数字电视信号传输过程中的风险规避与效果评价研究

摘要：研究证实，经过数字化处理后，电视信号传输效果能够达到最佳，信号传输质量也更高。文章以此为背景，对数字电视信号传输风险进行识别，具体风险包括信号衰落、漂移和抖动等，同时指出，信号传输容易受到脉冲干扰，出现代码错误。为提升信号传输稳定性，对风险规避措施进行研究，通过优化接收机、更改信号特性与升级信号分配器等多种方式，使信号传输效果达到预期。希望能够为数字电视技术高质量发展提供帮助，满足人们的生活需求。

关键词：数字电视；数字信号；传输风险；规避效果

现阶段，我国广播电视行业迎来快速发展时期，对数字电视技术合理应用，能够促使有线电视信号传输更加稳定，为数字电视与高清视频传输奠定基础。研究数字电视相关技术能够加快行业内技术升级，为用户提供更加优质的服务，在实际研究过程中，有关人员应关注数字化网络的应用优势，通过做好文字、语言、图像与视频的配合应用，提升数字化网络的使用效果，充分发挥数字信号的使用性能。此外，这样做还能够提高服务质量，使电视信号传输更加安全可靠。

一、数字电视概述

新时期，越来越多人将目光聚焦于如何提高生活品质，而在信息技术的加持下，数字电视逐渐获得社会各界的认可，并且得到了大范围推广。调研表明，模拟电视市场中，数字电视占比不断加大，未来，使用数字电视的群体规模将进一步扩大，要想使数字电视优势得到充分发挥，关键是要保证信号得到快速且优质地传输。与普通电视相比，数字电视的优点主要体现在以下方面：

（一）可提供大量频道

数字电视所传输节目数量明显多于普通电视，换言之，数字电视拥有更加丰富的资源，可确保使用者所提出观影需求得到充分满足，符合使用者诉求。

（二）业务种类繁多

现阶段，对电视进行数字化改造的工作已告一段落，数字电视基本实现全覆盖。数字电视与普通电视的区别，主要是前者能够为使用者提供更加丰富的业务及服务，包括但不限于交互电视、点播视频还有电视网站，使用者可以视情况获取相应服务，例如，对电视剧简介、每集大致内容进行查询，后退、暂停或是快进节目，再例如，对广告进行过滤，或是与亲友间展开互动。由此可见，随着数字电视的推广，使用者也被赋予了更多的身份，该群体不仅是收看者，同时还是参与者。

（三）抗干扰性

传输期间，数字信号往往能够抵抗外界噪声所造成干扰，确保接收端所接收信号强度符合要求，为使用者提供清晰图像以及立体音频效果。

二、数字电视信号传输介绍

（一）特点

首先，数字信号需要先经过量化、编码处理，才能被传输，因此，即使传输期间始终存在可能造成干扰的杂波，仍然可以借助现有技术对传输过程进行控制，确保传输效果最大程度接近预期。其次，数字信号可直接存储在数字电视中，并且对存储时间、信号强度所提出要求相对较少。最后，信号传输所表现出有效性明显优于其他传输模式。

（二）核心技术

数字信号传输研究的重点有二，一是传输网络，二是数字技术，其中，传输网络强调以电视接入网络为依托，对信号进行实时传输。近幾年，随着数字技术的发展，信息传输流程变得更加完善，传输质量和整体速度均有所提高，在现有数字技术中，能够用于信号传输的技术主要包括以下几种：

1.DMBT

该项技术的定位是网络调制技术。作为由我国学者所发明的传输技术，DMBT强调以陆地为载体，对数字信号进行快速传输。由于该项技术有超级标准作为对比，利用其开展工作网络调试相关工作，通常能够取得事半功倍的效果。此外，该项技术和载波技术的重合度较高，在某些情况下，还可以利用该技术控制信号扩散，并对乱码所造成干扰进行抑制。

2.AISC

该项技术强调以结构层、清晰度为依据，对传输过程进行分层。其中，第一层又被称作定向层，主要负责定向、细化图像组成形式，第二层则被称作压缩层，核心功能是利用MPEG对数字信号进行压缩，确保经过压缩的数字信号符合快速、高效传输的要求，第三层即为传输层，其功能定位是以确保信息被顺利接收为前提，通过19Mbps或更快的速度对信息进行传输[1]。

3.DVB

作为可实现双向传输的技术对该项技术加以运用，可使卫星、陆地和数字电视交换数据的速度得到极大提升。

三、数字信号传输风险说明

考虑到数字信号传输相关技术被大范围使用的时间较短，目前，仍有尚未解决的问题存在，要想使该技术的优势得到充分发挥，便是解决潜在风险与问题。研究表明，传输数字信号期间，有一定概率遭遇以下风险：

（一）信号衰落

信号衰落形式包括两种：多路径衰落和阴影衰落，其中，前者出现的原因，主要是信号传播途径较多，通过不同途径所传播信号，在到达接收端后表现出的强度往往有所不同；后者出现的原因在于传播路径上存在障碍物，在绕过或是穿越障碍物期间，数字信号极易出现衰落情况。

（二）信号漂移

若信号传输期间所参考标志物、时间发生变化，则会造成信号漂移，导致信号时间位置偏移。该情况不仅会增加辨识数字信号的难度，还会提高代码报错的概率，制约数字信号价值的实现。

（三）信号抖动

即使处于标准的时间位置，不同数字信号所对应有效值仍有所不同，由此而造成的问题便是信号抖动，若不尽快解决该问题，将给传输期间数字信号的稳定性产生不良影响。

（四）脉冲干扰

切换开关元器件启闭状态时，元器件会产生大功率电磁波，进而给信号传输造成干扰。

（五）代码错误

信号传输期间，通常会形成接收端无法识别、读取的代码或错误代码，随着上述代码数量的增加，数字电视将出现马赛克。

（六）噪声干扰

众所周知，数字信号传播效果与收视效果密切相关，然而，信号传输期间极易出现信噪比，导致传播质量无法达到预期。研究表明，噪声干扰通常包括频率干扰，外界干扰，信号源噪声，设备噪声等。传输信号的过程中，通常会产生少量噪声，若噪声分贝超出允许范围，便会给传输过程造成干扰，使电视出现声音中断、画面中断或是马赛克，除此之外，系统载噪比也会受到影响。

虽然数字电视并未对非线性失真程度提出严格要求，但明确指出传输系统信噪比不得小于30分贝。要想规避信噪比所造成不良影响，关键是要引入HFC网络，基于该网络调整系统载噪比，尽量避免马赛克出现，为画面质量提供有力保障。

（七）传输损耗

信号传输期间，极易由于设备、介质影响，而出现功率下降的情况。对数字信号传输而言，亟待解决的问题主要是电传输损耗、光传输损耗。

1.电传输损耗

作为传输系统不可或缺的一部分，同轴电缆的电阻较大，运行期间较易出现漏电等情况，致使高频信号被转化成热量，进而带来不必要的损耗。

2.光传输损耗

研究表明，光传输损耗的成因如下：首先是散射损耗。光缆极易被材质所影响，进而出现结构缺陷，对存在缺陷的光缆加以使用，将增加光线散射概率，造成损耗。其次是弯曲损耗。实验证实，向光缆施加一定作用力后，光缆将出现明显弯曲，该问题不仅会使全反射受到影响，还会导致辐射损耗程度加剧。最后是吸收损耗。光传输期间，极易出现光吸收或类似情形，吸收量主要取决于光缆结构、材质还有波长。

（八）混合传输

现阶段，数字技术尚且存在较为明显的不足，未来一段时间内，国内所使用传输模式仍然是数字传输+模拟传输，二者在传输期间均会给对方造成干扰，导致失真或类似情况出现。以HFC系统为例，信号由机房到达接收端期间，通常会经过数个活动接头，存在传输路径长、接头发射严重等问题，致使传输质量无法满足要求。要想解决该问题，实证有效的方式便是以现场情况为依据，对系统、设备安装方案加以调整，尽量减少接头数量并控制传输長度。

四、传输风险规避措施及效果

现阶段，使用数字电视已是大趋势，要想使数字电视得到更进一步的发展，关键是要准确把握数字信号传输所面临的风险，根据风险成因制定相应的解决方案。

（一）优化接收机

随着数字电视系统的普及，多数用户均对该系统进行了安装，一部分电视的音质、画面在系统安装前后并未发生明显变化，还有部分电视所呈现出的画面质量、清晰度明显改善。据统计，高清电视受数字系统影响明显小于普通电视，考虑到电视接收机均能够提供数字化处理相关功能，换言之，利用接收机对模拟频道所呈现画面进行处理，可使画面变得更加清晰。但现阶段，仍有少数用户没有升级接收机，原有接收机过渡性并不理想，在转换电视系统、改善画面效果等方面所发挥作用十分有限，针对该情况，有关人员提出了对接收机进行优化与升级的建议，希望能够使其价值得到最大化实现。

（二）调整信号码型

对信号进行传输前，先要转换信号码型，用多种码型替代二进制编码，再压缩数据，促使数码流主动靠近中心，随后，便可对其进行传输。在有脉冲的情况下，二进制编码的1对应RZ归零码，无脉冲情况下，RZ归零码可替代0。高电平状态下，1对应NRZL非归零码，低电平状态下，NRZL非归零码代表0[2]。若电平变化频繁，则用NRZM替代1，如果不存在电平变化，该码型代表0。

（三）更改信号特性

数字电视信号所包含基带信号，其波形为矩形脉冲波。利用频谱分析仪对脉冲信号进行分析可知，基带信号对应频谱函数多集中在低频段、直流信号段。功率频谱分析结果表明，基带信号往往搭载两种功率频谱，分别是离散频谱、连续频谱，其中，离散频谱是否存在，主要取决于信号带宽，连续频谱则始终存在。考虑到信号传输通道数量有限，容量下限、上限均为固定值，因此，一旦超出容量允许范围，就会造成信号无法正常传输的情况，不仅信号错码率、信噪比会出现不同程度的提升，还会给其他信道造成干扰。由此可见，基带信号传输期间，应对数字信号所具有适应特性加以调整，确保信号得到稳定且快速的传输。

（四）弱化频道干扰

以往传输模拟频道时，工作人员更习惯用组合差拍比、复合差拍比对传输质量进行评价。而在评价数字信号传输时，往往更注重误码率，这是因为传输比数、错误比数之比能够更直接且准确地反映信号质量。但对数字频道、模拟频道进行传输时，二者间会出现明显的干扰，此时，便需要借助调试技术，对干扰影响程度加以控制，尽量避免数字信息出现失真或类似情况。

（五）升级信号分配器

观看数字电视期间，偶尔会遇到能够收看模拟频道却无法接受数字电视的情况。导致该情况出现的原因，主要是信号频率超出接收端所能接收的范围，要想解决该问题，关键是要对接收频率进行调整。另外，少数用户出于节约接机成本的考虑，选择通过并接接头的方式对信号进行分配，该做法将给传输信号的质量、接收信号的效果造成不良影响。针对该情况，有关人员提出了以下解决措施：根据分配器使用状态，对其进行改接，确保分配器能够正常运行并发挥出应有作用。

（六）其他规避措施

1.定期维护检修

一方面，应定期维护并检修相关设备。如果发现信号传输设备存在线路布局不科学、老化严重等情况，则需要专业人员尽快调整线路布局、更换设备，以免由于设备出现故障，导致数字信号无法得到顺利传输。另一方面，时刻关注电缆信号，定期对信号放大器、线缆进行检修，在保证放大器规格、性能符合要求的前提下，对插头进行选择，确保插头防水；根据线路排查情况，对存在故障的电缆进行更换。此外，还应对接收设备进行维护。仔细检查连接件状态，若发现存在松动的连接件或是变形的连接件，应尽快对其进行处理，以免卫星设备受到影响而无法正常运行。如果螺丝锈蚀程度过于严重，则要先处理螺丝，保证接收设备可发挥作用。仔细检查高频头、馈线连接情况，先了解天线安装方法，再对接收设备、天线进行调整，确保信号接收效果能够达到预期。

2.定期组织培训

近几年，经济发展速度较以往有所提升，这也在无形中推动了数字电视的进步。将网络传输和数字电视相结合，使数字电视优势得到了更加充分的展示，这也给工作人员提出了更高的要求。有关单位应定期组织员工参加专业培训活动，向员工展示行业前沿理念、先进技术，帮助该群体树立起正确的工作态度，确保其既能够做到准确安装接收设备，又可以提供优质的售后服务。对接收设备进行安装期间，应重点关注三方面内容，首先是先对底座、接收天线进行连接并固定，再对电缆、高频头进行安装；其次是先将接收设备内置电源接头，再对音视频线进行安装；最后是以说明书内容为依据，对安装完成的接收机进行调试。

3.重视光纤传输

利用光纤对数字信号进行传输，可将传输速度提升到每秒数千Mb，与此同时，传输质量也能够得到有力保障，使模拟信号、数字信号的传输需求得到满足。另外，光纤传输的优势还体现在以下方面：其一，对传输范围进行扩大。其二，在降低损耗的同时，使传输可靠性得到显著提高。其三，在数字技术持续发展的背景下，光纤传输所依托技术变得更加完善，与此同时，传输成本也有所降低。可以预见的是，未来光纤传输必然会取代电缆传输的地位，在改善信号传输质效的同时，为数字电视持续发展助力。

4.使用数字卫星

早在20世纪80年代，国内就已经将卫星用于信号传输，短短十余年间，成功发射了自主研发并制造的通信卫星。经过数十年的发展，现阶段，我国已掌握利用卫星对数字信号进行传输的方法，可使数字电视所提出的传输需求得到充分满足。与传统传输模式相比，卫星传输的优点主要在于其能够确保信号被迅速传输至指定地区，通过远程控制的方式，使信号价值得到实现。

五、结束语

在数字电视普及应用背景下，行业人员对信号传输风險与规避措施进行研究，分析数字信号传输发生的衰落、脉冲干扰与代码错误等风险，并研究可靠的风险规避措施，通过优化接收机、调整信号码型、升级分配器等多种技术手段，使信号传输风险降低，加快数字广播电视行业升级。

未来，在数字电视行业发展中，应关注信号传输风险，并采取有效的风险预防措施，使信号传输效果达到最佳，确保最新技术路径应用在数字电视领域，由此提供良好的信息资讯服务。

作者单位：韩英健 深圳市联嘉祥科技股份有限公司

参  考  文  献

[1]陈远略，汪立群，陆伟.一种基于数字信号的光传输环形网保护技术研究[J].无线互联科技，2021，18（06）：115-117，125.

[2]黄志军.高清标清无线数字电视信号传输的优势和发展趋势[J].卫星电视与宽带多媒体，2020（13）：169-170.

韩英健（1973.06.18-），男，汉族，辽宁辽阳，本科，中级工程师，研究方向：数字信号有线通信传输。