廣播電視信號傳輸中的關鍵技術分析

蔣貴忠

廣西廣播電視技術中心南寧分中心 廣西 南寧 530000

引言

社會的發(fā)展帶動了廣播電視行業(yè)的進步，使廣播電視成為人們生活的必需品。雖然新時期背景下廣播電視受到了一定沖擊，但作為傳統(tǒng)媒體它在宣傳與文娛方面仍然占據(jù)了重要地位。廣播電視信號傳輸是廣播電視的重要組成部分，對廣播電視節(jié)目的質量和連續(xù)性有著重要作用。在廣播電視信號傳輸過程中，需要保障信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和準確性。目前，在信號傳輸過程中仍然存在一些問題。分析這些問題并提出保障信號穩(wěn)定性與準確性的措施，對廣播電視的發(fā)展具有積極作用。

1 光纖通信技術在廣播電視媒體傳輸中的實踐應用

①非壓縮傳輸應用。光纖通信技術中的非壓縮傳輸是現(xiàn)代電視信號傳輸過程中最常見的應用方式之一。非壓縮傳輸常應用于圖像文件、音頻文件的儲存以及作為數(shù)字錄像機的存儲方式，其工作是在廣播電視信號的發(fā)射傳輸?shù)浇K端接收這一過程中發(fā)揮作用的，這種信號傳輸處理的過程方式對信號傳出與接收地之間的物理距離有著極為嚴格的要求，且不對相關的信息傳輸展開優(yōu)化作業(yè)處理。使用非壓縮傳輸技術既能夠保證廣播電視信號信息傳輸?shù)耐暾?，有效避免信號傳輸過程中的信息丟失現(xiàn)象，還能夠在信號傳輸管理過程中配合使用一加一模式，從而使信號在發(fā)射端和接收端一次性使用，極大提升了廣播電視信號的傳輸質量和傳輸效率，是信息通信技術的一大進步。②壓縮傳輸應用。與非壓縮傳輸技術相對應的就是壓縮傳輸技術。非壓縮傳輸技術主要應用于廣播電視直播節(jié)目或是突發(fā)性新聞報道中。壓縮傳輸技術則主要應用于廣播電視轉播節(jié)目中，為延遲節(jié)目的順利播放提供現(xiàn)實技術支持。不同于非壓縮傳輸技術，壓縮式傳輸技術不完全依賴光纖，具有較強的獨立性，其主要發(fā)生在發(fā)射傳輸信號直達終端接收設備的過程中，無需對廣播電視傳播信號進行優(yōu)化，但卻需要對其進行壓縮處理，這樣處理不僅可以有效減少廣播電視信號傳輸?shù)膶嶋H占用空間，實現(xiàn)光纖通信技術存儲空間的擴展，為后續(xù)的大容量存儲提供足夠的可用空間，還能夠達到降低遠距離傳輸成本的效果，從而保證節(jié)目錄轉播質量。③混合傳輸應用?；旌鲜絺鬏敿夹g是對非壓縮傳輸技術與壓縮傳輸技術方式的有效結合，通過各自發(fā)揮不同信號種類的傳輸優(yōu)勢，進一步為信號傳輸工作提供便利支持，提高廣播電視媒體的信號傳輸工作質量。此種方式在大型直播晚會現(xiàn)場更加常用。在廣播電視臺內部使用混合傳輸技術能夠最大限度地提升節(jié)目的整體效果，尤其對于國民產(chǎn)生巨大影響的大型直播晚會節(jié)目，工作人員的精益求精和混合傳播技術的技術支撐相結合，共同為廣播電視未來發(fā)展做出巨大貢獻。例如在我國的央視春晚聯(lián)歡晚會中，經(jīng)常采用主會場和分會場的形式為國民提供視覺盛宴，因此，為了保證信號傳輸?shù)馁|量和傳播的穩(wěn)定性，央視工作人員常常采用混合傳輸技術，確保信號傳輸過程的有效切換，為當前信號的傳輸工作提供有力的技術保障[1]。

2 衛(wèi)星傳輸技術在廣播電視信號傳輸中的應用

①項目立項平臺。節(jié)目平臺是節(jié)目播出和整合的重要組成部分，與節(jié)目采集、編碼和復用系統(tǒng)密切相關。節(jié)目采集的主要任務是對節(jié)目源信號進行處理，然后利用碼復用技術對節(jié)目進行解碼。比如視頻動態(tài)編碼，從500kb/s到10Mb/s不等，為大眾提供優(yōu)美的節(jié)目。同時，國家有關部門對衛(wèi)星直播做出明確指示，大力發(fā)展機頂盒業(yè)務，讓觀眾通過《廣播電視指南》搜索收看節(jié)目，從而推動廣播電視的發(fā)展，這是國家重視農(nóng)村文化生活的重要體現(xiàn)。②衛(wèi)星廣播工作。為了促進廣播電視事業(yè)的發(fā)展和掌握知識產(chǎn)權技術的核心，衛(wèi)星廣播信號的編碼需要采用國際ABS-S標準，使用上、中、下三種信號進行編碼，確保信號快速準確地到達電視接收機。壓縮電視節(jié)目生成頻道代碼，利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸，向接收方傳輸數(shù)據(jù)，有助于確保觀眾接收高質量的電視節(jié)目，推進我國的精神文明建設。③實現(xiàn)標準的衛(wèi)星接收方式能有效保證我國衛(wèi)星廣播電視的安全性和高質量的信號傳輸。此外，在衛(wèi)星數(shù)據(jù)信號傳輸過程中，除標準模式外的“村級通信”機頂盒也可以保證我國的衛(wèi)星廣播電視的安全性[2]。

3 數(shù)字發(fā)射覆蓋技術在廣播電視領域的應用

①廣播電視數(shù)字發(fā)射覆蓋技術中的DMB-T技術。廣播電視數(shù)字發(fā)射覆蓋技術中的DMB-T技術，可以大大地增強廣播電視節(jié)目的個性，突出其優(yōu)勢所在。雖然DMB-T技術不能直接地接收到廣播電視節(jié)目的信號，但是工作人員可以通過電視系統(tǒng)對其進行適當?shù)恼{整，從而也能有效保證電視節(jié)目信號的質量，給觀眾帶來良好的節(jié)目效果。在廣播電視節(jié)目中，DMB-T技術是一種比較重要的技術手段，能夠有效改善廣播電視節(jié)目效果，同時還可以保證廣播電視節(jié)目穩(wěn)定輸出。②廣播電視數(shù)字發(fā)射覆蓋技術中的ATSC技術。廣播電視數(shù)字發(fā)射覆蓋技術中的ATSC技術，其主要是數(shù)字電視的信息傳輸網(wǎng)絡技術，該技術主要是由兩個方面所組成。第一個方面是信息層面，第二個方面是信息層級清晰度。而信息層面又是通過另外三個層面所構成的。第一個是定像層，其主要負責對信息圖像進行確認；第二個是壓縮層，其主要是借助MPEG壓縮技術對信息進行壓縮；第三個是傳輸層，其主要是對信息數(shù)據(jù)進行傳輸和調制。這三層都是非常重要的組成部分，尤其是壓縮層和傳輸層，對于信息的傳輸以及接收都發(fā)揮著非常重要的作用。③廣播電視數(shù)字發(fā)射覆蓋技術中的DVB技術。廣播電視數(shù)字發(fā)射覆蓋技術中的DVB技術，其可以通過和衛(wèi)星、廣播電視終端及地面控制系統(tǒng)進行連接，從而有效地實現(xiàn)數(shù)字電視的數(shù)據(jù)信號的傳播和發(fā)送。DVB技術在接收到電視節(jié)目所發(fā)出的視頻和音頻信息之后，還能對相關信息進行適當?shù)奶幚?，最后通過遠程傳輸?shù)姆绞綄⑵鋫魅氲綌?shù)字電視的終端設備當中，同時也可以實現(xiàn)電視節(jié)目畫面中的字幕、特效圖表等內容的傳輸。目前，DVB技術還依然屬于收費使用的階段，因此，相關的技術人員應該加強對DVB技術的研究和改善，促進該技術的推廣和使用[3]。

4 SDH數(shù)字技術

SDH是同步數(shù)字體系的簡稱，是一種數(shù)字傳輸?shù)南到y(tǒng)協(xié)議，ITU-T（以前稱為CCITT）對其進行了重新定義，并根據(jù)貝爾通信學院提出的同步光網(wǎng)絡（SONET）概念在1988年將其命名為SDH，該技術已成為適用于光纖、微波、衛(wèi)星和其他傳輸方式的通用技術系統(tǒng)。SDH是由一套分層的標準傳輸結構組成的，它不僅是一套新的國際標準，而且是一種聯(lián)網(wǎng)原則。其核心理念是從國家統(tǒng)一電信網(wǎng)和國際互聯(lián)互通的高度建設數(shù)字傳輸網(wǎng)，不僅提供了一個國際化的框架，而且可以發(fā)展成為一個靈活、兼容、可控、可管理的標準化和智能化世界電信傳輸網(wǎng)，并且采用世界標準接口，實現(xiàn)多廠商設備環(huán)境的兼容性，在整個網(wǎng)絡上實現(xiàn)高效協(xié)調的管理和運營，實現(xiàn)靈活的組網(wǎng)和業(yè)務調度，實現(xiàn)網(wǎng)絡自愈功能，提高網(wǎng)絡資源利用率。由于維護功能的增強，大大降低了設備的運維成本。目前，我國大部分省份采用SDH技術建設省級廣電干線網(wǎng)。例如，浙江省的光纜骨干傳輸網(wǎng)絡采用朗訊數(shù)字同步串行光傳輸設備，可以傳輸256套高質量的廣播電視節(jié)目，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和計算機聯(lián)網(wǎng)等功能。湖北省骨干網(wǎng)采用SDH技術，擁有數(shù)千個網(wǎng)絡主控，網(wǎng)絡容量達到STM-16，傳輸速率為2.5Gb/s。湖北國家骨干網(wǎng)主回路采用雙纖雙向復用段交換環(huán)保護。河北有線電視網(wǎng)的主要千網(wǎng)采用加拿大北方電信SDH光傳輸設備和微波傳輸設備，傳輸能力為STM-16，傳輸速率為2.5Gb/s，采用雙纖自愈環(huán)和128QAM微波技術。安徽省廣播電視光纖的省級骨干網(wǎng)采用2.5Gb/sSDH系統(tǒng)，采用雙環(huán)單線系統(tǒng)。廣東有線電視千線網(wǎng)是結合環(huán)網(wǎng)和光柵的光纖網(wǎng)絡結構，采用雙纖雙向復用段保護方式，傳輸速率為2.5Gb/s。廣東還將在SDH傳輸網(wǎng)絡的基礎上，使用ATM交換網(wǎng)絡在全省引入實時視頻節(jié)目交換、計算機廣域網(wǎng)和視頻會議系統(tǒng)等業(yè)務職能[4]。

5 數(shù)字微波技術在廣播電視信號傳播中的應用

數(shù)字微波技術在廣播電視信號傳輸中的具體應用，需要結合實際需要，選擇適宜的技術類型，在確保信號傳輸準確性和可靠性的基礎上兼顧建設和維護檢修成本，使整個數(shù)字微波技術取得更好的應用效果。數(shù)字微波技術的數(shù)字化和微波方式，是其應用建設的基本條件，相關應用開發(fā)必然基于二者技術的完善和整合，形成對廣播電視系統(tǒng)的支持。具體應用可參照以下幾個方式進行設計和推行：①建立新型廣播電視信號傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)。廣播電視系統(tǒng)中運用數(shù)字微波技術，不僅需要將這兩項技術合理結合，還需要創(chuàng)建一個專門的新型信息傳播網(wǎng)絡，做到網(wǎng)絡系統(tǒng)的獨特化和專門化。網(wǎng)絡系統(tǒng)的形成和建立，目的就是讓信號在傳輸?shù)倪^程中能夠更加準確，能夠不受到其他軌道和信號的影響，所以這個信息傳輸網(wǎng)絡平臺的建立還必須要做到兼顧各個需要傳輸信號和信息的軌道。②創(chuàng)建更加安全可靠的監(jiān)管系統(tǒng)。我們生活在一個信息特別多也特別復雜的時代，很多信息事實上都是一些沒有用的信息，尤其是一些垃圾信息，類似于這類型的信息內容就應該盡量避免使用，所以建立這樣的系統(tǒng)就顯得很重要了。對于這樣的信息，在最初對信息進行篩選和處理上就應該將這些信息直接處理掉，不需要讓它們進入下一個環(huán)節(jié)。而在信息傳輸?shù)倪^程中，也需要監(jiān)督環(huán)節(jié)，以防止在傳輸過程中信息傳遞出現(xiàn)問題。③豐富信號傳播形式和實現(xiàn)方法。廣播電視信號傳播形式的多樣化奠定了整個體系運作的合理性和穩(wěn)定性，傳輸方式的多元化也便于我們進一步探索更多適合廣播電視傳播和發(fā)展的新方法。不斷提高廣播和電視的價值，在新的網(wǎng)絡時代能夠保持繼續(xù)發(fā)展的態(tài)勢。同時，在進行信息傳輸?shù)倪^程中，必須加強安全防控，為了防止一些外來信號的惡意攻擊，整個監(jiān)督系統(tǒng)都必須設有較強的防火墻，隨時能夠抵御惡意攻擊。設置有效的報警功能，提高安全方法，所有的信息都應當在網(wǎng)絡的保護下進行[5]。

6 網(wǎng)絡IP技術

IP網(wǎng)絡系統(tǒng)將IP技術與傳統(tǒng)SDH傳輸系統(tǒng)相結合，具有較高的傳輸容量、傳輸速度和穩(wěn)定性，它可以直接在網(wǎng)絡平臺上傳輸廣播電視信號，而無須創(chuàng)建單獨的傳輸系統(tǒng)。壓縮的存儲服務器文件信息作為文件發(fā)送到IP網(wǎng)絡系統(tǒng)，然后打包并發(fā)送到電視廣播接收器。在信息解碼中，每個音視頻文件都有自己的IP地址。根據(jù)網(wǎng)絡通信協(xié)議，建立了廣播電視信號傳輸系統(tǒng)，一條IP鏈路將正常傳播，另一條鏈路將自動故障轉移。網(wǎng)絡IP技術在廣播電視傳輸中的應用十分理想。節(jié)目傳輸時，將信號編碼成高質量的IP信號流，提高廣播電視播出效率和信號傳輸能力，具有網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交換和遠程控制的優(yōu)點。主要表現(xiàn)為廣播電視節(jié)目傳輸效率非常高，提高了觀眾觀看效率，有利于廣播電視節(jié)目技術水平的不斷提高；讓廣播電視行業(yè)注重新技術的應用，及時更新技術，更好地適應日新月異的技術時代，不斷提高廣播電視節(jié)目的傳輸效率。此外，IP網(wǎng)絡技術采用集成設備，維護維修方便，節(jié)約了成本。

7 結束語

綜上所述，在廣播電視節(jié)目中，數(shù)據(jù)經(jīng)過壓縮后通過一系列形式傳輸，通過提高系統(tǒng)的效率和技術的改進，可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰?。?shù)字電視已成為我國廣播電視的發(fā)展的主流，為了保證行業(yè)的健康與可持續(xù)發(fā)展，需要不斷探索與豐富信號傳輸技術體系，更好地為廣播電視行業(yè)提供更先進的技術支持。廣播電視信號傳輸是廣播電視工作的重點內容。信號傳輸技術與設備上的問題和外界自然因素的影響都會降低信號傳輸?shù)馁|量，因此需要優(yōu)化信號發(fā)射與接收設備，避免自然因素對信號傳輸?shù)挠绊?，使用更加先進的信號傳輸技術，保障信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性與準確性。