數字電視傳輸技術

李 燕

江都廣播電視臺,江蘇揚州 225200

1 數字電視傳輸的網絡

1.1 地面傳輸網絡

地面傳輸網絡模式相對于其他兩種模式而言更為流行通用，這種模式是依靠處于制高點位置的天線來發射信號，受眾必須要通過天線來接收電視臺發射的電視信號。通過地面網絡傳輸的信號覆蓋面更廣，適用性更好，還有著較強的可控制性和抗打擊性。尤其是在人口相對較少的農村地區，地面傳輸更能體現出其快捷性，通過這種方式信號可以傳遞到更多的受眾。但是地面傳輸本身也存在著一些問題，就是因為地面傳輸信道較長，比較容易受到噪聲影響、脈沖干擾等，因此接收天線只有放在室外才能較好地接收信號。

1.2 有線傳輸網絡

有線傳輸網絡主要以光纖和同軸電纜作為傳遞媒介，這種傳輸方式不需要與地面傳輸那樣對同一頻率做出不同的規劃，也就不需要規定全國性的信號傳輸波段，其而其可以實現一個地區一個網絡，意味著每一個地區可以根據自身的特點構建與之相適應的傳輸系統，因而這種傳輸方式的靈活性更強，更容易實現企業化經營，用戶則必須要使用有線制式機頂盒來接收數字電視信號。這種傳輸方式已經得到了很多國家的廣泛使用，目前采用的是DVB-C標準，但是隨著技術和業務的發展其已經出現了不適應，因而DVB已經研發了DVB-C2這一新標準，其可以將現有的有線網絡傳輸容量利用效率提高[1]。

1.3 衛星傳輸網絡

衛星傳輸首先是將數字電視信號轉化為微波的形式，然后再發送到通信衛星，最后通過衛星將這些經轉化的信號傳遞給廣大地區受眾。用戶要接收這些經轉化的信號必須使用衛星制式機頂盒和衛星信號接收天線。我國有著廣闊的農村地區及地形復雜的偏遠地區，僅僅通過地面傳輸網絡和有線電視網絡難以滿足這些廣大地區的用戶需求，是因為這些網絡難以覆蓋到這些地區，而衛星傳輸方式正好彌補了這些不足，這是由于衛星傳輸的覆蓋面非常廣，傳輸效率高的特點決定的。目前世界上通用的仍是1994年頒布的DVB-S，但是隨著通訊業務的發展，DVB-S出現了短板，因此在2004年頒布了功能更強的DVB-S2，其傳輸性能以及業務支持能力都有著明顯的提升，目前正越來越得到廣泛的應用。

2 我國數字電視傳輸的標準

我國使用的數字電視信號傳輸方式是地面傳輸，一直都是我國無線領域眾人關注的焦點，尤其是對其采用的標準國家更是做出了強制性規定，即DMB-T標準。政府制定這樣一個標準是因為我國是一個人口眾多的消費大國，數字傳輸技術必須要有自己的知識產權，這樣既能滿足人們日益增長的物質文化需要，更能防止國外對我國技術的封鎖。

我國DMB-T標準制定也借鑒了國外已經成熟的技術標準，并將數字信號傳輸的最新研究成果融入其中。DMB-T可以說既能國際標準，又符合我國特殊的國情，DMB-T的投入使用使我國成為了世界上僅次于歐洲、美國和日本擁有自己的數字電視標準的國家。以往的技術都是使用OFDM系統保護間隔時域，而國標則用PN序列時域取代了它的位置實現同步正交分復用技術，并將最新的前向糾錯編碼技術融合其中，更好地處理分級調制和編碼。DMB-T標準與國際上的三大標準相比具有自身的應用特色以及優良的整體性能，最重要的是采用了自主研發的技術獲得了清晰的自主知識產權。

DMB-T標準主要有包括3個突出的技術，其一是時域同步的正交多載波技術，其可以解決困擾地面傳輸的多徑頻率選擇性衰落問題，主要是充分利用了TDS-OFDM能將時域和頻域的傳輸結合在一起，從而更好地控制信號以達到穩健同步跟蹤性能，這種方法不再使用歐洲復雜的迭代算法和強功率技術，更好地解決了系統同步與信道估計問題，其二是采用了PN序列填充技術[2]，能夠更好地應用于解決快速系統同步問題，可以實現頻率同步等，還可以一定程度上解決多徑干擾問題，提高頻譜的利用效率。其三是采用了前向糾錯編碼技術，這種技術通過信的系統級聯糾錯內碼和最小歐式距離最大化解決了多載波COFDM技術存在的問題，性能也比ATSC更加穩定。

3 我國數字電視傳輸技術的發展趨勢

3.1 三網融合

目前我國正在大力進行DTMB的推廣宣傳，使其已經形成了一條產業鏈條，香港特區政府在2007年也認同了DTMB這一標準并投入使用[3]，這也標志著我國地面數字電視技術已經步入成熟階段，但是我國的移動數字電視技術和無線網絡數字電視傳輸技術仍然還處于起步階段，在技術和業務上都還存在著很多問題，例如國內的大型網絡企業各自為政，造成了網絡基礎設施的重復建設，浪費了國家資源，因此移動網、互聯網以及無線網這三網融合是一個必然的趨勢。

3.2 采用高階調制技術

廣電行業的頻譜使用率低是一個世界性的問題，未來的努力方向應該是充分運用各種技術來提高頻譜的使用率。高階調制技術是解決這一問題的有效方法，但是在解決問題的同時會產生一些其他的小問題，比如在相同的發射功率下，接收機工作門限的上升會使得覆蓋范圍變小， 雖然利用單頻網可以增加覆蓋范圍，但是這同時也會增加干擾，同時在高階調制下，接收機的性能對于干擾、噪聲會表現得更為敏感，這對高階調制技術提出了一個新的挑戰，就是要在提高使用效率的同時確保覆蓋率。另外在高階調制下RF損傷更容易對數字基帶信號帶來負面影響，因而這就要求能夠研發性能更強的射頻器件，會使得高階調制技術的成本上升。

3.3 滿足3D視覺效果

目前雖然已經實現了信號的數字傳輸，但是其還不能給人們帶來視覺上的最佳體驗。3D電影已經成為人們視覺體驗的潮流，但是當前的傳輸技術觀看3D電影還是需要戴眼鏡，而長時間戴眼鏡對眼睛造成傷害，這就必然使得數字傳輸技術向著滿足裸眼欣賞3D視覺效果的方向發展。

[1]肖科.淺談數字電視傳輸技術的發展及趨勢[J].中國對外貿易，2011(20).

[2]蔡亞芳.王飛.數字電視傳輸網絡技術與標準[J].中國新技術新產品，2010(4).

[3]畢國輝.數字電視傳輸技術發展趨勢[J].華章，2011(12).