广播电视传输技术的发展趋势探析

孔 罡，王庄肃

（吉安广播电视台，江西 吉安 343000）

0 引 言

随着科学技术的快速发展，广播电视传输技术有效集成了网络技术、信息技术、通信技术之优势，进而形成一套性能更为良好、传输速度更快、覆盖范围更广的综合传输系统。信息传播方式的逐步多元化，使得人们对广播电视的声音、图像以及信息传输的质量和速率有了更高的要求。为此，本文分析广播电视传输技术的发展历程、常用传输技术以及应用创新，并在此基础上探析广播电视传输技术的发展趋势。

1 广播电视传输技术的发展历程

广播电视传输技术的发展，给人们的工作生活带来重大的影响，同时也发挥了的重要作用。此项技术的最初发展可以追溯到19世纪中期，此时期的英国科学家率先发现了硒元素中含有光电特征，之后在19世纪末，德国科学家首次进行了图像的整体传输。1936年，英国广播公司电视台正式宣告了第一座无线传播信号电视台的成立。自此开始，各个国家开始了广播电视传输技术的快速发展阶段。在全球经济快速发展的新时代，各个国家都相继将其作为主流媒体传输技术，给人们的工作与生活带来了诸多便利。

建国后，我国有计划地在中央及各省创建了广播电台和电视台。1958年5月1日，北京电视台建成，成为我国第一座电视台，试验播出黑白电视节目。19世纪90年代，有线网络与卫星技术开始应用在电视上。2003年，我国启动了有线数字电视整体转换工作。在2008年北京奥运会举办之前，我国就已经正式开通了8个奥运比赛城市的地面数字电视，我国的地面广播电视逐步深入数字化。到2020年，数字广播电视技术在我国已经得到广泛应用。

2 广播电视常用传输技术与应用创新

2.1 微波传输技术

微波传输技术在广播电视发射传输技术的创新发展过程中起着非常重要的作用，在各地市台的应用也非常广泛。微波传输系统中，不需要固体的介质，只需要确保在传输通路之间没有障碍物即可。微波通信系统在使用过程中呈现出线路建设周期短的特点，更加适合用于山区、水面及不适合铺设光纤网的地方使用。微波传输系统具有很强的抗干扰性[1]，在水灾、地震等诸多恶劣环境下同样可以使用。微波传输的运用也比较灵活，成本较低，在现场没有有线传输线路时，便可以实现广播电视信号的快速回传。

例如，无锡广播电视台在2020年就自主创新建设了一台远距离数字微波传输车。这辆数字微波传输车突破性运用“自动预失真校正”技术构建模型，无锡台技术团队通过自主创新，技术攻关，解决了微波传输距离过远、传输路径中城市高层建筑不断增多，导致直播信号传输卡顿甚至停止的问题，并将有效覆盖半径从最初的20 km扩展到44 km，保障了超长距离直播连线的信号传输稳定，同时也实现远距离实时音视频信号的移动传输。由此可见，微波传输技术在地市级广电媒体还有很大的利用空间与创新空间。尽管现在城市区域不断扩展，高楼越来越多，给微波传输信号带来了一些问题，但现在可以选择放置用户站或者通过设置中继站的方式来解决信号传输问题。微波传输技术作为我国通信网发展的重要手段之一，应该加大创新，充分利用。

2.2 卫星传输技术

卫星传输系统主要包括星载转发器、上行发射站及地面接收站三部分。其中，星载转发器主要是接收地面所传送的微波信号，通过一定的变频技术来放大信号，再将处理后的信息发射到地面[2]。卫星通信传输范围非常广泛，卫星通信传输系统具有信息传播功能强、速度快、传播效能好等众多优点。如今，已经有部分国家和地区采用使用卫星高速传输4K超高清信号的方式进行4K电视直播。卫星技术现在已经很成熟，具有充裕带宽资源，覆盖面更广，不容易受到外界干扰，因此卫星传输技术还具有很大的市场前景。

2.3 光纤传输技术

光纤传输，即借助纤芯折射来对信号完成传导。光纤主要分为单模光纤和多模光纤两种[3]。自光纤技术应用开来，广播电视信号的传输速度有了很大的提升，不仅改进了信号传输的整体性能，还提高了信号的质量和稳定性。光纤传输技术传输安全性高、带宽高损耗低，运用也非常便捷。光纤的研发应用，对广播电视传输技术的发展起到了非常重大的推动作用。

例如，2008年北京奥运会期间，中国网通公司在37个奥运场馆铺设了总长达上万公里的光纤，数量多达1 056条。通过这些光纤，将公共与单边电视信号从各场馆汇聚到奥运会国际广播中心，再将信号从广播中心向全球五大洲的200多个国家和地区传送，另外还开通了数十条视频传送国际链路专线，总计提供的国际海陆光缆带宽达35 Gb·s-1[4]。光纤传输技术造就了宽带奥运，让全球上亿的电视观众都享受到了高清电视与北京奥运的魅力。在2022年北京冬奥会上，光纤传输技术又进一步发挥作用，为全球用户提供了质量更好的4K与8K超清电视观看体验，再次创造了奥运转播史上新的里程碑。在国内链路方面，此次冬奥会信号传输采用了中心辐射式设计的传输架构，各场馆与转播中心全部都通过光缆就近连接，两个转播中心直接通过高带宽光缆连接，光缆都配备了冗余链路，一张庞大的光网为超高清广播电视的信号传输提供了有力保障。在国际链路方面，本次冬奥会更是可提供高达100 Gb·s-1的带宽服务[5]，光纤传输技术带宽大的优势得到充分发挥。

3 广播电视传输技术的发展趋势

3.1 5G传输技术的普及应用

随着2019年年底国内三大运营商正式上线5G套餐，我国正式进入5G商用时代。5G技术具有高速度、泛在网、低时延等特点，可在广播电视信号回传、广播电视直播、交互式视频点播、应急广播等方面提供助力升级。例如，通过5G网络传输技术来实现广播电视直播的信号实时传输或网络直播，可省去以往现场部署光纤的线路铺设环节，大大减少信号传输前的准备时间。前方记者只需随身携带5G信号传输背包前端设备，通过背包内安装的数张5G流量卡联通网络，就可以将现场信号发回信号接收机再分发至电视播控中心或网络直播平台。广播电视信号传输可利用5G网络切片技术，向网络运营商购买服务建立专属5G传输专线，在复杂场景下也能保障信号稳定传输，解决了以往4G网络时代带宽较低、人与网络设备过多容易出现网络拥堵的问题。5G技术进一步丰富了广播电视传输技术的方式，且5G技术还在不断发展进步中，其衍生出来的各种技术也将给广播电视传输事业带来更大的发展机遇。

3.2 互联网技术的广泛应用

在传统的电视播出机制下，观众只能在特定的时间收看相应的节目。依托于互联网技术与其衍生的流媒体编码技术，观众可以根据自己的时间与喜好来自主选择收看节目，并能获得更加丰富的交互体验。基于互联网传输的广播电视信号，使得用户不用再固定坐在电视机前，收看广播电视节目的方式拓展到了电脑、平板、手机等各类智能终端上，改变了以往被动的广播电视收听收看模式，同时利用互联网技术与流媒体编码技术，可以进行信号传输与节目收看的形式创新，进一步提升用户的观感体验。例如，现在国内各大网络视频平台就出现了诸如互动影视剧，多视角切换和自由视角的切换观看体育赛事，综艺节目“多视角子母屏”观看等新形式的电视节目观看模式。这些节目创新地运用互联网技术与流媒体编码技术，将互动视频能力与节目内容进行深度融合，既满足了用户的个性化观看需求，又能让用户在收看节目的过程中可以获得参与感与沉浸感，从而进一步满足用户日益增长的数字化生活追求。互联网技术与流媒体编码技术的应用，可以有效地提升节目信号传输质量和效率，提升节目观看体验，拓展用户覆盖面，同时还将加强广播电视节目与新技术的融合，实现广播电视节目的突破与创新。

3.3 云计算技术的应用

云计算是一种分布式计算技术，一种基于因特网的计算模式。成千上万台电脑和服务器通过互联网连接成一片电脑云，通过英特网分配计算任务。云计算技术可以为广播电视信号传输提供助力，快速地提供高质量的网络传输链路，实现音视频直播、点播和节目生产制作上云。例如，2018年俄罗斯世界杯期间，亚洲最大的公共云服务商“阿里云”承包全网70%的世界杯直播流量，峰值相当于1.5个春节联欢晚会，为优酷、CNTV、CCTV5等各大网络直播平台保驾护航；2018年8月底，“阿里云”还支持了雅加达亚运会赛事的全球直播，为斐济、柬埔寨、蒙古等地区首次用互联网传递信号，为亚洲数亿观众提供视频分发服务，为他们送去清晰、流畅的亚运会赛事信息。2022年北京冬奥会也利用了云计算技术，实现节目“云上转播”，并实现了体育赛况的远程制作和播出。通过云计算和网络传输技术，将线下的导播、制作、剪辑、播出等工作从传统的直播车上转移到云上去，现场直播将不用把各种笨重的转播设备运到直播现场，在云上就可以完成制播流程，实现各种大型活动晚会、体育赛事的高画质、低成本转播。观众也可以通过多种不同的渠道和终端轻松收看广播电视节目。

4 结 语

科学技术将继续快速发展，人们所处的信息化时代正从数字化、网络化向智能化迈进，这也将持续为广播电视传输技术的发展提供支撑与动力。如何利用好各类技术对广播电视传输技术进行创新，进一步提升广播电视传输质量、传输速度和实际体验，将是广播电视行业发展过程中的一个重要课题。由此可见，深入探究和创新应用广播电视传输发射技术，有极为关键的时代意义。