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1、什么是数字广播
数字化技术指的是运用0和1两位数字编码,通过电子计算机、光缆、通信卫星等设备,来表达、传输和处理所有信息的技术。数字化技术一般包括:数字编码、数字压缩、数字传输、数字调制与解调等技术。所谓的数字广播是指将数字化了的音频信号、视频信号以及各种数据信号,在数字状态下进行各种编码、调制、传递等处理之后,通过广播发送设备进行传播的一种广播技术,它有别于传统的AM、FM广播。它可以通过地面发射站、卫星或多媒体等手段,以发射数字信号来达到广播以及数据资讯传输的目的,是第三代广播技术。随着广播技术的发展,数字广播除了传统意义上仅传输音频信号外,还可以传送包括:音频、视频、数据、文字、图形等在内的多媒体信号。就世界范围看,数字广播已经进入了数字多媒体广播的时代,受众通过手机、电脑、便携式接收终端、车载接收终端等多种接收装置,就可以收看到丰富多彩的数字多媒体节目。
2、数字广播的现状
当前,国际上已有20多个国家和地区采用欧洲DAB方式传输广播节目,德国现在已有150个节目通过DAB技术来进行收听,英国有200个节目用DAB进行广播。DAB并被发展用于电视节目。1996年12月15日,我国在广州佛山就建立了DAB广播发射网,首次开播数字音频广播,随后在北京的廊坊又建立了第2个DAB数字音频广播发射网。2004年底,上海在东方明珠塔上也进行了DAB的开路实验。在上海这样高楼林立、高架纵横的大城市里,接收效果良好。DRM在欧洲、美国、日本和韩国也得到大力推荐应用:现德国之声、法国国际广播、莫斯科广播、挪威广播、美国独立广播公司、加拿大国际电台、英国BBC等每天定时进行DRM节目播出。我国的海南871台、黑龙江齐齐哈尔2021台、杭州台,江苏省中波发射台均进行了DRM的开路试验。
3、 简述DAB、DRM两种数字广播新技术
1) “DAB”为 Digital Audio Broadcasting 的简写,它是继AM、FM传统模拟广播之后的第三代广播――数字信号广播,它的出现是广播技术的一场革命。数字广播具有抗噪声、抗干扰、抗电波传播衰落、适合高速移动接收等等优点。它提供CD级的立体声音质量,信号几乎零失真,可达到"水晶般透明"的发烧级播出音质,特别适合播出"古典音乐"、"交响音乐"、"流行音乐"等,极其受到专业音乐人、音乐发烧友和音响发烧友的追捧!而且在一定范围内不受多重路径干扰影响,以保证固定、携带及移动接收之高质量。DAB数字广播是由12个成员组成的协会――著名的EUREKA-147开发起来的,系统最初的名称是数字音频广播(DAB),而且一直被用作区分真正的DAB广播与其他音频广播的标准。1994年,Eureka-147被国际标准采用。目前世界上DAB系统之发展大致可分为,欧规Eureka-147、美国IBOC(In-Band On-Channel)及法国DRM(Digital Radio Mondiale),还有部份国家自行发展DAB系统,而我国目前试播采用Eureka-147系统。
2) DRM技术是用来取代目前中、短波模拟AM广播技术的。DRM广播利用了许多最新的抗多径衰落特性,它采用的是MPEG4音频编码(AAC)技术。当节目的数据率在48Kbit/s时,可达到FM立体声的音质。能显著提高调幅波段信号传送的音质。通常它的音质相当于FM的音质,在国际上已有统一标准。DRM广播的出现,使中波模拟调幅广播变为数字声音广播成为现实。DRM以大范围、远距离传播为主。DRM可以包含1~4种业务,它能够提供附加业务和数据传输,如电台的名称、节目伴随的文本信息等。DRM广播系统使用的频段是150kHz~30MHz,现在最新的DRM频率已达到120MHz,涵盖了FM的频率段。汽车行驶速度在60km/h时, DRM广播具有良好的接收质量, DRM在调幅波段传送音频信号的可靠性显著提高。同时, DRM在没有信号的时候,没有像调频那样的背景噪声。覆盖相同的范围时DRM发射功率可以比模拟发射机降低6dB,并可模拟/数字信号同播,但音质要下降很多。另外,根据实际接收结果来看, DRM发射机在远离窗户的钢筋混凝土结构的室内,与接收模拟信号一样,一般效果比较差。DRM接收机现在的市场价格为500欧元。接收机的价格同样是当前普及率的障碍。
4、数字时代无线电广播的未来走向
数字化扩大市场要向欧美学习。作为与地区密切结合并可提供高个性化信息的媒体,其在去年新泻县中越大地震中的活跃情况已证明:在紧急灾害时,无线电广播所发挥的作用非常之大,而且又能进行很细致的跟踪报道。可是,近10年来,无线电产业的广告收入增长疲软。常此以往必然出现难以经营的局面,其作用就无从谈起了。为什么要向欧、美学习呢?可以从它们的经营业绩作一比较。10年前就进人数字化的英国,1990年106个无线电广播台的广告总收人为1.37亿英磅,而到2003年几乎增加了4倍达到6.04亿英磅(267个无线电广播台)。与此同时,数字化不久的美国,1990年10819个无线电广播台的广告总收人为88.39亿美元,到2003年13563个无线电广播台的广告总收人为196.03亿美元,也几乎增加了两倍。令人惊奇的是此间模拟广播的电台广告收人也有很大进展。’
1.2通信原理
微波信号在空间传输与光波特性比较类以,以直线方式向前运行,如果碰到阻挡物就会发生发射或阻断,所以,该种通信方式为视距通信,视距通信受到地面因素影响比较大,电波在自由空间传输的损耗计算公式为,式中d是信号源至宿间距离,单位为m,f是电波发射频率,单位为Hz,C为光速,LS是空间损耗,单位为dB,如果距离单位为km,运行频率单位为GHz,可以将公式简化为LS=92.4+20logd+20logf,所以,传输损耗是由宿间距离与发射频率来决定。自由空间下的接收电平计算公式为Pro=Pt+(Gt+Gr)-(Lt+Lr)-LS,Pt是发信机输出机功率,Gt、Gr、Lt、Lr是分收发馈线损耗,LS为自由空间损耗。微波在空间传播还会受到地球曲面及空间传输产生衰减,如果想要达到远距离通信的要求,需要通过中继方式来实现,也就是使信号频率进行调整和放大,避免传输到对象的信号变弱而无法识别,这就是地面数字微波进行中续传输模式。微波信号的终端站点为通信线路两个端部,中继站为数字微波传输线路设置最多的站点,需要每间隔50公里左右就设置一个中继站点,为完成有效的信号传输,站点数量需要多大数十个。中继站点可以获取数字信号,通过滤波和放大再发送给后面的中继站,可以更好地保证数字信号的传输质量,该种微波传输方式也可以被称作接力传输模式。为实现长距离数字微波广播电视信号传输,可以通过多达数十次的中继,这样就可以将信号传送到几千公里,还可以实现较高质量的传输。广播电视信号数字微波多采用8GHz来实现信号传输,通过微波中继来保证信号传输,可以避免受到自然灾害影响,是地面有线广播电视信号传输的更有效保障手段。
1.3数字微波通信技术在广播电视信号传输中的运用
数字微波通信技术为地面条件下,进行广播电视信号传输应用最为广泛的技术手段,是通过微波信道来完成数字信号的传输,这就要求基带信号采用数字信号,建立起完善的数字微波通信系统。在进行微波数字信号传输过程中,有用数字技术对信号进行处理,可以保证很高的传输制裁量,还可以抵抗外界信号干扰,达到较长的信号传输距离。广播电视台大多采用多路数字传输终端,该终端设备有发送和接收端接口,可以为微波机与光端机进行很好的技术对接,发送端可以把传输来的模拟信号通过模数转换转变为数字信号,也可以把数字节目源样点信号等转变了串行通信的数字序列,通过对信号进行纠错编码,将各自的信号输送给微波调制机等进行信号传送,再经过微波调制机进行功率放大,然后利用天线将信号发送出去。接收端将获取到的码流完成信道解码,解析出来的信号再进行交织、纠错来形成样点信号、独立数据信号,再经过每路接口电路恢复成模拟信号或数字信号。广播电视信号,通过播控系统主控机房对数字信号进行矩阵切换,再将不同的电台节目信号发送到微波信号输入端,再采用数字微波终端对信号进行传送。信号传输线路两端都有用数字微波传输处理设备,一端安装于广播电视台,另一端安装到信号接收方。例如,四川宜宾数字微波通信系统设计,采用二级微波干线,信号传输速率为34Mb/s,为一用一备的传输线路,为解决基带信号超长距离传输问题,对备用微波通信线路进行了模拟,测试传输特性和误码性能,根据测试结果对选择通信路径,确定频率配置和极化,并对通信性能进行评估,再对微波干扰源进行分析,制定对抗干扰办法,最后对通信设备进行调试,达到理想的通信效果。
二、卫星数字通信技术
2.1功能与特征
卫星数字通信技术是由航天技术不断发展而来的,是将电子技术与航天技术进行结合的产物,具有空间通信诸多特点,不会受到地面条件的影响。将地球卫星作为是数字通信的中继站点,地面站点作为信号接受终端,地面站点可以通过地球通信卫星实现长距离、大容量的通信,通信卫星位于距离地球赤道3.6万里上空,运行速度与地球自转速度保持同步,为静止通信卫星,地面站点与卫星通讯就变得更为容易。随着数字通信技术的不断发展,卫星数字传输技术优势变得更为明显,可以实现在更为广泛的覆盖面,投资建设成本更低,可以达到更高的传输质量,比模拟信号卫星更节省频率资源,运行成本与维护费用更低,数字信号更容易处理,可以与计算机技术进行结合,便于地面站点的后续接收与调制。
2.2通信原理
卫星广播电视传输系统为地面卫星接收站、上行信号发射站、测控站点和星载转发器构成,广播电视通信卫星上安装C波段、Ku波段信号转发系统,通过上行站点将广播电视台传输过来的数字信号、模拟信号等进行处理、调制,调整上行信号频率,通过大功率放大利用定向天线对通信卫生发射C波段、Ku波段信号,也可以获取到通信卫星下行微波信号,可以对通信卫星转播节目质量星检验。星载转发器可以获取到地面站点发送的上行微波信号,再对信号进行放大、改变运行频率、再放大,再将信号发送到地面信号通信服务区域,所以,星载转发器也就是在地球空间中作为中继站,更好地降低附加噪声及失真,更好地保证广播电视传播质量。广播电视台节目信号利用通信卫星将其传送到世界各地,上行站点系统是保证传输质量的关键部分,对信号上行站点有着更高的安全要求,需要每台设备都具有较高的稳定性、可靠性。当上行站点设备存在运行故障,则会引起广播电视信号中断传送,容易引起不良的社会影响。地面上行站点频率采用S、C、Ku和Ka波段,通信卫星下行频率比上行增加L波段,上行发射站点可以对通信卫生发送一路或多路信号,转发器设置有C、Ku波段信号发转系统,可以获取到地面上行发射站点节目信号,对通信卫星地面接收站点发送下行信号。上行站点通信设备中有调制解调器、高功率放大器、监控系统、天线分系统、上下行变频器等构成。天线分系统为地面上行站点重要通信设备,会地上行信号质量造成很大的影响,天线可以把上行站点发送功率转变为电磁波,并对通信卫星定点发射信号,把地球空间通信卫生发射出的微弱信号进行转换处理,再将同频信号发送给接收机。高功率放大装置可以把地面上行站点发射信号进行最后放大,低噪接收设备对上行站信号进行首级放大,上下变频器可以将信号在射频和中频相互间实现频谱搬移,调制解调器可把广播电视台机房信号进行调制处理,并向地球空间传输微波信号,可以进一步提升微号信号传输信噪比和抗电磁干扰能力。地面上行站点还需要配置监控设备,可以对站点内的通信设备进行监控,可以实时了解通信设备运行状态。星载转发器为通信卫星关键构成部分,可以使通信卫星发挥出到信号中继作用,转发性能会对卫星通信质量产生很大的影响。需要转发器具备很小的附加噪声和失真,这样才能更好地对接收到的地面上行站点信号行放大和转发。转发器运行噪声为热噪声、非线性噪声,热噪声为转发器内部运行噪声、信号天线外部噪声,非性能噪声为电路或电子元件非线性特点引起的。处理转发器获取到地面站点的信号,再进行前置放大、变频,对中频数字信号进行解调处理、纠错编码处理。再通过信号发射单元进行数字调制、变频和放大,再将其发回到地面站点,应用处理转发器可以去除掉噪声积累,在保证信号通信质量的前提下,降低转发器发射功率。上、下行通信线路还可以选择不同的信号调制模式,可以达到理想的传输效果,并对基带信号信号进行多种处理,可以在通信卫星上完成数字交换,卫生通信原理框见图1所示。2.3卫星数字通信在广播传输中的运用广播电视通信卫星必须要与地球赤道保持相对静止,具有精准位置和姿态,这样就不再别外设置跟踪卫生及具有定功能的接收天线。广播卫星还应该具有足够大的辐射功率,这样就可以使地面微波信号接收设备得到简化,还要求卫星有着较长的使用寿命,较高的稳定性、可靠性,这样可以有效降低节目信号停播率,也可以防止更换通信卫星所带来的资金浪费。一颗广播电视通信卫星信号可以将地面30%覆盖,如果地球赤道空间间隔120°放置三颗通信卫星,就可以将广播电视信号传送给全世界绝大部分区域,建立起全球性的广播电视通讯网。将广播电视节目通过数字矩阵切换送送到卫星地面站,备路信号被输送给微波端机,通过微波通信技术传送给赤道上的卫星。卫星转播车、现场直播车可以将实时发生新闻事件进行直播,通过高质量的无线数字传输来解决应急制作和节目传播的需要,该技术节目采集、制作、传输集于一体,可以作为独立的体系来实现节目直播、传送,是一种功能强大的移动微波通信技术。
数字发射覆盖技术之所以能够促进国内广播电视行业的发展,关键在于依托其自身技术优势。数字发射覆盖技术主要由通信设备、信息技术设备等软硬件共同组成,正是因为这些设备的可靠性才保证了其在广播电视系统中应用的可靠性,对于促进系统长期稳定可靠运行有积极意义。数字发射覆盖技术利用先进的设备将原本不可能实现的目标变为现实,信息技术与计算机技术支持下,广播电视系统中数字技术的应用先进可靠,增强了系统运行的生命力,且通过多年探究实践与发展,目前技术体系已经相对较为成熟,广播电视系统运行风险被极大的降低,系统运行安全性、可靠性、有效性得到了强力保障。目前广播电视系统在国家标准和行业规范的约束下可实现数字设备的无缝接入,保证了系统的延展性与功能的可扩充性,数字发射覆盖技术的服务空间与层次都得到了进一步拓展。广播电视系统运行中安全问题至关重要,数字发射覆盖技术的应用在保障系统顺利运行的同时可通过建立完善的系统访问权限机制、专用网络、备份恢复机制等确保系统运行安全,规避用户及工作人员或有意或无意的破坏,为系统的持续、健康运行提供可靠支持。目前我国广播电视系统所容纳的用户越来越多,为满足用户数量增加、需求增加现状应用数字发射覆盖技术可提升服务的前瞻性,通过灵活构建系统、改动系统构架等途径提升服务质量,增强广播电视行业发展的动力。数字发射覆盖技术本身的实用性与扩充性为广播电视系统与时俱进提供了支持与保障,本身数字网络的建设是一项耗时长且复杂的工程,这个过程中利用本身的实用性和扩充性可消除系统建设滞后带来的诸多问题,为用户提供多元化服务,进一步降低服务成本、减少停播情况,保证数字信号的优质覆盖,更深层次的挖掘受众群体资源,促进广播电视行业实现可持续发展。
2广播电视系统中数字技术分析
广播电视系统中应用的数字发射覆盖技术以ATSC技术、DVB技术、ISDB技术与DMB-T技术为主。ATSC技术服务广播电视系统主要是依靠自身组成层面、构成层级的清晰配合实现,第一层定像层确定图像形式,第二层依照MPEG模式压缩图像,第三层完成信号数据传输,前两层图像数据最终由第三层完成发射覆盖。DVB技术是典型的欧洲技术,利用卫星、地面数据交换机数字电视完成信号发射与覆盖,不仅能够接收传送音视频文件信号,还可接收传送图标图像及TRD等节目,不过DVB业务传送条件受限制,需支付一定费用,其业务开展有利有弊,国内参考该技术对广播电视系统进行了改造,为用户提供了更好的服务。ISDB技术来源于日本,核心在于利用计算机与无线信息网络技术为广播电视系统信号传输覆盖提供更加多元化的服务,尤其是在3G、4G业务方面有出众表现。DMB-T技术在我国广播电视系统中的应用可更好的实现数字信号的传导与接收,其采用的FJL技术促使数字电视传输网络逐步向多载波技术领域发展,可在多径时拖延信号扩散避免来自乱码的干扰,保证信号传输的准确与顺畅,其采用的循环前缀填充技术可有效实现保护间隔,并极大的提升了数字电视信号发射覆盖的效率。实现了20dB以上同步保护增益,对于促使我国广播电视行业更好的发展有积极意义。
3结论
用一系列的数字来表示信号的方式成为数字信号,其具有离散性。数字信号的抗外界干扰能力很强,使图像和声音在传输中不受外界的破坏,而且还可以改变存储器数的数据,使数据信号能够在空间中实现快速的传递与转换。模拟信号的数字化就是对信号进行量化和编码。依据奈奎斯特定理,对信号进行取样时,一般信号所使用的频率会大于宽带信号的两倍,这样可以使取样的信号能够恢复到原样。对PAL制电视信号进行数字化处理时,选取的采样频率为彩色副载波四倍,同时为了减少差拍产生的杂音成为复原图像的噪音,必须将它们连锁。在采样工作结束之后,将模拟电视信号转换为时间轴上的离散脉冲信号,并对这些模拟脉冲信号做离散化处理,再通过数字表示幅度值。量化的目的就是对幅度值进行分级,采取零舍整的方式。经过量化的信号可以转化为数字编码脉冲,对电视信号进行数字编码表示。经过量化后的采样值通过n个比特的二进制表示,量化值与二进制的数字字节相对应,再经过排列组合得到数字信息流。在D/A转换中,数字信息流可以通过反向流程重新组合原来的取样值,然后利用低通滤波器将原来的信号进行恢复。经过A/D转换得到的脉冲串频率是取样的频率和量化的比特数乘数,一般将其看作为传输数字信号的数码率。当信号的数码率存在较高时,则需要高频传输渠道传输,这样可以减少和避免数字信号在传输中出现信息错误和信息丢失,因此,对传输中的数字信号必须做压缩处理。如图1所示。
2电视音频信号的数字化技术
在数字化电视系统中进行声音和图像的传送,由此在数字化信号传输中需要对声音信号进行处理。用A/D和D/A变换的准确性来判定数字化音频的质量的。声音信号由取样、量化和编码组成,其宽带和信号比与动态范围的图像信号不同,由此在对声音信号取样时,所使用的频率与量化和图像信号不同。在声音频率参数的取样时,要特别注意图像信号的场频和扫描行频的取样频率。取样的频率决定着音频的传输质量,如果声音信号在传输后发生变化且夹有刺耳的声音时,说明取样频率不科学。因此,广播电视的技术人员在采取科学方法进行取样音频频率。音频信号的取样频率要选择多于模拟信号最高频率的两倍,才能科学的采到音频。
3数字信号的数码率压缩
在数字信息传输过程中数字信号的数码率起着重要作用,在数字信息传输前对较高的数码率不进行处理,就会在传送过程中占用了大量的空间,同时也会导致数字信息在传输过程发生错误,所以,数字信号处理人员要重视数字信号的数码率的压缩。在信号传输时需要对其进行压缩,压缩时针对影响较小的数字信号进行压缩,在压缩的过程中,技术人员要熟知高质量的信号传输需要对数字信号进行压缩,压缩时是针对那么具有较小影响的数字信号,信息冗余的特点,主要表现在以下几个方面:
3.1时间相关冗余相邻图像间时间间隔的相关性被称为时间相关冗余。在生活中,人们喜欢观看具有清晰视觉和声音的高清电视。在电视显示画面和声音时将电视数字信号快速传输给电视数字信号转化器转化成图像和声音。
3.2空间冗余图像与图像之间以及图像的内部之间都具有一个关联性的像素,像素之间的关联性形成了图像显示的连续性,从而使不同的图像联系性的显示出来。在电视图像的传送中,与像素没有关联性的信号被传导,因此这些冗余被称为空间相关冗余。
3.3结构相关冗余在呈现在电视上的图像中,这些图像的像素之间存在着很强的关联性,而且图像的结构之间也存在着一定的相关性。图像之间的空间占据很多频率,这些空间不能储存信息,导致控制空间浪费,由此形成结构相关冗余。
3.4人眼视觉冗余数字信号的传送就是不断的传送视频和声音信号。人们的视觉能力有限,不能够对传输电视中的一些声音和图像信号进行识别,而这些信号却停留在信号传输的空间中,导致有用信号传输的速度降低,由此需要专业设备和方法清除这些人眼无法识别的垃圾信号,并且在清除垃圾信号时不能影响图像和声音正常信号的传输,同时注意传输中信号的质量。
3.5基带数字信号的调制分析基带数字信号的调制是离散数字型号的正弦波。编码完成之后的基带数字信号便可直接发送。基带数字信号中夹杂着大量的低频分量,使信号在正常的传输渠道中传输受到影响。因此,需要对传送的信号进行数字化系统调制,提高信号传输的频率和范围。数字信号的调制手段一般采用移相键控PSK,此种调制方法能够使高强度的噪音在信号的传输频带中所占用的频带比较狭窄。数字信号也可以使用正交幅度调制QAM,对载波的振幅和相位可以使用复合调制方式进行调制。调制QAM所具备的要求比较高,需要较高的频道使用率,可以在高质量的对宽带数字信号进行压缩传输。
4结语
广播电视模拟微波传输和广播电视数字微波在很多方面都有着很大共同性和区别,这主要表现在以下四个方面,具体是:首先,在工作原理方面,模拟微波和数字微波都是采用中频的调制器,并对上变频至微变频的微波变频率进行微波传输,但是其区别在于模拟微波传输器发射信号的中频调制后有一级的限幅中放,但是数字微波传输设备就没有这一级的限幅中放。另外,模拟微波和数字微波在传输带的宽度方面也是相同的,但是在模拟微波系统通道在部分的传输性能的指标方面,比如幅频群等延指标数方面均是要高于数字微波传输的,这对于模拟微波传输改造成数字微波传输减少了很多的麻烦,也减轻了改造的难度和压力。最后目前的模拟微波传输设备的器件都是全固化的形态,像采用FET场效应器件以及线性放大器等器件代替了过去的行波管和高压盘,这种代替旧为模拟微波传输方式改为数字微波传输方式提供了极其有利的条件。
2广播电视模拟微波干线设备进行数字化改造的解决方案
在广播模拟微波干线设备进行数字改造的过程中,就需要解决一些问题,下面是笔者结合自身的工作实践提出的一些应对解决的方案,具体有以下几点:
2.1解决数字传输过程中频率稳定性的问题
传统的模拟微波传输器采用的中频调频调制,而在传输过程中的本振一般是采用稳定性较好的微波介质稳频振荡器,这种振荡器虽然稳定性较好,但是其也只能使得频率稳定度保持在10-4的数量级之间。而数字微波传输系统采用中频数字调制,其对于微波发射信号机的线性指标较高,使得对于微波本振源的频率稳定度相对较高,可以有效的将频率稳定度达到10-6数量级之间,所以在介质稳频加锁相稳频双重技术方面进行稳频,以满足这一要求。
2.2解决数字传输过程中相位噪声的问题
在模拟微波传输过程中,其采用调频方式传输,这就导致其对于相位噪声的要求没有太高。但是数字微波采用的调制和相干解调方式,可以有效的传输数字压缩过的电视信号,这就要求其系统的相位噪声低于一定的范围,然而在模拟微波系统的过程中,即便是各站本振源可以分别达到这一要求,但是各微波站的中频转接,其在经过多个中继后相位噪声叠加之后,也只有将相位噪声降到一定的范围之下,采用满足这以要求。
2.3解决数字传输过程中的线性功放的问题
传统的模拟微波其功效一般放在非线性区,这就要求在早期的变频器前段还要加一个限幅放大器,因此微波功效的线性度问题、微波频率的稳定度问题以及最后的系统相位噪声问题都需要一并解决,而解决这些问题就可以说数字化改造就基本成功了。模拟微波传输设备进行数字化改造这不仅是在理论上是可行的,在实践上也是可行的。比如上世纪末我国辽宁省葫芦岛市广电局等单位在国内率先进行了模拟微波改数字微波的尝试,开了一个好头。
3结语
【关键词】网络数字化 广播电视技术 实现
随着我国社会经济的迅猛发展,我国的基础设施建设日新月异,人们的生活水平有了质的飞跃,对于生活质量的要求也越来越高。因此,对于广播电视质量的要求也就不断提高。随着技术的不断发展与创新,我国的广播电视技术的发展迅速,当前已经全面迈进了广播电视数字化与信息化时期。网络数字化广播电视技术的发展,无疑使得广播电视节目的质量更加的优良。
1 网络数字化广播电视技术的优点
首先,网络数字化广播电视技术能够实现资源的共享,使得活动的效率提高。当连接网络以后,能够通过网络对资源进行有效的利用与合理的分配,并且使得制作的时间减少,制作的步骤减少,因此,工作效率提高。同时利用网络能够实现资源信息的共享,使得信息各种有关活动更加的方便。另外,节目的制作过程中实现不同分部活动的空间化与区域化,使得活动效率提高。
期次,网络数字化广播电视技术使得远程编辑非常便捷,信号传输更加稳定。通过网络,工作人员能够进行所需信息的下载,通过编辑体现编辑,编辑完成后,向制作处进行传输,然而,当前远程编辑还不完善,因此,不断发展和完善网络数字化广播电视技术,能够使得远程编辑技术日益的完整和高效。另外,数据处理与传输时,能够使得其抗外界的干扰性与保真性提高,从而使得数字信号的传输能够不受外界不利因素影响,从而使得信号的可靠性与稳定性提高。
最后,网络数字化广播电视技术,使得电视信号的传输能够进行数据信息的实时的处理,从而为电视图像质量的改进优化提供了保障。网络数字化广播电视技术的图像质量,压缩频带以及二维的滤波等,能够使得数据信息在传输过程中的受到的外部的干扰减少,从而使得音频信号和图像信号的重复的使用得到了保障,使得数字技术的优越的性能得到非常好的体现。
2 数字化广播电视技术的实现及信号传输
2.1 数字化广播电视技术的实现
首先,基于NYQUIST原理,对数字信号的频率进行取样,确保能够超过数字信号带宽的两倍,这样能够使得取样新年能够完全恢复原始的数据信号,从而能够提供最优的视觉效果。因此,进行数据信息的取样需要严格遵循NYQUIST规定,对数字化进行抽样采集,特别是对于数字信号分量编码时期,针对编码的亮度进行抽样,选择13.5兆赫,同时,将此作为标准对亮度的信号参数进行选择,对色差的信号参数进行选择等,从而能够对数据的范围进行合理科学的确定。
其次,进行数据信号的量化。对于取样的信号进行处理以后,模拟信号就会转变为时间哈桑的离散的脉冲信号。然而,此时的脉冲信号同样是模拟的。基于此,需要对脉冲信号进行离散化。其中对于数码实现分值的过程,就叫做量化。通常情况下,经过A/D转换以后的脉冲信号串叫做传输数字信号的数码率,抽样频率以及量化比特数共同决定了数码率。当抽样频率越高,那么量化的比特数就会越大,此时,数码率也就越高,这样传输设施的带宽就需要比较宽。事实上,进行数值信号的量化以及进行数字信号的取样是至关重要的,因此,为了确保信号的稳定,可靠,高质量,必须严格基于NYQUIST原则进行技术操作。
2.2 信号的传输
信号的传输通过复杂的过程以后,用户才能够实现对数字信号的正确接收。
2.1.1 码率的复用
出于传输信号方便的目的,把一部分低速信号复接成高速率的信号,使得传输的速率以及容量都得到提高。通过不同的要求对码率进行复用,从而使得不同要求都可以得到满足。
2.1.2 QAM调制
数字调制的种类具有多样化的特征,通常情况下数字化广播电视采用的是MQAM调制方式。通过该调制方法实现了把载波振幅与相位一起进行数码调制。对于广播电视数字技术中,把模拟的信号进行处理,能够在光缆以及微波的传输设施领域应用。
2.1.3 机顶盒
对广播电视节目进行接收无疑是有线电视机顶盒的根本功能。与数字卫星机顶盒原理相同,不同点在于两者信号传输介质不一样。数字有线电视机顶盒能够实现包括数字电视广播,电子节目指南等的任何广播以及交互式多媒体应用的支持。
3 网络广播技术的实现
基于互联网的特征构建特殊广播服务器,将网页服务器建立在广播服务器中,然后,在网络服务器的主页中,对每一个广播节目建立有效的链接,从而能够使得对于用户所发送的任何的请求,广播服务器能够进行及时的侦听,同时,依据接受的请求,及时把用户点播的节目向客户端发送,经过过用户端向用户进行展示播放。通过上述操作,用户仅仅通过在计算机上利用鼠标的操作,实现了基于客户端软件,对感兴趣的广播电台服务器的节目进行访问。对于服务器的客户端而言,包括了制作工具和广播档的监控系统。制作工具能够把已经录制的视频档进行压缩,变成广播数据以后向服务器进行上传,然后通过服务器向用户进行反馈。客户端软件利用通过服务器请求的发送,接受服务器发送的广播电视的内容,然后进行播放。建立网络广播台站需要以下过程:(1)甄选和确定广播音频源以及要播放的内容;(2)基于选定的内容对网络播放需要的带宽进行确定;(3)确定网络广播所需的服务系统软件;(4)构建独立广播服务器;(5)在服务器的主页上进行独立有效广播链接的建立。通过上述方法,就能够进行网络广播站点的创建。
4 结束语
随着技术的不够创新,网络数字化广播电视技术的发展前景非常广阔,网络数字化广播电视技术的发展,一方面能够满足人们日益增长的文化需要,另一方面也对我国广播电视事业的发展起到了非常大的促进作用。因此,对网络数字化广播电视技术要不断优化与创新,从而使得我国广播电视事业能够实现可持续发展。
参考文献
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1.1音频轨道扩展
现代广播电视领域中的数字音频主要包括数字音频播出音频、节目管理音频以及录制音频等三大数字音频类型,在广播电视工程中应用数字音频技术可有效确保音乐、语言类节目中的音质、音效,满足广播电视节目对于音频技术的要求。通过64轨数字硬盘录音可以补录、搬轨录音过程中的轨道,同时也可以达到用户对于音频轨道扩展的要求,这样可有效确保电视节目质量。
1.2精准的剪辑音频
在音频剪辑工作中采用数字化音频技术可以精密的编辑具有较高解像度计算机屏幕的高数字音频,可以使文件中的声音转变成一种波形,在屏幕中展现,这样更加便于剪辑师对音频进行剪辑。其次,这种以波形为主的图形剪辑方式可以将音频更加准确的表现出来,这样可有效确保广播电视节目的播出质量,为广大观众提供高质量、优质、全面的服务。
1.3广播系统
数字广播系统中采用的数字音频技术主要包括组网、无线传输以及压缩编码数字等多种技术。其中对数字音频信号进行压缩编码主要是根据人耳的生理解剖特点合理调整并且优化音频码率,一旦人的耳朵接收到较大差别强度的音频信号时,可能对于高音频信号的反应会更加敏感、强烈,对于低音频信号的感应相对较弱。在数字音频广播传播系统中应用到数字音频技术,可以有效解决这种问题,可以有效确保电视广播工作的顺利开展。
2数字音频技术在广播电视工程中的实际应用
2.1应用于广播数字调音台
对于现代电视广播工程而言,数字调音台是其中非常重要的一个组成部分,其主要是负责处理调音台,使调音台不仅能够保留以往传统调音台中的大多数功能,以防广播电视节目中出现噪音、声音失真、串音等多种问题,同时还具备数字切换矩阵的功能。在调音台中加入数字技术形成一个新型的数字调音台,可以使数字调音台功能更加丰富,使数字调音台也可以更好的适应不同的环境,尽可能满足不同广播电视节目编辑、制作的相关要求。数字调音台的操作方式不仅丰富多样,而且通路较多,体积也比较小。
2.2应用音频嵌入技术
关键词:网络数字化;广播电视技术;优势;发展
改革开放以来,我国的经济、政治、文化等领域都得到了发展。促使我国的综合国力得到了有效的提升。随着国际化的发展趋势,我国科学技术领域方面也取得了进步性发展,让如今的广播电视技术更加信息化、网络化,为我国电视行业的发展壮大提供了有利条件。因此,加快我国网络化数字化的广播电视技术的发展,既符合时展的要求,同时也符合人们日益提高的精神、文化和生活水平的需求。相对于传统的、仅依靠信息功能传输的电视节目,网络数字化传输技术完善了其传统方式的缺点,包括图像的质量、图像拨动、图像颜色、杂音变化等问题都得到了改善。网络数字化的广播电视技术的应用,让电视屏幕图像等达到了优化,舒适清晰的观看效果深受广大观众的追捧。
1网络数字化广播电视技术概括
随着信息时代的不断发展,信息传输工艺系逐渐的占领了电视传播技术的舞台。在其初期的发展阶段,主要依靠时间轴来进行取样,进而完成信号模拟。加上幅度调至的传输方式,让我们在使用广播电视时导致信号不稳定,观看的画面不清晰,同时会伴随噪声的出现,这给人们的观看效果、环境造成了很大影响。而如今的科学技术不断发展,数字与网络被广泛的运用在广播电视技术中,数字信号成为了网络数字化广播电视技术的基础条件,也是对信息化传输工艺的突破与创新。信号传播从以往的模拟信号转换成数字信号传播,为广大观众提供了更好的功能体验。同时,网络数字化的广播电视技术分为网络化、数字化两部分。网络化是指;将网络充分的运用到广播电视之中,形成了网络音频、网络视频等模式,其中的主要内容格式包括;FLV、WMV等,观众们也可以通过在线的方式(Readplayer、Flash等)进行观看自己想看的节目,让人们随时随地享受网络化的广播电视的快乐。而广播电视的数字化是指:由于广播和电视的传播速度快、范围广、影响大,所以形成了数字化。在电视上我们可以看到的数字形式有有限数字电视、无限数字电视、卫星数字电视3种主要的类型,在广播中应用的数字的形式包括数字广播、数字音频广播、数字多媒体广播等方式。网络数字化的广播电视技术的出现,开拓出了极大的运用空间,促使广播电视技术跨入了一个崭新的时代。
2网络数字化广播电视技术的优势
网络数字化广播电视技术相对于其他的技术有着很大的优势,所以其在应用上有着很广泛的空间,以下对网络数字化广播电视技术的优势进行列出。
2.1高效获取信息资源并共同享用
在广播电视节目中运用网络数字化的技术,可以发挥网络数字的一些优势。通过网络的方式可以快速便捷的获取到信息资源,在传统的信号接受范围之上进行扩大,打破空间地域的限制,在以往的电视传播中,我国的一些偏远地区,接收不到完整的信号,导致观看的频道不全,一些中央频道及地方频道信号接收不到,而网络数字广播电视技术的出现,从根本上打破了上述中的局限性,不仅接收到了广东、上海等沿海城市的频道,对于一些海外的信号也可以接收并可以正常的进行观看。让人们足不出户就可以了解到外面的世界,从而实现了信息资源的高校获取。网络数字广播电视技术可以让资源形成共享的状态,相同的信息资源被同一时间不同地点的人使用,增加了使用信息资源的灵动性,也为人们的生活提供了便利的信息生活。
2.2高效提炼整合信息资源
在广播电视的使用初期,人们采用模拟信号进行信息传播,这种传播方式存在很大的缺陷,因为模拟信号中的信号人们不能得以控制,所以在接下来的剪辑和修改工作中,工作人员不能进行操作,所以,观众在观看广播电视节目时,接受到的信号是直接收来的信号,画面不清晰、影音不清楚的现象经常发生。而现在的网络数字化广播电视技术打破了与以往的信息传播模式,克服了模拟信号带来的缺点,如今的数字接收信号都是经过专业工作人员的精心修改与整合所发出的信号,在信号上增加或删减内容。优化了观众在观看中的视频、音频效果,带给人们更加高品质的广播电视体验与休闲生活。
2.3提升工作效率,促使行业发展多样化
网络数字化广播电视技术具有很强的抗干扰优势,这有效的保证了信息资源传输的质量。在节目录制的过程中,通过这种先进有效的信号传播方式,工作人员的工作效率得到了很大提高。网络数字化广播电视技术的运用,为广播电视提供了更加现代化的发展条件。将有限电视发射机朝着更加高效可靠的方向发展,并且利用电缆将有线电视进行远距离传播。开发计算机宽带的综合业务,充分的将网络化、数字化的技术应用到广播电视中,积极的促进行业多样化的发展。
3网络数字化广播电视技术的发展前景
3.1机遇
网络数字化广播电视技术的应用,有效的实现了信息资源的共享。让工作人员对接收到的信号进行修改、剪辑,使得人们在观看广播电视节目的时候观看到优质的画面,以及良好的音频效果。以往人们观看电视节目的形式都是单一的,而现在通过网络数字化广播电视技术的运用。人们可以通过多种方式进行观看,并且可以根据自己的喜好进行选择性观看。随着如今社会的不断发展,广播电视行业受到了广泛的关注,国家对广播电视行业的支持力度也不断的加大,其发展前景一片光明。网络数字化广播电视技术得到了广大群众的认可,并促进了广播电视的发展。在未来的发展中存在着很大的发展空间以及机遇和挑战。
3.2挑战
网络数字化广播电视技术的发展很顺利的同时也会受到未来不同的考验,基于环境和自身特点上来看网络数字化广播电视技术的发展模式与数字化的要求存在着一定的差异,并且本体结构之间的矛盾也在不断的显现,因为广播电视在之前是属于公共服务行业,主要目的是推广我国的农业和工业方面,实现经济全面发展,而现在的广播电视对相关的法律法规较少,资金支持力度也很薄弱。而为了电视的发展就必须发挥自身的特点来发展积累资金等,因此,广播电视运用网络数字化技术很难适应本体结构,进行过程显得困难。
4结论
在如今的社会发展中,人们的生活需求不断的提高。不断的注重精神需求和个性发展,网络数字化广播电视技术的发展为人们的生活带来了好的体验,网络数字化广播电视技术发挥了信息的高效获取,资源整合,广播电视成果多样化等优势,为人们提高了广播电视质量。网络数字广播电视技术在当代社会上有着良好的发展趋势,但是同样在未来的日子也会遇到很多挑战。希望相关专业人士充分的抓住机遇,完善网络技术上的缺点,推动网络数字化广播电视技术的更好更快发展。
作者:陈仲彭 单位:青田县广播电视台
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随着科技化社会的进步,广播电视数字化程度也得到了飞速发展,人们对电视质量、节目效果、数据接收等方面的要求也越来越高,传统技术已不能满足人民的精神文化需要,这对广播电视行业的发展提出了新的要求。因此本文就数字技术在广播电视学科中的应用与改造进行了深入探讨。
【关键词】广播电视 数字化 技术改造
广播电视作为普及范围最广、速度最快、采用图文音并茂的方式最容易被大众所掌握接受,也是大众最喜爱的信息载体,只有在广播电视中不断提高数字化,提高广播电视质量,才能满足人民群众的多样化、个性化需求,满足人民群众对信息的使用度,提高群众的精神文化享受感,为家庭、城市、社会的信息化做出贡献,发挥其应有的责任。
1 广播电视行业现状
1.1 广播电视行业目前现状
在社会经济高速发展的今天,广播电视行业虽然已经努力在转型产业结构,提供技术水平,但依然面临着国内外许多危机。由于网络电视、平板电脑的出现,很多人愿意以更舒适的状态用视频网络客户端选择自己喜欢的节目,再加上机顶盒收费,让更多人愿意观看网络免费资源,年轻人为了达到自己满意度,可以在网上随意搜索下载,不受电视频道、播放时间制约,这就导致我国电视开机率频繁降低,据数据统计2014年我国电视开机率仅达到30%。除此之外,电视节目收视率也令人担忧,春晚是传统中国年每家每户必看的节目之一,然而在网络时代的影响下,春晚的收视率频繁下降,在5年的统计中仅在2016年央视春晚多屏直播收视率达30.98%,略超过2015年央视春晚收视数据多屏收视率达29.60%。主要原因为各电视台都推行网络春晚、视频直播等内容,严重影响了电视的收视率,这对于很多人来说,网络直播更能满足消费者需求,电视机因其体积的限制,使得全家人围坐电视旁忙碌,而有了网络电视、平板电脑后,观众可以随时随地观看,这与年轻人个性更为适宜。
1.2 广播电视数字化发展优势分析
2007年2月,国家广电总局根据《我国有线电视向数字化过渡时间表》的要求了相关规范性文件,要求2008年各省、市基本完成有线电视的整体数字化转换,2010年基本完成县级城市有线电视的数字化转换,2015年完成全国有线电视的整体数字化转换,关闭模拟电视信号。S着电视数字化节奏的加快,数字电视也开始向用户推广,电视节目正在由表情向高清转变,这将成为我国数字化电视历史的转折点,同时也是广播电视发展的必然趋势,已经进入一个全新的数字化时代。
2 广播电视数字化前景
与传统电视相比,数字化电视在不断发展进步中,不仅限于为客户提供信息、节目,在不久的将来,还会为观众提供更多的文娱服务、教学指导、商业信息等内容。除了目前的公共节目、影视作品外,还有更专业的广播电视节目,表现为数字电视之间的交互功能,利用网络传播,以家用电视为载体,集互联网、多媒体、通讯为一体的传播技术。电视传统意义上是以电视频道为数字分类,采用单向传播,用户作为接受方只有换台选择的权利,但是针对播放内容和时间没有任何的选择余地,而在数字化发展过程中,用户可以主动选择喜爱的内容,选择播放时间。这种交互式数字电视改变了用户所处的角色,真正变成家庭电视机的主人,这正与观众的个性化相联系。在未来数字电视主要包括以下2个互动功能:
2.1 视频点播
视频点播(VOD)是可对视频节目内容提前预约,自由选择所需播放的节目,并根据不同的功能分为三种客户端系统:
2.1.1 准点播电视(NVOD)
是指节目视频按一定的时间间隔,重复性滚动,比如将最近热播电影以图文列表式方式在屏幕上重复滚动,用户看到自己喜欢的内容时可以进行点播,同时精彩片段可以反复收看,可以快进提前观看电视结局。
2.1.2 真点播电视(TVOD)
用户可以拥有自己的一套节目台,可以随时对电视节目进行反馈,并可收藏所喜爱还未来得及观看的节目,这样在下次观看时不需要再重新查找,做到随意控制,即点即放。
2.1.3 交互式点播电视(IVOD)
是指电视网络根据用户的点播指令,向用户提供单独的信息资源,并对这些资源进行整合推荐相同口味的信息。
2.2 多功能使用
互动电视数字化功能远远不止这些,在信息化大数据时代高速发展的今天,电脑、电视、手机、平板的界限越来越模糊。用户可以根据数字电视发送邮件,分享视频信息,拨打电视电话,甚至可以将电视屏幕当做电脑使用,随意录入文字、网页浏览、远程教学、股票交易等内容。这样电视的使用功能得到了极大的提高,不再仅仅是电视节目的播放,更可以做到像手机、电脑看齐,进而提高用户体验感,同时也提高了家庭电视的使用效率。
3 推进广播电视数字化技术改造的主要对策
3.1 推进广播电视数字化技术改造,必须坚持统统一规划,推荐改革方针
当前正是广播电视行业转型的关键时期,虽然已完成了数字化转型的初级阶段,但依然还需要各省市广电总局的大力配合,按照“统一领导、统一规划、统一管理、统一标准、积极推进、分步实施”的方针政策,加强管理,保证信息安全,全面调动各方面的积极作用。做到加快电视数字化传输平台建设,大力推进免费机顶盒按照调试使用,帮助广大农村解决看电视难题、听广播难题,打开农村与外界的传播媒介,积极扩展多功能服务,新增电视服务功能,满足人民日益提高的电视需求,完善生活信息、电子服务等信息的推进,促进广电行业与人民生活、社会经济、家庭关系的紧密结合。
3.2 推进广播电视数字化技术改造,必须以信息化为目标,以服务为根本
在广播电视数字化技术改造中,要时刻以信息化为目标,以服务为根本,建立城市农村一体化,现代家庭社会一体化,使数字电视成为政府工作与人民群众的新桥梁与纽带,成为家庭对社会期盼远景的新平台。改变传统的电视节目功能,改变付费电视的印象观念,让观众认识到数字化发展为广大人民带来更多的服务。数字化技术改造首先要取消机顶盒收费,做到资源免费贡献,其次要增加信息服务内容,通过电视媒介让家庭了解更多除新闻、影像资料外的其他信息,最后需要增加公共服务项目,让观众利用电视享受到多重服务,提高电视利用率,为观众带来更多的享受体验感。
参考文献
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