淺談數字電視地面廣播

數字電視具有圖像清晰、無(wú)噪聲、無(wú)重影、多媒體等特點(diǎn)，對電視技術(shù)產(chǎn)生革命性的變化。根據國家有關(guān)部門(mén)規劃，2005年四分之一的電視臺(覆蓋全國主要城市)將發(fā)射和傳輸數字電視信號；2008年用數字電視轉播北京奧運會(huì )；2010年計劃全面實(shí)現數字電視廣播；2015年停止模擬廣播電視的播出。

目前數字電視廣播主要有三類(lèi)標準:衛星廣播標準DVB-S，有線(xiàn)電視廣播標準DVB-C和地面廣播標準DVB-T(歐洲標準)等。衛星廣播具有覆蓋面大，不受地域影響等優(yōu)點(diǎn)，但對于一般用戶(hù)來(lái)講，接收端需要天線(xiàn)鍋面、衛星接收機等，價(jià)格難以接受，所以發(fā)展受到一定限制；另一方面，直接接收衛星節目需要國家相關(guān)政策的支持，所以短時(shí)間內難以推廣。有線(xiàn)電纜廣播電視著(zhù)重于解決“信息到戶(hù)”的問(wèn)題，特別是在城鎮等人口居住稠密地區，但“最后一公里”建設成本很高，對幅員遼闊的廣大地區，收看有線(xiàn)電視短期內無(wú)法實(shí)現。而地面無(wú)線(xiàn)廣播作為電視廣播的傳統手段，由于其獨有簡(jiǎn)單接收和移動(dòng)接收的能力，能夠滿(mǎn)足現代信息化社會(huì )所要求的“信息到人”的基本需求。數字電視一個(gè)頻道在通過(guò)網(wǎng)絡(luò )管理和軟件的控制下，可以同時(shí)收看多套標清晰度電視節目、調頻廣播節目及數據廣播等，對電視觀(guān)眾來(lái)說(shuō)，是質(zhì)的進(jìn)步，而且數字電視地面廣播的傳輸和使用能克服環(huán)境惡劣和從根本上解決了頻譜資源緊張的問(wèn)題。無(wú)疑，數字電視地面廣播的推廣和產(chǎn)業(yè)化將帶來(lái)不可估量的經(jīng)濟增長(cháng)。

當今國內許多省市已開(kāi)始進(jìn)行數字電視地面廣播的試驗，上海文廣集團在數字電視無(wú)線(xiàn)發(fā)射、移動(dòng)接收方面走在了前面，而且在經(jīng)濟上也得到了很好的回報；北京廣電傳媒公司的數字移動(dòng)接收也已投入運行，前景看好，潛力巨大。還有的省市正蓄勢待發(fā)，為搶占這巨大的潛力市場(chǎng)而努力工作，數字地面廣播已成為社會(huì )各界關(guān)注的焦點(diǎn)。新一輪的發(fā)展，對我們提出了新的挑戰，刻苦學(xué)習數字技術(shù)，加強調研研究，做好知識儲備，積蓄力量，這是擺在我們面前的重要課題。

1 數字電視地面廣播的技術(shù)優(yōu)勢

數字地面電視廣播通常傳送只有兩個(gè)取值“0”或“1”，接收端只需用對接收信號進(jìn)行對應于數字“0”或“1”兩狀態(tài)的判定。這一特點(diǎn)使信號在傳輸過(guò)程中，噪聲和干擾雖然對信號的波形有影響，使其產(chǎn)生失真，但在很大程度上仍能判定傳送信息是“0”或“1”碼的波形，消除了失真與噪聲的積累，通信質(zhì)量可達到或接近信號源的質(zhì)量。

數字地面電視廣播的傳輸由于采用了二進(jìn)制信息形式，便于采用糾錯編碼從而實(shí)現信息無(wú)差錯傳輸和存儲，所以移動(dòng)電視的傳輸可靠性高?；谝陨咸攸c(diǎn)，移動(dòng)電視接收的信號僅要求較低的載噪比，因此發(fā)射機功率可以降低，即節約了能源，也降低了電磁污染，使環(huán)境得到了改善和保護。

此外，移動(dòng)電視由于采用了數字傳輸技術(shù)，具有頻譜利用率高、可以通過(guò)計算機網(wǎng)絡(luò )實(shí)現互聯(lián)和資源共享、便于實(shí)現多媒體廣播以及設備體積小、重量輕、功耗省、可靠性高、多功能和智能化等一系列模擬電視無(wú)可比擬的優(yōu)勢。

2 數字地面電視系統主要組成:

（1） 前端系統，主要完成節目的制作、編輯、播出控制、視音頻編碼、數據協(xié)議轉換，碼流復用、單頻網(wǎng)適配等任務(wù)。

(2) 傳輸網(wǎng)絡(luò )，主要數字電視碼流傳輸到發(fā)射系統，并完成碼流的恢復和同步等。系統前端一般與發(fā)射系統不在同一處。在單頻網(wǎng)模式下，一般有多個(gè)發(fā)射系統。

（3） 發(fā)射系統，主要任務(wù)是對輸入的碼流進(jìn)行同步調制、變頻、放大、濾波、信號合成，然后通過(guò)饋線(xiàn)送至天線(xiàn)進(jìn)行傳輸。

（4）接收系統，主要任務(wù)是對所收到的高頻調制信號進(jìn)行變頻、解調，得到數字電視碼流，再進(jìn)行解復用、解碼并結合相應的控制，完成用戶(hù)所要求的功能。

3 數字地面電視系統的制式

至今，國內有關(guān)數字電視地面廣播制式的標準還沒(méi)有形成，而國際上能夠應用的數字地面電視廣播制式有DVB-T,ISDB-T和ATSC。其中ATSC是采用單載波方式(VSB),抗多徑干擾和抗多譜勒效應能力不夠強,難以建立單頻網(wǎng)和進(jìn)行移動(dòng)接收。ISDB-T雖然能夠滿(mǎn)足單頻網(wǎng)和移動(dòng)接收的應用要求，但是該技術(shù)應用較少，接收模塊和前端設備都比較少。國內正在應用、試驗的方案主要有：歐洲制式DVB-T和清華制式DMB-T。

4. 數字地面電視的發(fā)射

數字地面發(fā)射系統的主要作用是組成單頻網(wǎng),以實(shí)現地面電視廣播覆蓋。它由傳輸網(wǎng)絡(luò )與發(fā)射臺組成。各發(fā)射臺中有調制器（包含單頻網(wǎng)適配器）和發(fā)射機，還需要一個(gè)同步鐘源（一般采用GPS）。

單頻網(wǎng)適配器的主要功能是在數字碼流中插入一個(gè)MlP（Mega-frame Information Pack）兆幀信息包，以傳輸同步信號。各點(diǎn)調制器對碼流進(jìn)行抗干擾處理并調制成IF信號，通過(guò)發(fā)射機上變頻為RF信號，經(jīng)功率放大后通過(guò)天線(xiàn)向空中發(fā)射。

主要設備包括:數字發(fā)射機、調制器、單頻網(wǎng)適配器、GPS同步鐘源、發(fā)射天線(xiàn)。