淺談廣播電視信號傳輸技術(shù)

時間:2022-09-12 11:14:54

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淺談廣播電視信號傳輸技術(shù)

摘要:現(xiàn)在隨著我國廣播電視行業(yè)的發(fā)展,廣播電視信號的傳輸技術(shù)也有了明顯的進(jìn)步。據(jù)統(tǒng)計,我國數(shù)字電視普及率已經(jīng)達(dá)到了90%以上,除了一些地理位置特殊、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低、廣播電視信號無法傳輸?shù)暮0伪容^高的地區(qū)沒有覆蓋高清數(shù)字電視以外,其余地區(qū)基本上已經(jīng)全部覆蓋了高清數(shù)字電視。本文分析了廣播電視信號傳輸的相關(guān)技術(shù),對信號的傳輸質(zhì)量和可靠性進(jìn)行了分析,并對5G網(wǎng)絡(luò)時代廣播電視傳輸技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞:廣播電視信號;傳輸信號;5G網(wǎng)絡(luò)

隨著我國互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的不斷進(jìn)步,廣播電視行業(yè)的技術(shù)也得到了快速發(fā)展?,F(xiàn)在廣播電視已經(jīng)進(jìn)入千千萬萬的家庭當(dāng)中,而廣播電視信號傳輸技術(shù)也隨著廣電技術(shù)的發(fā)展得到了革命性變革,現(xiàn)在廣播電視已經(jīng)全面進(jìn)入數(shù)字化時代,在數(shù)字化背景下,傳統(tǒng)的廣播電視信號傳輸技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會人們對于廣播電視高質(zhì)量的需求。因此,廣播電視信號傳輸技術(shù)一定要不斷創(chuàng)新,跟上時展的步伐,從過去傳統(tǒng)的信號質(zhì)量低、功耗較高、問題較多的電子晶體管發(fā)射技術(shù)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信息化發(fā)射技術(shù),更好地實現(xiàn)廣播電視領(lǐng)域全覆蓋。尤其是現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入5G時代,廣播電視信號傳輸要基于5G網(wǎng)絡(luò)時代的特點(diǎn),全面分析其在5G時代的應(yīng)用,為5G時代廣播電視傳輸技術(shù)的轉(zhuǎn)型奠定良好的基礎(chǔ)[1]。

1廣播電視信號傳輸技術(shù)的基本理論

1.1廣播電視信號傳輸?shù)母拍?。廣播電視信號的傳輸技術(shù)就是通過相應(yīng)的無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)將廣播電視信號發(fā)射出去,同時在接收端能夠成功接收到相關(guān)的數(shù)據(jù)信息,并采用一定的轉(zhuǎn)化方式變成廣大觀眾能夠觀看的廣播電視節(jié)目的一種廣播電視傳輸技術(shù)。通常傳輸技術(shù)包括微波傳輸、光纖傳輸、衛(wèi)星傳輸,還有現(xiàn)在的同軸光纜混合傳輸、IPTV數(shù)字傳輸?shù)燃夹g(shù),現(xiàn)在隨著5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步,在廣播電視信號傳輸中還有基于5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸?shù)?。在?shù)字信息化技術(shù)發(fā)展背景下,廣播電視信號的傳輸技術(shù)得到了快速發(fā)展,尤其是在一些偏遠(yuǎn)地區(qū),廣播電視信號傳輸技術(shù)為當(dāng)?shù)氐娜罕妿砹烁喔哔|(zhì)量、傳輸穩(wěn)定的節(jié)目,滿足了偏遠(yuǎn)地區(qū)群眾觀看電視節(jié)目的需求。1.2廣播電視信號傳輸?shù)奶攸c(diǎn)。廣播電視信號傳輸技術(shù)在我國已經(jīng)經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展和探索過程,在廣播電視信號行業(yè)取得了顯著成就。通常情況下,廣播電視信號傳輸技術(shù)具有以下幾個特點(diǎn)。首先是具有自動化特點(diǎn)。廣播電視信號傳輸技術(shù)主要是通過自動化的檢測技術(shù)對廣電系統(tǒng)中內(nèi)部的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)測,同時對于有用的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實時發(fā)送、傳遞和接收。利用廣播電視信號傳輸技術(shù)能夠?qū)V電內(nèi)部包含的全部數(shù)據(jù)信息資料的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行登記和記載,這樣能夠更好地加強(qiáng)對于電視數(shù)據(jù)信息的監(jiān)管。如果在廣播電視信號傳輸過程中出現(xiàn)問題,能夠及時地定位到問題發(fā)生的位置,相關(guān)技術(shù)人員能夠快速進(jìn)行修復(fù),為廣大電視觀眾正常觀看電視節(jié)目提供有力的保障[2]。其次是具有效率高的特點(diǎn)。一般來說,廣播電視信號傳輸實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)類型信息的高效準(zhǔn)確傳輸僅僅需要很短的周期,從而能夠滿足不同電視觀眾多元化的信息需求。最后是穩(wěn)定性強(qiáng)、質(zhì)量較高。隨著廣播電視信號傳輸技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在的傳輸技術(shù)水平越來越高,這在一定程度上確保了信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和質(zhì)量,能夠為廣播電視用戶呈現(xiàn)高質(zhì)量的電視節(jié)目。另外,在信號傳輸?shù)倪^程中,廣播電視信號傳輸還具有抵御攻擊的能力,可避免信號出現(xiàn)泄漏,能夠避免電視信號傳輸?shù)膬?nèi)容不被竊取,從而確保數(shù)據(jù)信息內(nèi)容傳遞過程中的安全性。

2廣播電視信號傳輸?shù)募夹g(shù)

廣播電視觀眾能夠收看到高質(zhì)量的電視節(jié)目,這離不開廣播電視信號的傳輸技術(shù)。信號傳輸技術(shù),就是將信號進(jìn)行編碼壓縮,產(chǎn)生廣播信號數(shù)據(jù)流,然后將這些數(shù)據(jù)流通過一定的信號傳播方式如微波、光纖、衛(wèi)星和網(wǎng)絡(luò)輸送到電視節(jié)目接收者的終端設(shè)備當(dāng)中。為了能夠提升廣播電視信號傳輸?shù)男屎唾|(zhì)量,應(yīng)該采取多樣化的信號傳輸技術(shù),同時要攜帶多個信號,完善廣播電視的信號傳輸體系,實現(xiàn)多路復(fù)用。2.1廣播電視信號微波傳輸技術(shù)。最初在廣播電視傳輸領(lǐng)域使用最廣泛的是微波傳輸,微波屬于廣播電視信號無線傳播方式的一種。我國最早是在20世紀(jì)40年代出現(xiàn)微波中繼,在50年代末又出現(xiàn)了試制60路和240路,而隨著半導(dǎo)體技術(shù)的運(yùn)用,現(xiàn)在很多大容量的微波中繼器投入生產(chǎn)生活當(dāng)中。我國對于微波干線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷進(jìn)行完善,到了20世紀(jì)90年代,微波技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。伴隨著衛(wèi)星廣播和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)刃录夹g(shù)的出現(xiàn),在使用初期模擬微波的改造十分困難,而新微波傳輸?shù)臄?shù)字化問題在廣播電視技術(shù)領(lǐng)域引起了不少的爭論,但是微波無線傳輸技術(shù)還是具有一定的優(yōu)勢。微波對自然災(zāi)害的抵抗力較強(qiáng),很多時候面對惡劣的自然環(huán)境,其他的通信手段都會中斷,但是微波依然可以正常工作,微波對于地理環(huán)境的適應(yīng)性較強(qiáng),光纜傳輸技術(shù)會受到地理環(huán)境的限制,而微波幾乎沒有這方面的影響,這樣就有利于廣播電視在遇到突發(fā)事件時能夠及時地將現(xiàn)場情況報道出去;同時,微波的運(yùn)行維護(hù)成本很低,尤其是在一些山區(qū)和人口較少的地區(qū),如果鋪設(shè)光纜成本較高,而采用微波傳輸則可以解決這個問題。但是,微波在傳輸過程中會受到各種因素的影響,導(dǎo)致電磁波產(chǎn)生損耗,造成微波信號衰減。2.2廣播電視信號衛(wèi)星傳輸技術(shù)。在廣播電視信號傳輸中,衛(wèi)星傳輸是一種常見的傳輸方式,利用衛(wèi)星傳輸廣播電視信號,就算傳輸?shù)木嚯x很遠(yuǎn)也能保證電視信號質(zhì)量穩(wěn)定,能夠有效地把電視信號傳遞到指定的位置或者區(qū)域,同時還可以充分利用衛(wèi)星傳輸技術(shù)對廣播電視信號進(jìn)行遠(yuǎn)程操控,尤其適合于偏遠(yuǎn)的山區(qū)。通過這種方式傳輸?shù)男盘栙|(zhì)量非常穩(wěn)定,因此現(xiàn)在我國很多山區(qū)采取的都是這種衛(wèi)星信號傳播方式。在信號傳輸?shù)倪^程中,相關(guān)技術(shù)人員一定要全面考察才能決定是否采用這種傳播方式。在利用衛(wèi)星對廣播電視信號進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中,由于每一顆通信衛(wèi)星觀察的地表范圍為2/5,因此只有布置足夠多的廣播通信衛(wèi)星才能夠達(dá)到全球覆蓋的目的?,F(xiàn)在衛(wèi)星電視信號傳輸技術(shù)發(fā)展已經(jīng)越來越成熟,同時數(shù)字電視節(jié)目的制作方式和封裝形式也發(fā)生了巨大變化,通信衛(wèi)星可以將壓縮過的數(shù)字節(jié)目信息傳送給廣大的電視觀眾?,F(xiàn)在衛(wèi)星傳輸信號技術(shù)經(jīng)過不斷的發(fā)展已經(jīng)日趨成熟,衛(wèi)星對于頻段的選擇也達(dá)到了Ku波段。而隨著信息技術(shù)的進(jìn)步,數(shù)字化壓縮技術(shù)得到了快速發(fā)展,這使得衛(wèi)星傳輸信號的發(fā)展更加順利。電視信號通過衛(wèi)星傳輸最大的優(yōu)勢就是抗干擾能力強(qiáng),信號的傳輸不受其他因素影響,與其他的信號傳輸設(shè)備相比,衛(wèi)星信號傳輸具有明顯的優(yōu)勢。同時,由于衛(wèi)星傳輸信號傳輸覆蓋的面積較大,衛(wèi)星通信線路也很多,因此成為廣播電視信號傳輸中普遍采用的一種方式。2.3廣播電視信號光纖傳輸技術(shù)。在廣播電視信號傳輸過程中,采用不同的信號傳輸技術(shù)對于信號傳輸質(zhì)量有直接影響。以前的微波信號傳輸通常情況下信號不穩(wěn)定,同時信號傳輸質(zhì)量較差,但是利用光纖傳輸技術(shù)就能有效避免這種現(xiàn)象發(fā)生。光纖傳輸廣播電視信號能夠最大程度地減少信號傳輸過程中的損耗,確保廣大電視觀眾收看的電視節(jié)目內(nèi)容在傳輸過程中的信號質(zhì)量較好,可以極大地滿足現(xiàn)在電視用戶對于高質(zhì)量電視節(jié)目欣賞的需求。利用光線傳播廣播電視信號最大的優(yōu)勢就在于廣播電視信號傳輸中也具有較高的抗干擾能力,尤其是對于電磁噪聲有極強(qiáng)的免疫效果,因此廣播電視信號的傳輸更加快速、穩(wěn)定。光纖傳輸主要采用的介質(zhì)就是光纜,光纜包括纖芯和包層,這種特殊的物理結(jié)構(gòu)使得在廣播電視信號傳輸中,利用光纜可以實現(xiàn)光信號和電信號的轉(zhuǎn)化,從而實現(xiàn)對廣播電視信號的傳輸。在傳輸過程中不受帶寬的限制,具有較高的靈敏性,同時使用壽命較長,成本較低,具有更好的耐腐蝕和耐高壓性,因此在廣播電視信號傳輸中得到了廣泛應(yīng)用[3]。在廣播電視信號傳輸中用光纖傳輸有三種方式:一是壓縮傳輸,二是非壓縮傳輸,三是壓縮和非壓縮相結(jié)合的傳輸方式?,F(xiàn)在廣播電視節(jié)目的質(zhì)量越來越高,很多高清電視節(jié)目制作越來越多,數(shù)據(jù)容量也就越來越大,因此在節(jié)目傳輸中通過信號壓縮的方式可以讓數(shù)據(jù)量變小。壓縮采用的通常是壓紋設(shè)備,可以減少信號占據(jù)的空間,這樣能夠在同一時間傳送更多的廣播電視信號,從而能夠?qū)崿F(xiàn)大數(shù)據(jù)信息的傳輸,同時在保證大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)耐瑫r確保信號的質(zhì)量。非壓縮傳輸是廣播電視信號傳輸中應(yīng)用得比較廣泛的一種技術(shù),采用的信號傳輸設(shè)備是視頻光端機(jī),以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)對于廣播電視信號的傳輸。這樣的傳輸方式有效連接了光纖信號和高清信號,然后將光纖信號和高清信號進(jìn)行合并從而實現(xiàn)信號的有效傳輸。一般來說,非壓縮信號傳輸要完整地、高質(zhì)量地將節(jié)目展示給廣大觀眾,避免壓縮信號造成數(shù)據(jù)丟失或者失真的情況,因此采用非壓縮方式大部分的應(yīng)用場景是一些體育直播賽事或者一些需要實時轉(zhuǎn)播的大型新聞現(xiàn)象等節(jié)目類型。最后一種采用的是將壓縮技術(shù)和非壓縮技術(shù)相融合的信號傳輸方式。通過上述分析可以看到,壓縮技術(shù)和非壓縮技術(shù)在信號傳輸中都有一定的優(yōu)勢和劣勢,因此將兩者相融合可以實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ),揚(yáng)長避短,雙方能夠充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢,強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,從而使信號傳輸?shù)乃俣雀?、質(zhì)量更好、信號更穩(wěn)定。在廣播電視信號傳輸中將壓縮技術(shù)和非壓縮技術(shù)相融合,實現(xiàn)視頻光端機(jī)和基帶光纖在不同區(qū)域的結(jié)合,增強(qiáng)廣播電視信號傳輸?shù)臋C(jī)動性和靈活性,信號傳輸?shù)墓芸貙臃奖恪?.4廣播電視信號網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)?,F(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)在我國的覆蓋面積越來越廣,我國的網(wǎng)民數(shù)量每年也在持續(xù)增長,龐大的互聯(lián)網(wǎng)用戶對于網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸已經(jīng)習(xí)以為常,因此在廣播電視領(lǐng)域通過網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)對信號進(jìn)行傳輸就能夠滿足廣大網(wǎng)絡(luò)用戶電視節(jié)目觀看的需求。在互聯(lián)網(wǎng)媒介進(jìn)行廣播電視信號的傳輸需要對信號進(jìn)行壓縮處理,這樣可以提升網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俣?,這也是一種新型的廣播電視信號傳輸方式,互聯(lián)網(wǎng)是一種采用了多種傳播方式的媒介組合。利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行廣播電視信號傳輸,首先具有較大的容載量,與微波、衛(wèi)星和光纖傳播等方式相比也具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢?;ヂ?lián)網(wǎng)現(xiàn)在在我國已經(jīng)得到了較大程度的普及,利用互聯(lián)網(wǎng)平臺進(jìn)行廣播電視信號的傳輸具有開放性的特點(diǎn),同時符合當(dāng)今時代媒體融合發(fā)展的趨勢。尤其是現(xiàn)在電信網(wǎng)、有線網(wǎng)和計算機(jī)網(wǎng)三者融合讓各自的發(fā)展更加順暢,也符合國家政策的相關(guān)要求,有利于對廣播電視信號傳輸進(jìn)行優(yōu)化,通過發(fā)揮“三網(wǎng)融合”的優(yōu)勢,更好地提升廣播電視信號傳播的效率。同時,“三網(wǎng)融合”可以讓三方取長補(bǔ)短,充分利用各自的優(yōu)勢實現(xiàn)更好的發(fā)展。廣播電視信號傳輸利用“三網(wǎng)融合”就可以避免一些基礎(chǔ)設(shè)施的重復(fù)建設(shè)造成的浪費(fèi)現(xiàn)象,作為廣播電視行業(yè)的信號傳輸,充分發(fā)揮“三網(wǎng)融合”的優(yōu)勢,更好地促進(jìn)自身發(fā)展。尤其現(xiàn)在已經(jīng)步入5G互聯(lián)網(wǎng)時代,廣播電視信號傳輸?shù)玫搅烁斓陌l(fā)展,5G時代產(chǎn)生了多種新型的廣播電視編碼技術(shù),實現(xiàn)了與移動互聯(lián)網(wǎng)編碼技術(shù)的融合,比如新一代的音視頻數(shù)字編碼技術(shù)、高動態(tài)HDR數(shù)字編碼技術(shù)等,這些都會讓廣播電視信號的傳輸技術(shù)經(jīng)歷一場升級和轉(zhuǎn)型,讓廣播電視用戶在享受海量的廣播電視節(jié)目信息的同時能夠更好地實現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)的交流與互動?;ヂ?lián)網(wǎng)絡(luò)的傳輸使用的是光纖等數(shù)據(jù)傳輸方式,互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信號傳輸也能夠突破廣播電視信號在空間上的限制,減少信號傳輸?shù)闹С?,發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)傳輸中觀眾互動參與性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),尤其是在移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的幫助下,廣播電視用戶可以自由地選擇自己所喜歡的電視節(jié)目,可以自由地選擇相應(yīng)的服務(wù),這為用戶觀看電視節(jié)目提供了極大的便利。但是,利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行電視信號傳輸也會導(dǎo)致廣播電視信號保密性較差,同時容易受到外界的一些攻擊和干擾。

3結(jié)語

在數(shù)字信息化時代背景下,廣播電視信號的傳輸技術(shù)發(fā)生了巨大的變革,同時呈現(xiàn)出與互聯(lián)網(wǎng)時代相融合的發(fā)展態(tài)勢。廣播電視信號傳輸技術(shù)人員一定要多角度、全方位地對廣播電視信號傳輸技術(shù)進(jìn)行升級和改造,為廣播電視用戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù),從而更好地推動我國廣播電視行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

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作者:林文理 單位:古田縣廣播電視事業(yè)局