浅谈移动媒体时代数字电视技术的应用与研究

浅谈移动媒体时代数字电视技术的应用与研究

赵谦

凉山州彝族自治州毛牛山广播电视转播台

【摘要】 ：新时期，随着智能移动终端、5 G通信、数字多媒体等技术的迅速发展与普及，对移动网络的使用起到了巨大的推动作用，数字电视也正式迈入了移动媒体时代。星座旋转、前向纠错、高阶调制、交织等关键技术的出现，在提升移动媒体时代下数字电视的可靠性、应用性方面发挥了重要意义。基于此，本文着重对移动媒体环境下的数字电视相关技术和应用进行了分析和讨论，以期为我国的数字电视行业发展提供参考。

【关键词】 ：数字电视技术；移动媒体；应用和研究

随着移动媒体的兴起，人们获得资讯的方式也呈现出多元化的趋势。随着数字电视使用的普及与日益改进，其越来越朝着网络化、移动化、信息化的方向发展，其清晰度已经由原来的480P提升到目前的4K甚至8K，并且为进一步满足移动终端如平板电脑和智能手机、穿戴设备的需要，许多新的科技也逐步被引进来[1]。数字电视系统的组成部分包括信号发射系统、信号接收系统以及信号传输系统。与传统电视系统的模拟信号比较，数字信号稳定度高，抗干扰性好，可有效地利用光谱资源，并可实现多通道的多通道传输与重叠；由于其高度的可扩充性，使得广播电视公司能够更好地发展电信增值业务。而伴随着大容量的数字存储服务器增加，使得数字电视的使用范围与应用前景越来越广泛。

一、关于移动媒体时代数字电视系统的简述

在移动媒体时代下，数字电视系统由数字信号传输系统、前端信源系统、无线信号覆盖系统三大模块组成，结合系统的具体应用需求，引进了星座旋转、高阶调制、前向纠错码等技术，以实现系统功能架构。

（一）前端信源系统

前端信源系统的核心作用就是对数字电视节目信号进行编码与多路传输，利用单频网络适配器将原来的传输流添加到单频网的控制包中，构成了一个具有单频网信息传输的传送编码，使其能够顺利实现数字电视信号的传输。前端信源系统可以在单频网上构造出一种网络拓扑构，然后对这种拓扑进行自适应修改，从而实现对数字电视信号传输编码的压缩。增加了数字电视系统的发送节目套数，例如一个单一频率点就能传送8-16组4 K、8 K高清晰度的节目[2]。

（二）无线覆盖系统

数字电视主要是由发射主机天馈系统、功率放大器、功放模块、激励器和上变频器几个模块组成。采用单频网络控制包，能使数字电视信号经发射主机发射出去，各发射站点之间的数字信号可以同步处理，从而完成信道编码，生成高安全性的数字电视视频信号[3]。而功放模块能够将数字电视信号的输出功率放大，使其能够向外部传播。上变频器能够充分利用发射机输出，在单点网络中构成较好的基站覆盖区域，同时通过调整方位设置参数、极化参数和发射天线场形参数等，实现数字电视系统的全覆盖。

（三）传输系统

数字电视单频网的传输方式有三种，即数字、光纤、卫星三种。为满足新时代下的移动多媒体应用的需要，数字电视大多采取数字化的无线网络传送方式，通过同步数字体系继（SDH）干线的无线网络传输，从而有效提升数字电视的传送性能。另外，由于数字化的无线传输网络不受地理位置的约束，建造费用及成本也相对低廉，所以能够更好地适应移动多媒体时代进行无缝覆盖、广覆盖的传输需要，这样才能将数字电视信号传送给各个区域的用户。

二、移动媒体时代下数字电视系统关键技术及其应用

（一）前向纠错码技术

在移动媒体时代下，利用前向纠错码，能够对数字显示系统中发射信号传输数据中的差错进行有效的控制。前向纠错码的使用原理是通过增加纠错码中冗余的比特来实现对错误信息的鉴别认证。然而，由于使用了前向纠错码，因此很可能带来大量的空白编码，从而严重地降低了数据传输速度[4]。当前，对数字电视系统的传输速率有很高的需求，根据数字信号的传送品质，在5 Mb/s的情况下，每一小时出现的不可纠正错误的数目必须小于1个。为进一步提升数据传输速率，实现去空包传送流净输入率>50 Mb/s，以及8 MHz的宽内净输入率>100 Mb/s，采用二元线性的循环码和低密度奇偶校验码使数字编码传输数字电视信号增强，有效提升5G移动通信网络、Wi-Fi传输信号。

（二）高阶调制技术

正交频分复用（OFDM）技术也被用于移动媒体时代的数字电视系统。正交频分复用系统能够将一条完整的传输信道分成若干个子信道，每个子信道之间能够相互叠加。OFDM技术不仅可以克服同频干扰、多径衰落等问题，而且还可以在每个信号的周期内加入一段信号周期插入保护区间A，从而克服了传统的频谱干扰问题。在移动媒体背景下，为了实现数据量大、速率快的特点，必须通过“RS+ TCM”级联编码，并辅之以交织解决频谱干扰，提高数据传输的调制阶数，不仅支持4阶～64调制技术，而且还能够实现256阶调制，并在原有的基础上，加入6阶傅里叶大小的变换点数。

（三）星座旋转技术

星座旋转（Signal Space persity, SSD），能够提高两个星座节点间的分集度，是一种符号空间层次的分集技术，也被称作“空间分集”

[5]。在移动媒体环境下，利用星座旋转与前向纠错编码相结合的方式，不仅能够提升数字电视在复杂环境下的安全性，还能够提升其传输的可靠性与效率。在移动媒体时代，通过星座旋转能够实现数字电视系统的单元交织、比特交织，使得在具有一定信息量的情况下仍能保持高的分集增益与容量。

（四）交织技术

在移动媒体环境下，数字电视系统主要是采取了卷积交织分组交织两种技术。交织技术能够增强数字技术的抗干扰能力，保证数据的稳定传输。利用数据交织技术，可以根据传送流标准，构建基于比特、频率和时间的交织器。频率矫治器实施原则的重点在于，传输数据的比邻比特要分散传输在不同的载波上，且要优先选取最远处的载波，减少对数字电视系统的信号传输信道的干扰。所以，频率交织器可以通过单元映射的方法，使各个信号尽量地被对应到一个有效载体上，同时增强数字化的信息和随机化。该方法充分考虑了各信道在一定间隔内的周期性传输，使得各信道中的信道衰落状态各不相同，从而保证了各信道的相互独立，同时提高了信道的抗干扰能力。而比特交织器能够实现对各个数据流比特位置进行重新排列，从而对差错编码进行随机设定，从而提升其对信号的抗干扰能力，提升其在数字电视系统中的使用效果。

三、结束语

随着科学技术的进步，以数字电视为基础的多媒体视频技术也得到了很大的革新和发展，目前已有数以亿计的用户。要确保数字电视传输信号的稳定性与品质，满足4 K、8 K等高清晰视频的应用需要，需要建立一个完整的移动媒体时代的数字电视系统，并积极运用各种最新的科技手段，提升数字信号的传输、发射和接收的品质，从而使数字电视的应用水平得到进一步的提升，给用户带来更优质的观看体验。

【参考文献】 ：

[1] 陈浩华. 移动媒体时代数字电视系统关键技术应用与研究[J]. 西部广播电视,2022,43(23):224-226.

[2] 戴正聪. 媒体融合时代传统报纸的发展模式创新分析[J]. 新闻研究导刊,2023,14(10):101-103.

[3] 肖春焕. 融媒体时代如何保证广播电视安全播出[J]. 西部广播电视,2023,44(7):231-233.

[4] 叶建国. 广播电视技术的革新与发展研究 ——评《数字媒体时代的广播电视技术发展与应用》[J]. 传媒,2022(20):后插4.

[5] 陆开. 关于新媒体时代电视剧传播路径的探讨[J]. 西部广播电视,2022,43(4):154-156,163.