淺談廣播電視信號(hào)傳輸技術(shù)

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摘要：現(xiàn)在隨著我國廣播電視行業(yè)的發(fā)展，廣播電視信號(hào)的傳輸技術(shù)也有了明顯的進(jìn)步。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國數(shù)字電視普及率已經(jīng)達(dá)到了90%以上，除了一些地理位置特殊、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低、廣播電視信號(hào)無法傳輸?shù)暮０伪容^高的地區(qū)沒有覆蓋高清數(shù)字電視以外，其余地區(qū)基本上已經(jīng)全部覆蓋了高清數(shù)字電視。本文分析了廣播電視信號(hào)傳輸的相關(guān)技術(shù)，對(duì)信號(hào)的傳輸質(zhì)量和可靠性進(jìn)行了分析，并對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代廣播電視傳輸技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：廣播電視信號(hào)；傳輸信號(hào)；5G網(wǎng)絡(luò)

隨著我國互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，廣播電視行業(yè)的技術(shù)也得到了快速發(fā)展?，F(xiàn)在廣播電視已經(jīng)進(jìn)入千千萬萬的家庭當(dāng)中，而廣播電視信號(hào)傳輸技術(shù)也隨著廣電技術(shù)的發(fā)展得到了革命性變革，現(xiàn)在廣播電視已經(jīng)全面進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代，在數(shù)字化背景下，傳統(tǒng)的廣播電視信號(hào)傳輸技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會(huì)人們對(duì)于廣播電視高質(zhì)量的需求。因此，廣播電視信號(hào)傳輸技術(shù)一定要不斷創(chuàng)新，跟上時(shí)展的步伐，從過去傳統(tǒng)的信號(hào)質(zhì)量低、功耗較高、問題較多的電子晶體管發(fā)射技術(shù)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信息化發(fā)射技術(shù)，更好地實(shí)現(xiàn)廣播電視領(lǐng)域全覆蓋。尤其是現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入5G時(shí)代，廣播電視信號(hào)傳輸要基于5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的特點(diǎn)，全面分析其在5G時(shí)代的應(yīng)用，為5G時(shí)代廣播電視傳輸技術(shù)的轉(zhuǎn)型奠定良好的基礎(chǔ)[1]。

1廣播電視信號(hào)傳輸技術(shù)的基本理論

1.1廣播電視信號(hào)傳輸?shù)母拍睢V播電視信號(hào)的傳輸技術(shù)就是通過相應(yīng)的無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)將廣播電視信號(hào)發(fā)射出去，同時(shí)在接收端能夠成功接收到相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，并采用一定的轉(zhuǎn)化方式變成廣大觀眾能夠觀看的廣播電視節(jié)目的一種廣播電視傳輸技術(shù)。通常傳輸技術(shù)包括微波傳輸、光纖傳輸、衛(wèi)星傳輸，還有現(xiàn)在的同軸光纜混合傳輸、IPTV數(shù)字傳輸?shù)燃夹g(shù)，現(xiàn)在隨著5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，在廣播電視信號(hào)傳輸中還有基于5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸?shù)取Ｔ跀?shù)字信息化技術(shù)發(fā)展背景下，廣播電視信號(hào)的傳輸技術(shù)得到了快速發(fā)展，尤其是在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，廣播電視信號(hào)傳輸技術(shù)為當(dāng)?shù)氐娜罕妿砹烁喔哔|(zhì)量、傳輸穩(wěn)定的節(jié)目，滿足了偏遠(yuǎn)地區(qū)群眾觀看電視節(jié)目的需求。1.2廣播電視信號(hào)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)。廣播電視信號(hào)傳輸技術(shù)在我國已經(jīng)經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展和探索過程，在廣播電視信號(hào)行業(yè)取得了顯著成就。通常情況下，廣播電視信號(hào)傳輸技術(shù)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。首先是具有自動(dòng)化特點(diǎn)。廣播電視信號(hào)傳輸技術(shù)主要是通過自動(dòng)化的檢測(cè)技術(shù)對(duì)廣電系統(tǒng)中內(nèi)部的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)測(cè)，同時(shí)對(duì)于有用的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)發(fā)送、傳遞和接收。利用廣播電視信號(hào)傳輸技術(shù)能夠?qū)V電內(nèi)部包含的全部數(shù)據(jù)信息資料的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行登記和記載，這樣能夠更好地加強(qiáng)對(duì)于電視數(shù)據(jù)信息的監(jiān)管。如果在廣播電視信號(hào)傳輸過程中出現(xiàn)問題，能夠及時(shí)地定位到問題發(fā)生的位置，相關(guān)技術(shù)人員能夠快速進(jìn)行修復(fù)，為廣大電視觀眾正常觀看電視節(jié)目提供有力的保障[2]。其次是具有效率高的特點(diǎn)。一般來說，廣播電視信號(hào)傳輸實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)類型信息的高效準(zhǔn)確傳輸僅僅需要很短的周期，從而能夠滿足不同電視觀眾多元化的信息需求。最后是穩(wěn)定性強(qiáng)、質(zhì)量較高。隨著廣播電視信號(hào)傳輸技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的傳輸技術(shù)水平越來越高，這在一定程度上確保了信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和質(zhì)量，能夠?yàn)閺V播電視用戶呈現(xiàn)高質(zhì)量的電視節(jié)目。另外，在信號(hào)傳輸?shù)倪^程中，廣播電視信號(hào)傳輸還具有抵御攻擊的能力，可避免信號(hào)出現(xiàn)泄漏，能夠避免電視信號(hào)傳輸?shù)膬?nèi)容不被竊取，從而確保數(shù)據(jù)信息內(nèi)容傳遞過程中的安全性。

2廣播電視信號(hào)傳輸?shù)募夹g(shù)

廣播電視觀眾能夠收看到高質(zhì)量的電視節(jié)目，這離不開廣播電視信號(hào)的傳輸技術(shù)。信號(hào)傳輸技術(shù)，就是將信號(hào)進(jìn)行編碼壓縮，產(chǎn)生廣播信號(hào)數(shù)據(jù)流，然后將這些數(shù)據(jù)流通過一定的信號(hào)傳播方式如微波、光纖、衛(wèi)星和網(wǎng)絡(luò)輸送到電視節(jié)目接收者的終端設(shè)備當(dāng)中。為了能夠提升廣播電視信號(hào)傳輸?shù)男屎唾|(zhì)量，應(yīng)該采取多樣化的信號(hào)傳輸技術(shù)，同時(shí)要攜帶多個(gè)信號(hào)，完善廣播電視的信號(hào)傳輸體系，實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用。2.1廣播電視信號(hào)微波傳輸技術(shù)。最初在廣播電視傳輸領(lǐng)域使用最廣泛的是微波傳輸，微波屬于廣播電視信號(hào)無線傳播方式的一種。我國最早是在20世紀(jì)40年代出現(xiàn)微波中繼，在50年代末又出現(xiàn)了試制60路和240路，而隨著半導(dǎo)體技術(shù)的運(yùn)用，現(xiàn)在很多大容量的微波中繼器投入生產(chǎn)生活當(dāng)中。我國對(duì)于微波干線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷進(jìn)行完善，到了20世紀(jì)90年代，微波技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。伴隨著衛(wèi)星廣播和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)刃录夹g(shù)的出現(xiàn)，在使用初期模擬微波的改造十分困難，而新微波傳輸?shù)臄?shù)字化問題在廣播電視技術(shù)領(lǐng)域引起了不少的爭論，但是微波無線傳輸技術(shù)還是具有一定的優(yōu)勢(shì)。微波對(duì)自然災(zāi)害的抵抗力較強(qiáng)，很多時(shí)候面對(duì)惡劣的自然環(huán)境，其他的通信手段都會(huì)中斷，但是微波依然可以正常工作，微波對(duì)于地理環(huán)境的適應(yīng)性較強(qiáng)，光纜傳輸技術(shù)會(huì)受到地理環(huán)境的限制，而微波幾乎沒有這方面的影響，這樣就有利于廣播電視在遇到突發(fā)事件時(shí)能夠及時(shí)地將現(xiàn)場(chǎng)情況報(bào)道出去；同時(shí)，微波的運(yùn)行維護(hù)成本很低，尤其是在一些山區(qū)和人口較少的地區(qū)，如果鋪設(shè)光纜成本較高，而采用微波傳輸則可以解決這個(gè)問題。但是，微波在傳輸過程中會(huì)受到各種因素的影響，導(dǎo)致電磁波產(chǎn)生損耗，造成微波信號(hào)衰減。2.2廣播電視信號(hào)衛(wèi)星傳輸技術(shù)。在廣播電視信號(hào)傳輸中，衛(wèi)星傳輸是一種常見的傳輸方式，利用衛(wèi)星傳輸廣播電視信號(hào)，就算傳輸?shù)木嚯x很遠(yuǎn)也能保證電視信號(hào)質(zhì)量穩(wěn)定，能夠有效地把電視信號(hào)傳遞到指定的位置或者區(qū)域，同時(shí)還可以充分利用衛(wèi)星傳輸技術(shù)對(duì)廣播電視信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，尤其適合于偏遠(yuǎn)的山區(qū)。通過這種方式傳輸?shù)男盘?hào)質(zhì)量非常穩(wěn)定，因此現(xiàn)在我國很多山區(qū)采取的都是這種衛(wèi)星信號(hào)傳播方式。在信號(hào)傳輸?shù)倪^程中，相關(guān)技術(shù)人員一定要全面考察才能決定是否采用這種傳播方式。在利用衛(wèi)星對(duì)廣播電視信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中，由于每一顆通信衛(wèi)星觀察的地表范圍為2/5，因此只有布置足夠多的廣播通信衛(wèi)星才能夠達(dá)到全球覆蓋的目的。現(xiàn)在衛(wèi)星電視信號(hào)傳輸技術(shù)發(fā)展已經(jīng)越來越成熟，同時(shí)數(shù)字電視節(jié)目的制作方式和封裝形式也發(fā)生了巨大變化，通信衛(wèi)星可以將壓縮過的數(shù)字節(jié)目信息傳送給廣大的電視觀眾。現(xiàn)在衛(wèi)星傳輸信號(hào)技術(shù)經(jīng)過不斷的發(fā)展已經(jīng)日趨成熟，衛(wèi)星對(duì)于頻段的選擇也達(dá)到了Ku波段。而隨著信息技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)字化壓縮技術(shù)得到了快速發(fā)展，這使得衛(wèi)星傳輸信號(hào)的發(fā)展更加順利。電視信號(hào)通過衛(wèi)星傳輸最大的優(yōu)勢(shì)就是抗干擾能力強(qiáng)，信號(hào)的傳輸不受其他因素影響，與其他的信號(hào)傳輸設(shè)備相比，衛(wèi)星信號(hào)傳輸具有明顯的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，由于衛(wèi)星傳輸信號(hào)傳輸覆蓋的面積較大，衛(wèi)星通信線路也很多，因此成為廣播電視信號(hào)傳輸中普遍采用的一種方式。2.3廣播電視信號(hào)光纖傳輸技術(shù)。在廣播電視信號(hào)傳輸過程中，采用不同的信號(hào)傳輸技術(shù)對(duì)于信號(hào)傳輸質(zhì)量有直接影響。以前的微波信號(hào)傳輸通常情況下信號(hào)不穩(wěn)定，同時(shí)信號(hào)傳輸質(zhì)量較差，但是利用光纖傳輸技術(shù)就能有效避免這種現(xiàn)象發(fā)生。光纖傳輸廣播電視信號(hào)能夠最大程度地減少信號(hào)傳輸過程中的損耗，確保廣大電視觀眾收看的電視節(jié)目內(nèi)容在傳輸過程中的信號(hào)質(zhì)量較好，可以極大地滿足現(xiàn)在電視用戶對(duì)于高質(zhì)量電視節(jié)目欣賞的需求。利用光線傳播廣播電視信號(hào)最大的優(yōu)勢(shì)就在于廣播電視信號(hào)傳輸中也具有較高的抗干擾能力，尤其是對(duì)于電磁噪聲有極強(qiáng)的免疫效果，因此廣播電視信號(hào)的傳輸更加快速、穩(wěn)定。光纖傳輸主要采用的介質(zhì)就是光纜，光纜包括纖芯和包層，這種特殊的物理結(jié)構(gòu)使得在廣播電視信號(hào)傳輸中，利用光纜可以實(shí)現(xiàn)光信號(hào)和電信號(hào)的轉(zhuǎn)化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)廣播電視信號(hào)的傳輸。在傳輸過程中不受帶寬的限制，具有較高的靈敏性，同時(shí)使用壽命較長，成本較低，具有更好的耐腐蝕和耐高壓性，因此在廣播電視信號(hào)傳輸中得到了廣泛應(yīng)用[3]。在廣播電視信號(hào)傳輸中用光纖傳輸有三種方式：一是壓縮傳輸，二是非壓縮傳輸，三是壓縮和非壓縮相結(jié)合的傳輸方式?，F(xiàn)在廣播電視節(jié)目的質(zhì)量越來越高，很多高清電視節(jié)目制作越來越多，數(shù)據(jù)容量也就越來越大，因此在節(jié)目傳輸中通過信號(hào)壓縮的方式可以讓數(shù)據(jù)量變小。壓縮采用的通常是壓紋設(shè)備，可以減少信號(hào)占據(jù)的空間，這樣能夠在同一時(shí)間傳送更多的廣播電視信號(hào)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)大數(shù)據(jù)信息的傳輸，同時(shí)在保證大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)耐瑫r(shí)確保信號(hào)的質(zhì)量。非壓縮傳輸是廣播電視信號(hào)傳輸中應(yīng)用得比較廣泛的一種技術(shù)，采用的信號(hào)傳輸設(shè)備是視頻光端機(jī)，以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)對(duì)于廣播電視信號(hào)的傳輸。這樣的傳輸方式有效連接了光纖信號(hào)和高清信號(hào)，然后將光纖信號(hào)和高清信號(hào)進(jìn)行合并從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的有效傳輸。一般來說，非壓縮信號(hào)傳輸要完整地、高質(zhì)量地將節(jié)目展示給廣大觀眾，避免壓縮信號(hào)造成數(shù)據(jù)丟失或者失真的情況，因此采用非壓縮方式大部分的應(yīng)用場(chǎng)景是一些體育直播賽事或者一些需要實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播的大型新聞現(xiàn)象等節(jié)目類型。最后一種采用的是將壓縮技術(shù)和非壓縮技術(shù)相融合的信號(hào)傳輸方式。通過上述分析可以看到，壓縮技術(shù)和非壓縮技術(shù)在信號(hào)傳輸中都有一定的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，因此將兩者相融合可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，揚(yáng)長避短，雙方能夠充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，從而使信號(hào)傳輸?shù)乃俣雀?、質(zhì)量更好、信號(hào)更穩(wěn)定。在廣播電視信號(hào)傳輸中將壓縮技術(shù)和非壓縮技術(shù)相融合，實(shí)現(xiàn)視頻光端機(jī)和基帶光纖在不同區(qū)域的結(jié)合，增強(qiáng)廣播電視信號(hào)傳輸?shù)臋C(jī)動(dòng)性和靈活性，信號(hào)傳輸?shù)墓芸貙?huì)更加方便。2.4廣播電視信號(hào)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)?，F(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)在我國的覆蓋面積越來越廣，我國的網(wǎng)民數(shù)量每年也在持續(xù)增長，龐大的互聯(lián)網(wǎng)用戶對(duì)于網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸已經(jīng)習(xí)以為常，因此在廣播電視領(lǐng)域通過網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行傳輸就能夠滿足廣大網(wǎng)絡(luò)用戶電視節(jié)目觀看的需求。在互聯(lián)網(wǎng)媒介進(jìn)行廣播電視信號(hào)的傳輸需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行壓縮處理，這樣可以提升網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俣?，這也是一種新型的廣播電視信號(hào)傳輸方式，互聯(lián)網(wǎng)是一種采用了多種傳播方式的媒介組合。利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行廣播電視信號(hào)傳輸，首先具有較大的容載量，與微波、衛(wèi)星和光纖傳播等方式相比也具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)。互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在在我國已經(jīng)得到了較大程度的普及，利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行廣播電視信號(hào)的傳輸具有開放性的特點(diǎn)，同時(shí)符合當(dāng)今時(shí)代媒體融合發(fā)展的趨勢(shì)。尤其是現(xiàn)在電信網(wǎng)、有線網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)三者融合讓各自的發(fā)展更加順暢，也符合國家政策的相關(guān)要求，有利于對(duì)廣播電視信號(hào)傳輸進(jìn)行優(yōu)化，通過發(fā)揮“三網(wǎng)融合”的優(yōu)勢(shì)，更好地提升廣播電視信號(hào)傳播的效率。同時(shí)，“三網(wǎng)融合”可以讓三方取長補(bǔ)短，充分利用各自的優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展。廣播電視信號(hào)傳輸利用“三網(wǎng)融合”就可以避免一些基礎(chǔ)設(shè)施的重復(fù)建設(shè)造成的浪費(fèi)現(xiàn)象，作為廣播電視行業(yè)的信號(hào)傳輸，充分發(fā)揮“三網(wǎng)融合”的優(yōu)勢(shì)，更好地促進(jìn)自身發(fā)展。尤其現(xiàn)在已經(jīng)步入5G互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，廣播電視信號(hào)傳輸?shù)玫搅烁斓陌l(fā)展，5G時(shí)代產(chǎn)生了多種新型的廣播電視編碼技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)編碼技術(shù)的融合，比如新一代的音視頻數(shù)字編碼技術(shù)、高動(dòng)態(tài)HDR數(shù)字編碼技術(shù)等，這些都會(huì)讓廣播電視信號(hào)的傳輸技術(shù)經(jīng)歷一場(chǎng)升級(jí)和轉(zhuǎn)型，讓廣播電視用戶在享受海量的廣播電視節(jié)目信息的同時(shí)能夠更好地實(shí)現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)的交流與互動(dòng)?；ヂ?lián)網(wǎng)絡(luò)的傳輸使用的是光纖等數(shù)據(jù)傳輸方式，互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信號(hào)傳輸也能夠突破廣播電視信號(hào)在空間上的限制，減少信號(hào)傳輸?shù)闹С觯l(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)傳輸中觀眾互動(dòng)參與性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，尤其是在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的幫助下，廣播電視用戶可以自由地選擇自己所喜歡的電視節(jié)目，可以自由地選擇相應(yīng)的服務(wù)，這為用戶觀看電視節(jié)目提供了極大的便利。但是，利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行電視信號(hào)傳輸也會(huì)導(dǎo)致廣播電視信號(hào)保密性較差，同時(shí)容易受到外界的一些攻擊和干擾。

3結(jié)語

在數(shù)字信息化時(shí)代背景下，廣播電視信號(hào)的傳輸技術(shù)發(fā)生了巨大的變革，同時(shí)呈現(xiàn)出與互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代相融合的發(fā)展態(tài)勢(shì)。廣播電視信號(hào)傳輸技術(shù)人員一定要多角度、全方位地對(duì)廣播電視信號(hào)傳輸技術(shù)進(jìn)行升級(jí)和改造，為廣播電視用戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，從而更好地推動(dòng)我國廣播電視行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

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作者:林文理 單位:古田縣廣播電視事業(yè)局