數字電視信號傳輸過程中的風險規避與效果評價研究

摘要：研究證實，經過數字化處理后，電視信號傳輸效果能夠達到最佳，信號傳輸質量也更高。文章以此為背景，對數字電視信號傳輸風險進行識別，具體風險包括信號衰落、漂移和抖動等，同時指出，信號傳輸容易受到脈沖干擾，出現代碼錯誤。為提升信號傳輸穩定性，對風險規避措施進行研究，通過優化接收機、更改信號特性與升級信號分配器等多種方式，使信號傳輸效果達到預期。希望能夠為數字電視技術高質量發展提供幫助，滿足人們的生活需求。

關鍵詞：數字電視；數字信號；傳輸風險；規避效果

現階段，我國廣播電視行業迎來快速發展時期，對數字電視技術合理應用，能夠促使有線電視信號傳輸更加穩定，為數字電視與高清視頻傳輸奠定基礎。研究數字電視相關技術能夠加快行業內技術升級，為用戶提供更加優質的服務，在實際研究過程中，有關人員應關注數字化網絡的應用優勢，通過做好文字、語言、圖像與視頻的配合應用，提升數字化網絡的使用效果，充分發揮數字信號的使用性能。此外，這樣做還能夠提高服務質量，使電視信號傳輸更加安全可靠。

一、數字電視概述

新時期，越來越多人將目光聚焦于如何提高生活品質，而在信息技術的加持下，數字電視逐漸獲得社會各界的認可，并且得到了大范圍推廣。調研表明，模擬電視市場中，數字電視占比不斷加大，未來，使用數字電視的群體規模將進一步擴大，要想使數字電視優勢得到充分發揮，關鍵是要保證信號得到快速且優質地傳輸。與普通電視相比，數字電視的優點主要體現在以下方面：

（一）可提供大量頻道

數字電視所傳輸節目數量明顯多于普通電視，換言之，數字電視擁有更加豐富的資源，可確保使用者所提出觀影需求得到充分滿足，符合使用者訴求。

（二）業務種類繁多

現階段，對電視進行數字化改造的工作已告一段落，數字電視基本實現全覆蓋。數字電視與普通電視的區別，主要是前者能夠為使用者提供更加豐富的業務及服務，包括但不限于交互電視、點播視頻還有電視網站，使用者可以視情況獲取相應服務，例如，對電視劇簡介、每集大致內容進行查詢，后退、暫停或是快進節目，再例如，對廣告進行過濾，或是與親友間展開互動。由此可見，隨著數字電視的推廣，使用者也被賦予了更多的身份，該群體不僅是收看者，同時還是參與者。

（三）抗干擾性

傳輸期間，數字信號往往能夠抵抗外界噪聲所造成干擾，確保接收端所接收信號強度符合要求，為使用者提供清晰圖像以及立體音頻效果。

二、數字電視信號傳輸介紹

（一）特點

首先，數字信號需要先經過量化、編碼處理，才能被傳輸，因此，即使傳輸期間始終存在可能造成干擾的雜波，仍然可以借助現有技術對傳輸過程進行控制，確保傳輸效果最大程度接近預期。其次，數字信號可直接存儲在數字電視中，并且對存儲時間、信號強度所提出要求相對較少。最后，信號傳輸所表現出有效性明顯優于其他傳輸模式。

（二）核心技術

數字信號傳輸研究的重點有二，一是傳輸網絡，二是數字技術，其中，傳輸網絡強調以電視接入網絡為依托，對信號進行實時傳輸。近幾年，隨著數字技術的發展，信息傳輸流程變得更加完善，傳輸質量和整體速度均有所提高，在現有數字技術中，能夠用于信號傳輸的技術主要包括以下幾種：

1.DMBT

該項技術的定位是網絡調制技術。作為由我國學者所發明的傳輸技術，DMBT強調以陸地為載體，對數字信號進行快速傳輸。由于該項技術有超級標準作為對比，利用其開展工作網絡調試相關工作，通常能夠取得事半功倍的效果。此外，該項技術和載波技術的重合度較高，在某些情況下，還可以利用該技術控制信號擴散，并對亂碼所造成干擾進行抑制。

2.AISC

該項技術強調以結構層、清晰度為依據，對傳輸過程進行分層。其中，第一層又被稱作定向層，主要負責定向、細化圖像組成形式，第二層則被稱作壓縮層，核心功能是利用MPEG對數字信號進行壓縮，確保經過壓縮的數字信號符合快速、高效傳輸的要求，第三層即為傳輸層，其功能定位是以確保信息被順利接收為前提，通過19Mbps或更快的速度對信息進行傳輸[1]。

3.DVB

作為可實現雙向傳輸的技術對該項技術加以運用，可使衛星、陸地和數字電視交換數據的速度得到極大提升。

三、數字信號傳輸風險說明

考慮到數字信號傳輸相關技術被大范圍使用的時間較短，目前，仍有尚未解決的問題存在，要想使該技術的優勢得到充分發揮，便是解決潛在風險與問題。研究表明，傳輸數字信號期間，有一定概率遭遇以下風險：

（一）信號衰落

信號衰落形式包括兩種：多路徑衰落和陰影衰落，其中，前者出現的原因，主要是信號傳播途徑較多，通過不同途徑所傳播信號，在到達接收端后表現出的強度往往有所不同；后者出現的原因在于傳播路徑上存在障礙物，在繞過或是穿越障礙物期間，數字信號極易出現衰落情況。

（二）信號漂移

若信號傳輸期間所參考標志物、時間發生變化，則會造成信號漂移，導致信號時間位置偏移。該情況不僅會增加辨識數字信號的難度，還會提高代碼報錯的概率，制約數字信號價值的實現。

（三）信號抖動

即使處于標準的時間位置，不同數字信號所對應有效值仍有所不同，由此而造成的問題便是信號抖動，若不盡快解決該問題，將給傳輸期間數字信號的穩定性產生不良影響。

（四）脈沖干擾

切換開關元器件啟閉狀態時，元器件會產生大功率電磁波，進而給信號傳輸造成干擾。

（五）代碼錯誤

信號傳輸期間，通常會形成接收端無法識別、讀取的代碼或錯誤代碼，隨著上述代碼數量的增加，數字電視將出現馬賽克。

（六）噪聲干擾

眾所周知，數字信號傳播效果與收視效果密切相關，然而，信號傳輸期間極易出現信噪比，導致傳播質量無法達到預期。研究表明，噪聲干擾通常包括頻率干擾，外界干擾，信號源噪聲，設備噪聲等。傳輸信號的過程中，通常會產生少量噪聲，若噪聲分貝超出允許范圍，便會給傳輸過程造成干擾，使電視出現聲音中斷、畫面中斷或是馬賽克，除此之外，系統載噪比也會受到影響。

雖然數字電視并未對非線性失真程度提出嚴格要求，但明確指出傳輸系統信噪比不得小于30分貝。要想規避信噪比所造成不良影響，關鍵是要引入HFC網絡，基于該網絡調整系統載噪比，盡量避免馬賽克出現，為畫面質量提供有力保障。

（七）傳輸損耗

信號傳輸期間，極易由于設備、介質影響，而出現功率下降的情況。對數字信號傳輸而言，亟待解決的問題主要是電傳輸損耗、光傳輸損耗。

1.電傳輸損耗

作為傳輸系統不可或缺的一部分，同軸電纜的電阻較大，運行期間較易出現漏電等情況，致使高頻信號被轉化成熱量，進而帶來不必要的損耗。

2.光傳輸損耗

研究表明，光傳輸損耗的成因如下：首先是散射損耗。光纜極易被材質所影響，進而出現結構缺陷，對存在缺陷的光纜加以使用，將增加光線散射概率，造成損耗。其次是彎曲損耗。實驗證實，向光纜施加一定作用力后，光纜將出現明顯彎曲，該問題不僅會使全反射受到影響，還會導致輻射損耗程度加劇。最后是吸收損耗。光傳輸期間，極易出現光吸收或類似情形，吸收量主要取決于光纜結構、材質還有波長。

（八）混合傳輸

現階段，數字技術尚且存在較為明顯的不足，未來一段時間內，國內所使用傳輸模式仍然是數字傳輸+模擬傳輸，二者在傳輸期間均會給對方造成干擾，導致失真或類似情況出現。以HFC系統為例，信號由機房到達接收端期間，通常會經過數個活動接頭，存在傳輸路徑長、接頭發射嚴重等問題，致使傳輸質量無法滿足要求。要想解決該問題，實證有效的方式便是以現場情況為依據，對系統、設備安裝方案加以調整，盡量減少接頭數量并控制傳輸長度。

四、傳輸風險規避措施及效果

現階段，使用數字電視已是大趨勢，要想使數字電視得到更進一步的發展，關鍵是要準確把握數字信號傳輸所面臨的風險，根據風險成因制定相應的解決方案。

（一）優化接收機

隨著數字電視系統的普及，多數用戶均對該系統進行了安裝，一部分電視的音質、畫面在系統安裝前后并未發生明顯變化，還有部分電視所呈現出的畫面質量、清晰度明顯改善。據統計，高清電視受數字系統影響明顯小于普通電視，考慮到電視接收機均能夠提供數字化處理相關功能，換言之，利用接收機對模擬頻道所呈現畫面進行處理，可使畫面變得更加清晰。但現階段，仍有少數用戶沒有升級接收機，原有接收機過渡性并不理想，在轉換電視系統、改善畫面效果等方面所發揮作用十分有限，針對該情況，有關人員提出了對接收機進行優化與升級的建議，希望能夠使其價值得到最大化實現。

（二）調整信號碼型

對信號進行傳輸前，先要轉換信號碼型，用多種碼型替代二進制編碼，再壓縮數據，促使數碼流主動靠近中心，隨后，便可對其進行傳輸。在有脈沖的情況下，二進制編碼的1對應RZ歸零碼，無脈沖情況下，RZ歸零碼可替代0。高電平狀態下，1對應NRZL非歸零碼，低電平狀態下，NRZL非歸零碼代表0[2]。若電平變化頻繁，則用NRZM替代1，如果不存在電平變化，該碼型代表0。

（三）更改信號特性

數字電視信號所包含基帶信號，其波形為矩形脈沖波。利用頻譜分析儀對脈沖信號進行分析可知，基帶信號對應頻譜函數多集中在低頻段、直流信號段。功率頻譜分析結果表明，基帶信號往往搭載兩種功率頻譜，分別是離散頻譜、連續頻譜，其中，離散頻譜是否存在，主要取決于信號帶寬，連續頻譜則始終存在。考慮到信號傳輸通道數量有限，容量下限、上限均為固定值，因此，一旦超出容量允許范圍，就會造成信號無法正常傳輸的情況，不僅信號錯碼率、信噪比會出現不同程度的提升，還會給其他信道造成干擾。由此可見，基帶信號傳輸期間，應對數字信號所具有適應特性加以調整，確保信號得到穩定且快速的傳輸。

（四）弱化頻道干擾

以往傳輸模擬頻道時，工作人員更習慣用組合差拍比、復合差拍比對傳輸質量進行評價。而在評價數字信號傳輸時，往往更注重誤碼率，這是因為傳輸比數、錯誤比數之比能夠更直接且準確地反映信號質量。但對數字頻道、模擬頻道進行傳輸時，二者間會出現明顯的干擾，此時，便需要借助調試技術，對干擾影響程度加以控制，盡量避免數字信息出現失真或類似情況。

（五）升級信號分配器

觀看數字電視期間，偶爾會遇到能夠收看模擬頻道卻無法接受數字電視的情況。導致該情況出現的原因，主要是信號頻率超出接收端所能接收的范圍，要想解決該問題，關鍵是要對接收頻率進行調整。另外，少數用戶出于節約接機成本的考慮，選擇通過并接接頭的方式對信號進行分配，該做法將給傳輸信號的質量、接收信號的效果造成不良影響。針對該情況，有關人員提出了以下解決措施：根據分配器使用狀態，對其進行改接，確保分配器能夠正常運行并發揮出應有作用。

（六）其他規避措施

1.定期維護檢修

一方面，應定期維護并檢修相關設備。如果發現信號傳輸設備存在線路布局不科學、老化嚴重等情況，則需要專業人員盡快調整線路布局、更換設備，以免由于設備出現故障，導致數字信號無法得到順利傳輸。另一方面，時刻關注電纜信號，定期對信號放大器、線纜進行檢修，在保證放大器規格、性能符合要求的前提下，對插頭進行選擇，確保插頭防水；根據線路排查情況，對存在故障的電纜進行更換。此外，還應對接收設備進行維護。仔細檢查連接件狀態，若發現存在松動的連接件或是變形的連接件，應盡快對其進行處理，以免衛星設備受到影響而無法正常運行。如果螺絲銹蝕程度過于嚴重，則要先處理螺絲，保證接收設備可發揮作用。仔細檢查高頻頭、饋線連接情況，先了解天線安裝方法，再對接收設備、天線進行調整，確保信號接收效果能夠達到預期。

2.定期組織培訓

近幾年，經濟發展速度較以往有所提升，這也在無形中推動了數字電視的進步。將網絡傳輸和數字電視相結合，使數字電視優勢得到了更加充分的展示，這也給工作人員提出了更高的要求。有關單位應定期組織員工參加專業培訓活動，向員工展示行業前沿理念、先進技術，幫助該群體樹立起正確的工作態度，確保其既能夠做到準確安裝接收設備，又可以提供優質的售后服務。對接收設備進行安裝期間，應重點關注三方面內容，首先是先對底座、接收天線進行連接并固定，再對電纜、高頻頭進行安裝；其次是先將接收設備內置電源接頭，再對音視頻線進行安裝；最后是以說明書內容為依據，對安裝完成的接收機進行調試。

3.重視光纖傳輸

利用光纖對數字信號進行傳輸，可將傳輸速度提升到每秒數千Mb，與此同時，傳輸質量也能夠得到有力保障，使模擬信號、數字信號的傳輸需求得到滿足。另外，光纖傳輸的優勢還體現在以下方面：其一，對傳輸范圍進行擴大。其二，在降低損耗的同時，使傳輸可靠性得到顯著提高。其三，在數字技術持續發展的背景下，光纖傳輸所依托技術變得更加完善，與此同時，傳輸成本也有所降低。可以預見的是，未來光纖傳輸必然會取代電纜傳輸的地位，在改善信號傳輸質效的同時，為數字電視持續發展助力。

4.使用數字衛星

早在20世紀80年代，國內就已經將衛星用于信號傳輸，短短十余年間，成功發射了自主研發并制造的通信衛星。經過數十年的發展，現階段，我國已掌握利用衛星對數字信號進行傳輸的方法，可使數字電視所提出的傳輸需求得到充分滿足。與傳統傳輸模式相比，衛星傳輸的優點主要在于其能夠確保信號被迅速傳輸至指定地區，通過遠程控制的方式，使信號價值得到實現。

五、結束語

在數字電視普及應用背景下，行業人員對信號傳輸風險與規避措施進行研究，分析數字信號傳輸發生的衰落、脈沖干擾與代碼錯誤等風險，并研究可靠的風險規避措施，通過優化接收機、調整信號碼型、升級分配器等多種技術手段，使信號傳輸風險降低，加快數字廣播電視行業升級。

未來，在數字電視行業發展中，應關注信號傳輸風險，并采取有效的風險預防措施，使信號傳輸效果達到最佳，確保最新技術路徑應用在數字電視領域，由此提供良好的信息資訊服務。

作者單位：韓英健 深圳市聯嘉祥科技股份有限公司

參" 考" 文" 獻

[1]陳遠略，汪立群，陸偉.一種基于數字信號的光傳輸環形網保護技術研究[J].無線互聯科技，2021，18（06）：115-117，125.

[2]黃志軍.高清標清無線數字電視信號傳輸的優勢和發展趨勢[J].衛星電視與寬帶多媒體，2020（13）：169-170.

韓英健（1973.06.18-），男，漢族，遼寧遼陽，本科，中級工程師，研究方向：數字信號有線通信傳輸。