廣播電視技術發展地面數字電視傳輸技術

文/趙偉韜

前言

廣播電視是信息傳播的一種主要渠道，在現實生活中占據非常重要的地位。廣播電視的存在可以使我們的生活變得豐富多彩，可以很好地拓寬我們的視野，豐富我們的知識，在大眾的生活中發揮著非常重要的作用。隨著社會的快速發展，我們進入了信息時代，隨之而來的是地面數字電視傳輸技術的發展，這種技術具有非常多的優勢，因此，廣播電視進行新的改革是非常必要的。

1.美國以及歐洲的數字電視標準發展

1998年，美國ATSC數字電視才開始真正實施。與此同時，數字電視時代也正式開始，美國成為了世界上使用數字電視廣播最早的國家。在其發展的早期階段，美國數字電視一直遵循歐洲以及日本的相應數字電視技術設計標準。但是，在長期的發展過程中，由于日本以及歐洲的數字電視標準和美國自身的發展不能完全適應，因此，它們不能在技術開發的過程中最大限度地發揮作用，在隨后的發展過程中，為了更好地適應美國自身的發展狀況，美國開始發展以及改進數字電視技術的標準，爭取開發一種比較適合自己的數字電視標準。隨著市場化的迅速發展，美國已經意識到數字電視存在著巨大的市場，從那個時候已經開始嘗試研發全新的數字電視標準。后來研發了ATSC數字電視標準，這種數字電視標準非常適應美國的整體國情。[1]根據統計，目前，世界上已經有30個國家開始使用ATSC數字電視標準，僅美國就實施了20多個地區。這種系統的最大優點：抗干擾性能非常好，它可以壓縮兩層信號，以保障接收的圖像更加清晰。還可以消除在地面傳輸期間的干擾信號，從而減少屏幕上出現雪花的現象。但是，此系統也是存在缺點的，即移動信號的接收能力非常差，當接收設備處于移動速度比較快的狀態時，那么就會出現信號非常差的問題，或者壓根收不到任何信號。因此，在移動設備的發展過程中，ATSC系統仍然存在很大的局限性。

和世界其他一些國家的數字電視發展相比較，歐洲數字電視的發展比較早，發展的時間比較長。歐洲數字電視發展在初期階段重點發展的是數字SDTV，直到后來才開始真正實施DVB-T數字電視標準。在歐洲數字電視標準的具體發展過程中，由于其自身的特點以及優勢，它們在開發以及實施的早期階段受到了非常廣泛的關注以及推廣。[2]歐洲DVB-TQ數字電視標準已經在全球大約30個國家或者地區開始使用，這種標準的核心是添加了大量的導頻以及間隔保護。插入大量的導頻可以保障信號通道的同步完成，如果添加的導頻越多，那么同步頻率就會越高。除此之外，間隔保護在數字電視地面信號的傳輸過程中起著了非常良好的保護作用。它可以更好地對來自不同國家的相關信號干擾進行防御，并在很大程度上保障圖像質量的清晰度。由于大量的導頻輸入以及間隔保護，在DVB-T操作期間，使得數字電視信號的頻帶受到了非常大的損害。很顯然，這種以高昂代價為基礎的保護措施并不是一個很好的選擇。但是，由于在使用混合信號的基礎上，歐洲DVB-T標準在使用的過程中和其他的標準相比較要強很多，在沒有進行任何技術更改的情況下就可以不受其他信號的干擾。值得一提的是，它在移動設備上使用的效果也非常好，因此，在澳大利亞等一些國家使用的比較多，非常受歡迎。但由于其自損害比較大，在世界范圍內進行推廣受到了非常大的阻礙。[3]

2.技術分析

和之前的廣播電視技術相比較，地面數字電視傳輸技術的傳輸變得更加穩定，接收到的電視信號內容也更加廣泛。從國外與地區的發展現狀以及發展趨勢來看，地面數字電視廣播技術的傳輸速度非常快，對性能的要求比較高，在移動以及固定的地點都可以接收信號，適用范圍比較廣泛，適用于比較復雜的環境。這意味著在中國，我們應該對廣播電視技術進行加強，使其成為一種性能高、方便移動、信號穩的接收器，這樣就可以適應復雜的工作環境并覆蓋，傳播的領域也將會比較廣泛。地面數字電視傳輸和比較常規的廣播電視相比有很多的不同之處。在之前，無線電視是通過接收天線信號進行工作，這樣會嚴重受到很多因素的干擾，信號會出現不穩定的情況，而地面數字電視傳輸則是通過具體的線路傳輸信號進行工作，這樣信號可以按照指定的路徑進行傳播。另外，這種線路可以傳送非常大的信息量，保障人們可以觀看到非常多的電視節目。[4]總而言之，我國應該對地面數字電視傳輸技術進行大力發展，可以在借鑒一些發達國家在該技術上的相關發展經驗，這將會對我國廣播電視發展具有很大的促進作用。地面數字電視傳輸以及技術的發展，使中國的數字電視進入了一個比較全新的時代，對于中國信息技術的發展以及其他方面的一些發展有很大的促進作用[5]。

3.數字電視的優勢

3.1 高質量的圖像以及聲音效果

數字電視在圖像以及聲音效果方面具有非常大的優勢，因為該程序的信號質量得到了非常顯著的改善，那么圖像就會變得更加清晰，并且聲音質量也變得更加優美。由于內容比較豐富，在選擇數字電視節目內容時非常自由，數字電視可以提供非常多的視頻點播以及交互式的節目，用戶可以根據自己的具體喜好對節目做出各種各樣的選擇，可以觀看一些個性化的內容；服務的范圍也變得越來越大，提供了各種各樣的服務，比如電子節目指南，股票以及非常多的便利信息等。[6]用戶可以按照自己的需求對信息進行選擇，從而使生活變得更加便捷。數字電視具備強大的抗干擾能力，可以很好的消除電視中的“雪花”現象、“暗紋跳動”現象以及比較不穩定的一些畫面，這種技術可以使畫面更加清晰，畫質更高。在之前電視技術的使用中，由于技術方面存在局限性，對于許多頻道的資源都有很大程度的浪費。在使用數字電視技術之后，很多的頻道資源已經被完全釋放，對于用戶來講可以觀看非常多的電視節目，甚至可以高達數百個電視節目，并且電視資源非常豐富。

3.2 可以提供非常多的數據

DTMB和某些歐洲數字電視標準相比較，不同之處在于：它不會浪費大量的導頻信號對信息進行均衡，保存了導頻信號，可以對數據傳輸進行更好的拓展。此外，在同樣的環境下，有效負載容量和歐洲的某些數字點數相比較非常強。更高的有效負載容量將保障在相同無線頻譜中獲得的數據和歐洲數字標準相比較明顯會更高。為了保障獲得的信號覆蓋范圍更廣，在DTM的操作過程中，接收到的信號靈敏度和某些歐洲數字電視標準相比較要高很多。也可以這樣講，在同樣的條件下，DTM可以接收非常多的信號，那么其傳輸的信號范圍就會越廣。這樣就可以保障在同樣的投資下，可獲取最大的信號覆蓋面積，同時也可以減少信號傳輸過程中由于電磁輻射而產生的危害。[7]

3.3 時域快速信道估計技術

因為DTM使用了時域快速信道估計技術，所以在各種高速載波中可以很好地開展業務。在技術設計上，系統同步以及信道估計速度和歐洲DVB-T相比快100倍左右，因此，中國的DTMB系統仍然可以以每小時200公里的速度保持圖像的清晰度，這樣就可以保障圖像的清晰度不會受到速度的影響，可以很好地在火車、汽車以及輪船上使用。這種技術更好地完成了在高速運輸當中使用數字電視的目標，為數字電視后續的發展做了非常充分的準備。DTM數字電視技術的相關發展解決了之前很多的問題，相信在未來的發展過程中，DTMB技術將與網絡技術更好地相結合，進一步擴大對互聯網的應用，增設更多的服務，促進便攜式服務得到更好的發展，為字幕電視的發展奠定更加堅實的基礎。

4.廣播電視技術

4.1 廣播電視技術的具體發展

廣播指的是僅僅通過聲音的形式向人們傳遞更多信息的一種方式。廣播的優勢：信息傳遞比較及時，傳播比較塊，范圍非常廣泛。觀眾可以通過聲音進行想象，沒有性別以及文化的限制。但是，廣播也存在非常明顯的缺點，即廣播只可以通過聲音進行傳播信息，不能以比較生動的圖像向人們更加詳細地展示信息。而且，無線電臺傳遞的消息很多時候并不能打動人。廣播電視在廣播的基礎上進行了很大的改善，其具備廣播的優勢，并且還可以通過更可視化的一些圖像對信息進行表達。在當代，它屬于一種傳遞信息，文化宣傳以及社交娛樂的平臺。廣播電視是在科學技術進步的基礎上進行逐漸發展的，缺點也一直在逐步地進行改善，發展過程變得越來越好。[8]

4.2 重要性

眾所周知，廣播以及電視都是可以向人們提供一些實時信息的具體渠道。廣播電視的存在可以很好地幫助人們對社會趨勢的需求更加的了解。除此之外，廣播電視可以對國家政策進行宣傳，是一種非常良好的渠道。通過廣播電視可以比較生動地向人們講述國家各種各樣的政策，可以通過圖像更好地為人們展示社會上各種各樣的新聞，這是之前廣播無法完成的。除此之外，廣播電視的存在可以使人們的生活變得更加的有樂趣，廣播電視上播放的一些電視劇以及娛樂節目可以使人們的身心得到放松，感到更加的愉悅。還可以利用電影以及電視的形式通過各種細微的環節對人們起到教育的作用，使人們在潛移默化的氛圍中得到更多的教育。廣播電視非常重要，已經成為了人們生活當中不可缺少的一部分。廣播電視的發展迅速地帶動了電視產業以及電視技術的發展，為經濟的發展做出了非常大的貢獻。

5.深遠意義

地面數字電視傳輸技術是在網絡的基礎上進行發展的。網絡具備非常大的發展平臺，并且網絡平臺是屬于一種完全開放的狀態。網絡廣播電視可以對廣播以及傳統廣播電視的不足之處進行彌補，這樣可以更加適應以及滿足新時代人們對廣播電視的相關需求。地面數字電視傳輸技術的相應發展不僅可以對信息傳播的針對性進行提高，而且屬于開放以及免費的。它具有非常豐富的信息資源及比較巨大的容量，可以完成實時的交流。[9]總之，這種技術可以讓人們擁有一種更好的視覺享受，使人們的生活變得更加豐富多彩，使人們可以比較快速的對社會上發生的各種事情進行了解，在拓寬視野以及豐富知識領域中發揮著非常重要的作用。

6.技術的要點

6.1 天線的選擇

發射天線在信號傳輸以及輻射過程中占據非常重要的位置，這些會從根本上對數字地面電視傳輸的相關質量起到決定性的作用。在傳輸的過程當中，電磁波本身會存在干擾，方向以及衍射等特性，進而使負載內部的信號會受到很大的干擾，最終會對傳輸質量造成非常嚴重的影響。因此，在選擇天線的過程當中，選擇對水平極化以及數字極化要求比較高的天線是非常有必要的。

6.2 發射場地的選擇

廣播及電視天線大多會設置在比較高層的建筑物以及山頂的頂部。因此，比較良好的地面條件對于傳遞地面定位中起著非常重要的作用。需要特別注意的是，不可以將天線設置在一些雷雨比較密集的區域，這樣不僅會對發射信號的質量產生很大的影響，而且還會導致天線的使用壽命大大縮短。因此，在發射場的選擇過程中，應該將其定位在覆蓋區域的中心位置，這樣可以有效避免區域遺漏的問題。

6.3 經濟成本的具體因素

在對廣播電視天線設置過程中，經濟因素起著非常重要的作用。費用將會按照安裝位置以及地點的不同而有所改變。在天線安裝的過程中，應該做好天線數量以及天線位置之間的協調關系，需要提前做好設置，這樣可以比較有效地避免面積出現重疊的現象，進而可以更好地實現數字電視信號的覆蓋。

6.4 發射的頻率

發射頻率與數字地面電視信號的質量之間有很大的關系。由于數字電視的覆蓋范圍相對來講比較小，因此，按照實際情況選擇不同的傳輸頻率顯得非常重要。FFT是一種信道解調設備，其本身具有傳輸速度比較慢以及信號出現延遲的缺點，這種缺點會伴隨著傳輸頻率的增加而得到放大。[10]因此，在實際應用過程當中，應該特別強調對高頻以及低頻信號的正確選擇。

結語

綜上所述，新時代的廣播電視在發展過程中一定要具備新時代的特點，這樣可以更好地適應新時代要求的傳輸特性，也可以更好地滿足新時代人們的新需求。相信隨著技術的迅速發展，我國在地面數字電視傳輸技術的發展過程中將會更上一層樓。