地面廣播電視移動接收技術(shù)淺探

文丨李衛(wèi)東

（吉林省輝南廣播電視臺，吉林輝南 135100）

當(dāng)前，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，通信領(lǐng)域技術(shù)尤其是無線數(shù)字通信技術(shù)也得到了長足的進(jìn)步，而移動接收則是當(dāng)前無線數(shù)字媒體技術(shù)中是非重要的一環(huán)。筆者將就地面廣播電視移動接收技術(shù)淺談這一重要議題展開討論，分析當(dāng)前數(shù)字電視地面廣播的現(xiàn)狀，分析移動接收遇到的一些問題，進(jìn)而分析地面廣播電視移動接收中涉及的無線傳輸技術(shù)。

1 數(shù)字電視地面廣播現(xiàn)狀

在當(dāng)代，通信傳輸手段主要有光纖傳輸、衛(wèi)星傳輸、數(shù)字微波傳輸?shù)确绞健６孛鏌o線傳輸方式、衛(wèi)星傳輸方式以及有線傳輸方式構(gòu)成了中國當(dāng)前數(shù)字電視信號傳播的主要方式。而數(shù)字電視要實(shí)現(xiàn)兩方面要求：一方面要能夠?qū)崿F(xiàn)移動接收信號；另外移動的便攜性要求較高。這兩方面結(jié)合起來，對系統(tǒng)的難度要求就很高了。數(shù)字電視地面廣播通信和衛(wèi)星通信相比更為廉價；和有線通信方式相比，不受布線的影響，能夠很好地規(guī)避城市建設(shè)以及自然災(zāi)害或者戰(zhàn)爭災(zāi)害的影響。

完善且科學(xué)的數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)具備完善的蜂窩單頻網(wǎng)功能，能夠很好地提高頻譜的使用效率，也可以由無線方式接入市場。而數(shù)字電視地面廣播在移動方面以及通信方面的杰出表現(xiàn)能夠很好地滿足人們對信息的獲取要求。

2 移動接收中遇到的一些問題

（1）障礙物反射、散射以及衍射，導(dǎo)致信號衰弱。在數(shù)字電視地面廣播信號的傳輸過程中，經(jīng)常會碰到各種障礙物，而電磁型號會產(chǎn)生反射現(xiàn)象、散射現(xiàn)象以及衍射現(xiàn)象。

（2）在構(gòu)建數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)時，要充分考慮建設(shè)的成本，接收端的功耗以及接收端接受方式的選取。

（3）電磁信號的多普勒效應(yīng)。所有的波在傳播過程中都可能發(fā)生多普勒效應(yīng)，而數(shù)字電視地面廣播信號在傳播過程中也會碰到這樣的情況，主要是因?yàn)橐苿咏邮芏颂幱诓粩嘁苿拥臓顟B(tài)，導(dǎo)致接收端接受信號時，信號頻率會發(fā)生改變。

在理論上，由于多普勒效應(yīng)和反射、散射、衍射等現(xiàn)象的存在，不宜使用移動方式接受模擬廣播電視信號。但是只要解決好以上三個問題，就能很好地實(shí)現(xiàn)移動交通工具的通信信號接受。

3 移動接受中的無線通信算法

數(shù)字電視地面廣播中涉及的無線通信算法是基于圖著色理論的貪婪算法、公平算法在信道利用率以及信道分配的公平性方面隨認(rèn)知用戶及可用信道數(shù)變化的情況。SU節(jié)點(diǎn)隨機(jī)分布在一個1000m*1000m的區(qū)域內(nèi)，PU節(jié)點(diǎn)在相同的區(qū)域內(nèi)位置固定。采用每個節(jié)點(diǎn)被分配到的信道數(shù)衡量信道利用率，用各個節(jié)點(diǎn)被分配信道數(shù)的方差表征公平性。各個節(jié)點(diǎn)被分配到的信道數(shù)越多，信道利用率越高；各個節(jié)點(diǎn)分配到信道數(shù)的方差越小，公平性越好，方差為0是最理想的情況，但一般情況下無法達(dá)到。

貪婪算法在分配過程中，最大化各個子信道分配的認(rèn)知用戶數(shù)，使得子信道得到充分的利用，因而其信道利用率比公平算法高。隨著認(rèn)知用戶數(shù)量的增多，算法的信道利用率呈下降趨勢，原因在于：（1）頻譜資源有限，認(rèn)知用戶的增多使得各認(rèn)知用戶被分配的平均子信道數(shù)減少，因而信道利用率降低；（2）認(rèn)知用戶的增多使得其在一定范圍內(nèi)的分布更加密集，從而導(dǎo)致僅由位置關(guān)系定義的干擾節(jié)點(diǎn)數(shù)增多，受干擾條件的限制，原來互不干擾的認(rèn)知用戶之間可能會發(fā)生干擾，不能同時使用同一信道，因而信道利用率有所降低。

公平算法雖然在信道利用率上不及貪婪算法，但由于公平算法優(yōu)先為那些瓶頸認(rèn)知用戶分配子信道，因而其分配的公平性優(yōu)于貪婪算法。與信道利用率的仿真結(jié)果略有不同，隨著認(rèn)知用戶數(shù)量的增加，分配的公平性趨于更優(yōu)的效果，這是由于當(dāng)認(rèn)知用戶的數(shù)量較少時，信道資源相對充裕，算法優(yōu)先為狀況較差的認(rèn)知用戶分配子信道，這時狀況較好的認(rèn)知用戶可能分不到或分到較少的子信道，各認(rèn)知用戶分得子信道的數(shù)量相差較大，相應(yīng)地，其方差值較大，因而信道分配的公平性較差；然而當(dāng)認(rèn)知用戶數(shù)量增多時，對子信道的競爭更加激烈，各個認(rèn)知用戶分得子信道的數(shù)量之間不會相差太多，因而信道分配的公平性就會變好隨著可用子信道數(shù)量的增多，分配的公平性有所降低，同樣是由于各個認(rèn)知用戶分得的子信道數(shù)差距的拉大所導(dǎo)致的。

新世紀(jì)以來，隨著數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等技術(shù)的不斷發(fā)展。移動接收成為廣播電視技術(shù)發(fā)展的重要方向。本文作者結(jié)合工作實(shí)際就地面廣播電視移動接收技術(shù)這一重要議題展開討論，分析了當(dāng)前數(shù)字電視地面廣播的現(xiàn)狀，分析了移動接收遇到的一些問題，進(jìn)而分析了地面廣播電視移動接收中涉及的無線傳輸技術(shù)。

[1]任聰聰. 淺談地面廣播電視移動接收的相關(guān)技術(shù). 現(xiàn)代媒體技術(shù)，2011.

[2]蔣麗麗. 對地面廣播電視移動接收技術(shù)的幾點(diǎn)思考. 電力電子技術(shù).

[3]茹立根. 地面廣播電視移動接收技術(shù)淺探. 中國媒體，2010.