數字電視信號傳輸技術探究

姚澍

摘 要 相比模擬信號，數字電視信號在發射、傳輸、接收環節中有著穩定可靠、快速、損失少的優勢，其能給觀眾帶來更佳的視覺體驗。所以其成為電視信號傳輸主要形式。在數字電視信號傳輸中，相關的傳輸技術會對模擬信號進行信源編碼工作，使其能轉換成可以在信道傳輸中的數字信號，其還會促使電視終端與對端的交互聯系，使對端能及時接收相關的數字信號。在數字電視信號傳輸技術應用中，還會遇到很多不足之處，技術人員還要采取改進措施，完善傳輸技術。

關鍵詞 數字電視；信號傳輸；傳輸技術

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2019）235-0101-02

數字電視信號傳輸技術應用過程應遵循相關的標準要求，技術人員需要了解該技術的傳輸方式和傳輸特點，并基于傳輸現狀，制定完善方案和措施，使傳輸技術有更廣闊的發展前景。在數字信號傳輸技術研究改進中，還應基于相關的綜合測試與評定數據，提出最佳解決方案。一般利用數字信號衛星傳輸技術等來解決數字信號傳輸問題，技術人員還應注意先進技術應用要點。本文主要針對數字電視信號傳輸技術進行探究。

1 現有數字電視信號傳輸技術及不足之處

1.1 數字電視信號傳輸中的衰落與干擾

主要包括以下幾方面，其一，路徑耗損。在數字信號采用同軸電纜方式傳輸或光纖傳輸過程中，都會產生相關的損耗。前者中的導體電阻及絕緣漏電現象，會對高頻信號的完整性造成影響，使其衰落。當環境溫度條件發生變化時，這種損耗也會受到影響。后者主要發生在吸收、散射或熔接過程中。其二，脈沖干擾。當電氣設備產生的脈沖功率較大時，其會破壞數字信號的完整性和正確性，使其出現誤碼，這種便是脈沖干擾[1]。其三，抖動與漂移，數字信號在某一瞬間失穩，出現一定幅度的偏差，便是抖動。數字信號發生長時間偏移現象，無法到達相應時刻對應位置時，便會產生漂移問題。其四，反射干擾。其五，馬賽克現象。

1.2 數字信號的基帶傳輸

基帶傳輸是數字信號傳輸方式之一，該種方式傳輸的信號中無高頻分量，其會將數字信號轉化為適合傳輸的碼型，光線、雙絞線之類皆是該種方式傳輸載體。本文從以下六方面描述基帶傳輸方式。其一，基帶信號與信道特性。該種方式中的信號不參與調制過程，能直接與有效頻帶結合，進行傳輸的數字信號。其主要分布在直流和低頻段[2]。基帶信號傳輸信道頻率有上下限要求，技術人員需要保證信號在該限制范圍內傳輸，另外還要保證數字信號與傳輸信道，兩者在頻譜特性方面保持協調適應關系，如此數字信號傳輸效果才顯著。為了減少傳輸誤碼，在基帶傳輸前，技術人員需要對數字信號進行處理，使其滿足信道傳輸要求。其二，編碼碼型。在基帶數字處理中，需要改變碼流的頻譜，使其符合傳輸要求。在該種改善環節中，主要將碼流轉化為中頻信號，傳輸碼型需要保持多元化特點。相關的二進制符號都需通過電平關系表示出來。其三脈沖波形。數字通道要求直流分量為零，技術人員需要改變脈沖波形來滿足傳輸要求。其四，控制碼流頻譜特性，在此環節，需要使用隨機序列擾碼方式來改變碼流頻率分量。增加冗余方式可以使碼流最低低頻分量降低。其五，減少冗余碼。該種方式可以使二進制符號個數等同，也可以使信道傳輸中的直流分量減少至零。其六，時域均衡器。該種設施可以減少碼間干擾，使基帶傳輸系統處于正常運行狀態。

1.3 數字信號的載波傳輸與數字調制技術

當基帶通信無法滿足低通特性信號傳輸要求時，可借助載波來傳遞該基帶信號。在載波傳輸前，技術人員需要利用數字調制方式來調制數字信號，使其轉化為符合載波信道傳輸要求的模擬信號[3]。在數字調制過程中，載波的幅度、相位等均會受控。技術人員可利用數字調幅方式、數字調相方式及數字調頻方式完成調制過程。

1.4 數字電視信號傳輸不足之處

主要包括以下幾方面，其一，占用頻帶寬。在長距離信號傳輸中，信號受距離限制影響，會出現信號衰落問題，一般通過信號放大器來解決問題，但該種設施不能保證信號原狀，后期主要應用中繼器來滿足數字信號遠距離傳輸要求。該種設施需要將數字信號調節成二進制形式，該種形式的信號會耗費大量的頻帶寬。其二，傳輸過程有可能失穩。在數字信號傳輸過程中，其會受到線路或電纜影響，一旦線路受損，數字信號傳輸介質失效，傳輸過程也會失穩。其三，安全性不足，數字電視中有很多付費節目，用戶在花費資金獲取節目觀看權后，相關的機頂盒或線路都可能出現失密問題，外人如果切斷重新連接，用戶付費安全性會降低，其利益也會受損[4]。其四，安裝成本高，在傳輸線路點對點、線對線連接中，會消耗大量電纜。數字電視安裝還未實現大規模統一安裝，針對單獨用戶，還需要架設相關光纖，這也會消耗大量成本。

2 數字電視信號傳輸技術改進措施及解決方法

2.1 光纖光纜信號數字電視信號傳輸

在光纖光纜信號傳輸中，中繼器可以被取代，這解決了傳統傳輸方式中的頻帶占用過寬問題。其絕緣性較強，對環境溫度的忍耐能力也較高。光纖傳輸系統具有較強大的技術支持，其可以快速高效完成光電轉換，使通信質量得到保證。光纖傳輸系統在數字有線電視中，可以利用視頻壓縮技術，完成視頻信號數字轉換，并將其傳輸給相關客戶端。光纜可以將點對點光纖傳輸系統有效連接在一起，在其傳輸信號的過程中，技術人員需要了解光信號傳輸、接收原理。光纖傳輸有3個技術指標：其一，光纖損耗。光波在光纖傳輸中，總會發生能量損耗，該損耗主要作用于遠距離傳輸，光纖光波輸入功率和輸出功率不同，兩者比值對數為光纖損耗數值[5]。在傳輸過程中，光纖物質會吸收光，光會對光纖材料本身電子產生影響，在前者能量與后者兩能級能量差等同時，后者便會吸收前者的能量，使光纖發生吸收損耗。光纖傳播光的過程中，光纖材料失穩失均問題都會造成散射損耗。其二，光纖色散。其主要包括模間色散和模內色散，每種色散都會造成光波信號失真問題。控制光波傳播速度，可有效減少模間色散。在多種模式光傳播中，容易出現模間色散，所以還需要在數字電視信號傳輸中采用單模光纖，該種光纖對應單獨模式的光傳播，可有效減少色散問題。其三，數值孔徑。該參數會對光線傳播半徑造成影響，光束半孔徑角需要參考該數值大小。該種參數會受到光纖纖芯和包層折射率影響，在傳輸中，技術人員可以控制該參數，使其在0.1～0.6之間，相關的孔徑角度需要小于33°，但不能低于9°。

2.2 數字信號無線傳輸技術

無線傳輸技術也會被應用在數字電視信號傳輸中，其需要滿足短距離視距傳播要求，還需要完成遠距離傳輸工作。在無線通信系統運行中，其需要穿過多種地形地貌，其信號傳輸質量會受損。技術人員需要改善無線信道來完善該系統運行性能。在該種技術中，技術人員還要控制路徑損耗，減少大尺度路徑損耗。除了控制距離外，還可以從接收點電波傳播條件改善方面入手，使路徑損耗中值受控[6]。為了避免信號傳輸過程中的衰落問題，還要減少建筑物對電波的遮擋。建筑物的高度、建筑材質及接收方式等都會影響信號接收質量，技術人員還要改善這些方面，提高信號傳輸質量。

2.3 數字信號衛星傳輸技術

在該種傳輸技術中，衛星相當于空間轉播站，數字電視信號需要將信號傳遞給衛星，衛星作為中轉站，再將信號傳輸給地面客戶端，在此過程中，技術人員需要遙控衛星，保證信號傳輸質量。通信衛星和廣播衛星是主要的數字信號傳輸衛星。在傳輸技術應用中，技術人員需要做好網絡共享CW接收設計和衛星共享CW接收設計[7]。這兩種設計可完成信號轉化傳輸工作。該種技術存在很多優勢，如不占地面空間，傳輸穩定等，但也存在很多缺陷，其主要來源于控制字符的共享過程，技術人員還要控制該過程，利用智能卡和先進機頂盒來保證通訊安全。

3 結論

數字電視是信息技術發展的產物，該種電視類型決定了傳輸信號形式，即數字信號，這意味著模擬信號將會被代替。數字信號優勢顯著是毋庸置疑的，但其也存在傳輸失真或誤碼等缺陷，在傳輸中，也會受到網絡相位特性的影響。技術人員必須解決數字信號傳輸中的衰落與干擾問題，為電視信號傳輸創造安全可靠基礎，如此數字電視未來智能化、數字化程度才高。

參考文獻

[1]葉勝凡.廣播電視中地面數字電視技術的應用[J].西部廣播電視，2019（1）：200，202.

[2]張洪峰.數字電視信號傳輸技術探討[J].西部廣播電視，2018（19）：245，248.

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[4]吳曉萍.數字電視信號傳輸方式及其技術特性分析探析[J].電視指南，2018（5）：253.

[5]李晶晶，王梓怡.高清數字電視信號數據傳輸技術與監測方法探析[J].電視指南，2018（4）：243.

[6]譚欣.數字電視信號傳輸方式與技術分析[J].電子世界，2017（16）：87.

[7]李曉光.數字電視信號傳輸技術的探討[J].電子世界，2017（13）：162.