广播电视移动接收技术

◎叶东晓

广播电视移动接收技术

◎叶东晓

随着信息技术和网络技术的快速发展，广播电视的发展重心由普通接收转到移动接收。目前我国科学技术的水平在一定程度上可以解决广播移动接收技术，广播的移动接收比电视的移动接收更容易，但是技术的落后、更新缓慢是移动接收发展困难的原因之一。移动接收的关键技术是OFDM，OFDM的特点是各子载波相互正交，扩频调制后的频谱可相互重叠，不但减少了子载波间的相互干扰，还使得频谱利用率得到很大提高。本文主要探讨广播电视面临的问题和主要技术。

随着经济技术的发展和进步，数字网络技术也不断发展，一场由无线传输领域引发的技术革命正在悄然形成。通过对近几年现状的分析，无线数字传媒的类型日渐丰富，除传统媒体之外，一些新兴媒体也不断涌现出来，在日常生活中使用手机看电视的人越来越多，手机便于携带，人们可随时随地用手机来观看视频，还有在路上见到汽车载着视频广告四处宣传，在地铁上人们也可以看视频。声音广播和电视广播的合称就是日常所说的广播。两者的区别在于后者不仅仅乐意传播声音，还可以传播图像，一般将带有图像传播的称为电视，当然两者也有相同的地方，因为它们都是以无线电波的方式来传输无线信号。随着时间和环境的变化，人们的生活水平也在日渐提高，随之而来的是生活观念也在不断的改变，为了可以随时随地获取到高速稳定的信号，对高速移动接收技术的要求也越来越多。之前人们的需求是固定接收或者低俗接收即可满足，但现在已经转变成了以广播电视为主的移动高速接收接收。从目前的技术来看，我国的广播移动接收问题已经基本成熟，但是电视的高速移动接收还存在很多技术性的问题。这个问题引起了更多人对广播电视的而关注度。

广播电视的移动接收

移动接收的考虑因素。从字面来看，移动接收和固定接收显然是不同的，移动接收是一个比较宽泛的概念，从其移动的速度来看，可以具体分为三大类:便携带式接收、低速移动式接收、高速移动式接收。三种不同方式的接收各有各的特点，故它们会遇到不太相同的问题，当然不同情况下考虑的因素也不尽相同。

便携式接收。便携式接收，在某种程度上是相对固定的一种接收方式，它与低速移动式接收、高速移动式接收的不同之处是接收更易于携带，一般是通过移动变化地理位置来接收信号。对于广播来说，这不算困难，但由于模拟电视的特性即定向天线非常好，所以模拟电视移动接收会比较困难，另外因为地区差异，故信号强弱也有所不同，不同地点接收到的信号可能不尽相同。对于高场强地区使用拉杆天线的电视机，如果天线的位置一旦被更换，那么相对应的天线的位置应当被重新设置以便取得更好的接收效果，这一点严重限制了电视的可移动化。

低速移动接收。如果接收机接收信号的速度像我们出去步行或者骑自行车的速度，一般平均大概一公里花费一小时，这种情况下称其为低速移动接收，从目前的情况来看，广播在这一领域的成绩显著，并且人们已经可以完全的接收稳定的广播信号。

高速移动接收。 如果接收机运动的速度相对比较高，比如现在必不可少的交通工具火车和汽车，我们乘坐这些工具时接收所需的视频信号等，称为高速移动接收。由于交通工具移动的速度快，而接收机的移动速度和此成正比，并且周围环境也在随时变化，再加上多普勒效应和其他信号的干扰，使得最后真正接收到的信号很难确保其稳定性，所以仍然存在很大的困难急需解决。

移动接收面临的主要问题。要了解移动接收面临的问题，必须先了解信号是如何发送到达接收方的。发送方先将待发送的无线数字信号发出去，接着通过地面来接收信号。目前所需解决的最主要问题是衰落，由于空间和时间等因素，在发射和接收信号之间会存在衰落现象，对于所有无线通信系统都会遇到类似的情况。所以接收机接收到的信号不是发送方发送的原始信号，两者之间存在着差距，故不能满足人们的需求，分集接收的方法可以克服此缺陷，但仅适合于固定接收，对于移动接收来说，还没有有效的方法来解决，因此衰落现象尤为明显。一般以电波方式发送信号，最后实际到达接收方的电波由来自发射天线的直接波和各种物体的散射波及反射波三者汇合而成，并且场强在振幅和相位上都不断发生着变化，因而接收到的信号很不稳定，称此为无线电波的衰落现象。通常衰落的严重程度与频率或路径长度成正比，一般将衰落分为慢衰落和快衰落两种，这两种衰落的表现和影响是不同的。移动接收还存在一个特有的问题，即多普勒效应，这是因为移动接收的特有特性移动所导致的。

移动接收的关键技术

OFDM 是正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）的缩写，它是一种保证数据传输在严重电磁干扰的通信环境下正常完整传输的技术措施。

OFDM的基本原理。一般OFDM的基本理念是将信道划分为很多个相互正交的子信道，然后将高速数据信号转换成低速数据流，再者将其调制到每个子信道上然后进行传输。在接收端通过相关技术来获取正交信号，这样会使子信道之间的干扰有所减少 。因为每个子信道的信号带宽小于信道的相关带宽，可以认为是平坦性衰落，从而可以消除数据码之间的干扰，由于子信道信号带宽的特性，还会使信道均衡变得相对容易。

OFDM的主要技术特点。OFDM 的主要技术特点如下：由于各子载波的编码是联合实现的，故它的抗衰落能力比较强；能够对信号波形间的干扰得到适当的控制，比较适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输；可以使用离散傅利叶反变换和离散傅利叶变换实现对各子信道的调制和解调；两外OFDM有效解决了移动接收中的两个主要问题，即衰落和多普勒现象导致的缺陷，这样受到干扰的信号在接收方会可靠的接收到。另外从误码率的角度来看，OFDM也做得比较好，相比其他的技术其误码率还是比较低的。

总之，在当前的环境下，技术研究重点依然是广播电视的移动接收，从前面的分析中可以看到高速接收还存在很大障碍，为了使它能更好的为我们服务，还有待于进一步研究其传播策略。但是它同时还存在着信号衰落、引起信号符号间干扰、多普勒效应、接收机硬件成本高、耗电、携带不方便等问题，所以广播电视的移动接收还存在很大的发展空间，在这一领域内不断探索创新,相信在不久的将来会为我们的生活创造更多的惊喜和便利。

(作者单位：青田县广播电视台）