数字技术在广播电视无线覆盖实践中的应用

李国浩

（作者单位：广西广播电视技术中心）

广播电视作为人们日常生活中获取新闻资讯和放松娱乐的一种重要媒介，它的出现在很大程度上改变了人们的生活。进入21世纪以来，随着5G、互联网技术等先进科学技术的快速发展，传统电视信号覆盖方法不仅无法满足人们对于广播电视画质的高要求，同时也严重阻碍了广播电视的进一步发展。因此，对广播电视无线覆盖的升级改造迫在眉睫。而数字技术的应用为广播电视的发展提供了一种全新的思路，其能够为广播电视带来更高的传输质量，并能够大幅度提升用户容量，实现广播电视的无线覆盖。但是，从另一方面来看，数字技术在广播电视无线覆盖中的应用也会受到诸多因素的影响，从而导致各种类型问题的出现。因此，加强研究数字技术在广播电视无线覆盖实践中的应用意义重大。

1 数字技术概述

数字技术是以计算机技术为基础逐渐发展起来的一种全新技术。数字技术被广泛应用之前，工作人员在广播电视中对于声音和图像等数据信息的加工采用的是模拟信号技术，而数字技术的出现大大降低了对声音、视频等信息进行加工的难度，提升了传播的效率和质量。数字技术也被称为“数字控制技术”，它能够通过某些专用设备将图文信息转换成为能够被计算机系统识别的二进制数字，然后再对其进行相应的计算、存储等操作[1]。由此也可以看出，在广播电视中应用数字技术需要所有设备采用二进制模式，这样可以有效降低外界环境对信号的干扰，提升数据信息的精准度，有助于广播电视朝着集成化的方向发展。

此外，在广播电视中应用数字技术不仅可以增强信号的强度，同时还可以扩大信号的覆盖范围，为用户呈现出更为清晰的高质量画面。并且，数字技术在广播电视中的应用还可以丰富广播电视节目内容，提升用户观看节目的可选择性。

2 广播电视中常用的数字技术类型

2.1 信号压缩技术

采用数字技术来对信号进行传输，通常需要对其进行压缩处理，且不同的压缩标准有着不同的码率。在广播电视中，工作人员通常采用的是标准码率的信号压缩技术，因其相较于低码率压缩技术有着明显的优势，能够大大提升广播电视无线信号的覆盖范围。

2.2 通信网络优化技术

网络优化主要涉及设备和服务两个方面的内容，其能够帮助用户解决宽带堵塞、病毒入侵等问题，而在广播电视中的网络优化主要指的是以光纤或者光缆作为信息载体，并在此基础之上采用调制解调器、光信号收发器来对信号进行优化，其可以提升信号传播的稳定性，确保广播电视信号传输的质量，便于对音视频信号进行处理。由于该技术所采用的也是二进制转换模式，计算机只需对“0”或“1”的二进制电路进行识别就可以实现信号的无线传播，这就可以在确保信号传输稳定性的同时也保障信号传输质量。但是，在实际应用通信网络优化技术过程中，工作人员还需要注意做好对仪器的保养工作，尤其是对于一些精密度较高的仪器来讲，做好其防火、防电工作尤为重要。除此之外，工作人员还应确保通信机房内的温湿度时刻处于标准范围之内，保持机房的整洁无灰尘，并对出现问题的设备及时进行维修保养，只有这样才能够实现对广播电视无线网络性能的优化。

2.3 数字音频嵌入技术

由于视频信号和音频信号之间通常都是相辅相成的，视频信号与音频信号之间的匹配性对于广播电视节目的顺利播出有着十分重要的影响[2]。为了有效提升广播电视节目的效果，工作人员通常会在进行节目编辑过程中对音频信号进行处理。在操作过程中，首先，为确保音视频的同步播放，工作人员需要将音频数据划分为不同的阶段，并将声道不同的音频插入至相对应的节点；其次，采用数字分量串行接口的方式将处理完成的音频数据插入对应的阶段之中；再次，将音频和视频进行合并，整合成为“数字视频+音频信号”的模式。在此过程中应用数字音频嵌入技术，可以快速、高效地完成对音频数据的处理，并降低噪声产生的概率，达到对广播电视节目播出效果进行优化的目的。

2.4 调音技术与数字云技术

数字技术在广播电视无线传输中的广泛应用带动了数字音频调音技术的快速发展，这主要得益于该技术在提升广播电视节目播出效果方面表现出了优异的性能。其不仅可以实现对数字音频设备的集中控制，同时也能够对不同路径的数字音频信号进行高效处理。此外，在传统的广播电视制作模式下，用户想要观看自己喜欢的电视节目时，往往存在着不能点播和回放的问题，而随着数字技术在广播电视无线覆盖领域中的应用逐渐深入，云技术应运而生，其能够实现电视节目回看和点播的功能。数字云技术主要应用在广播电视节目的存储方面，采用该技术可以将电视节目存储在互联网的云端之内，如此一来，用户就可以依据自身的需要从云端直接获取相关的节目，打破了传统广播电视节目播出的时间限制。

3 数字技术在广播电视无线覆盖应用中需要注意的问题

3.1 无线信号的传输损耗问题

通常来讲，视距的传输在微波和超短波中应用，常见的微波主要有分米波、毫米波和厘米波等，常见的超短波则主要指的是米波。结合电波传播的相关理论可知，地面广播电视进行信号的传输和收发所采用的都是视距传播，这是由广播电视频道信号处于米波和分米波之上所决定的，但电视信号的载波调制却在微波频段。而无线信号的传输损耗主要用于对信号在传播过程中磁场强度的变化情况进行描述，具体包含系统损耗与传输损耗两部分内容，其主要受无线信号的传输方式、极化方式、电波频率及传播距离等因素影响[3]。在实际进行无线信号传输的过程中，工作人员需要对信号传输损耗问题进行充分的计算和分析，并在此基础之上对天线的高度、位置进行适当调整，从而创造出一个完美的空间来完成信号的收发和传播。例如，在实践应用过程中，如果发射机房处于山体遮挡面积较小的区域内，则优先考虑使用绕射波来接收信号，并同时考虑到雷电、暴风雨等天气因素对无线信号传输带来的影响。

3.2 无线直放站与移频站的选定问题

对于广播电视来讲，无线直放站和移频站的选址对于信号的收发都具有十分重要的影响，主要是地形环境、气候等方面的因素对信号有着明显的影响。在应用相关站点来发射广播电视信号时，由于电视台所发射的信号功率都较大，理论上信号经由直放站和移频站传输之后，会被用户终端电视设备接收，但在实际的传播过程中，信号的传播是不受方向限制的，其会向着四面八方进行传播，如果在传播过程中信号受到了阻挡，则会发生反射现象，部分信号经过发射后再被用户终端设备接收后会出现信号自激问题。自激问题会对信号的接收效果产生严重影响，而要想消除自激现象，现阶段通常都会采用对发射机信号接收和发射进行隔离的方法，但以当前的科学技术发展水平来看，很难做到彻底的消除。

需要注意的是，采用直放站来进行广播电视信号的传输不能进行过多的发射工作，否则将会引起发射机信号自激问题或者信号载噪问题的出现，进而影响到电视节目的播放效果[4]。此外，采用移频进行无线广播信号的传输则容易引起信号接收与发射频率不同，出现隔离的问题。因此，在进行无线直放站和移频站位置选定过程中，需要充分考虑到周边的地形和气候情况。

3.3 基站发射与接收频率问题

广播电视基站的选定同样也是信号传输中的一个关键环节，为了确保基站电信号接收和发射的频率都维持在一个合理的区间之内，就需要工作人员在选点时保障基点的合理性。对此，相关工作人员在选定基站点的过程中，应充分考虑各种影响因素，做到在发射站点接收无线信号时，尽可能地避开该范围内和接收无线信号频率相近的信号，以保障无线信号的传输质量。但一般来讲，在对多频率信号进行传输的过程中，信号幅度相近的广播电视信号通常不会在同一数量级别之上，但尽管如此，也会对信号的收发和传输造成影响。因此，在选择基站点的过程中，相关人员应对周围的地形、气候条件以及存在的广播电视信号进行仔细研究，待基站点位置确定之后，再进行信号收发和传播的相关布设工作，以确保广播电视信号传输的质量。

3.4 独立用户信号接收方法问题

广播电视信号的用户群体中，有部分用户是独立生活的，尤其是在山区的用户，其生活区间之内并没有信号接收地点，但通常来讲，在其居住的附近山上可以找到对应的信号接收点。具体来看，在用户住址和广播电视信号接收点距离在100～200 m时，可以采用八木天线接收点来解决该问题[5]。此外，还可以通过安装供电放大器来放大广播电视信号的方式解决该问题。但需要注意的是，实践应用过程中，工作人员在安装天线时应将信号接收天线安装在位置相对较低的地方，并同时做好接收天线的防雷、防火工作，以确保广播电视信号的正常接收。

4 广播电视无线覆盖中应用数字技术的策略

4.1 科学控制传输频率

在广播电视无线信号覆盖中应用数字技术的关键之一就是对信号传输频率的科学掌控。对此，可以从以下两方面入手进行操作：第一，对信号在传输过程中可能遇到的影响因素进行分析，并通过降低信号传输频率，降低信号束缚等方式来进行优化，以降低外界因素对信号传输的影响，扩大信号的覆盖范围，保证信号传输的稳定；第二，还应对信号接收端的用户进行分类管理，并结合用户的具体情况来采取具有针对性的措施处理信号接收装置，如对于独立用户，可以结合用户的具体情况来进行相关设备的安装工作，以满足用户的需求。

4.2 降低传输损耗

信号在传输过程中出现损耗是影响广播电视节目质量的一个主要原因，但这也是无可避免的一个问题，只能通过技术手段来尽量降低信号传输过程中的损耗[6]。对此主要有两种不同的方式：一方面，对造成信号损耗原因的类型进行分析，并结合具体的原因来制订相应的解决方案；另一方面，在搭设基站点之前还应对信号的传输线路环境进行系统的考察，综合考虑地形、气候环境等因素影响，并据此进行传输线路设计，应尽量避开复杂的地形，以免造成多余的信号损耗。

4.3 科学合理设置基站

基站作为广播电视无线信号传输过程中的一个重要基础设备，要想保证信号传输质量，就需要工作人员在对其进行选址时综合考虑信号传输过程中的反射、接收等多方面影响因素，并同时结合设备的发射频率来确定具体的位置。此外，待完成基站的建设后，还应及时地调整基站信号的发射与接收，并同时对信号传输效果进行监测，以做到尽可能地延伸信号的覆盖范围。

5 数字技术在广播电视无线覆盖实践中的应用案例

无线数字化覆盖工程是我国广播电视惠民服务工程的一项重大战略任务。本文就以辽宁省搭建中央广播电视节目无线数字化覆盖项目为例，对数字技术在广播电视中的实践应用进行分析。该系统架构主要分为地面电视和广播覆盖两方面的内容，可以划分为前端、传输链路和地面覆盖网三部分，具体的框架结构如下图1所示。

图1 地面数字电视广播系统架构图

由此图可以看出，中央广播电视无线数字化覆盖系统主要是由发射系统、天馈系统、供配电系统、防雷接地系统、监测监控系统、节传系统等部分构成，其中天馈线系统是地面数字电视发射天线，节传系统是多级卫星接收天线，检测监控系统主要负责对电视节目安全播出的监测。

6 结语

数字技术在广播电视无线覆盖中的应用不仅可以有效增强信号传输的稳定性，同时还能够提升电视节目的质量，为用户带来更加良好的使用体验。对此，就需要工作人员在应用数字技术过程中对存在的问题有一个全面且深入的认知，并据此来制定对应的优化策略，以不断提升广播电视无线覆盖的范围和电视节目质量，推动我国广播电视行业的健康发展。