周凌煒 國(guó)家廣播電視總局五五二臺(tái)

引言

目前國(guó)內(nèi)最常見(jiàn)的廣播電視傳輸方式是光纜傳輸方式、衛(wèi)星傳輸方式以及地面微波傳輸方式。光纜傳輸方式憑借較高的傳輸頻率、較寬的傳輸頻帶以及低能耗，使得光纜傳輸?shù)玫綇V泛的應(yīng)用。近幾年衛(wèi)星數(shù)字通信以及微波通信得到快速發(fā)展，開(kāi)始進(jìn)行傳輸服務(wù)，在先進(jìn)通信設(shè)備的支持下，構(gòu)建了現(xiàn)代化廣播傳播體系。因此，需要加強(qiáng)數(shù)字微波通信技術(shù)以及衛(wèi)星數(shù)字通信技術(shù)的研究，從而推動(dòng)廣播傳統(tǒng)的發(fā)展。上行站傳送的信號(hào)由轉(zhuǎn)發(fā)器接收，再經(jīng)過(guò)放大和變頻之后，將信號(hào)發(fā)射到地面接收范圍。事實(shí)上，轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)揮著中繼站作用，在傳輸過(guò)程中降低噪聲并傳送廣播信號(hào)。

另外，衛(wèi)星信號(hào)在接收之后，需要進(jìn)行預(yù)處理，從而減小噪聲，讓信號(hào)信噪比提高。通過(guò)信號(hào)預(yù)處理有助于提高信號(hào)特征準(zhǔn)確性和有效性。處理過(guò)程如下：

1 數(shù)字微波通信技術(shù)的應(yīng)用

1.1 技術(shù)原理

微波作為無(wú)線(xiàn)電波，其頻率在300MHz～300GHz范圍之內(nèi)，由于微波的頻率比較高，其波長(zhǎng)較短，因此可使用的頻帶相對(duì)寬，使用性能要好于頻率電波。由于數(shù)字微波具有大容量的信息儲(chǔ)存量，構(gòu)成了數(shù)字通信體系，使得數(shù)字通信可以在微波波段進(jìn)行工作。由于數(shù)字微波有著較高的抗干擾能力，建設(shè)效率高，建設(shè)組網(wǎng)十分便捷，使得數(shù)字微波逐漸成為光纖、衛(wèi)星傳輸?shù)闹匾绞健?/p>

在空氣中微波傳播特點(diǎn)和光波相近，是直線(xiàn)射進(jìn)的，遇到阻礙會(huì)阻斷微波或者形成反射，因此數(shù)字微波通信特征為視距。如果需要遠(yuǎn)距離傳輸，還需要接力中轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)傳輸，也就是需要多次的轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)，這樣的形式是中轉(zhuǎn)傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。在?shù)字微波通信中，傳輸路徑兩端作為終端，傳輸路徑最多的站型作為中繼站，中繼站之間約有50km的距離。中繼站工作內(nèi)容是要對(duì)數(shù)字信號(hào)的接收，從而轉(zhuǎn)發(fā)給其他的中繼站，讓數(shù)字化信號(hào)得到質(zhì)量保障。遠(yuǎn)程的數(shù)字微波傳輸可以經(jīng)過(guò)多次中轉(zhuǎn)到達(dá)數(shù)千里之外的接收站，且可以保持信號(hào)傳輸質(zhì)量。

1.2 在廣播傳輸中的應(yīng)用

數(shù)字微波通信作為微波頻段通過(guò)視距進(jìn)行信號(hào)傳播的通信傳輸方式。在數(shù)字微波通信體系中，使用微波傳輸信號(hào)，基帶信號(hào)是一種數(shù)字信號(hào)，因此才稱(chēng)作數(shù)字微波通信。在傳輸過(guò)程中，數(shù)字微波將使用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行處理，從而提高傳輸質(zhì)量。廣播電視多數(shù)采取多條路徑終端設(shè)備，設(shè)備包含收端機(jī)和發(fā)端機(jī)兩部分。該設(shè)備有數(shù)字化微波端和光端兩種端口，方便于進(jìn)行連接。發(fā)端機(jī)將數(shù)字化節(jié)目源數(shù)據(jù)、節(jié)目信號(hào)以及通道轉(zhuǎn)化成數(shù)字序列，使用編碼糾錯(cuò)、通道編碼、交結(jié)，分別傳輸給微波端調(diào)制機(jī)以及光端調(diào)制機(jī)，信號(hào)經(jīng)過(guò)天線(xiàn)被發(fā)射出去。收端機(jī)對(duì)編碼流進(jìn)行解碼，在解出信號(hào)后使用交結(jié)、糾錯(cuò)電路獲得數(shù)據(jù)以及信號(hào)，經(jīng)過(guò)相應(yīng)的接口電路將信號(hào)和數(shù)據(jù)恢復(fù)成數(shù)字化數(shù)據(jù)以及模擬信號(hào)。

例如：數(shù)字微波通信體系，在播控機(jī)房中根據(jù)數(shù)字矩陣轉(zhuǎn)換得到的信號(hào)，送達(dá)到微波端機(jī)的輸入端口，使用數(shù)字微波設(shè)備完成信號(hào)輸送。在傳輸線(xiàn)路的端口設(shè)置數(shù)字設(shè)備，電臺(tái)有傳輸線(xiàn)路的端設(shè)備，另外一端則在接收地。接收到信號(hào)源需要經(jīng)過(guò)合理配置才能進(jìn)行工作。在電視節(jié)目中，微波站需要配置傳輸信號(hào)。需要注意的是需要使用配置完全的設(shè)備，做好數(shù)據(jù)的備份。要在系統(tǒng)中設(shè)置警報(bào)功能，在遇到故障時(shí)系統(tǒng)可以自主選擇線(xiàn)路，從而讓微波站信號(hào)系統(tǒng)可以發(fā)揮出更大的作用。

2.2 在廣播傳輸中的應(yīng)用

為了讓觀(guān)眾更便捷的使用，要使用和地面相對(duì)靜止的同步赤道衛(wèi)星。廣播電視衛(wèi)星的輻射功率要足夠充足，讓接收端更加簡(jiǎn)單。同時(shí)使用的廣播電視衛(wèi)星要具備較長(zhǎng)的壽命以及高可信度，這樣可以避免停播事故，減少停播帶來(lái)的損失。使用衛(wèi)星傳播信號(hào)給衛(wèi)星技術(shù)帶來(lái)了突破性發(fā)展，在數(shù)字化傳輸體系中，先經(jīng)過(guò)采集節(jié)目制作之后進(jìn)入到播控體系中，經(jīng)過(guò)主控設(shè)備將數(shù)字矩陣轉(zhuǎn)變?yōu)殡娨曅盘?hào)，使用光纜或者微波將信號(hào)傳輸給衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)廣播電視節(jié)目的上行。在光端機(jī)中輸入主路節(jié)目，在經(jīng)過(guò)光纜傳輸給地面衛(wèi)星，在微波端機(jī)輸入備路節(jié)目，使用地對(duì)形式向地面衛(wèi)星站點(diǎn)傳輸信號(hào)。在地面站點(diǎn)可以接收信號(hào)，利用衛(wèi)星上行體系讓節(jié)目實(shí)現(xiàn)傳輸上星。

例如：衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車(chē)的應(yīng)用。衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車(chē)可以使用微波傳輸、地面?zhèn)鬏斠约靶l(wèi)星傳輸?shù)姆绞剑瑥亩梢栽诰W(wǎng)絡(luò)上播放電視節(jié)目。在一個(gè)完整的體系中，包含音視頻采集體系、線(xiàn)路傳輸體系、衛(wèi)星傳輸體系、車(chē)載技術(shù)平臺(tái)等輔助設(shè)備。轉(zhuǎn)播車(chē)最大的作用在于采集音視頻信號(hào)，提供播控的操作平臺(tái)，為信號(hào)傳輸提供服務(wù)。相關(guān)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)四路視頻的信號(hào)轉(zhuǎn)播，采集媒體的轉(zhuǎn)播信號(hào)。在衛(wèi)星傳輸體系中，使用DVBIP傳輸雙向化技術(shù)以及DVB-S技術(shù)，實(shí)現(xiàn)傳輸多路立體音頻以及標(biāo)清質(zhì)量視頻。在特殊情況下，使用DVBIP技術(shù)進(jìn)行雙向的信號(hào)傳輸，向電臺(tái)以及現(xiàn)場(chǎng)提供通訊功能。

例如：現(xiàn)場(chǎng)直播車(chē)可以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)視頻和廣播電視的直播效果，利用車(chē)載flyaway體系，在地面線(xiàn)路支持下進(jìn)行直播信號(hào)的傳播。在完整直播體系中包含著視頻播控系統(tǒng)、電視節(jié)目播控體系、flyaway輸送設(shè)備、車(chē)載技術(shù)平臺(tái)以及電力體系等輔助設(shè)備。使用直播車(chē)可以在節(jié)目直播時(shí)，對(duì)直播操作平臺(tái)進(jìn)行靈活移動(dòng)?，F(xiàn)場(chǎng)直播車(chē)不僅可以給直播現(xiàn)場(chǎng)提供一個(gè)可移動(dòng)的操作機(jī)房，還能向電臺(tái)網(wǎng)站提供信號(hào)采集和操作體系，直播車(chē)將給現(xiàn)場(chǎng)直播提供技術(shù)支持。

3 結(jié)論

綜上所述，在廣播傳播中數(shù)字微波通信技術(shù)和衛(wèi)星數(shù)字通信技術(shù)取得了飛躍進(jìn)展，讓廣播傳輸形成了科學(xué)系統(tǒng)的傳輸體系，形成了全面的傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)。我國(guó)廣播電視業(yè)務(wù)不斷擴(kuò)展，語(yǔ)言種類(lèi)越來(lái)越豐富，對(duì)于數(shù)字化傳輸提出了更高的要求。因此，需要不斷推廣使用數(shù)字微波技術(shù)以及衛(wèi)星數(shù)字通信技術(shù)，才能優(yōu)化電視節(jié)目的傳輸質(zhì)量，讓國(guó)內(nèi)外電視廣播節(jié)目得到完整的高質(zhì)傳輸。

2 衛(wèi)星數(shù)字通信技術(shù)的應(yīng)用

2.1 技術(shù)原理

衛(wèi)星數(shù)字通信技術(shù)是一種電子科技以及航天科技相互結(jié)合形成的新型通信手段。人造衛(wèi)星成為了衛(wèi)星數(shù)字通信中的中繼站，地面則被當(dāng)作終端站，能夠?qū)崿F(xiàn)多終端大容量全范圍的通信。在廣播電視信號(hào)傳輸中，最常見(jiàn)的手段就是衛(wèi)星數(shù)字通信，隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星數(shù)字通信取得了明顯的優(yōu)勢(shì)。和微波數(shù)字通信技術(shù)相比，這種技術(shù)需要的投資更少，通信范圍更大，操作也十分簡(jiǎn)單，可以達(dá)到良好的傳輸質(zhì)量。和模擬廣播衛(wèi)星相比，衛(wèi)星數(shù)字有著明顯的優(yōu)點(diǎn)，不僅可以讓操作成本得到降低，提升信號(hào)傳輸?shù)男?，同時(shí)還能更加快捷的處理數(shù)字化信號(hào)，有助于其他功能的開(kāi)發(fā)。

在衛(wèi)星電視體系中包括發(fā)射站、轉(zhuǎn)發(fā)站、監(jiān)測(cè)站以及接收站四個(gè)部分。廣播電視衛(wèi)星含有Ku波段和C波段兩個(gè)中轉(zhuǎn)體系，播控室將數(shù)字化視頻、電視信號(hào)以及音頻信號(hào)傳播給發(fā)射站處理，經(jīng)過(guò)功率調(diào)制和變頻之后，經(jīng)過(guò)天線(xiàn)發(fā)射給C波段以及Ku波段到達(dá)上行衛(wèi)星。同時(shí)，可以接收下行衛(wèi)星發(fā)出的微弱信號(hào)，從而對(duì)節(jié)目信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行測(cè)控。地面