数字广播电视发射覆盖技术探索

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摘要：随着广播技术不断发展，在信号传输过程中逐渐用数字信号代替模拟数字信号，更加精准地传输广播节目内容，扩大了信号的应用范围。未来信号传输技术发展中，数字信号传输模式必然会大范围替代模拟信号。因此，文章将概述数字广播电视发射覆盖技术，论述数字广播电视发射覆盖技术优势，并分析数字广播电视发射覆盖技术的主要内容，旨在提升促进我国数字电视发展水平。

关键词：数字电视；数字广播技术；发射覆盖技术

模拟信号是连续平滑的信号，利用变化物理量实现信息传输，在应用过程中抗干扰能力差，容易受到外界因素影响，降低信号质量[1]。通常情况下，信号传输距离越远，模拟信号传输能力越弱，甚至失真。早期电视信号传输过程中，使用模拟信号进行数字传输，传输距离较短，电视节目效果不佳。随着信息技术不断发展，数字广播技术日趋成熟，并且被大范围应用于电视信号传输中解决信号传输受限问题，电视信号呈现效果也更好，数字信号内容不丢失，电视信号呈现效果基本不会发生变化。数字信号传输优势明显，抗干扰能力强，因此未来必然会大范围应用于电视信号传输中。由此可见，分析数字广播电视发射覆盖技术是十分必要的。两种信号的形式如图1和图2所示。

1数字广播电视发射覆盖技术概述

1.1定义

数字广播电视发射覆盖技术是在节目制作、传输、播放过程中均以数字信号进行传输。数字广播电视发射覆盖技术概念与模拟广播电视发射覆盖技术概念相对，但信号传输音效、画质呈现效果上更好。广播电视发射覆盖技术概念通过数字流实现（0和1数字串编码），传输速率能够达到19.39Mb/s，实际呈像效果十分明显[2]。模拟信号通过物理变化量信号进行信息传输，电磁波、传输耗损、天气等均会对这种变化量产生干扰，导致信号失真，出现图像变色、变形等问题。数字信号可以规避此类问题，只有在信号丢失或者完全无法传输的情况下才会出现无画面现象，因此，数字广播电视发射覆盖技术将会被大范围应用于数字广播信号传输中。

1.2技术实现

数字广播电视发射技术是利用发射天线来实现关键技术，发生过程中受到天线极化、输入阻抗、天线主瓣等因素影响。第一，天线极化。天线极化是指电场矢量端随着时间不断变化后的运行轨迹。根据电磁波传播方向，将信号传输方向可以分为逆时针传播与顺时针传播两个方向。第二，输入抗阻。输入抗阻大小主要与电流、电压有关，是二者的比值，能够反映信号传输状态。在数字广播电视发射技术下，输入抗阻信号相对比较稳定。第三，天线主瓣。天线主瓣是指信号传输过程中最大波瓣，反映出信号传播功率密度。在利用发射天线实现数字广播电视发射技术时，需要确保发射极波大于垂直极波，稳定地波传播信号，强化数字信号抗干扰能力。在利用数字广播电视发射技术时，要联合其他信号传播技术，确保信号传输稳定性，才能够最大化发挥数字广播电视发射技术的优势。

2数字广播电视发射覆盖技术的优点

数字广播电视发射覆盖技术以数字信号发射为核心，在发射覆盖过程中应用优势主要体现在可靠性强、技术先进、安全性好、开放程度高等方面。第一，可靠性强。数字广播电视发射覆盖技术对于信号发射设备功能要求不高，数字信号输出设备只要没有出现损坏现象，都可以输出信号，即使受到外界环境干扰，画质也可以得到有效保障。数字广播电视发射通过0、1编码传输信号，因此稳定性极强，不容易受到环境干扰[3]。传统模拟信号传输时，传输质量不仅受到传输距离影响，强风、降雨等天气都会对信号造成干扰。数字信号还原能力强，并不会受到天气干扰，除非传输线路中断，否则能够持续提供稳定的信号。传统的信号传输方式会因为不良天气而影响信号传输的质量。这种情况下，居民接收的电视画面只有在信号较强时才能保持稳定清晰。一旦信号传输出现问题，就会导致电视画面出现雪花点或者不清晰。但是，在数字广播信号传输的背景下并不会出现因为受到恶劣天气影响而信号不稳定的情况。这样就能始终保持居民接收到电视画面处于清晰的状态下，给予居民更加舒适的观影体验。第二，技术先进。传统模拟信号只能够传递信息，观众可以收看到的节目大概30余个，并且多数节目为地方台，观众电视节目观观看体验差。数字信号不仅是直接传输信号，并且能够对信号进行压缩、处理，也是能够大规模传输信号的重要原因。数字广播信号发射人员利用数字广播电视发射、信息压缩技术传输信号，能够在通形渠道上搭载更多信号，丰富电视台节目，给予人们更丰富的体验。数字广播传输信号能够有效杜绝传统模拟信号传输时产生的电视画面变形现象。数字电视的信号传播方式使得电视图像接收更加清晰稳定，能为人们带来了更加稳定舒适的观赏体验。数字信号传输技术是使用数字信号传播形式，这样的信号传输方法能够使电视机接收的数字信号不会受到其他因素的干扰。这样就使数字信号在传输期间保持稳定，不被损坏，信号画质也就更加清晰。第三，安全性高。数字信号在传输、应用过程中都需要设备输送，并配合软件技术，因此传输安全性高，只有具备权限的使用者能够传输信号。第四，开放性。数字广播电视发射覆盖技术应用过程中，电视台、私人媒体都可以参与其中，只要不违背国家法律，接受指定部门审核后，都可以利用该技术传输制作的节目。互联网主要应用0、1编码，因此数字广播电视发射技术可以直接与网络相连，丰富信息内容。随着互联网的普及，电脑已经成为家庭必备电子设备，甚至有逐渐取代电视的趋势。数字广播电视发射技术搭载互联网，能够给予观众更佳的视觉呈现效果。

3数字广播电视发射覆盖技术内容

3.1DVB技术

DVB技术作为数字输出技术，用于实现“地面设备—数字电视—卫星”三者之间信号的传输与接收。DVB技术与模拟信号运行原理相似，可以大范围、大规模地进行数据单向传输，局部上可以进行双向传输，但覆盖面不大，基本能够满足低成本投入、高效率传输要求。DVB技术在应用时，传输的信号相比模拟信号更远，但容易受到外界干扰，如果传输线路周围有较强的电磁波，信号传输效果则会受到影响，接收方在使用DVB技术时需要付费，这些弊端限制了其技术应用，并没有被市场大范围接受[4]。

3.2ATSC技术

ATSC技术采用MPEG-2视频压缩制作信号编码，通过VSB技进行信号调制，并且分为两种模式（8VSB与16VSB），能够完成不同的信号传输要求。ATSC技术能够实现网络技术与数字技术结合，并且压缩信号内容。ATSC技术主要作用对象是图像，因此，在数字电视技术中具有非常重要的地位，也是发射覆盖技术基础。

3.3ISDB技术

ISDB技术是由日本研发的广播标准，能够在普通传输信道上完成数字信号传输，并且可以传输复用信号。ISDB技术可扩展性较强，能够与其他设备相连接，并具有灵活性、柔软性等多种不同特征。在数字电视中，ISDB技术对于数据传输业务十分重要，能够实现数字信号传输优势。目前，我国已经大范围应用ISDB技术，在我国数字电视发展中发挥了极大作用。

3.4SMB-T技术

SMB-T技术作为我国主要应用的数字技术之一，在一般协议基础上进行多载波信号传输，对原有信道进行技术升级，因此，在我国数字电视改造中应用性更高，能够满足数字电视技术需求。SMB-T技术可拓展性强，可以融合更加先进的数字技术，有利于数字电视技术的未来发展，提升数字信号覆盖能力。

4广播电视数字传播在发射覆盖技术方向的特点

4.1通用的接口

为给予广播电视数字传播更大的推广传播空间，国家对于数字电视接口标准进行了统一规定。这样统一的接口大小能够实现不同设备的无缝衔接，减少设备的使用限制条件。标准化统一的口径能够保持电视等媒体设备使用灵活性，使得设备的升级换代也能无缝衔接。减少因为设备升级造成的成本预算不足，以及进行设备更新所需要花费的暂停机器的时间。

4.2设备稳定可靠

数字电视的硬件就是使它能够有效发射信号的基础。数字电视的软件就是确保自由变换节目和功能。另外，软件可以自由调节电视节目的清晰度，确保电视节目的画质达到良好效果。所以，软硬件数字信号的有效结合有助于确保电视节目的效果。

4.3技术先进

数字发射覆盖技术不只是数字技术，而且包括计算机技术，它包含了两者的优点，是数字技术领域和计算机领域的重大突破与挑战，这样就有效确保了数字电视数字信号的平稳运行，大大降低了事故发生的概率。只有充分掌握先进的技术与功能，才能给数字电视技术的发展带来更多的可能。

4.4功能强大

数字信号传输方式给数字电视节目带来了更大的发展空间，使其具备许多传统的电视信号传输方式所不具备的强大功能。这样就使人们能够获得更多全新的观影体验，鼓励人们积极探索数字电视节目的未来发展可能。数字电视强大的功能扩展性为数字覆盖发射的技术功能提供了更大的发展空间，其中较为突出的一个就是软件功能的不断丰富和扩大。

4.5数字电视节目的前瞻性

数字电视节目的安排分类更加鲜明，模块与模块之间的划分更加明显，这就使得电视节目的排列重组更加灵活。数字电视信号的稳定传输能够保证数字电视的节目编排更贴合观众的需要。可以结合用户的观看记录和鼓励用户本身参与节目安排，这样能够拟定具有前瞻性的电视节目单。这样一来，对于指向性较强的电视节目安排会使数字电视的发展更加贴近观众的需要，实现整个行业的良性发展。

4.6信号传播安全

数字信号经常是通过指定的网络对其有效的适配传输，从而确保被连接成功。而且，数字信号可以自动地对访客身份进行识别，从而确保数据交换是唯一的过程。数字信号本身可以自发进行安全漏洞检测，并及时对发现的漏洞进行预警和修复。在传输数据的前后均设置了对端数字信号的请求加密验证任务，保证数字信号信息的传播的可控性。采用加密内容的形式实现数据传输安全这种加密的内容形式不能彻底取代加密连接方式，而是弥补TLS/SIIFTIS等无法覆盖的安全隐患问题。优势主要表现在加密的数据内容为数据传输提供全方位的保护，这种优势使得在数字通信过程中的任意环节都能保证信息安全。现实操作中可以选择加密传输信息的一部分或者是信息的全部，这样可以提高移动传输数据的终端硬件设备的处理能力，并且不会对数据安全造成太大阻碍。数据传输的非对称性的加密体制则是指加密方同解密方采用同样成对的密匙，一对密匙中一个是公匙，另一个是私匙。同对称加密性表示不同的是公匙并不需要进行加密保护，而私匙却需要一定的加密保护，不能对外公开。具体的操作方式是拥有密匙的实体采取私匙对信息完成加密，再由相应的公匙接受人破解对应的信息。同样地，也可以是利用公匙实现信息的加密，使拥有配套的私匙的一方进行数据解密。通常会将对称性的加密算法和非对称性的加密算法进行配套使用，对称性加密可以进行加密的信息传输，非对称的加密又可以同加密算法进行共享密匙。这种做法既能够保证通信双发的密匙传递有效，又能保障信息加密传输的效率。操作流程是，通信拥有密匙的一方也就是信号传输者，将公匙递交到接收方，接收方利用公匙完成加密任务。用于加密解密消息的共享密匙需要回传给信号传输者，信号传输者选择与之对应的私匙解密获得共享的密匙。

5结语

2020年是全面覆盖数字电视技术的决胜年，大幅度提升了我国数字电视技术覆盖水平。目前，我国数字电视技术趋于成熟，并取得了巨大成果，已经在世界数字电视界呈现出领先水平。文章针对数字广播电视发射覆盖技术进行了分析，介绍了4种广播电视发射覆盖技术，在今后的发展过程中相关部门应该继续加大广播电视发射覆盖技术研究，充分发挥其技术优势，增强其网络连接性，给予观众更好的视觉体验。

参考文献：

[1]王天柱.数字广播电视发射覆盖技术分析[J].广播电视信息,2020,27(7):82-84.

[2]张建军.浅析广播电视数字发射覆盖技术的应用[J].电子世界,2021(4):182-183.

[3]黄治浩.广播电视数字发射覆盖技术分析[J].中外交流,2018,2(50):32.

[4]冯利珊.广播电视数字发射覆盖技术探析[J].科技展望,2016,26(29):3.

作者：吴鑫彦 单位：云南省广播电视局思茅655台