電視信號傳播技術發展問題探討

【摘 要】科技與信息時代的到來，我們對信息的需求量更大。電視作為當今的主流媒體，應該充分發揮他們的優勢，更好傳輸信息。在原有傳輸技術和標準不斷完善的同時，新的研究成果也在不斷推出和應用之中。數字電視信號的傳輸是指經過信源編碼和系統復接后生成的傳輸碼流的傳輸，或者說是由數字“0”或“1”組成的攜帶有電視信息的數據流的傳輸。通信領域采用的SDH（同步數字體系）、ATM（異步傳輸模式）等數字傳輸技術也同樣用于電視網中；多媒體通信和寬帶綜合業務數字網（B-ISDN）的發展，加速實現了各種信息節目的交互式傳輸。本文對電視信號傳播技術的發展與展望進行了分析和介紹。

【關鍵詞】電視信號；傳播技術；數字電視

1 微波傳輸

作為最早的電視覆蓋的手段，無線方式出現，微波也是無線傳播。20世紀90年代末，隨著科技的發展，數字微波進行了革新發展，衛星廣播和網絡傳輸的這些新技術都獲得了不同程度的發展，初期的模擬微波的改造面臨著許多困難，新微波傳輸的數字化問題也存在著很大的爭議。

2 衛星傳輸

過去，所謂的衛星通信就是把微波中繼進行轉移，作用到同步衛星上。衛星廣播此時已經成為了一種大面積覆蓋全國各地的主要的電視的方式，它可以有效提高電視的人口覆蓋率，讓我們的傳輸質量更為有效、先進、經濟。在最近十幾年，我們的電視事業不斷發展，尤其是衛星廣播采用數字化之后，單一顆衛星就可以提供上百套之多的電視節目，這是模擬衛星所不能相提并論的。目前，全球數字化不斷發展，數字衛星不斷取代模擬衛星，數字衛星廣播從央視到省級實現了上星傳輸。在技術的不斷發展下，上星節目的質量也將會得到更大的提高。

3 光纖傳輸

在整個的電視的范圍內，光纜網絡是它的最基礎的網絡建設，是一切電視事業發展的基礎。光纜是城市中可靠的數字電視以及數據進行傳輸的鏈路。現在，從電視臺到衛星、有線電視網或者是發射臺的傳輸信號都一致選用光纜，不僅因其質量高，效果也是相當好。通過光纖進行電視信號的傳輸，這不同于以往單純依靠中繼傳輸的方式，同時也消除了中繼傳輸所存在的信號被干擾有噪音等問題，保證了信號的可靠性。

4 數字電視傳播技術

數字電視系統從傳輸方式上來看大致分為有線數字電視、衛星數字電視以及地面數字電視系統。有線數字電視系統相對成熟，現在已經形成相對完善的運營模式和發展思路，但整套系統的推廣費用比較高：衛星數字電視受到技術和管理因素的限制，大范圍商用和本地化有難度；地面數字電視雖然沒有技術和管理的限制，但由于發展政策的影響，一直沒有得到大規模推廣。近期隨著國家相關部門和廣電總局的政策傾斜以及地面數字電視標準的出臺地面數字電視產業也終將迎來發展的高峰。

廣義的地面數字電視包括了已經開始推廣的MMDS，移動數字電視系統以及手機數字電視等各種利用無線信道傳輸的數字電視系統，它以數字電視技術為基礎，借助廣播電視產業鏈，充分利用無線通道來實現數字電視以及相關業務的無線傳播。與其他系統相比，地面數字電視系統具備建設成本低，接收方便，容易普及等特點，特別在移動接收以及便攜式接收等領域地面數字電視還擁有有線、衛星數字電視所不具備的優勢。只要適當推廣地面數字電視系統完全可以成為數字電視產業化的重要一環。

數字電視信號的傳輸是指經過信源編碼和系統復接后生成的傳輸碼流的傳輸，或者說是由數字“0”或“1”組成的攜帶有電視信息的數據流的傳輸。數字電視信號的傳輸需要某種傳輸媒介來實現。傳輸媒介又稱為傳輸信道。一般情況下，傳輸碼流是不能或不適合直接通過傳輸信道進行傳輸的，必須經過某種處理，使之變成適合在規定信道中傳輸的形式。與信源編碼相對應，這種處理稱為信道編碼。信道編碼的任務就是提高信息傳輸的可靠性。目前，從傳輸的信道不同來分，可分為有線數字電視傳輸、衛星數字電視傳輸及地面數字電視傳輸。

數字電視信號的傳輸方式可分為基帶傳輸與調制傳輸兩種。數字電信號經過信源編碼后，得到由一系列二進制數據代表的樣值信息。為了便于傳輸，還需要進一步用一組有限的離散電脈沖波形來表示，這些離散電脈沖波形稱為碼型。由于電脈沖信號所占據的頻帶通常從直流或低頻開始，因而又稱其為數字基帶信號。這些信號在某些有線信道中，特別是傳輸距離不太遠的情況下，可以直接進行傳輸。這種傳輸方式叫做數字信號的基帶傳輸。

基帶信號是數字信號傳輸中的基本信號，在傳輸信道中，一般都是從基帶信號開始，經過各種變換最后恢復為基帶信號。基帶傳輸的特點是有較強的低頻能量。在傳輸距離較遠時，需借助連續載波調制進行頻率搬移，將數字基帶信號調制在高頻上，變換成適合信道傳輸的數字頻帶信號后才能在信道中傳輸，此時稱為數字信號的調制傳輸或載波傳輸。載波傳輸采用數字調制，根據調制參量的不同，分別有幅度鍵控（ASK）、相移鍵控（PSK）和頻率鍵控（FAK），而由這些基本類型出發，還可以組成各種各樣的派生形式，如廣泛使用的正交幅度調制（QAM）等。

數字電視不同的傳輸系統具有不同的特點，為了獲得高質量的傳輸效果，必須結合各自的特點采用不同的調制方式。就數字電視整體而言，各國的信源編碼部分普遍采用MPEG2系列標準，信道編碼方案也大體相似，但在調制方式上存在著不同的選擇。

衛星數字電視傳輸利用地球同步衛星做中繼，將地球上行站發射的信號轉發回地球。其特點是傳輸距離遠、覆蓋面廣、信號質量較好、頻譜資源相對富裕。衛星數字電視傳輸，一般采用四相絕對移相鍵控（QPSK）調制。這種調制方法抗干擾能力較強，但頻譜利用系數較低。

有線數字電視傳輸是利用同軸電纜、光纜或混合光纖同軸電纜（HFC）以閉路傳輸方式傳送電視信號。其特點是傳輸條件好，信號質量高、雜波干擾小，頻譜資源豐富、節目容量大。有線數字電視大多采用正交振幅（QAM）調制方式，這種調制方法頻譜利用系數較高，而抗干擾能力次于QPSK。

地面數字電視傳輸是利用架設在電視塔上的發射天線，將已調制在VHF或UHF頻道上的數字電視信號輻射出去。在其覆蓋區內，用戶利用接收天線接收信號。簡單地說，地面數字電視傳輸就是將過去的地面開路模擬電視信號換成數字電視信號的發射。模擬信號數字化后，地面傳輸仍是一種重要的電視覆蓋手段。數字電視地面傳輸時，要求采用抗干擾能力極強的調制方式，目前國際上主要有兩種傳輸制式：（1）美國提出的殘留邊帶（MVSB）調制方式，這種方式的頻譜利用率較高，但不能滿足移動接收。（2）歐洲提出的編碼正交頻分復用（COFDM）調制方式，這種調制方式抗干擾能力極強，可滿足移動接收的條件。

我國地面數字電視傳輸采用時域同步OFDM技術（TDS-OFDM）調制方式。這種調制方式能較好地支持移動接收，在頻譜利用，同步速度，支持單天線移動接收，室內接收等方面表現出了比OFDM更好的性能。

5 結論

按照國家制定的十五規劃，2015年停止模擬廣播電視的播出，普及數字電視。這預示著依托數字電視技術的新產業將有巨大的推廣潛力。隨著通信網、電視網和計算機網的相互滲透和融合，數字電視必將得到迅猛的發展。電視業務將延伸到更廣闊的領域，數字電視傳輸的過程也隨之更加趨于復雜化和多樣化。

【參考文獻】

[1]周長慶.地面數字電視的發展優勢[J].衛星電視與寬帶多媒體，2012（19）.

[責任編輯：丁艷]