王興法

摘 要：隨著社會(huì)的進(jìn)步，信息技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)接收成為發(fā)展方向之一。比如移動(dòng)電話，它現(xiàn)在的普及程度已經(jīng)不低于固定電話。廣播電視雖然有很長的歷史，但移動(dòng)接收的進(jìn)展卻不盡人意。即使是調(diào)頻廣播，在汽車高速行駛中的接收也往往遇到困難。因此本文針對當(dāng)前廣播電視移動(dòng)接收技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：廣播電視；移動(dòng)；接收技術(shù)

前言

科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展給各行各業(yè)帶來了挑戰(zhàn)和機(jī)遇，隨著廣播電視事業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，移動(dòng)接收成為發(fā)展方向之一。廣播電視雖然有很長的歷史，但移動(dòng)接收的進(jìn)展卻不盡人意。即使是調(diào)頻廣播，在汽車高速行駛中的接收也往往遇到困難。電視的移動(dòng)接收問題要比廣播的移動(dòng)接收困難得多，所以至今還沒有得到解決，因此廣播電視的移動(dòng)接收引起廣電界的重視。

1 移動(dòng)接收所遇到的主要問題

移動(dòng)接收采用的方式是無線數(shù)字信號(hào)發(fā)射、地面接收。因此，移動(dòng)接收所遇到的問題之一就是衰落，這是所有無線通信系統(tǒng)都會(huì)遇到的問題。對于固定接收可以采用分集接收等方法予以克服，但對于移動(dòng)接收而言分集接收的方法顯然不實(shí)用，因此衰落問題尤為突出。

電波在沿地表傳播中會(huì)受到各種阻礙物的反射、散射和吸收，實(shí)際到達(dá)收信天線處的電波除了來自發(fā)射天線的直接波外，還存在來自各種物體（包括地面）的反射波和散射波。反射波和散射波在收信天線處形成干涉場，此外，在移動(dòng)通信中，還存在因移動(dòng)臺(tái)（天線）的快速移動(dòng)而劃過顛簸的波節(jié)和波幅的駐播現(xiàn)象及由于多普勒效應(yīng)而造成的相移，凡此種種原因，就使得實(shí)際移動(dòng)臺(tái)接收到的場強(qiáng)在振幅和相位上均隨時(shí)隨地在急驟變化，使信號(hào)很不穩(wěn)定，這就是無線電波的衰落現(xiàn)象。衰落的嚴(yán)重程度通常隨頻率或路徑長度的增加而增大。目前還無法對衰落進(jìn)行精確的預(yù)測，但區(qū)分繞射衰落和多徑衰落兩種不同類型的衰落是十分重要的。前者為慢衰落，短期信號(hào)中值電平在長期中的起伏：后者為快衰落，即瞬時(shí)信號(hào)電平在短期中的起伏。這兩種衰落的表現(xiàn)和影響是不同的另外，與其他無線通信系統(tǒng)不同的是，移動(dòng)接收的關(guān)鍵點(diǎn)是移動(dòng)。因此，移動(dòng)接收還存在一個(gè)其他無線通信不會(huì)遇到的問題，這就是多普勒效應(yīng)。系統(tǒng)方面，移動(dòng)接收還要考慮覆蓋網(wǎng)的建設(shè)，接收機(jī)（特別是便攜機(jī)）的耗電，接收天線的安裝等問題。從基本原理考慮，模擬廣播電視信號(hào)是不宜實(shí)現(xiàn)移動(dòng)接的。

為解決移動(dòng)接收中遇到的問題，廣播電視信號(hào)必須首先實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。利用數(shù)字技術(shù)無線接收，可有效解決以上問題。只要在信號(hào)有效覆蓋范圍內(nèi)，所有移動(dòng)交通工具，只要配有接收設(shè)備，都可以接收數(shù)字移動(dòng)電視信號(hào)。

2 移動(dòng)接收中的關(guān)鍵技術(shù)

PFDM是正交頻分復(fù)用（0rthogonal Frequency Division Multiplexing）的縮寫，是在嚴(yán)得電磁干擾的通信環(huán)境下保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定完整傳輸?shù)募夹g(shù)措施。OFDM的基本原理是：高速信息數(shù)據(jù)流通過串/并變換，分配到速率相對較低的若干子信道中傳輸，第個(gè)子信道中的符號(hào)周期相對增加，這樣可減少因無線信道多徑時(shí)延擴(kuò)展所產(chǎn)生的時(shí)間彌散性對系統(tǒng)造成的碼間干擾。另外，由于引入保護(hù)間隔，在保護(hù)間隔大于最大多徑時(shí)延擴(kuò)展的情況下，可以最大限度地消除多徑帶來的符號(hào)間干擾。如果用循環(huán)前綴作為保護(hù)間隔，還可避免多徑帶來的信道間干擾。在過去的頻分復(fù)用系統(tǒng)中，整個(gè)帶寬分成N個(gè)子頻帶，子頻帶之間不重疊，為了避免子頻帶間相互干擾，頻帶間通常加保護(hù)帶寬，但這會(huì)使頻譜利用率下降。為了克服這個(gè)缺點(diǎn)。OFDM采用N個(gè)重疊的子頻帶，子頻帶間正交，因而在接收端無需分離頻譜就可將信號(hào)接收下來。OFDM的特點(diǎn)是各子載波相互正交，擴(kuò)頻調(diào)制后的頻譜可相互重疊，不但減少了子載波間的相互干擾，還大大提高了頻譜利用率。主要技術(shù)特點(diǎn)如下：（1）可有效對抗信號(hào)波形間的干擾，適用于多徑環(huán)境和衰落信道中的高速數(shù)據(jù)傳輸；（2）通過各子載波的聯(lián)合編碼，具有很強(qiáng)的抗衰落能力；（3）各子信道的正交調(diào)制和解調(diào)可通過離散傅利葉反變換和離散傅利葉變換實(shí)現(xiàn)；OFDM能夠有效地對抗衰落和多普勒現(xiàn)象帶來的負(fù)面影響，使受到干擾的信號(hào)能夠可靠地接收。OFDM碼率低，又加入了時(shí)間保護(hù)間隔，具有極強(qiáng)的抗干擾能力。其多徑時(shí)延小于保護(hù)間隔，所以系統(tǒng)不受碼間干擾的困擾。在有關(guān)移動(dòng)接收的幾種標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中，都采用OFDM作為其核心技術(shù)。

3 移動(dòng)接收制式

眾所周知，地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)目前有多種制式，這些制式總體上可以分為單載波方式和多載波方式兩類，美國用的ATSC是單載波的，歐洲的DVB-T是多載波的。英國是實(shí)施DVB-T標(biāo)準(zhǔn)最成功一個(gè)國家，并成功的開通了地面數(shù)字電視廣播。法國、瑞典、西班牙在實(shí)施地面數(shù)字廣播方面也獲得了成功。除我國自己提出的若干種制式，我國DTTB的制定原理是：

（1）傳輸信息要大，支持包括高清電視的多媒體廣播服務(wù)；（2）抗干擾能力強(qiáng)，一般室內(nèi)環(huán)境下可接收；（3）與現(xiàn)有模擬廣播電視頻道兼容，并有利于頻道規(guī)劃和模擬向數(shù)字過渡；（4）具有靈活性；支持標(biāo)準(zhǔn)高清晰度和高表晰度兼容的電視廣播，支持移動(dòng)接收設(shè)備，支持便攜接收設(shè)備；（5）具有可擴(kuò)展性；支持包括互聯(lián)網(wǎng)的交互數(shù)據(jù)綜合業(yè)務(wù)，支持廣播網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展需要。整體性能指標(biāo)應(yīng)優(yōu)于或相當(dāng)于相應(yīng)的國外現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的性能。通過地面數(shù)字廣播網(wǎng)絡(luò)向便攜/手持終端提供多媒體業(yè)務(wù)所制定的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。由于用DVB-T向移動(dòng)電話廣播有缺點(diǎn)，所以有了制定以DVB-T為基礎(chǔ)的，專用于手持接收機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)的主意。這方案叫做DVB-H。DVB-H的基本商業(yè)要求是用電池供電的小的屏幕移動(dòng)終端。它應(yīng)該能夠在手提式的，移動(dòng)的和室內(nèi)的環(huán)境中，使用單一天線接收多媒體業(yè)務(wù)。

結(jié)束語

廣播電視的移動(dòng)接收作為當(dāng)前的技術(shù)熱點(diǎn)，盡管它的市場前景和受眾分析還有待進(jìn)一步的研究，但它的技術(shù)還在發(fā)展中。要說哪一種制式最適合移動(dòng)接收還為時(shí)尚早，因?yàn)槊糠N制式都會(huì)根據(jù)市場的需要及時(shí)改進(jìn)其技術(shù)，從而改善其移動(dòng)接收的性能，這才是關(guān)鍵所在。

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