浅析广播电视无线发射的创新技术

秦伟立

（作者单位：新疆新闻出版广播电视电影局节目传输中心841台）

浅析广播电视无线发射的创新技术

秦伟立

（作者单位：新疆新闻出版广播电视电影局节目传输中心841台）

随着数字化的广泛应用，媒体的媒介选择也有了大幅度变化，如何运用数字无线电的传播优势，让更多的人群使用无线电接收无线数字广播电视信号，使无线电的传输方式在高标清电视和广播传输方式中合理使用并融入大众的生活中，并且选择更方便的接收介质来实现新无线数字电视的普及和保障信号的稳定可靠性，已成为我们探讨的新课题。

广播电视；无线发射；创新技术

中国是一个覆盖大国，到2009年底，全国已有广播电视发射台和转播台4.4万座，微波站2700座；卫星地球站34座，卫星收转站202万座；使用了7颗卫星47个转发器260套广播电视节目；国家广电光缆干线网4万多公里，省级干线网10万公里，地市、县分配网近300万公里，连通1.63亿户家庭。已基本形成了无线、有线、卫星等多技术多层次的混合覆盖、现代化、世界上覆盖人口最多的广播电视覆盖网。目前，我国电视机、收音机的社会拥有量分别达到4亿、5亿台，广播电视综合人口覆盖率分别达到95.96%和96.95%。因此，我国多数人都在使用无线发射接收广播和电视信号。如何通过技术优化我们的设备，扩大覆盖面积，使其更加便捷化，已经成为广播电视技术领域新的探讨趋势。当然，我们的设备也在向更简约、更安全、更节约的带宽趋势发展，可是，在技术上如何更有效、如何让更多的观众使用无线方式便捷地接收高标清电视，这就需要我们通过以下几个方面进行创新。

1 提高无线数字发射技术的效率

电视传输覆盖网的特点是多种技术混合覆盖，具有各自的特点和传播规律。服务面广，发展空间大，才能使广播电视技术取得可持续发展。本文主要从以下几点探讨无线数字电视发射技术的优点。

1.1 计算机监控技术提供支撑

数字化对与广播电视播出时段和播出质量的要求越来越高，随着节目内容的丰富和发展，很多电视节目都实现了全天无间断播放，这虽然满足了人们的需要，但同时也增加了电视工作者的工作量和播出压力。目前，很多广播电视发射台都采用了无线遥控和人工管理模式相结合的播出方式，这种方式不仅能对广播电视发射设备进行远程遥控、实时监控，还能减少人为责任事故的发生。这种监控方式对入门信号、发射机的播出和回收信号、发射机的各个指标进行实时监控，如果我们的信号和使用的发射机都是数字化的，其在采集数据和对数据进行分析时，就会优化监测系统的采集工作，从而实现广播电视无线发射技术的智能化，并发挥其高效率的优势。

1.2 数字化传输充分利用频谱资源

无线频带资源非常有限，目前，在军用、民航、通讯及铁路等多个领域，都需要通过无线信号进行信号传输。数字信号可以合理利用各种类型的频谱资源，以地面广播为例，数字电视可以启用模拟电视的“禁用频道”，而且，还可以采用“单频率网络（SFN）”技术，例如1套电视节目仅占用1个数字电视频道，但覆盖了全国。电视工作者的工作宗旨是为人民服务，并要解决信号间的同频干扰等问题。而且，由于能在有限的频谱上传输多个信号，因此，也能减轻电磁污染等问题。

1.3 智能互动平台实现双向交流

以往的模拟传输方式只是单向的传输方式，根本不能满足人们日益增长的对数字媒体多元化的需求。数字无线传输方式能实现双相的交互，其对广播电视互动模式的推广，具有实质的发展意义。

2 广播电视无线发射技术的创新发展

2.1 信号编码方式不断改进，使信号源的安全有效传输得到了提升

每一个新的先进编码技术的出现和使用，都极大地推动了数字技术领域的发展，因此，编码技术是目前数字技术知识产权的重要部分。例如，从我们熟知的MPGE-1，到MPEG-4AVC、H-264、AVS的发展过程，都是通过不断地改进和探索，使得现在的编码技术越来越走向成熟化。编码技术的发展很大程度上取决于计算机技术的发展，随着计算机信息处理和编码方式的逐步成熟，我国自主研发了AVS编码技术，AVS编码技术的效率比MP-2高2～3倍，方案简洁，复杂程度低，只需一半带宽即可，其于2004年12月29日通过国家审定，2005年得到ISM承认。

2.2 广播业务技术的数字化

由于音频数字技术的发展，使得当前声音广播有了广阔的发展前景，目前，主要有以下几个方面：调频同步广播、数字中短波广播（DRM）和数字音频/多媒体广播DAB/DMB。调频同步广播，主要运用数字技术，解决了同步广播中同频、同相、同调制度三个基本问题。同频，使用专用数字同步激励器；同相，使用GPS标准时间校准相位；同调制度，使用专用数字卫星接收机（具有信号数字延时功能）。目前，国内已有大量的调频广播同步网在运行。前模拟中短波调幅广播，节目较为单一，因电离层变化和频率选择性衰落，从而造成固有传输干扰和收听质量不高，同时，其还存在频谱过度占用等重大问题。尽管如此，由于它所具有的特有优势和作用，仍被广泛使用，尤其是作为主要的洲际和国际广播工具使用。目前，它也遇到了其他媒体带来的巨大挑战。DRM系统可使用现有的中短波广播的频率和带宽，充分满足现有AM广播发射系统的技术规范要求，并可以同现有的模拟业务兼容，保证了由模拟广播向数字化广播的平滑过渡。DRM系统具有良好的移动接收特性，使同步网广播具有节约频谱的能力。在传输广播节目的同时，还可增加附加信息服务和开展文字、文本、图片传输能力。还可以使用目前正在使用的PDM、PSM、DAM等中短波发射机，只需对其作少量调整即可。目前，我国已研制成功大功率的DRM编码、发射系统和接收系统（计算机软件接收机），并已在大功率短波发射机和中小功率中波发射机进行了多次试验，取得了良好的效果。2003年6月，这项系统开始在欧洲投入运行，目前，凡有影响力的国外中短波电台均已开始进行DRM发射。数字多媒体广播从数字音频广播发展而来，是取代调频广播的技术革命。与现行广播相比，DAB/DMB具有音质好（CD质量）、可实现多媒体接收、可高速移动接收、可加密、发射功率小、覆盖面积大、抗频谱干扰和具有在恶劣环境下稳定接收的能力。同时，可利用直播卫星播出，大幅度提高广播覆盖率，还可通过数据广播传送宽带数据，并可进行单频同频组网发射播出。该系统由发射和接收两部分组成，发射端由信源编码、信道编码、多路复用OFDM调制、射频模块，接收端由调谐器、DAB解码模块、数据业务解码、接口系统总控等组成。信源编码为MUSICAM（掩蔽型自适应通用子带综合编码与复用），信道编码为COFDM（编码正交频分复用），在北京、上海、广州等地已有多个系统投入使用。

2.3 地面无线数字电视技术不断推广

地面无线数字电视技术，其在世界各国的发展趋势和使用标准都有所不同。目前，国际上形成了三种不同的地面数字电视广播传输标准，包括美国的ATSC标准、欧洲的DVB-T标准和日本的ISDB-T标 准。2006年8月18日，我国颁布了自己的地面数字电视传输《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》国家标准（标准号为GB20600-2006），并在2007年8月1日起正式实施。这标志着我国地面数字电视技术迈向了新的领域。它是我国具有自主知识产权的地面数字电视传输技术体系，其具有传输容量大、覆盖范围广、抗干扰能力强、支持室内、便携和移动接收、业务扩展能力强等特点。随着国标的强制实施，地面无线广播电视系统规模和用户规模逐渐扩大趋势，国内相关产业的支持和配套能力逐步增强，进一步降低了无线广播电视系统的建网成本和用户终端成本。目前，数字电视广播网（DMB-TH）已成为广播电视信号覆盖远郊、广大农村地区及边远山区的有效选择。

地面数字电视具有以下优点。第一，高信息容量。为HDTV节目提供大于24Mb/s的单信道码率。第二，高度灵活的操作模式。通过选择不同的调制方式和地址信息，系统能够支持固定、便携、步行或高速移动接收。第三，高度灵活的频率规划和广阔的覆盖区域。使用单频网和同频道覆盖扩展器/缝隙填充器的概念，通过选择不同保护间隔的工作模式，可构建16公里和36公里覆盖范围的单频网。

3 结语

在当前的数字时代，信息化技术取得了较快发展，这也对广播电视数字化加快步伐提出了新的要求，在我国无线发射技术事业不断革新的新局势下，无线数字发射技术在发挥自身优势的同时，要与当前智能化的广播电视技术相适应，在不久的将来，一定会取得更加喜人的成果，广播电视无线传输技术也会通过掌握先进的信息化技术，在激烈的市场竞争中取得优势。这就需要不断完善广播发射系统，用精湛的技术和高效的工作效率，在数字时代占据一席之地。

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