广播电视台向无线数字发射传送节目的技术探讨
2021-03-07陈晓飞
◆陈晓飞
(山东省临沭县融媒体中心 山东 276700)
有线数字电视节目与无线数字电视节目的区别在于两者输送电视信号的方式不同,有线数字电视利用“数字信号”进行传播,广播电视台发送“数字信号”以达到发射传送节目的效果,无线数字电视则利用“模拟信号”传送节目。受传送信号不同的影响,无线数字电视通常无法输送高分辨率和高清晰度的节目,遇到雨、雾、雪、大风等极端天气情况,电视信号的微波将在传播过程中逐渐衰弱,出现电视节目断断续续、稳定性差等现象,提高无线数字发射技术意义由此体现。
1 无线数字发射节目技术特点
有线数字发射技术的应用离不开无线信号线路的铺设,目前我国有线信号线路体系建设仍处于发展阶段,对一些较为偏远的地区电视节目的传送成本有限。如果贸然为各个偏远地区安装有线信号线路,有可能导致国家电视节目传送系统建设资金紧缺、部分地区无法落成电视节目传送平台的情况。就国家实际电视节目信号发展水平而言,在落实节目传送体系的过程中,只有充分利用有限的资金、扩大节目传送涵盖面积,才能确保广播电视台的节目能够免费带给到更多人的眼前。另一方面,部分地区受极端天气环境、特殊地理位置和不可逆数字传输过程的影响,可能在实际有线电视节目传送过程中遭遇有线传输通道受损、电视信号中断的问题,在这一过程中如果受其他因素干扰无法对有线信号通道进行及时排查和检修,为了及时恢复电视信号传送,减少通道损伤带来的影响,广播电视台需要利用无线数字技术恢复电视信号。无线数字发射传送技术作为一种发展较成熟的电视信号传输方式,在广播电视台诸多发射节目信号的途径中占至关重要的位置。灵活运用广播电视台无线数字发射传送技术,对于提高广播电视台的电视节目普及效率和作用能力有较显著的影响。无线传输即利用无线技术处理数据传输、信号发送等实际问题的传输方式。在广播电视台向无线数字发射传送节目的过程中主要用到的是模拟微波传输和数字微波传输方式[1]。微波传输运用于电视节目传送的过程,使无线数字发射节目技术拥有更明显的适用性强、性价比高、安装过程较方便灵活、可操作空间大等优点,同时其独特的传输方式也为无线数字发射节目技术带来操作上的限制,造成无线数字发射节目技术难以满足时代对广播电视台发送节目质量的需求,诸如无线数字发射节目技术传播质量一般、传播信号不稳定、传播内容单一等问题一度影响到广播电视台对无线数字技术的应用态度,无线数字发射节目技术的以上特点影响其技术本身的泛用性,也为其技术革新提供了思路和方向,满足时代发展下人们对电视信号质量和完整性的要求,成为如今广播电视台向无线数字发射传送节目实践的重点方向。
2 广播电视台利用无线数字发射技术的现状
全球经济、科技发展一体化为中国社会的进步带来不竭动力,也让各行各业受到的压力不断增加,如何适应社会发展需要、促进本行业技术革新、为行业发展实现可持续化要求成为行业努力的方向。广播电视台受这一思想观念影响,也逐渐就无线数字发射技术革新展开研究,并取得了一定的研究成果。目前国家无线数字发射技术应用设备的利用率已达百分之二十,甚至部分传输设备的利用率达到百分之四十,数据传播的高效性、智能性、精确性基本得到保障,不少地处偏僻地区的民众也享受到无线数字传送电视节目的优势,这表明我国广播电视台利用无线数字发射技术蒸蒸日上的发展趋势。另一方面广播电视台利用无线数字发射技术也依旧面临许多问题,主要体现在无线数字发射技术应用的高效性、精确性、实效性、适用性、可操作性、特殊性、安全性、完整性、稳定性、封闭性和低损耗性等方面,如何通过实现技术改革、提高以上方面数值依旧是无线数字发射技术应用于广播电视台的重点和困境所在。
3 无线数字发射传送技术的时代要求
电视节目作为组成群众生活娱乐的主要形式之一,受其功能性质的影响,为保证自身趣味性和观赏性,电视节目应该满足最基本的接收和传输信号完整的要求,防止因为各种特殊情况导致传送中断的情况出现。一方面如果接受或输出电视节目信号受恶劣环境、特殊地理条件或其他数据信号干扰等因素影响而无法保证其完整性,则电视节目将时常面临视频画面时断时续的问题,数据编码信号部分流失或减弱会使节目的可看性大幅度下降。另一方面,如果这种影响是大范围的,信号流失的不良影响将从个人发展为集体,最终引起一个区域电视节目的观赏价值下降。电视台向无线数字发射传送节目的最初目标是实现电视节目更大范围的传播和普及,在社会不断发展进步的今天,人们对无线数字发射、传送和接受技术的最基本要求依旧是信号传播过程内容的完整性。同时在信息化技术不断发展的今天,数据信号传播的安全性也得到越来越多人的重视,部分无线数字发射传送的技术研究者认为电视节目信号作为一种最终面向公众的特殊信号不必过于强调其传播过程的私密安全,这一想法是有失偏颇的。实际上广播电视平台出现的目的除产生、传播各类电视节目外,还应对电视节目信号进行筛选,防止不良思想言论、违禁作品内容出现在电视节目中从而影响国家的稳定发展。保证无线数字发射技术的安全对规范国家电视节目内容有一定作用,尤其对受电视节目影响较显著的青少年而言,无线数字发射技术安全对维护其身心健康发展有不小的功用。为实现以上技术需求,广播电视台应该保证无线数字信号输出设备与接收设备适应配套,并在压缩或处理电视节目、视频等素材时对关键单元建档保存,提前预防错误问题的出现,保证电视节目连贯完整、传输过程安全稳定。
4 广播电视台向无线数字发射传送节目的相关技术分析
4.1 天馈系统技术
所谓的天馈系统指的是由天线作为载体向天空和四周环境发射辐射电磁波信号的系统,天馈系统使用的天线种类有吸盘天线、防盗天线、低增益全向天线、高增益全向天线和定向天线等等[2]。无线数字发射传送技术主要利用天线作为接收和发送信号的主要设施,相似的功能载体让天馈系统在广播电视台向无线数字发射传送节目的环节中得到了较广泛的应用,天馈系统与无线数字发射技术的结合保证无线数字发射传送过程的真实性、完整性,为广播电视台向无线数字发射传送节目环节的未来运行趋势提供崭新的思路。在实际运用过程中为了保证天馈系统的功能效果,应该注意对目标地区实行系统全面覆盖,以保证该地区能够顺利完成将信号转变为电磁信号的要求,同时应该完成具体操作指标的数字化管理,促进天馈系统应用规范化发展,比如在形成TS 流建立特殊频道信号数据后,可以利用天馈系统调整数据的相位和幅度,保证传输过程不出现失误,促进广播电视台向无线数字发射传送节目工作环节规范发展。
4.2 数字微波技术
广播电视台向无线数字发射传送节目的技术主要依靠数字微波技术,这是广播电视台实现无线数字信息发送、传播和接收的主要途径。这一技术以天线为载体展开数据和信息传播,其中模拟微波传输将需要传播的电视信号调配至建立微波的信号上,利用天线发射出去,随后信号监控平台利用对应天线接收传出信号,并将其微波信号解码并还原出原电视信号然后将其投入实际使用;数据微波传输则将电视信号压缩成编码,将编码调配到数字微波信道上,利用天线发射出去,随后信号监控中心利用天线收或对应信号后,直接采取微波解扩、软件解码的形式,解压原电视信号然后投入实际使用。这种天线具有比较小的波束角,能保证电视信号能量紧密汇聚,传播的方向性和传播性能更好,在实际运用过程中作为载体的天线一般分为抛物面天线和定向面天线。广播电视台向无线数字发射传送节目一般采取COFDM系统,这一系统采取智能化的信号处理机制,在电视信号传播过程中能有效规避复杂电磁信号的影响,使传播过程更加流畅自动。
4.3 DHA 音频编码技术
DHA 音频编码技术全称Digital Rise Audio 编码技术,这一编码技术最初由广东广晟数码技术有限公司提出并应用于数字电视的音频使用,跟传统的音频编码技术不同,Digital Rise Audio 编码技术用解码难度较低的编码方式达到较高的压缩效率。在DHA 音频编码技术的解码过程中所有信号通道几乎拥有接近24 比特的精度容量,这意味着只要条件符合解码要求且码数足够充足,DHA 音频编码技术能够提供音频质量超过人耳的节目音质。在传统音频编码技术中一般采用解码难度比较大的编码方式,且这种编码方式无法达到优秀压缩音频的作用,解码过程中精度容量的缺失和部分数据信息的损坏,让传统数字电视在接收广播电视台发出信号的过程可能会面临音画不同步、音频损坏、音质不良的问题。而DHA 与众不同的编码模式让用DHA 编码的音频不仅能够达到立体音的效果,还能根据需要实现3D 环绕声、多声道环绕声等不同要求。目前这一编码方式已经广泛运用于地面无线数字电视的音频编码,经过国家广播电视台对使用DHA 编码的音频通过的卫星覆盖具有CMMB 信号的30 多个城市的规划测试,发现Digital Rise Audio 编码技术拥有巨大的发展前景,这对保证广播电视台向无线数字发射传送的节目质量有积极作用。
5 结束语
随着科学技术和信息化社会的不断发展,无线数字发射技术取得了一定的进步,关于广播电视台向无线数字发射传送节目的技术研究也逐渐深化。与此同时社会对无线数字发射技术的要求与日俱增,如何适应发展需求、为广大用户提供质量优越的电视节目依旧是值得关注和研究的重要话题。