廣播電視無線數(shù)字信號(hào)技術(shù)發(fā)展與趨勢
時(shí)間:2022-02-20 10:24:02
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摘要:隨著智能數(shù)字化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,新媒體技術(shù)使人們的生活有了豐富多彩的變化,推動(dòng)了傳統(tǒng)通信業(yè)的發(fā)展。無線數(shù)字信號(hào)的廣泛應(yīng)用,使人們能夠隨時(shí)隨地獲取信息資源、娛樂資訊,有良好的感官體驗(yàn),生活質(zhì)量大大提升。信息化背景下,無線電視數(shù)字發(fā)射機(jī)技術(shù)的應(yīng)用是大勢所趨。本文基于無線電視數(shù)字發(fā)射機(jī)技術(shù)特點(diǎn)展開論述,探討相關(guān)特征及優(yōu)勢,簡要分析未來發(fā)展,并提出幾點(diǎn)意見和建議。
關(guān)鍵詞:無線電視信號(hào);數(shù)字發(fā)射機(jī);技術(shù)特點(diǎn);優(yōu)勢
無線電視信號(hào)以傳播速率快、信號(hào)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(yàn),都受到公眾的歡迎與贊揚(yáng)。新媒體時(shí)代,要理性分析無線電視數(shù)字發(fā)射機(jī)的優(yōu)勢,結(jié)合用途特征,明確功能定位,正視相關(guān)應(yīng)用缺陷和產(chǎn)品的不足,迎接機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
1無線發(fā)射技術(shù)的特點(diǎn)
1.1穩(wěn)定性。無線發(fā)射技術(shù)能夠在傳輸過程中有效降低信號(hào)損失率,信息傳輸速率快、傳輸效率高,整體穩(wěn)定性較強(qiáng),并且連接設(shè)備時(shí)的適配性也較好,無論是發(fā)射系統(tǒng)還是終端接收系統(tǒng),都能夠保證過程穩(wěn)定安全。1.2機(jī)密。無線發(fā)射技術(shù)的信息傳輸通道是建立在系統(tǒng)信號(hào)網(wǎng)絡(luò)中,外部無法通過連接設(shè)備或接收信號(hào)直接訪問內(nèi)部系統(tǒng),并且對(duì)于惡意網(wǎng)絡(luò)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(fā)射技術(shù)并不是單純的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的信息傳輸,通過程序的設(shè)定,在信號(hào)傳播和接收過程中能夠自行分類整理,安排相應(yīng)的傳輸通道,能夠?qū)π畔⒔邮諏?duì)象進(jìn)行掃描和驗(yàn)證,并且整體運(yùn)行情況能夠?qū)崟r(shí)反饋到中央控制系統(tǒng)進(jìn)行智能化管理,從統(tǒng)籌規(guī)劃到數(shù)據(jù)分析,從故障處理到電源控制,無線電視數(shù)字發(fā)射機(jī)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信、遙控遙測。1.4適配性。無線電信號(hào)能夠被接入大部分公開的媒體設(shè)備,高質(zhì)量數(shù)字信號(hào)覆蓋能夠確保穩(wěn)定性與安全性,盡可能避免信號(hào)輸送中斷的情況出現(xiàn)。廣播電視產(chǎn)業(yè)市場也要考慮用戶的需求,為了給多個(gè)用戶群體提供服務(wù),無線發(fā)射技術(shù)在適配性上較為大眾化,對(duì)于設(shè)備硬件要求不高,利于公共媒體事業(yè)的發(fā)展。
2無線電視數(shù)字發(fā)射機(jī)的優(yōu)勢
2.1數(shù)字自適應(yīng)預(yù)校正技術(shù)。數(shù)字自適應(yīng)預(yù)校正技術(shù),通俗來講就是信號(hào)自動(dòng)數(shù)字校正,是一個(gè)基于智能程序下的實(shí)施分析與信號(hào)源匹配技術(shù)。主要優(yōu)勢在于能夠大量減少人為因素參與,通過系統(tǒng)設(shè)定在啟動(dòng)的短期試運(yùn)行階段進(jìn)行信號(hào)傳輸調(diào)整,使得發(fā)射出去的信號(hào)源有較好的質(zhì)量,減少了大量由于信號(hào)失真導(dǎo)致的事故,人力運(yùn)維成本降低,也優(yōu)化了工作流程。2.2功放中廣泛應(yīng)用大功率。LDMOS晶體管LDMOS是橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體,最早適用于蜂窩電話的信號(hào)傳輸,是4G時(shí)展的重要推動(dòng)力。LDMOS無論是收益還是成效都比雙極型晶體管更優(yōu)秀,一方面是其對(duì)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(hào)的承載到發(fā)射輸出,在維持高功率大傳輸量的情況下也能保持系統(tǒng)穩(wěn)定,不會(huì)由于功率電平增加或減少而出現(xiàn)變化,存在一個(gè)安全傳輸?shù)娘柡蛥^(qū)間。這種特性使得LDMOS的競爭優(yōu)勢極為突出,不僅能夠避免熱耗散產(chǎn)生負(fù)面影響,而且不需要補(bǔ)償電路維持信號(hào)穩(wěn)定[2]。2.3N+1系統(tǒng)有效降低運(yùn)維成本。N+1系統(tǒng)是指對(duì)原始無線電視發(fā)射機(jī)的程序設(shè)定、軟件處理功能以及工作流程進(jìn)行備份,應(yīng)用到多臺(tái)發(fā)射機(jī)中,以集成化、自動(dòng)化的模式使無線電視信號(hào)發(fā)射工作。簡而言之,類似于擴(kuò)音器或放大器,能夠有效抵消部分機(jī)器自身所存在的缺陷。N+1系統(tǒng)的操作模式能夠有效提升整體運(yùn)作效率,無論是集中管理還是后期運(yùn)維,相比較電子管速調(diào)管發(fā)射機(jī)的應(yīng)用效果都更勝一籌,因?yàn)榍捌诘南到y(tǒng)備份和數(shù)據(jù)管理方面就節(jié)省了大量的時(shí)間和資金成本[3]。N+1系統(tǒng)能夠大幅度降低對(duì)于多臺(tái)發(fā)射機(jī)的故常處理分析所產(chǎn)生的時(shí)間、人力成本,有效提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。2.4信道編碼技術(shù)。在20世紀(jì)40年代,現(xiàn)代信息論的創(chuàng)始人克勞德•艾爾伍德•香農(nóng)發(fā)表了的《通信的數(shù)學(xué)理論》,其中闡述了信息通信發(fā)展與數(shù)字編碼的聯(lián)系。香農(nóng)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(guān)系,要想在一個(gè)帶寬限定但是存在噪聲的環(huán)境中傳輸信號(hào)速率,只有通過加大信躁比或優(yōu)化信號(hào)編碼,在內(nèi)部加入糾錯(cuò)碼來糾正影響。信道編碼,又叫差錯(cuò)控制編碼。由于現(xiàn)實(shí)生活中的通信不可能存在絕對(duì)完美的信號(hào)傳輸空間,任一傳輸過程中出現(xiàn)的因素對(duì)于信號(hào)傳輸都是干擾,影響信號(hào)接收的效果。因此,信道編碼技術(shù)在現(xiàn)代通信發(fā)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(shù)不斷發(fā)展,從Turbo碼在衛(wèi)星鏈路到廣播媒體的廣泛應(yīng)用,再到20世紀(jì)末專家學(xué)者對(duì)LDPC碼更為簡便的譯碼算法的破譯,直到新時(shí)期5G時(shí)代來臨,都揭示著信道編碼技術(shù)不斷接近香農(nóng)理論的極限,卓越發(fā)展。2.5加密算法。主流的數(shù)據(jù)加密算法,可分為對(duì)稱算法、非對(duì)稱算法、哈希算法及混合算法。現(xiàn)代通信技術(shù)中的加密算法主要以對(duì)稱算法與非對(duì)稱算法為典型算法,在特定情況下使用。例如:非對(duì)稱算法的代表RSA算法,創(chuàng)造性提出公鑰加密、私鑰解密的算法,使得在網(wǎng)絡(luò)上傳遞數(shù)據(jù)非常安全,即使是數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)鏈路不加密傳輸時(shí)被全部獲取,沒有相應(yīng)的解碼條件,也無法破解信息。銀行、證劵等大型企業(yè)的信息資源傳輸和機(jī)密通信都是在內(nèi)部頻道中使用RSA算法。但是,加密技術(shù)通常還是以對(duì)稱算法為主要手段,尤其是無線電視數(shù)字發(fā)射信號(hào)的范圍是存在上限的,不僅僅應(yīng)用于一個(gè)區(qū)域范圍,雖然對(duì)稱算法的安全性不如非對(duì)稱算法,但是涉及大面積信號(hào)覆蓋,信號(hào)傳輸過程中會(huì)產(chǎn)生損耗,如果使用非對(duì)稱算法,不僅要面臨大量的私鑰管理,一旦出現(xiàn)遺漏或缺失,會(huì)使得整個(gè)傳輸線路斷連;而且,大量的非對(duì)稱算法要承擔(dān)巨額的資金成本,這與通信技術(shù)的發(fā)展背道而馳?,F(xiàn)代無線信號(hào)的加密技術(shù)仍然處于發(fā)展階段,非對(duì)稱算法雖然無法廣泛應(yīng)用,但是在一些較為機(jī)密或安全性較高的用途上依然成效卓越,對(duì)稱算法雖然相比之下安全性較低,但是僅僅作為公共信號(hào)傳輸是綽綽有余的,許多企業(yè)只需要應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)鏈路加密來防止他人惡意侵入、防止更改和破壞信號(hào)傳輸即可。
3無線電視數(shù)字發(fā)射機(jī)的發(fā)展趨勢
信息化背景下,新媒體行業(yè)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(hào)扮演著不可替代的角色,對(duì)提高人們的生活質(zhì)量有重要作用。作為互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)作的媒介和載體,無線電視數(shù)字發(fā)射機(jī)逐漸出現(xiàn)在公眾視野中,產(chǎn)品化趨勢已成為必然。我國從核心技術(shù)到硬件設(shè)施資源都已經(jīng)具備相應(yīng)的能力,國產(chǎn)無線電視數(shù)字發(fā)射機(jī)的市場投入已經(jīng)能夠自給自足,國外相關(guān)產(chǎn)品的壟斷局勢已經(jīng)被打破,我國無線電視市場化產(chǎn)業(yè)鏈序幕揭開了[4]。隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展和演進(jìn),人們對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的要求也在不斷提升。5G是最新一代無線通信技術(shù),可以以GB速度運(yùn)行。它可以處理千兆位流量數(shù)據(jù),比4G快10倍。無線電視數(shù)字發(fā)射機(jī)技術(shù)是引領(lǐng)5G時(shí)代的領(lǐng)航者,從大范圍信號(hào)覆蓋到信息速率優(yōu)質(zhì)傳輸,使得VR、自動(dòng)駕駛、物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、云服務(wù)等都逐漸成為現(xiàn)實(shí)。廣播電視無線電視數(shù)字信號(hào)技術(shù)的革新,也推動(dòng)現(xiàn)代通信技術(shù)不斷發(fā)展。無線電視數(shù)字發(fā)射機(jī)和模擬電視發(fā)射機(jī)都是全固態(tài)、單通道發(fā)射機(jī),相似點(diǎn)是大功率合成、供電單元、冷卻系統(tǒng)和控制單元等多方面技術(shù)都可以借鑒使用。再者,近年來,我國無線電視數(shù)字發(fā)射機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展,信道編碼技術(shù)已經(jīng)在國標(biāo)頒布之后得到了進(jìn)一步的完善和創(chuàng)新。雖然單頻網(wǎng)技術(shù)與低相噪本振技術(shù)仍然存在提升空間,但是以國內(nèi)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和科研步伐來看,相關(guān)技術(shù)的突破指日可待[5]。
4結(jié)語
無線電視發(fā)射技術(shù)的創(chuàng)新與優(yōu)化,是時(shí)代的產(chǎn)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(fā)展過程中,不僅要強(qiáng)化無線信號(hào)的特征,明確無線電視數(shù)字發(fā)射機(jī)的優(yōu)勢,還需要認(rèn)清現(xiàn)狀,找準(zhǔn)技術(shù)研發(fā)、市場需求以及經(jīng)營收益方面的缺陷和不足,借鑒發(fā)達(dá)國家成功企業(yè)和行業(yè)典范的發(fā)展模式,全方位加強(qiáng)服務(wù)與技術(shù)支持,推動(dòng)無線電視數(shù)字行業(yè)的發(fā)展。
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作者:李亞召 單位:許昌廣播電視臺(tái)