数字电视信号传播技术发展问题研究

吉永春

[摘 要]数字电视系统从传输方式上来看大致分为有线数字电视、卫星数字电视以及地面数字电视系统。随着通信网、电视网和计算机网的相互渗透和融合，数字电视必将得到迅猛的发展。电视业务将延伸到更广阔的领域，数字电视传输的过程也随之更加趋于复杂化和多样化。

[关键词]电视信号 传播技术 数字电视

中图分类号：TP317 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）17-0069-01

1 数字电视传播技术

数字电视系统从传输方式上来看大致分为有线数字电视、卫星数字电视以及地面数字电视系统。有线数字电视系统相对成熟，现在已经形成相对完善的运营模式和发展思路，但整套系统的推广费用比较高：卫星数字电视受到技术和管理因素的限制，大范围商用和本地化有难度；地面数字电视虽然没有技术和管理的限制，但由于发展政策的影响，一直没有得到大规模推广。近期随着国家相关部门和广电总局的政策倾斜以及地面数字电视标准的出台地面数字电视产业也终将迎来发展的高峰。广义的地面数字电视包括了已经开始推广的 MMDS，移动数字电视系统以及手机数字电视等各种利用无线信道传输的数字电视系统，它以数字电视技术为基础，借助广播电视产业链，充分利用无线通道来实现数字电视以及相关业务的无线传播。与其他系统相比，地面数字电视系统具备建设成本低，接收方便，容易普及等特点，特别在移动接收以及便携式接收等领域地面数字电视还拥有有线、卫星数字电视所不具备的优势。只要适当推广地面数字电视系统完全可以成为数字电视产业化的重要一环。数字电

视信号的传输是指经过信源编码和系统复接后生成的传输码流的传输，或者说是由数字“0”或“1”组成的携带有电视信息的数据流的传输。数字电视信号的传输需要某种传输媒介来实现。传输媒介又称为传输信道。一般情况下，传输码流是不能或不适合直接通过传输信道进行传输的，必须经过某种处理，使之变成适合在规定信道中传输的形式。与信源编码相对应，这种处理称为信道编码。信道编码的任务就是提高信息传输的可靠性。目前，从传输的信道不同来分，可分为有线数字电视传输、卫星数字电视传输及地面数字电视传输。数字电视信号的传输方式可分为基带传输与调制传输两种。数字电信号经过信源编码后，得到由一系列二进制数据代表的样值信息。为了便于传输，还需要进一步用一组有限的离散电脉冲波形来表示，这些离散电脉冲波形称为码型。由于电脉冲信号所占据的频带通常从直流或低频开始，因而又称其为数字基带信号。这些信号在某些有线信道中，特别是传输距离不太远的情况下，可以直接进行传输。这种传输方式叫做数字信号的基带传输。

基带信号是数字信号传输中的基本信号，在传输信道中，一般都是从基带信号开始，经过各种变换最后恢复为基带信号。基带传输的特点是有较强的低频能量。在传输距离较远时，需借助连续载波调制进行频率搬移，将数字基带信号调制在高频上上，变换成适合信道传输的数字频带信号后才能在信道中传输，此时称为数字信号的调制传输或载波传输。载波传输采用数字调制，根据调制参量的不同，分别有幅度键控（ASK）、相移键控（PSK）和频率键控（FAK），而由这些基本类型出发，还可以组成各种各样的派生形式，如广泛使用的正交幅度调制（QAM）等。

数字电视不同的传输系统具有不同的特点，为了获得高质量的传输效果，必须结合各自的特点采用不同的调制方式。就数字电视整体而言，各国的信源编码部分普遍采用 MPEG2系列标准，信道编码方案也大体相似，但在调制方式上存在着不同的选择。

卫星数字电视传输利用地球同步卫星做中继，将地球上行站发射的信号转发回地球。其特点是传输距离远、覆盖面广、信号质量较好、频谱资源相对富裕。卫星数字电视传输，一般采用四相绝对移相键控（QPSK）调制。这种调制方法抗干扰能力较强，但频谱利用系数较低。

有线数字电视传输是利用同轴电缆、光缆或混合光纤同轴电缆（HFC）以闭路传输方式传送电视信号。其特点是传输条件好，信号质量高、杂波干扰小，频谱资源丰富、节目容量大。有线数字电视大多采用正交振幅（QAM）调制方式，这种调制方法频谱利用系数较高，而抗干扰能力次于QPSK。

目前，世界上共有4个主要数字电视标准，包括美国的ATSC、欧洲的 DVB、日本的ISDB和中国的DTMB。美国的ATSC和欧洲的DVB标准用的较为广泛，特别是DVB已经成为世界数字电视传输的主流标准。2012年2月，我国地面数字电视传输标准DTMB得到国际电信联盟（ITU）的通过，正式成为继美、欧、日之后的一个数字电视国际标准。和欧、日同类标准采用 RS+卷积码的级联纠错编码相比，在相同传输码率条件下，中国 DTMB 可以信号发射功率更低、覆盖性能更好，有利于低碳环境，降低电磁污染。

2 影响数字电视发展的因素及对策

2.1 电视内容匾乏

电视节目数字化极大的丰富了电视节目的频道，彻底打破了传统模拟信号对频道数量的限制。大量的电视节目频道需要不同类型的电视节目类型，由于观看电视的用户数量和时间是有限的，为了吸引更多的用户，电视节目内容的选择需要花费大量的时间和精力，电视产业市场也逐渐有卖方市场向买方市场转换。电视节目内容匾乏是数字电视发展过程中遇到的第一个问题。

2.2 数字设备兼容性较差

数字电视在发展过程中以市县为单位，各自为政，分开经营。用户使用机顶盒接收相应的数字信号时需要购买不同市县生产的网卡，严重阻碍了数字电视在全国范围内的推广。广电总局虽然采用了机卡合一的数字电视推广模式，但是由于不同地区数字电视信号采用的标准不同，机顶盒的兼容性较差，不能够接收到所有数字电视信号。

2.3 缺乏统一的传输标准

数字信号可以采用地面无线、有线和卫星三种方式传送到用户的电视机，但是这三种方式都没有指定比较统一的标准。某大学曾经就有线传输标准进行了研究，但是其标准的成熟度不够，目前大部分数字信号有线传输过程中仍然采用广电总局制定的行业标准。卫星标准中应用比较多的是DVB-S标准，该标准是欧洲国家制定的一种卫星传输标准。由于传输标准的缺少，使我国数字电视产业的发展面临着巨大的风险，同时各项设备的生产也难以形成规模，造成数字电视的运行成本较高。

参考文献

[1]周长庆.地面数字电视的发展优势[J].卫星电视与宽带多媒体，2012（19）.

[2]楼昶，林宏波，邱琦.数字电视平台改造：从传统模式走向 IP 化[J].中国数字电视，2012（8）.