無線傳輸技術在廣播電視中的應用

汪豐毅 李 健 丁 想

（作者單位：1.湖南廣播電視臺；2.電子科技大學）

1 研究背景

雖然我國廣播的主要傳播模式只有三種，但也需要根據不同的地理位置和環境條件來選擇數據傳輸的方式。例如，無線光纖傳輸成本高，在發達地區的利用率高，偏遠地區也有無線覆蓋，只有少數地區采用衛星信號接收。隨著無線技術的不斷發展，無線傳輸技術開始應用到各行各業，其易安裝、使用靈活、性價比較高，在廣播電視中也得到了廣泛應用。

2 無線傳輸技術概述

2.1 定義

無線傳輸分為模擬微波傳輸和數字微波傳輸，模擬微波傳輸是將視頻信號進行調制，調制到微波信道上，調制成功后通過天線發射出去，接受監控中心通過天線接收到微波信號，在通過解調調制出原來信號，呈現出傳播前的信號，但是這種信號抗干擾能力弱，而且容易受到外部環境的影響，傳播距離也受限制。數字微波傳輸主要是將要傳播的信號通過轉換器轉換成視頻編碼壓縮進行傳輸，然后通過數字微波（HD-9500）信道調制，再通過天線發射出去，接收端則相反，天線接收信號，微波解擴，視頻解壓縮，最后還原出原信號呈現，這個傳輸方式的抗干擾能力強，而且可以進行多路傳輸，但成本較高，所以人們要根據不同的情況來選擇。

2.2 優勢

無線傳輸技術給人們的生活帶來了極大便利，而且成本相對較低，性能穩定，對于人們來說只需要投資一次，就可以很方便地使用，而且適用于室外很遠距離已裝修好的場合使用。以前應用有線網絡可能要考慮特殊的地理環境，例如，山丘盆地、港口、懸崖峭壁等特殊環境下，不僅對施工造成影響，而且有較大的時間成本，甚至有些地區根本無法安裝有線，這時無線給人們帶來極大便利，不僅擺脫束縛而且安裝周期較短，便于維護，組網靈活，有很高的可擴展性，方便將無線監控點加入到已建好的網路中實現遠程監控。就算以后有問題出現問題，維護費用低。無線監控維護由網絡提供商維護，前端設備是即插即用、免維護系統。無線傳輸方便了人們的生活，對于降低了企業的成本，對于施工者來說擺脫了危險、克服了困難。

3 無線傳輸技術在廣播電視中的應用

在2008年6月，我國就在加強建設無線覆蓋工程，為更快更好地完成任務，設計了農村中央廣播電視節目無線覆蓋工程指揮部，總局領導親自掛帥，計財司、科技司、監察局等有關部門參加，建立了兩周一次的無線覆蓋工作例會制度。具體分工是：計財司負責組織發射機的招標采購和工程建設的管理，分工明細，為的是能夠盡快實現無線網全覆蓋，為后期廣播電視能通過無線傳輸技術到達到每家每戶。

3.1 在聲波具體應用

3.1.1 產生高清晰廣播

高清晰廣播技術主要采用正交頻分復用數學技術，簡稱OFDM，是多載波調制波形的方法之一，主要是將一個信道分成多個正交子信道，將高速數據信號轉換成并行的低速子數據流，將信號調制到在每個子信道上然后進行傳輸，正交信號也是通過接收信號端運用一定的技術來分離，減少了信號之間的相互干擾。高清晰廣播技術根據不同的環境提出不同的數字信號處理要求，使音頻信號的解碼和解調工作較為復雜。

3.1.2 尤里卡147-DAB制式技術

數字聲音廣播簡稱為DAB，尤里卡147-DAB制式是一種寬帶數字系統，能夠實現同一載波進行多個節目的傳輸。可以根據數據的重復程度進行不同分級的使用保護，能夠實現高頻信號和數據的同時傳輸；可以組建單制網，大大提高了頻率資源的利用率。早在歐洲1988年9月首次在歐洲世界無線電大會上首次進行實驗，在1995年進行標準化提升，成為DAB中的典型，也在世界上得到了發展，我國出現這項技術是1996年在廣東佛山，通過不斷研究在北京、天津、廊坊得到發展。

3.2 在電視廣播中的具體應用

3.2.1 微波技術

微波技術是一種超高頻技術，微波的頻率一般能達到300 MHz～300 GHz的電磁波，又簡稱無線電波的有限頻帶，但是波長一般在1 mm～1 m，比一般的頻率都高，在空氣中以直線傳播，通信較穩定。在自然災害方面有很強的抵抗能力，傳播容量較大，傳播速度也非常快，大大節省了傳播時間和經濟建設費用。但是由于其是直線傳播容易受到障礙物如山坡、建筑的影響，阻礙信號的傳播，也容易受天氣的影響，傳輸環境是開放的也容易受到其他信號的干擾，所以要根據不同的地理環境選擇不同的方法來實現電視廣播的傳播。

3.2.2 WHDI技術

WHDI技術是由以色列芯片商AMIMON公司根據WHDI協會公布的WHDI1.0/2.0標準所開發而成，為方便視頻的傳輸，這項技術主要采用了無線調制解調器，無壓縮、質量高，根據視頻接收的重復性分成不同級別與HDMI完全相互兼容，WHDI技術傳輸距離可以超過30 m，不受障礙物和建筑物的影響，可實現跨房間高清晰畫質無線傳輸，所以，WHDI技術的到來給人們的生活帶來了極大便利。

3.2.3 公網4G技術

當前，國內移動、聯通、電信三大運營商的4G無線網絡已經實現了對全國絕大部分城市及鄉鎮的覆蓋，這無疑代表著人們完全可以利用當前的公網4G無線傳輸技術對相關視頻素材實現快速回傳，使實時視頻回傳文件素材達到回傳的效果。基于HEVC/H.265視頻編碼技術的4G視頻直播，不僅維護成本低廉，而且操作方便，理論上借助公網4G無線傳輸技術下載速度可以達到100 Mbps，上傳速度也可以達到20Mbps，還擁有于不同速率間實現自由切換的能力。如果是在移動背包領域還可以與4G上網卡捆綁使用。

3.3 LET無線傳輸技術

所謂LTE無線通信技術，是人們日常生活中不可或缺的4G移動通信技術。它具有較高的頻譜效率，可以為數據的傳輸提供高效速率，而且支持多種帶寬和頻道，相對應用范圍十分廣泛和靈活，系統容量也相對較高。與傳統的通信技術相比，LTE無線通信技術優勢較為明顯，一方面它的網絡架構相對簡單，而且傳輸速率較高，另一方面對于時延的控制效果也較好，網絡運維的成本相對較低。

4 結語

隨著科技的發展，越來越多高科技進入我們的生活，給我們生活帶來了很大便利，無線傳輸技術的到來讓我們在家就能看到外面的世界、看到祖國的變化，隨著不斷向數字化、智能化的社會發展，人們的生活也會越來越好。