關于數字電視傳輸技術的探討

李禹娜

（煙臺市牟平區廣播電視臺煙臺牟平264100）

關于數字電視傳輸技術的探討

李禹娜

（煙臺市牟平區廣播電視臺煙臺牟平264100）

有線電視從20世紀90年代發展至今，數字電視已經取代了模擬頻道電視，已經成為人們生活的一個組成部分，所謂的數字電視并不是指電視機，而是指電視信號的處理、傳輸、發射、接收過程中使用數字信號的電視系統，統稱為“數字電視”，數字電視更能帶動相關的信息產業的發展，促進我國經濟的又一個飛躍。本文作者結合多年來的工作經驗，對進行了研究，具有重要的參考意義。

數字電視；數字電視信號；傳輸技術；傳輸標準

前言

數字電視越來越受到人們的支持與認可。數字電視的應用，極大地豐富了人們的娛樂活動，越來越多的電視節目和增值業務，為人們提供了更多多樣化的選擇。數字電視取代傳統的模擬電視是必然的發展趨勢。

1 簡述數字電視的概念

數字電視是一種電視設備或電視系統，是指通過數字信號來實現電視節目的處理、發射、傳輸和接收，屬于一種端到端的系統，其原理是在傳輸的模擬信號基礎上通過編碼來轉換成數字信號后，以2進制代碼來進行傳輸，利用電視臺發出來的違章和圖像信號，然后利用數字壓縮和調制來形成數字信號后，再利用衛星、地面無線和有線進行傳播，最后以數字電視接收進行解碼還原后形成電視節目。由于數字信號傳輸過程中有效的利用了高效壓縮解碼、數字調制技術和多路數據復用技術，所以無論在質量上還是節目的數量上都有所增加，傳輸的速率也更快，具有高清晰的圖像和高質量的音質，同時還具有一些附加功能的信息服務、點播等功能。

2 簡介數字電視的傳輸方式

目前，在科學技術快速發展的支撐下，數字電視的傳輸方式也發生了較大的變化，不僅有地面無線數字傳輸和有線數字傳輸，而且還有衛星數字傳輸和IPTV等傳輸方式。

（1）地面無線數字傳輸方式在目前應用中具有普遍性，其是利用電視臺的制高點的天線來進行無線電波發射，然后用戶通過天線和電視機接收信號來進行電視節目的收看，其屬于數字電視傳輸方式的一種，不僅具有娛樂、學習的作用，而且具有很好的公益性，目前在我國的車載電視、公交電視和樓宇電視中都得到廣播的應用，具有較強的實用性，而且收費也較為經濟，在應用過程中具有一定的可控性，所以是目前應用較為廣泛的一種數字電視傳輸方式。但利用地面無線數字傳輸方式進行電視節目的傳輸時，需要建立大量的中轉站，而且信號容易受到地形和天氣的影響，所以在使用過程中還會有一定的限制作用。

（2）有線數字傳輸是通過光纜和同軸電纜混合方式進行傳輸的，即HFC方式，其是目前我國城鎮及農村居民收看電視節目的主要傳輸方式。在實際傳輸過程中存在著單向HFC和雙向HFC兩種方式，單向即只能接受到前端的信號，而雙向方式則不僅能接收到上行信號，而且還能接收到下行的信號，所以對交互式業務的發展具有較大的推動作用。有線數字傳輸方式具較高的信號質量，而且信號的分配也具合理化，所以會在很長時間內占據我國數字電視傳輸的主導位置。

（3）衛星傳輸方式是近幾年發展起來的一種新型的傳輸方式，由于其是對數字電視信號進行數字加工編碼壓縮后，由傳輸系統進行處理后發射到衛星，再由地球同步衛星將其信號傳輸到用戶家中的接收器上，然后將信號進行還原，從而接到高質量的電視節目。衛星傳輸方式由于是由地球同步衛星面向全球進行信號的全面履蓋，所以其履蓋率較高，而且具有信號傳輸的質量非常高，收視效果非常好。所以衛星傳輸方式已成為當前數字電視的重要組成部分。

（4）IPTV是數字電視的最新表現形式，它是集合互聯網技術，多媒體技術、數字通信技術等多種先進科學技術為一體的新型數字電視模式，它通過網絡IP向用戶提供數字電視服務，是未來數字電視發展的一種重要形式。

3 簡述我國數字電視傳輸的標準

我國是一個人口眾多的大國，這就需要在傳輸技術上具有自主的知識產權，所以國家推動了強制性的規定，即DMB-T標準。這個標準的推出，不僅滿足了我國人民物質文化生活的需要，也防范了國外傳輸技術上的封鎖。

我國DMB-T標準制定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既能符合國際標準，又能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。

DMB-T標準主要有包括三個突出的技術：①時域同步的正交多載波技術，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。②采用了PN序列填充技術，能夠更好地應用于解決快速系統同步問題，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。③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。

4 探討未來的我國數字電視傳輸技術

4.1 三網融合

DTMB這一標準的實施，可以說我國地面數字電視技術已步入世界的前列，而且在DTMB大力推廣下，其已形成了一條產業鏈條，目前該標準在大陸及香滿港都得到投入使用，標志著我國地面數字電視技術已進入了成熟的階段。相對于地面數字電視技術來講，我國的移動數字電視技術和無線網絡數字傳輸技術的發展還處于初步階段，在實施過程中還存在著一些問題，針對于這些問題的存在，未來數字電視傳輸技術發展過程中，移動網、互聯網和無線網實現三網合一是數字電視傳輸技術的發展趨勢。

4.2 采用高階調制技術

目前所研發的高階調制技術針對當前廣電行業中頻譜使用率低的問題具有非常好的效果，但在具體應用過程中還存在著一些問題，如履蓋范圍小，而增加履蓋范圍后干擾又隨之增加，而且高階調制技術下接收機對干擾和噪音更具有敏感性，所以還需要研究人員加大力度，在提高頻譜使用率的同時還要確保覆蓋率，研制出性能更為優越的射頻器件，從而有效的加快高階調制技術的發展。

4.3 滿足3D視覺效果

目前我們在影院看電影時已不再滿足于簡單的畫面，更需要視覺上的最佳體驗，所以3D電影應運而生，但由于傳輸技術還達不到不戴眼鏡而實現看3D電影的愿望。雖然戴上眼鏡看3D電影，是滿足了我們在視覺上的需求，但長時間的戴眼鏡會給眼睛帶來一定的傷害，所以這就迫使當前的傳輸技術需要向3D視覺的效果方向發展，從而滿足人們裸眼看電視節目即可達到3D的視覺效果。

5 結束語

經濟的發展帶動了人們物質文化水平的提升，在這樣一個龐大的市場下，當前我國數字電視行業得以快速發展，為了更加合理的對這個市場進行開發和利用，確保人民群眾都能看上優質的電視節目，在現有的地面無線傳輸、有線傳輸和衛星傳輸等傳輸方式下，還需要加大科研的力度，從而使更多的新技術得到開發和研制出來，使其更好的為人民服務，有效的推動廣播電視行業的快速發展，加快我國邁入數字化時代速度。

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[3]畢國輝.數字電視傳輸技術發展趨勢[J].華章，2011（12）.

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