廣播電視無線數字信號技術發展與趨勢

時間:2022-02-20 10:24:02

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廣播電視無線數字信號技術發展與趨勢

摘要:隨著智能數字化產業的發展,新媒體技術使人們的生活有了豐富多彩的變化,推動了傳統通信業的發展。無線數字信號的廣泛應用,使人們能夠隨時隨地獲取信息資源、娛樂資訊,有良好的感官體驗,生活質量大大提升。信息化背景下,無線電視數字發射機技術的應用是大勢所趨。本文基于無線電視數字發射機技術特點展開論述,探討相關特征及優勢,簡要分析未來發展,并提出幾點意見和建議。

關鍵詞:無線電視信號;數字發射機;技術特點;優勢

無線電視信號以傳播速率快、信號損耗低來保證圖像和音頻的清晰度,無論是觀看還是使用體驗,都受到公眾的歡迎與贊揚。新媒體時代,要理性分析無線電視數字發射機的優勢,結合用途特征,明確功能定位,正視相關應用缺陷和產品的不足,迎接機遇和挑戰。

1無線發射技術的特點

1.1穩定性。無線發射技術能夠在傳輸過程中有效降低信號損失率,信息傳輸速率快、傳輸效率高,整體穩定性較強,并且連接設備時的適配性也較好,無論是發射系統還是終端接收系統,都能夠保證過程穩定安全。1.2機密。無線發射技術的信息傳輸通道是建立在系統信號網絡中,外部無法通過連接設備或接收信號直接訪問內部系統,并且對于惡意網絡攻擊和侵害盜取信息的黑客行為也有一定的抵御功能,極大程度上保障了信息資源安全[1]。1.3智能性。無線發射技術并不是單純的點對點的信息傳輸,通過程序的設定,在信號傳播和接收過程中能夠自行分類整理,安排相應的傳輸通道,能夠對信息接收對象進行掃描和驗證,并且整體運行情況能夠實時反饋到中央控制系統進行智能化管理,從統籌規劃到數據分析,從故障處理到電源控制,無線電視數字發射機可以實現遠程通信、遙控遙測。1.4適配性。無線電信號能夠被接入大部分公開的媒體設備,高質量數字信號覆蓋能夠確保穩定性與安全性,盡可能避免信號輸送中斷的情況出現。廣播電視產業市場也要考慮用戶的需求,為了給多個用戶群體提供服務,無線發射技術在適配性上較為大眾化,對于設備硬件要求不高,利于公共媒體事業的發展。

2無線電視數字發射機的優勢

2.1數字自適應預校正技術。數字自適應預校正技術,通俗來講就是信號自動數字校正,是一個基于智能程序下的實施分析與信號源匹配技術。主要優勢在于能夠大量減少人為因素參與,通過系統設定在啟動的短期試運行階段進行信號傳輸調整,使得發射出去的信號源有較好的質量,減少了大量由于信號失真導致的事故,人力運維成本降低,也優化了工作流程。2.2功放中廣泛應用大功率。LDMOS晶體管LDMOS是橫向擴散金屬氧化物半導體,最早適用于蜂窩電話的信號傳輸,是4G時展的重要推動力。LDMOS無論是收益還是成效都比雙極型晶體管更優秀,一方面是其對于輔助器件的需求不是很高,另一方面是LDMOS的功率上限要超過雙極性晶體管,從信號的承載到發射輸出,在維持高功率大傳輸量的情況下也能保持系統穩定,不會由于功率電平增加或減少而出現變化,存在一個安全傳輸的飽和區間。這種特性使得LDMOS的競爭優勢極為突出,不僅能夠避免熱耗散產生負面影響,而且不需要補償電路維持信號穩定[2]。2.3N+1系統有效降低運維成本。N+1系統是指對原始無線電視發射機的程序設定、軟件處理功能以及工作流程進行備份,應用到多臺發射機中,以集成化、自動化的模式使無線電視信號發射工作。簡而言之,類似于擴音器或放大器,能夠有效抵消部分機器自身所存在的缺陷。N+1系統的操作模式能夠有效提升整體運作效率,無論是集中管理還是后期運維,相比較電子管速調管發射機的應用效果都更勝一籌,因為前期的系統備份和數據管理方面就節省了大量的時間和資金成本[3]。N+1系統能夠大幅度降低對于多臺發射機的故常處理分析所產生的時間、人力成本,有效提升企業經濟效益。2.4信道編碼技術。在20世紀40年代,現代信息論的創始人克勞德•艾爾伍德•香農發表了的《通信的數學理論》,其中闡述了信息通信發展與數字編碼的聯系。香農定理給出了信道信息傳送速率的上限和信道信噪比及帶寬的關系,要想在一個帶寬限定但是存在噪聲的環境中傳輸信號速率,只有通過加大信躁比或優化信號編碼,在內部加入糾錯碼來糾正影響。信道編碼,又叫差錯控制編碼。由于現實生活中的通信不可能存在絕對完美的信號傳輸空間,任一傳輸過程中出現的因素對于信號傳輸都是干擾,影響信號接收的效果。因此,信道編碼技術在現代通信發展中占有極其重要的地位,是保持通信可靠性和有效性的重要措施。幾十年來,信道編碼技術不斷發展,從Turbo碼在衛星鏈路到廣播媒體的廣泛應用,再到20世紀末專家學者對LDPC碼更為簡便的譯碼算法的破譯,直到新時期5G時代來臨,都揭示著信道編碼技術不斷接近香農理論的極限,卓越發展。2.5加密算法。主流的數據加密算法,可分為對稱算法、非對稱算法、哈希算法及混合算法。現代通信技術中的加密算法主要以對稱算法與非對稱算法為典型算法,在特定情況下使用。例如:非對稱算法的代表RSA算法,創造性提出公鑰加密、私鑰解密的算法,使得在網絡上傳遞數據非常安全,即使是數據在網絡鏈路不加密傳輸時被全部獲取,沒有相應的解碼條件,也無法破解信息。銀行、證劵等大型企業的信息資源傳輸和機密通信都是在內部頻道中使用RSA算法。但是,加密技術通常還是以對稱算法為主要手段,尤其是無線電視數字發射信號的范圍是存在上限的,不僅僅應用于一個區域范圍,雖然對稱算法的安全性不如非對稱算法,但是涉及大面積信號覆蓋,信號傳輸過程中會產生損耗,如果使用非對稱算法,不僅要面臨大量的私鑰管理,一旦出現遺漏或缺失,會使得整個傳輸線路斷連;而且,大量的非對稱算法要承擔巨額的資金成本,這與通信技術的發展背道而馳。現代無線信號的加密技術仍然處于發展階段,非對稱算法雖然無法廣泛應用,但是在一些較為機密或安全性較高的用途上依然成效卓越,對稱算法雖然相比之下安全性較低,但是僅僅作為公共信號傳輸是綽綽有余的,許多企業只需要應用網絡鏈路加密來防止他人惡意侵入、防止更改和破壞信號傳輸即可。

3無線電視數字發射機的發展趨勢

信息化背景下,新媒體行業逐漸興起、盛行,這意味著廣大人民群眾的需求和生活重心有所偏向,無線信號扮演著不可替代的角色,對提高人們的生活質量有重要作用。作為互聯網運作的媒介和載體,無線電視數字發射機逐漸出現在公眾視野中,產品化趨勢已成為必然。我國從核心技術到硬件設施資源都已經具備相應的能力,國產無線電視數字發射機的市場投入已經能夠自給自足,國外相關產品的壟斷局勢已經被打破,我國無線電視市場化產業鏈序幕揭開了[4]。隨著網絡的不斷發展和演進,人們對于網絡的要求也在不斷提升。5G是最新一代無線通信技術,可以以GB速度運行。它可以處理千兆位流量數據,比4G快10倍。無線電視數字發射機技術是引領5G時代的領航者,從大范圍信號覆蓋到信息速率優質傳輸,使得VR、自動駕駛、物聯網、智能家居、云服務等都逐漸成為現實。廣播電視無線電視數字信號技術的革新,也推動現代通信技術不斷發展。無線電視數字發射機和模擬電視發射機都是全固態、單通道發射機,相似點是大功率合成、供電單元、冷卻系統和控制單元等多方面技術都可以借鑒使用。再者,近年來,我國無線電視數字發射機技術不斷發展,信道編碼技術已經在國標頒布之后得到了進一步的完善和創新。雖然單頻網技術與低相噪本振技術仍然存在提升空間,但是以國內產業的發展和科研步伐來看,相關技術的突破指日可待[5]。

4結語

無線電視發射技術的創新與優化,是時代的產物,也是信息化背景下人民群眾的需求所指,意愿所向。在未來的發展過程中,不僅要強化無線信號的特征,明確無線電視數字發射機的優勢,還需要認清現狀,找準技術研發、市場需求以及經營收益方面的缺陷和不足,借鑒發達國家成功企業和行業典范的發展模式,全方位加強服務與技術支持,推動無線電視數字行業的發展。

參考文獻:

[1]張偉江,巢志成.無線電視數字發射機技術特點分析[J].西部廣播電視,2018(1):237-238.

[2]向征.數字時代廣播電視無線發射技術研究[J].西部廣播電視,2018(14):243,245.

[3]付生華.地面無線數字電視系統傳輸覆蓋策略分析[J].西部廣播電視,2017(18):213-214.

[4]羅蒙.數字時代廣播電視無線發射技術相關問題探討[J].西部廣播電視,2017(20):244-245.

[5]劉江華.無線電視固態發射機故障分析與檢修[J].西部廣播電視,2016(10):220-221.

作者:李亞召 單位:許昌廣播電視臺