基于無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用

閆峰

【摘要】新技術(shù)伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而不斷涌現(xiàn)，特別是人們?nèi)粘Ｉ顚?duì)電視娛樂(lè)需求不斷增加的背景下，極大促進(jìn)了無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射技術(shù)的更新發(fā)展。無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射技術(shù)有賴于計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)及信息技術(shù)的演變，在其應(yīng)用過(guò)程中能夠達(dá)到無(wú)線廣播信號(hào)的優(yōu)質(zhì)覆蓋及傳輸，對(duì)無(wú)線數(shù)字電視行業(yè)形成巨大助推作用。本文就無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行論述。

【關(guān)鍵詞】無(wú)線數(shù)字電視;發(fā)射技術(shù);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TN94? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1673-0348（2020）013-025-03

Abstract： With the development of economy， new technologies are constantly emerging， especially in the context of increasing demand for TV entertainment in people's daily life， which greatly promotes the update and development of wireless digital TV transmission technology. Wireless digital TV transmission technology depends on the evolution of computer technology， microelectronics technology and information technology. It can achieve high-quality coverage and transmission of wireless broadcast signals in its application process， which has greatly boosted the wireless digital TV industry. This paper discusses the wireless digital TV transmission technology and its application.

Keywords： wireless digital TV; Launch technology; Application

當(dāng)前，數(shù)字化技術(shù)發(fā)展迅猛，依托于數(shù)字技術(shù)的數(shù)字電視無(wú)線發(fā)射技術(shù)在改善電視源信號(hào)傳播質(zhì)量方面起到關(guān)鍵作用。無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射技術(shù)已經(jīng)常用于電視廣播領(lǐng)域。在應(yīng)用無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射技術(shù)時(shí)，需要結(jié)合地面無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)確定該技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)的注意事項(xiàng)。

1. 無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)概述

1.1 無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)在標(biāo)準(zhǔn)上更加多樣化，可兼容支持ATSC、DTMB、DVB-T等標(biāo)準(zhǔn)，選用具備極強(qiáng)抗失配性能的功效管，如LDMOS管等，在信號(hào)發(fā)射及傳輸上效率高且穩(wěn)定。隨著相關(guān)配套技術(shù)的發(fā)展，如非線性校正技術(shù)逐漸成熟后，無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)在非線性校正技術(shù)的輔助下，可實(shí)現(xiàn)校正量的大幅提升，進(jìn)而使無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射機(jī)效率及整機(jī)指標(biāo)得到增強(qiáng)。此外，無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射機(jī)具備過(guò)溫、連鎖、失鎖等多重保護(hù)功能，在雙激勵(lì)配置下可實(shí)現(xiàn)主備激勵(lì)器自動(dòng)切換。從無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的人機(jī)界面及互動(dòng)看，無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射機(jī)配備液晶觸摸屏，可在實(shí)現(xiàn)信號(hào)監(jiān)控的同時(shí)，憑借良好的人機(jī)界面，給數(shù)字電視數(shù)據(jù)資源傳輸及增值業(yè)務(wù)擴(kuò)展提供條件。

從無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射覆蓋技術(shù)的優(yōu)勢(shì)上看，在現(xiàn)代信息技術(shù)及傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支撐下，無(wú)線數(shù)字電視節(jié)目質(zhì)量提升顯著，同時(shí)其傳輸安全性能也大有改善。例如，數(shù)字電視在節(jié)目特效呈現(xiàn)及視頻畫面流暢度上表現(xiàn)更為優(yōu)異。具體而言，一是采用無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射覆蓋技術(shù)，電視網(wǎng)絡(luò)信號(hào)可以增強(qiáng)內(nèi)外部影響因素抵抗力表現(xiàn)，確保信號(hào)平穩(wěn)無(wú)強(qiáng)烈波動(dòng);二是相比傳統(tǒng)技術(shù)形式下的廣播電視節(jié)目，無(wú)線數(shù)字電視可以擺脫固定位置觀看的限制，給電視節(jié)目觀賞提供充分的時(shí)空自由度。借助移動(dòng)終端的設(shè)備，無(wú)線數(shù)字電視大幅提高節(jié)目觀看便利性，能夠進(jìn)一步提高電視用戶粘度;三是數(shù)字電視經(jīng)由計(jì)算機(jī)裝置連接網(wǎng)絡(luò)，可借助計(jì)算機(jī)操控及升級(jí)數(shù)字電視，對(duì)信號(hào)及碼流中的故障進(jìn)行及時(shí)處置，從而可大幅提升數(shù)字電視播放流暢度，增強(qiáng)數(shù)字電視用戶觀看愉悅程度。

1.2 無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

無(wú)線數(shù)字電視用戶量與日俱增，受益于科技的進(jìn)步發(fā)展，無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射機(jī)具備更大的輸出功率及更穩(wěn)定的工作頻率。無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上主要有以下幾類：

1.2.1 ISDB-T標(biāo)準(zhǔn)

該標(biāo)準(zhǔn)源于日本，技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)在于對(duì)數(shù)字信號(hào)的移動(dòng)接收及頻譜分段傳輸進(jìn)行了強(qiáng)化，憑借移動(dòng)接收、固定接收及便攜接收，可以化解窄帶接收所帶來(lái)的影響。

1.2.2 DVB-T標(biāo)準(zhǔn)

該標(biāo)準(zhǔn)源于歐洲，具備了極強(qiáng)的抗多徑干擾能力，標(biāo)準(zhǔn)適配規(guī)范多樣化，在移動(dòng)接收及單頻網(wǎng)組件上能夠快速完成，且具備載波恢復(fù)，調(diào)整時(shí)鐘，信道改善等功能，不會(huì)因保護(hù)間隔技術(shù)而影響移動(dòng)接收性能表現(xiàn)。DVB技術(shù)可借助衛(wèi)星、數(shù)字電視及地面控制系統(tǒng)連接和傳送數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸、接收、反饋功能的同時(shí)，還可同步對(duì)數(shù)字電視中的字幕、特效、視音頻等進(jìn)行處理。DVB技術(shù)帶有一定成本，此成本主要體現(xiàn)在傳輸費(fèi)用上。

1.2.3 ATSC8-VSB標(biāo)準(zhǔn)

該標(biāo)準(zhǔn)源于美國(guó)，以多樣化為主要特征，可在6MHz頻率內(nèi)高效傳輸無(wú)線數(shù)字電視音視頻。如遇同步信號(hào)影響，可糾正受影響的時(shí)鐘信道編碼并加以保護(hù)。ATSC技術(shù)在傳輸清晰度上獨(dú)具優(yōu)勢(shì)，借助信息網(wǎng)絡(luò)確定數(shù)字電視圖像、處理圖像壓縮及調(diào)制數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程，實(shí)現(xiàn)信息清晰傳輸。ATSC定像層、壓縮層、傳輸層作為三個(gè)層面存在，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸及調(diào)制。

1.2.4 DTMB標(biāo)準(zhǔn)

該標(biāo)準(zhǔn)源于中國(guó)，此技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相比以上標(biāo)準(zhǔn)，頻率效率大幅提高，提高幅度可達(dá)10%，還具備穩(wěn)健可靠的同步性。而在數(shù)字電視信號(hào)的移動(dòng)性及覆蓋性上也表現(xiàn)突出，可實(shí)現(xiàn)覆蓋范圍的倍增。DTMB在優(yōu)化調(diào)整數(shù)字電視節(jié)目，提高信號(hào)穩(wěn)定性方面技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，廣泛應(yīng)用于我國(guó)廣播電視系統(tǒng)。此外，DTMB除了有效增強(qiáng)電視用戶體驗(yàn)感之外，在數(shù)據(jù)保護(hù)及防止亂碼等方面也高出一籌。

2. 無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案

2.1 無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)前端優(yōu)化

無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)電視節(jié)目的合理有效制作，需要在動(dòng)態(tài)控制視音頻編碼上達(dá)到單頻網(wǎng)科學(xué)配置的效果。而無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)前端優(yōu)化是必要條件之一。優(yōu)化無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)前端部分時(shí)，應(yīng)注重對(duì)發(fā)射系統(tǒng)構(gòu)成硬件及運(yùn)行軟件加以共同改進(jìn)，例如，無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)SFN適配、碼流服務(wù)器、播出軟件等。當(dāng)無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射機(jī)運(yùn)行狀態(tài)正常，如發(fā)射機(jī)輸出功率968w，反射功率2w，但轉(zhuǎn)播節(jié)目卻存在異常，如畫面無(wú)信號(hào)或定幀，此時(shí)可能是由于調(diào)制器播放模式或播放軟件故障所致。還有的無(wú)線數(shù)字電視存在遠(yuǎn)端信號(hào)差，輸出功率驟降或反射功率驟升，也主要是因無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)前端未有效優(yōu)化所致。

2.2 無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)

無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)具備碼流傳輸?shù)墓δ?，主要是借助于發(fā)射系統(tǒng)的同步放大及變頻，然后傳輸碼流到無(wú)線數(shù)字電視天線，以保障制作出的無(wú)線數(shù)字電視信號(hào)能夠在標(biāo)準(zhǔn)格式下輸出和播放。無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)主要由電視發(fā)射機(jī)及縫隙發(fā)射天線構(gòu)成，一機(jī)一線能夠組建數(shù)字電視信號(hào)傳輸通道。需要注意的是，在無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，要正確處理電視發(fā)射機(jī)碼流，這主要是由于碼流易受干擾。一般而言，電視發(fā)射機(jī)碼流處理妥當(dāng)后，外加設(shè)備調(diào)制作用，可以對(duì)功率進(jìn)行放大，經(jīng)由天線即可實(shí)現(xiàn)電視信號(hào)的空中傳播。也正是無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)的存在，使發(fā)射系統(tǒng)前端部位生成的無(wú)線數(shù)字電視碼流能夠及時(shí)有效傳輸。在技術(shù)實(shí)現(xiàn)形式上，同步系統(tǒng)可以連接單頻網(wǎng)及傳輸網(wǎng)絡(luò)，并將傳輸網(wǎng)連接適配器。從無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)傳輸網(wǎng)的應(yīng)用看，ofdm，即正交頻分復(fù)用技術(shù)使用范圍較廣泛，其數(shù)字電視移動(dòng)接收得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是破解動(dòng)態(tài)多徑及多普勒頻移問(wèn)題，降低符號(hào)受干擾概率。Ofdm通過(guò)將高碼率串行數(shù)據(jù)加以流變，使之成為n個(gè)低碼率并行數(shù)據(jù)流，同步對(duì)n個(gè)彼此相互正交的載波分別調(diào)制，進(jìn)而可有效解決因動(dòng)態(tài)多徑及多普勒頻移導(dǎo)致的干擾，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)接收的快捷。

2.3 無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射接收系統(tǒng)

無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射技術(shù)中在接收系統(tǒng)的優(yōu)化上，是在系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài)的過(guò)程中，通過(guò)解調(diào)和變頻實(shí)現(xiàn)。優(yōu)化接收系統(tǒng)的原因在于隨著無(wú)線數(shù)字電視用戶總量的攀升，電視用戶對(duì)信號(hào)的質(zhì)量要求更高，在此背景下優(yōu)化接收系統(tǒng)可以保持高頻信號(hào)的高效及高質(zhì)，確保碼流順暢。此外，無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射接收系統(tǒng)涉及到解碼的使用，要對(duì)解碼控制技術(shù)合理應(yīng)用，以限制為原則。在接收系統(tǒng)中配置的軟件，如移動(dòng)接收機(jī)及接收軟件，應(yīng)在接收系統(tǒng)中展現(xiàn)各自的功能，讓無(wú)線數(shù)字電視用戶能夠得到高質(zhì)量高流暢體驗(yàn)。

3. 提高無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射技術(shù)應(yīng)用水平

無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)模塊下的各類技術(shù)形式在功能上都有自身特點(diǎn)，隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及控制技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)在技術(shù)應(yīng)用上前景更為廣闊。作為無(wú)線數(shù)字電視技術(shù)提供方而言，應(yīng)對(duì)地面無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的性能及工作效率進(jìn)行進(jìn)一步強(qiáng)化。相關(guān)思考如下：

3.1 建立完善的無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)及管理體系

無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)及技術(shù)作為國(guó)家綜合實(shí)力的一種體現(xiàn)，廣播電視部門應(yīng)予以重視，并通過(guò)管理體系的構(gòu)建及逐步完善，使無(wú)線電視用戶能夠得到更高質(zhì)的服務(wù)。第一，廣播電視部門應(yīng)全面分析論證無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)建設(shè)區(qū)域的運(yùn)行特點(diǎn)，一方面要保證無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)技術(shù)形式選取符合實(shí)際情況，另一方面要力求無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的區(qū)域高覆蓋及高應(yīng)用。第二，在確定建設(shè)無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)工程時(shí)，要優(yōu)選最具資質(zhì)的單位，做好發(fā)射系統(tǒng)及附屬配件設(shè)施的高質(zhì)量施工管理，為后續(xù)系統(tǒng)軟件功能的發(fā)揮做好鋪墊。第三，結(jié)合無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的特點(diǎn)及拓展性，引入先進(jìn)的技術(shù)對(duì)部分有線電視設(shè)備進(jìn)行改造，如此可使無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)更具實(shí)用價(jià)值。

3.2 跟進(jìn)無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的維保

無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行除了要在技術(shù)形式及技術(shù)發(fā)揮場(chǎng)景上予以合理選擇及可靠保證外，還要針對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)及規(guī)律，做好無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀況檢查及定期維保工作。例如，無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率及輸出功率是系統(tǒng)能否穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵所在，對(duì)此，應(yīng)通過(guò)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等全面細(xì)致檢查發(fā)射機(jī)輸出頻譜及實(shí)際發(fā)射功率，如存在異常數(shù)據(jù)，要定位分析。此外，無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生大量熱能，其重要設(shè)備，如發(fā)射機(jī)及激勵(lì)器等部位經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，可能會(huì)產(chǎn)生灰塵或雜質(zhì)，因此，無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)維保人員一是要注意做好發(fā)射系統(tǒng)的散熱處理，二是要定期對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)雜質(zhì)進(jìn)行清理。在維保過(guò)程中發(fā)現(xiàn)發(fā)射系統(tǒng)的零部件損壞，及時(shí)定位修復(fù)或進(jìn)行更換，避免整個(gè)設(shè)備運(yùn)行受阻。

4. 結(jié)束

無(wú)線數(shù)字電視是人們獲取信息及感受娛樂(lè)的重要途徑，在新時(shí)期廣播電視面臨新媒體沖擊的背景下，要為人們提供更加穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的電視節(jié)目服務(wù)，應(yīng)對(duì)無(wú)線數(shù)字電視發(fā)射技術(shù)進(jìn)行研究，通過(guò)合理選擇技術(shù)形式及有效采取管理措施，讓廣播電視能夠依托無(wú)線數(shù)字技術(shù)走進(jìn)千家萬(wàn)戶，挖掘更多電視用戶。

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