數字電視工程的技術要求與服務

■文/李雷

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數字電視工程的技術要求與服務

■文/李雷

摘 要：根據現階段我國電視受眾的心理需求和特點，人們更加希望觀看免費的地面數字電視廣播，這和大部分群眾的電視觀看心理是相符的，可以使人們群眾心理需求和個人利益得到滿足。筆者根據相關工作經驗，主要探討數字電視工程的技術要求與服務的相關問題，供大家參考和借鑒。

關鍵詞：數字電視工程；技術要求與服務

電視廣播的發出地點是地面廣播，電視廣播有大眾性、公益性和本土性的特點。基于以上這些，各國都制定免費收看電視的基本政策。我國以前開展四級辦電視和集體參與制度，通過地面廣播電視充分發揮電視媒體積極的宣傳作用，使大部分家庭用戶對電視的需求被滿足，按照這個客觀規律，我國廣播電視事業才會獲得較大的發展，以后數字制地面電視廣播也才會有更加理想的發展空間。因此對數字電視工程技術有新的要求，數字電視技術人員要做好這方面的服務。

1.數字電視概述

我國數字電視的誕生是電視歷史上的一次改革和創新，數字電視并不是某一類型的電視機，它對應于模擬技術，對信息的采集、錄制、播出都是通過數字編碼和數字傳輸技術實現的。可以說電視臺發出的聲音和圖像信號，通過調制和壓縮技術進行處理，這樣數字電視信號就形成了。信號通過地面無線廣播和衛星廣播進行傳輸，電視機接收這一信號，技術人員在調解和編碼的基礎上，對原來的聲音和圖像進行還原。數字電視和模擬電視有最大的區別，數字壓縮技術可以使大量空間得到節省，除了觀看電視外，受眾能點播數字電視，對游戲、交易和郵件進行發送。因此這個綜合平臺的特點是充滿吸引力的，信息傳輸性和互動性較強。數字電視根據信號傳輸方式可以分為衛星傳輸、地面無線傳輸和有線傳輸。其產品主要包括數字電視顯示器和一體化數字電視接收機。

數字電視在媒介中發揮著重要作用。數字電視的品質較高，視聽效果較好，能夠連接互聯網，這樣可以使信息更加豐富，傳統電視媒體在功能、技術和通信領域相互融合，形成的綜合信息平臺是龐大的。一般受眾如果能擁有一臺數字電視，就能保證所有信息的獲取，對廣播、報紙和網絡進行連接，不需要另外購置這些媒介。我國具有遼闊的國土，地理條件是不同的，并且有大量的人口和復雜的結構。因此有線、衛星和地面數字電視的發展空間較大。現階段，數字電視是我國最先發展起來的電視媒體，隨后推廣衛星和地面數字電視技術。根據我國數字電視的發展模式，數字電視會將模擬電視代替。數字付費電視的運營還在不斷探索。廣電總局加大了對數字電視的推廣力度，這樣使電視數字化進程加快，使有線數字電視技術體系的建立速度更快，國家制定相關規章制度，2010年保證數字廣播電視的實現，2015年模擬廣播電視停止。數字有線電視包括地面數字電視和衛星數字電視，并且排他性強弱也不同，具體可以通過下圖表示。

2.對數字電視發射天線進行分析

發射天線輻射電磁波，其構成包括交變磁場、電場。實踐中，為便于分析研究，數字電視工程通規中，用電場方向天線極化與電場兩者方向一致。通常情況下，采用單極化電場。傳統模擬覆蓋下，對無線電波的無遮擋視距傳播方式進行綜合考慮以后，天線選用高塔懸掛方式。對于水平極化天線而言，其具有遠離區場、分布強等特點，發射功率相同的情況下，覆蓋范圍更大。水平極化天線近場強分布比垂直極化要強，尤其是在多雨、潮濕以及多樹林條件下，因水平極化天線會受到極化偏轉影響，所以垂直極化天線接收效果非常得好；此外，垂直極化天線容易在水平面上實現全方位接收，移動接收過程中，優選垂直極化天線。從國內現狀來看，建議各級電視發射臺在移動接收天線安裝過程中，優選垂直極化天線；接收機端采用結構相對比較簡單的鞭狀車載吸盤天線，不僅可以有效解決雨雪天氣環境下的接收性能惡化問題，而且便于車載安裝。

3.對數字電視多頻網和單頻網進行分析

電頻網指的是在同一頻段上相同區域若干發射臺發射相同的無線信號，可以覆蓋一定的服務區域。如果電視屬于傳統的模擬電視，相鄰發射臺播放節目的頻段不同，這樣可以使相互之間的干擾得到避免，能在一定距離外對頻率進行重復使用，選擇多頻網方式開展工作。每套模擬電視節目的覆蓋區域較大，占用的頻道寬帶較大，這樣大量的頻譜資源被消耗。將單頻網概念引入電視廣播中，這一結果是電視技術數字化的結果。技術人員可以通過數字信號處理技術和數字調制技術，成功運用單頻網。

4.加強對數字電視載噪比與能量的分析

對傳統模擬電視覆蓋時，對覆蓋性能考核的一個重要指標就是場強。場強高就代表有較高的覆蓋。技術人員對數字電視覆蓋時，要對場強和載噪比進行考慮。根據一定的測試數據，在一定條件下，可以對能量進行轉化，地面數字電視廣播系統有著優異的實驗室閉路測試系統，同時具有較高的靈敏度。在低碼率模式下，有較強的接收靈敏度。但是面對開路接收，引入多徑可以增加信噪比需求。另一個重要原因就是受到發射天線處濾波器和功放非線性的影響，輸出信號的信噪比會下降。每個發射機廠家都有專業的非線性校正技術，但是相對于一般的激勵器輸出要低，在開路環境下接收電平增加的原因就在于此。技術人員在覆蓋無線的過程中，如果大部分地區有足夠的場強，就要使發射機功率增大，否則就無法取得良好的效果。

5.數字電視工程服務方向分析

據統計數據顯示，目前國內電視家庭用戶數量超過了3.2億戶，其中有線電視家庭用戶數已經超過了2.85億（2015年上半年的統計數據，截止到2016年初，基本上已經達到了3億）。由此可見，雖然上述數據在不斷地增加，但是國內絕大多數人民群眾仍通過地面廣播收觀看電視節目，中西部、經濟落后地區尤為顯著。所以，對于免費收看地面電視廣播要迅速發展，這樣可以使我國大多數群眾的利益被滿足，如果某一地區經濟不發達，家庭的收入比較低，需要對地面數字電視廣播節目的收看，這樣家庭的數字化才能實現，才能使中低收入家庭對黨和國家的政策有更多的了解，使其日常文化生活得到豐富。

6.加強對國家無線電頻譜資源的豐富

在基于數字電視傳輸技術構建單頻網、模擬制停止以后，可用地面頻譜超過400MHz，以8MHz的電視頻道來計算，足有50個可用來發送節目。上述豐富資源，是可無償、長期反復利用的資源，而且是比較稀缺的無形資源。在無線通信過程中，數字制地面電視廣播新技術推廣后，和模擬制廣播的地理服務區域相同，相對于模擬制，所需的發射功率較低，形成較小的干擾。例如：上海文廣集團對CCTV1模擬電視已經播出多年，2002年他們動用第39頻道，在公共汽車上實現數字電視移動接收的功能，開始了實驗廣播。2004年底，他們和我國上海交通大學合作，通過專業的數字電視傳輸方案，對數字電視進行固定接收和移動接收。在數字制地面電視廣播新技術中可以采用“鄰近頻道”的例子開展工作。

7.保證地面數字電視廣播傳輸的知識產權

技術人員在開展地面數字電視廣播傳輸的過程中要保證傳輸過程符合中國相關規范標準，這是對我國國家主權的充分體現。技術人員對候選方案要擇優選擇，并對其加強融合。國家相關部門會出臺國家標準草案，并加強對國內外市場的產業化，對移動接收、固定接收和對地面數字電視廣播的組建，保證地面電視廣播具有單頻網的性能，比國際標準要高，并且已經走在了世界前沿地位。

8.總結

綜上所述，數字電視的發展是我國科技發展的必然趨勢，對技術和服務有更高的要求。技術人員必須掌握數字電視操作技術，實現數字電視的正常運行，受眾能夠觀看到更加高質量的電視節目，滿足受眾的電視節目需求。文章從“數字電視、發射天線、單頻網和多頻網、載噪比與能量、數字電視工程服務方向、無線電頻譜資源的豐富和數字電視廣播傳輸知識產品的保證”等方面分析數字電視工程的技術要求與服務。希望通過本文的研究對數字電視工程的技術水平的提高有所幫助。

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（作者單位：富寧縣文化廣電體育旅游局）

中圖分類號：TN948

文獻標識碼：A

作者簡介：李雷（1969-），男，云南省富寧縣人，工程師，主要從事廣播電視工程工作。1987年在富寧縣廣播電視局工作至今。