王興法

摘 要：隨著社會的進(jìn)步，信息技術(shù)的發(fā)展，移動接收成為發(fā)展方向之一。比如移動電話，它現(xiàn)在的普及程度已經(jīng)不低于固定電話。廣播電視雖然有很長的歷史，但移動接收的進(jìn)展卻不盡人意。即使是調(diào)頻廣播，在汽車高速行駛中的接收也往往遇到困難。因此本文針對當(dāng)前廣播電視移動接收技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：廣播電視；移動；接收技術(shù)

前言

科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展給各行各業(yè)帶來了挑戰(zhàn)和機遇，隨著廣播電視事業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，移動接收成為發(fā)展方向之一。廣播電視雖然有很長的歷史，但移動接收的進(jìn)展卻不盡人意。即使是調(diào)頻廣播，在汽車高速行駛中的接收也往往遇到困難。電視的移動接收問題要比廣播的移動接收困難得多，所以至今還沒有得到解決，因此廣播電視的移動接收引起廣電界的重視。

1 移動接收所遇到的主要問題

移動接收采用的方式是無線數(shù)字信號發(fā)射、地面接收。因此，移動接收所遇到的問題之一就是衰落，這是所有無線通信系統(tǒng)都會遇到的問題。對于固定接收可以采用分集接收等方法予以克服，但對于移動接收而言分集接收的方法顯然不實用，因此衰落問題尤為突出。

電波在沿地表傳播中會受到各種阻礙物的反射、散射和吸收，實際到達(dá)收信天線處的電波除了來自發(fā)射天線的直接波外，還存在來自各種物體（包括地面）的反射波和散射波。反射波和散射波在收信天線處形成干涉場，此外，在移動通信中，還存在因移動臺（天線）的快速移動而劃過顛簸的波節(jié)和波幅的駐播現(xiàn)象及由于多普勒效應(yīng)而造成的相移，凡此種種原因，就使得實際移動臺接收到的場強在振幅和相位上均隨時隨地在急驟變化，使信號很不穩(wěn)定，這就是無線電波的衰落現(xiàn)象。衰落的嚴(yán)重程度通常隨頻率或路徑長度的增加而增大。目前還無法對衰落進(jìn)行精確的預(yù)測，但區(qū)分繞射衰落和多徑衰落兩種不同類型的衰落是十分重要的。前者為慢衰落，短期信號中值電平在長期中的起伏：后者為快衰落，即瞬時信號電平在短期中的起伏。這兩種衰落的表現(xiàn)和影響是不同的另外，與其他無線通信系統(tǒng)不同的是，移動接收的關(guān)鍵點是移動。因此，移動接收還存在一個其他無線通信不會遇到的問題，這就是多普勒效應(yīng)。系統(tǒng)方面，移動接收還要考慮覆蓋網(wǎng)的建設(shè)，接收機（特別是便攜機）的耗電，接收天線的安裝等問題。從基本原理考慮，模擬廣播電視信號是不宜實現(xiàn)移動接的。

為解決移動接收中遇到的問題，廣播電視信號必須首先實現(xiàn)數(shù)字化。利用數(shù)字技術(shù)無線接收，可有效解決以上問題。只要在信號有效覆蓋范圍內(nèi)，所有移動交通工具，只要配有接收設(shè)備，都可以接收數(shù)字移動電視信號。

2 移動接收中的關(guān)鍵技術(shù)

PFDM是正交頻分復(fù)用（0rthogonal Frequency Division Multiplexing）的縮寫，是在嚴(yán)得電磁干擾的通信環(huán)境下保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定完整傳輸?shù)募夹g(shù)措施。OFDM的基本原理是：高速信息數(shù)據(jù)流通過串/并變換，分配到速率相對較低的若干子信道中傳輸，第個子信道中的符號周期相對增加，這樣可減少因無線信道多徑時延擴(kuò)展所產(chǎn)生的時間彌散性對系統(tǒng)造成的碼間干擾。另外，由于引入保護(hù)間隔，在保護(hù)間隔大于最大多徑時延擴(kuò)展的情況下，可以最大限度地消除多徑帶來的符號間干擾。如果用循環(huán)前綴作為保護(hù)間隔，還可避免多徑帶來的信道間干擾。在過去的頻分復(fù)用系統(tǒng)中，整個帶寬分成N個子頻帶，子頻帶之間不重疊，為了避免子頻帶間相互干擾，頻帶間通常加保護(hù)帶寬，但這會使頻譜利用率下降。為了克服這個缺點。OFDM采用N個重疊的子頻帶，子頻帶間正交，因而在接收端無需分離頻譜就可將信號接收下來。OFDM的特點是各子載波相互正交，擴(kuò)頻調(diào)制后的頻譜可相互重疊，不但減少了子載波間的相互干擾，還大大提高了頻譜利用率。主要技術(shù)特點如下：（1）可有效對抗信號波形間的干擾，適用于多徑環(huán)境和衰落信道中的高速數(shù)據(jù)傳輸；（2）通過各子載波的聯(lián)合編碼，具有很強的抗衰落能力；（3）各子信道的正交調(diào)制和解調(diào)可通過離散傅利葉反變換和離散傅利葉變換實現(xiàn)；OFDM能夠有效地對抗衰落和多普勒現(xiàn)象帶來的負(fù)面影響，使受到干擾的信號能夠可靠地接收。OFDM碼率低，又加入了時間保護(hù)間隔，具有極強的抗干擾能力。其多徑時延小于保護(hù)間隔，所以系統(tǒng)不受碼間干擾的困擾。在有關(guān)移動接收的幾種標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中，都采用OFDM作為其核心技術(shù)。

3 移動接收制式

眾所周知，地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)目前有多種制式，這些制式總體上可以分為單載波方式和多載波方式兩類，美國用的ATSC是單載波的，歐洲的DVB-T是多載波的。英國是實施DVB-T標(biāo)準(zhǔn)最成功一個國家，并成功的開通了地面數(shù)字電視廣播。法國、瑞典、西班牙在實施地面數(shù)字廣播方面也獲得了成功。除我國自己提出的若干種制式，我國DTTB的制定原理是：

（1）傳輸信息要大，支持包括高清電視的多媒體廣播服務(wù)；（2）抗干擾能力強，一般室內(nèi)環(huán)境下可接收；（3）與現(xiàn)有模擬廣播電視頻道兼容，并有利于頻道規(guī)劃和模擬向數(shù)字過渡；（4）具有靈活性；支持標(biāo)準(zhǔn)高清晰度和高表晰度兼容的電視廣播，支持移動接收設(shè)備，支持便攜接收設(shè)備；（5）具有可擴(kuò)展性；支持包括互聯(lián)網(wǎng)的交互數(shù)據(jù)綜合業(yè)務(wù)，支持廣播網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展需要。整體性能指標(biāo)應(yīng)優(yōu)于或相當(dāng)于相應(yīng)的國外現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的性能。通過地面數(shù)字廣播網(wǎng)絡(luò)向便攜/手持終端提供多媒體業(yè)務(wù)所制定的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。由于用DVB-T向移動電話廣播有缺點，所以有了制定以DVB-T為基礎(chǔ)的，專用于手持接收機的標(biāo)準(zhǔn)的主意。這方案叫做DVB-H。DVB-H的基本商業(yè)要求是用電池供電的小的屏幕移動終端。它應(yīng)該能夠在手提式的，移動的和室內(nèi)的環(huán)境中，使用單一天線接收多媒體業(yè)務(wù)。

結(jié)束語

廣播電視的移動接收作為當(dāng)前的技術(shù)熱點，盡管它的市場前景和受眾分析還有待進(jìn)一步的研究，但它的技術(shù)還在發(fā)展中。要說哪一種制式最適合移動接收還為時尚早，因為每種制式都會根據(jù)市場的需要及時改進(jìn)其技術(shù)，從而改善其移動接收的性能，這才是關(guān)鍵所在。

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