周凌煒 國家廣播電視總局五五二臺
目前國內(nèi)最常見的廣播電視傳輸方式是光纜傳輸方式、衛(wèi)星傳輸方式以及地面微波傳輸方式。光纜傳輸方式憑借較高的傳輸頻率、較寬的傳輸頻帶以及低能耗,使得光纜傳輸?shù)玫綇V泛的應用。近幾年衛(wèi)星數(shù)字通信以及微波通信得到快速發(fā)展,開始進行傳輸服務,在先進通信設備的支持下,構建了現(xiàn)代化廣播傳播體系。因此,需要加強數(shù)字微波通信技術以及衛(wèi)星數(shù)字通信技術的研究,從而推動廣播傳統(tǒng)的發(fā)展。上行站傳送的信號由轉發(fā)器接收,再經(jīng)過放大和變頻之后,將信號發(fā)射到地面接收范圍。事實上,轉發(fā)器發(fā)揮著中繼站作用,在傳輸過程中降低噪聲并傳送廣播信號。
另外,衛(wèi)星信號在接收之后,需要進行預處理,從而減小噪聲,讓信號信噪比提高。通過信號預處理有助于提高信號特征準確性和有效性。處理過程如下:
微波作為無線電波,其頻率在300MHz~300GHz范圍之內(nèi),由于微波的頻率比較高,其波長較短,因此可使用的頻帶相對寬,使用性能要好于頻率電波。由于數(shù)字微波具有大容量的信息儲存量,構成了數(shù)字通信體系,使得數(shù)字通信可以在微波波段進行工作。由于數(shù)字微波有著較高的抗干擾能力,建設效率高,建設組網(wǎng)十分便捷,使得數(shù)字微波逐漸成為光纖、衛(wèi)星傳輸?shù)闹匾绞健?/p>
在空氣中微波傳播特點和光波相近,是直線射進的,遇到阻礙會阻斷微波或者形成反射,因此數(shù)字微波通信特征為視距。如果需要遠距離傳輸,還需要接力中轉實現(xiàn)傳輸,也就是需要多次的轉發(fā)信號,這樣的形式是中轉傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。在?shù)字微波通信中,傳輸路徑兩端作為終端,傳輸路徑最多的站型作為中繼站,中繼站之間約有50km的距離。中繼站工作內(nèi)容是要對數(shù)字信號的接收,從而轉發(fā)給其他的中繼站,讓數(shù)字化信號得到質量保障。遠程的數(shù)字微波傳輸可以經(jīng)過多次中轉到達數(shù)千里之外的接收站,且可以保持信號傳輸質量。
數(shù)字微波通信作為微波頻段通過視距進行信號傳播的通信傳輸方式。在數(shù)字微波通信體系中,使用微波傳輸信號,基帶信號是一種數(shù)字信號,因此才稱作數(shù)字微波通信。在傳輸過程中,數(shù)字微波將使用數(shù)字化技術進行處理,從而提高傳輸質量。廣播電視多數(shù)采取多條路徑終端設備,設備包含收端機和發(fā)端機兩部分。該設備有數(shù)字化微波端和光端兩種端口,方便于進行連接。發(fā)端機將數(shù)字化節(jié)目源數(shù)據(jù)、節(jié)目信號以及通道轉化成數(shù)字序列,使用編碼糾錯、通道編碼、交結,分別傳輸給微波端調(diào)制機以及光端調(diào)制機,信號經(jīng)過天線被發(fā)射出去。收端機對編碼流進行解碼,在解出信號后使用交結、糾錯電路獲得數(shù)據(jù)以及信號,經(jīng)過相應的接口電路將信號和數(shù)據(jù)恢復成數(shù)字化數(shù)據(jù)以及模擬信號。
例如:數(shù)字微波通信體系,在播控機房中根據(jù)數(shù)字矩陣轉換得到的信號,送達到微波端機的輸入端口,使用數(shù)字微波設備完成信號輸送。在傳輸線路的端口設置數(shù)字設備,電臺有傳輸線路的端設備,另外一端則在接收地。接收到信號源需要經(jīng)過合理配置才能進行工作。在電視節(jié)目中,微波站需要配置傳輸信號。需要注意的是需要使用配置完全的設備,做好數(shù)據(jù)的備份。要在系統(tǒng)中設置警報功能,在遇到故障時系統(tǒng)可以自主選擇線路,從而讓微波站信號系統(tǒng)可以發(fā)揮出更大的作用。
為了讓觀眾更便捷的使用,要使用和地面相對靜止的同步赤道衛(wèi)星。廣播電視衛(wèi)星的輻射功率要足夠充足,讓接收端更加簡單。同時使用的廣播電視衛(wèi)星要具備較長的壽命以及高可信度,這樣可以避免停播事故,減少停播帶來的損失。使用衛(wèi)星傳播信號給衛(wèi)星技術帶來了突破性發(fā)展,在數(shù)字化傳輸體系中,先經(jīng)過采集節(jié)目制作之后進入到播控體系中,經(jīng)過主控設備將數(shù)字矩陣轉變?yōu)殡娨曅盘?,使用光纜或者微波將信號傳輸給衛(wèi)星,實現(xiàn)廣播電視節(jié)目的上行。在光端機中輸入主路節(jié)目,在經(jīng)過光纜傳輸給地面衛(wèi)星,在微波端機輸入備路節(jié)目,使用地對形式向地面衛(wèi)星站點傳輸信號。在地面站點可以接收信號,利用衛(wèi)星上行體系讓節(jié)目實現(xiàn)傳輸上星。
例如:衛(wèi)星轉播車的應用。衛(wèi)星轉播車可以使用微波傳輸、地面?zhèn)鬏斠约靶l(wèi)星傳輸?shù)姆绞?,從而可以在網(wǎng)絡上播放電視節(jié)目。在一個完整的體系中,包含音視頻采集體系、線路傳輸體系、衛(wèi)星傳輸體系、車載技術平臺等輔助設備。轉播車最大的作用在于采集音視頻信號,提供播控的操作平臺,為信號傳輸提供服務。相關系統(tǒng)可以實現(xiàn)四路視頻的信號轉播,采集媒體的轉播信號。在衛(wèi)星傳輸體系中,使用DVBIP傳輸雙向化技術以及DVB-S技術,實現(xiàn)傳輸多路立體音頻以及標清質量視頻。在特殊情況下,使用DVBIP技術進行雙向的信號傳輸,向電臺以及現(xiàn)場提供通訊功能。
例如:現(xiàn)場直播車可以達到網(wǎng)絡視頻和廣播電視的直播效果,利用車載flyaway體系,在地面線路支持下進行直播信號的傳播。在完整直播體系中包含著視頻播控系統(tǒng)、電視節(jié)目播控體系、flyaway輸送設備、車載技術平臺以及電力體系等輔助設備。使用直播車可以在節(jié)目直播時,對直播操作平臺進行靈活移動?,F(xiàn)場直播車不僅可以給直播現(xiàn)場提供一個可移動的操作機房,還能向電臺網(wǎng)站提供信號采集和操作體系,直播車將給現(xiàn)場直播提供技術支持。
綜上所述,在廣播傳播中數(shù)字微波通信技術和衛(wèi)星數(shù)字通信技術取得了飛躍進展,讓廣播傳輸形成了科學系統(tǒng)的傳輸體系,形成了全面的傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡。我國廣播電視業(yè)務不斷擴展,語言種類越來越豐富,對于數(shù)字化傳輸提出了更高的要求。因此,需要不斷推廣使用數(shù)字微波技術以及衛(wèi)星數(shù)字通信技術,才能優(yōu)化電視節(jié)目的傳輸質量,讓國內(nèi)外電視廣播節(jié)目得到完整的高質傳輸。
衛(wèi)星數(shù)字通信技術是一種電子科技以及航天科技相互結合形成的新型通信手段。人造衛(wèi)星成為了衛(wèi)星數(shù)字通信中的中繼站,地面則被當作終端站,能夠實現(xiàn)多終端大容量全范圍的通信。在廣播電視信號傳輸中,最常見的手段就是衛(wèi)星數(shù)字通信,隨著數(shù)字化技術的發(fā)展,衛(wèi)星數(shù)字通信取得了明顯的優(yōu)勢。和微波數(shù)字通信技術相比,這種技術需要的投資更少,通信范圍更大,操作也十分簡單,可以達到良好的傳輸質量。和模擬廣播衛(wèi)星相比,衛(wèi)星數(shù)字有著明顯的優(yōu)點,不僅可以讓操作成本得到降低,提升信號傳輸?shù)男剩瑫r還能更加快捷的處理數(shù)字化信號,有助于其他功能的開發(fā)。
在衛(wèi)星電視體系中包括發(fā)射站、轉發(fā)站、監(jiān)測站以及接收站四個部分。廣播電視衛(wèi)星含有Ku波段和C波段兩個中轉體系,播控室將數(shù)字化視頻、電視信號以及音頻信號傳播給發(fā)射站處理,經(jīng)過功率調(diào)制和變頻之后,經(jīng)過天線發(fā)射給C波段以及Ku波段到達上行衛(wèi)星。同時,可以接收下行衛(wèi)星發(fā)出的微弱信號,從而對節(jié)目信號質量進行測控。地面