周 軍
(承德廣通信息網(wǎng)絡(luò)有限公司,承德 067000)
近年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)在飛速發(fā)展的情況下,帶來(lái)了指數(shù)式增長(zhǎng)的文化需求。這樣的發(fā)展需求也對(duì)媒體行業(yè)提出了巨大的壓力與挑戰(zhàn)。如何在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的現(xiàn)代化建設(shè)中,保證文化輸出的高質(zhì)與穩(wěn)定,給社會(huì)的發(fā)展助力,已經(jīng)是目前媒體行業(yè)的重要議題。廣電傳輸作為老牌媒體行業(yè),在新的時(shí)代發(fā)展中需要不斷更新技術(shù),從而保證本身不被淘汰。GPS 技術(shù)一定程度上提高了廣電傳輸?shù)男逝c安全性,引發(fā)了廣電傳輸行業(yè)的新革命。而GPS 技術(shù)如何更好的服務(wù)于廣電傳輸系統(tǒng),是目前學(xué)術(shù)研究的熱點(diǎn)之一。
GPS 即全球定位系統(tǒng),英文全稱為Global Positioning System。最早對(duì)GPS 技術(shù)的研究要追溯于二十世紀(jì)五十年代的美國(guó)軍方項(xiàng)目,主要用于軍事定位。為美國(guó)軍方提供實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的導(dǎo)航服務(wù),從而實(shí)現(xiàn)軍事情報(bào)的搜索、目標(biāo)追蹤、通訊對(duì)講等一系列的功能。但是其初期的研究相對(duì)粗糙,受限于衛(wèi)星布局缺乏等一系列技術(shù)問(wèn)題,全球覆蓋率低。在二十世紀(jì)九十年代左右,美國(guó)衛(wèi)星投放已經(jīng)達(dá)到24顆之多,基本可以實(shí)現(xiàn)對(duì)全球范圍內(nèi)的定位,覆蓋率為百分之九十八。
到目前為止,隨著科技發(fā)展與更迭,全球范圍內(nèi)可供導(dǎo)航使用的四大定位系統(tǒng)分別隸屬于美國(guó)、俄羅斯、歐洲和中國(guó)。其中中國(guó)最早的對(duì)定位系統(tǒng)的研究追溯于申請(qǐng)加入歐洲“伽利略”定位系統(tǒng),但是受限于當(dāng)時(shí)的國(guó)際形勢(shì)與世界地位,該申請(qǐng)最終被駁回。致使我國(guó)從無(wú)到有的開啟“北斗”計(jì)劃,經(jīng)過(guò)近二十年的研究,實(shí)現(xiàn)了全球定位功能,并服務(wù)軍用與民用領(lǐng)域。
GPS 定位最基本的原理指的是,測(cè)量用戶自身的接收部件與衛(wèi)星之間的距離,根據(jù)多個(gè)衛(wèi)星的距離數(shù)據(jù)進(jìn)行分析解算,得到用戶實(shí)際位置的坐標(biāo)。一個(gè)完整的GPS 定位系統(tǒng)包含以下三個(gè)部分:
以美國(guó)的全球定位系統(tǒng)為例,其衛(wèi)星系統(tǒng)部分包含24顆衛(wèi)星。其中,21顆衛(wèi)星實(shí)時(shí)用于定位工作,3顆衛(wèi)星為備用星,用于主衛(wèi)星故障時(shí)能夠及時(shí)更替工作。衛(wèi)星工作軌道所受地球萬(wàn)有引力與衛(wèi)星繞地球飛行所受離心力能夠持平,使得衛(wèi)星穩(wěn)定勻速飛行,無(wú)需額外提供燃料供能。但是一個(gè)衛(wèi)星所覆蓋的地表面積有限,因此需要6個(gè)軌道面同時(shí)工作。而技術(shù)上定位一個(gè)用戶坐標(biāo)需要四顆衛(wèi)星同時(shí)覆蓋用戶位置,計(jì)算可得每個(gè)軌道面為四顆衛(wèi)星。
GPS 實(shí)時(shí)定位技術(shù)除了需要衛(wèi)星全覆蓋以外,還需提供坐標(biāo)計(jì)算的相關(guān)數(shù)據(jù),包括衛(wèi)星的星歷、大氣相關(guān)數(shù)據(jù)等,該數(shù)據(jù)需要根據(jù)不同氣候與時(shí)間實(shí)時(shí)調(diào)整,以保證坐標(biāo)計(jì)算的準(zhǔn)確性。
用戶接收系統(tǒng)主要任務(wù)就是輔助測(cè)量用戶與目標(biāo)衛(wèi)星之間的距離,為解算用戶坐標(biāo)提供有效數(shù)據(jù)。用戶接收系統(tǒng)一般包括天線與接收單元。其采用直流電源供電,為保證用戶接收系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性,一般采用鋰電池供電。
隨著廣電行業(yè)的快速發(fā)展,GPS 技術(shù)逐漸滲透其中,起到了不可或缺的作用,為廣電行業(yè)的多元化提供了途徑。本文主要分析了GPS 技術(shù)在數(shù)字電視、調(diào)頻廣播兩個(gè)方面的應(yīng)用:
傳統(tǒng)電視系統(tǒng)本質(zhì)上采用的是模擬信號(hào)傳遞,這種信號(hào)傳遞方式在質(zhì)量與數(shù)量上都有很大的限制,約束了電視廣播行業(yè)的發(fā)展,無(wú)法滿足社會(huì)市場(chǎng)需求。數(shù)字電視指的是從信號(hào)產(chǎn)生、傳遞以及接收等各個(gè)環(huán)節(jié)采用的都是數(shù)字信號(hào),即0與1這樣的二進(jìn)制碼的形式。這種二級(jí)制存儲(chǔ)方式使得信號(hào)的失真度降低,顯示效果得到極大提高。而數(shù)字電視技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要依賴于GPS 技術(shù)進(jìn)行時(shí)鐘同步,使得不同地區(qū)與不同環(huán)境下的數(shù)字電視實(shí)現(xiàn)同步直播。極大的優(yōu)化了直播的時(shí)效性,達(dá)到信息傳遞的無(wú)差化。
本文所述的廣播系統(tǒng)指的是調(diào)頻同步的廣播系統(tǒng)。與數(shù)字電視類似,為實(shí)現(xiàn)同步廣播技術(shù),需要滿足技術(shù)上的同頻、同調(diào)與同相。這也依賴于GPS 定位系統(tǒng)的精確同步功能。GPS 技術(shù)為其提供精確的時(shí)鐘信息,頻率精度極大的提高,并使得載頻鎖定精度高,從而保證廣播調(diào)頻的實(shí)現(xiàn)。
雖然目前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展給廣電傳輸帶來(lái)了空前的機(jī)會(huì),但也面臨了非常大的挑戰(zhàn)。如何有效利用GPS 技術(shù)在廣電傳輸中的應(yīng)用,滿足市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)與國(guó)民生活的需求,是目前相關(guān)部門的重要議題。本文針對(duì)GPS 的定義、發(fā)展以及應(yīng)用,給出了詳細(xì)論述,并詳細(xì)解釋了GPS 的工作原理。另外,根據(jù)自身工作的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),簡(jiǎn)要分析了兩條GPS 技術(shù)在數(shù)字電視與廣播中的應(yīng)用。