数字技术在广播电视无线覆盖中的应用刍议

邵小荣

（作者单位：国家广播电视总局七六三台）

1 数字技术在广播电视无线传输过程中的实际应用

1.1 数字技术的概述

将数字信息技术应用于广播电视领域是一个正确且机智的选择，在数字技术广泛应用的当下，人们能充分利用其高效、便捷的特点，满足自己日常的精神文明需求。例如，人们可以观看高清电视，点播任意电视节目，甚至能够下载或离线缓存，而这些都建立在将数字信息技术应用于广播电视无线覆盖的基础上，因此研究数字信息技术与广播电视有效结合的方式，是今后科学技术发展进步的必然趋势[1]。

数字技术，也被称为数码技术或数字控制技术，是一种与电子计算机同时产生并共同进步的现代科技。具体而言，数字技术通过某些专门的设备能够将收集的图文信息或者音像信息转换成被计算机系统识别的二进制数字（“0”和“1”），从而对其进行Perform calculations（计算）、Arithmetic operation（算数运算）、Store（储存）、Transmit（传输）、Restore（恢复）等具体操作。数字技术要求操作设备统一采用二进制的工作模式，因此在加工处理二进制信息时能有效抵御外界干扰，提高精确度，其电路单元简单稳定，更有利于发展数字电路集成化。此外，数字技术还具有储存期长、保密性高、通用性强等优点，这些优点在广播电视无线传输方面表现突出，可以在保证广播电视信号具有高稳定性的同时，使得音频和视频的传输与播放更加清晰、流畅[2]。

1.2 音频的数字嵌入技术

就广播电视而言，视频信号和音频信号是相辅相成、缺一不可的，视频信号能否匹配到与其相适应的音频信号，与广播电视节目能否顺利播出密切相关。为了提高制作水平，为受众带来最佳的观看体验，工作人员需要对音频信号进行同样的数字化加工处理，即严格按照视频信号数字化加工处理的流程，完成取样、处理、量化、编码、分析等多个步骤后，再进入音频信号的无线传输阶段[3]。与视频信号数字化加工处理步骤有区别的一点是音频需要根据采样频率进行收录，因而在取样环节需要尽量减少噪音录入。经过数字信息技术加工处理后的音频信息，可使用数字音频嵌入技术进行优化，提高播出质量，以下是具体的操作过程：第一，为实现视频与音频的同步播放，可以将音频数据划定为不同的阶段，将声道大小不一的音频插入到相应节点。第二，采用数字分量串行接口的方式完成音频数据的直接插入。第三，将二者合并成整体的“数字视频+音频信号”形式[4]。

1.3 数字音频的调音技术与云技术

目前，数字技术在广播电视无线传输中的普及应用，推动了数字音频调音技术的发展，很多广播电视媒体在制作电视节目时会通过使用数字音频调音技术来提升节目效果。能够集中控制数字音频调音设备的是调音台，它能高效处理所有路径的数字音频信号：一方面，调音台可以强化音频的饱满度与浑厚感；另一方面，调音台能够减少杂音的收录。以往，用户遇到喜欢的电视节目想要重复观看时却发现不能回看和点播，但随着科技的发展，用户可以通过数字技术在广播电视无线覆盖领域中的创新应用——云技术，将喜欢的广播电视节目储存到无线互联网的云数据库中，想要收看时可以直接从云客户端进行点播，而这一技术创新将进一步推动广播电视行业的数字化进程。

1.4 广播电视无线通信中的网络优化技术

网络优化简称SEO，涉及设备、服务两个方面。网络优化是指利用各种硬件或软件技术使网络性能处于用户要求的最高水平，它能够帮助用户解决宽带堵塞、病毒肆虐及恶意入侵等问题。应用于广播电视无线通信中的数字光纤技术就是网络优化技术，其能够在光接收器、光发射器、调制调解器等相关设备的操作下，以光纤或光缆为介质向用户传播视频或音频信息。之所以认定数字化光纤是广播电视无线通信中的网络优化技术，是因为数字化光纤技术也采用二进制转换模式，即只需识别“0”或“1”的二进制电路就能实现无线传播，在保证广播电视信号传输高稳定性的同时也能提高传输数量。值得注意的是，在实际应用过程中，相关人员要做好仪器的保养工作，尤其要对某些精密设备采取防风、防火、防电的措施。此外，相关人员还要保证机房的温度与湿度一直处于标准状态，勤开窗通风，保持机房整洁，对破损设备做到及时维修和更换，并定期对其进行分段式检查，从而进一步优化无线广播电视的网络性能。

2 数字技术在广播电视无线覆盖中面临的应用难题

数字技术虽然在广播电视无线覆盖中的应用日渐普及，但是也遇到了一些阻碍其发展的影响因素。比如，在广播电视节目无线传输的过程中，抽选广播电视的音像信号后需要对其进行编码，而我国仍有大部分地区难以做到“宽通频带”，抽样无法达到“采样精度”和“抽样效率”的要求。而稳定性虽是数字技术的一大优点，但相较于模拟信号，数字信号的直观性不强，因此若想长时间持续监控数字信号的无线传输就必须借助D/A转换器（数模转换器），即利用生成的音频或视频特征分析图像辅助监控数字信号的传输过程，但这一方式会在一定程度上阻碍数字信号的无线传输[5]。此外，数字技术在广播电视中的应用是较为先进的传输方式，需要通过专门的数字设备才能发挥作用，而相关数字仪器前期的购买与安装，以及后期的维修与保养都需要耗费大量的人力和物力，这使得在全国大范围内推进数字技术应用面临不小的难题。

2.1 电站的选用缺乏针对性

能够直接影响广播电视无线信号遮盖范围的是Radio Repeater（无线电中继器）和Frequency shift station（移频接收器）的位置，使用合适的光纤直放站和移频电台可以使广播电视无线信号发挥更大作用，覆盖更大的范围，由此可见无线电中继器和移频接收器的布局对广播电视无线信号的重要意义不言而喻。值得注意的是，针对某些特殊地形，工作人员必须谨慎确定光纤直放站和移频电台的建设地点，只有这样才能充分利用二者有效拓宽广播电视无线信号在地势高、林木多等复杂地形中的覆盖范围。一般来说，在广电部门建设的通信基站发射出无线信号后，由于媒体介质的交叉传播会出现无线信号损耗的现象，但这些传输受损的无线信号也会被电视信号的接收装置全部接受。在某种状态下，无线信号在通信传输期间会发生自激反应，为了减少出现这种现象，某些广播电视台会采取隔离措施，通过将信号发射设备与信号接受设备隔开的方式，尽量抑制无线信号的自激反应，但遗憾的是，这种能有效降低无线信号自激概率的隔离措施并未得到大面积的推广。

由于无线直放站承载了较多广播电视无线信号的发射任务，在传输过程中这些无线信号会交叉影响，极易出现串音、噪音、杂音的现象，从而导致电视画面不清晰、分辨率低、音频不同步。因此，广播电视台不能一味追求无线信号的发射数量，必须兼顾无线信号的传输质量，保证无线直放站负责的发射工作能够保持最佳频次。值得注意的是，恰当的信号移频器能够降低移频无线信号时可能发生的出错概率，所以为增强区分无线信号的接收频率和发射频率准确性，应正确选用合适的信号移频器。

2.2 无线信号的传输损耗过度

减少广播电视信号的传输损耗一直以来都是困扰我国专家学者的难题，我国地域辽阔，拥有960万平方公里的陆地国土面积，地势西高东低，呈阶梯状分布，地形复杂多样，山地和高原的面积较广。尽管无线信号的发射频次、接收信号的强弱等无法对无线信号的传输产生影响，传输损耗只与广播电视信号的传输介质和电磁波频率的高低有直接关系，但在某些特殊地形中发出的无线信号会出现传输损耗过大的情况。

2.3 基站位置的布局不够合理

无线信号基站位置的布局能够直接影响广播电视信号的收发频率，相关部门对信号基站的位置进行统一规划、整体布局后，可以使广播电视信号的收发频率与传输质量保持最佳的状态。通常来说，信号基站向外发送数个不同频率的无线信号时，它们覆盖的领域大相径庭，尽管频率波长和辐射范围都不相同，但这些无线信号在传输过程中都会出现信号受损的问题，而受损信号并不符合信号基站的接收标准，导致广播电视台播出的节目质量低下。因此，工作人员要综合考量各种可能影响无线信号传输的客观因素，并基于此选定信号基站的建设位置。当然，仅安排好信号基站的整体布局是远远不够的，还需要认真调整信号基站不同无线信号的频率，使其发挥最大作用，优化用户的观看体验。

3 广播电视无限传输应用数字技术的具体策略

3.1 科学控制无线信号的传输频率

将数字技术应用于广播电视无线传输时，首先要做好相应的准备工作，即控制无线信号的传输频率，原因是无线信号的传输极易受到外界客观因素的影响。因此，为提高信号传输的抗干扰能力，可以在传输无线信号前降低无线信号的传输频率，并借助多路分米波系统减少数字信息系统对无线信号的影响，增加无线信号传播的接触面，增强无线信号传输频率的稳定性。

3.2 有效减少无线信号的传输损耗

经过实践操作，笔者发现能够有效减少无线信号传输损耗的方式有两种。第一，对无线信号的损耗状况进行逐级分类。客观环境的干扰是导致无线信号传输受损的重要原因，如信号基站附近的磁场必然会阻碍无线信号的传输，但工作人员却难以在第一时间明确哪种具体因素会使无线信号的传输受到更大的损耗，因此工作人员要尽快厘清不同因素的影响力度，对无线信号的损耗状况进行逐级分类，促进数字信息技术更好地应用于广播电视无线覆盖领域。第二，合理设计无线信号的传输路线。这一设计的关键在于要使无线信号的传输途径适应我国的自然地理环境，因此工作人员要依照我国各地区独特的地形地貌进行有针对性的线路设计，从而减少传输线路的损伤，降低维修成本，提高传输效率。

3.3 完善基站建设工作

在广播电视无线覆盖的过程中对数字技术的有效应用进行分析，能够发现基站是非常重要的一个因素。因此，广播电视有关从业人员应该明确基站完善工作所起到的作用及其重要价值，在具体开展的基站完善工作过程当中，合理地对广播电视的信号传播基站位置进行布置，通过全方位的有效调查分析，综合地对具体的位置进行考虑和研究，使得信号的传输工作得到一定的保障。除此之外，为了使广播电视无线信号在传输过程当中的稳定性得到增强，工作人员需要在建设基站的过程当中及时地避开基站周围的相似频率，最大限度减少其对传播信号的影响。在此基础上，广播电视的画面能够更加符合民众的需求，与此同时，这种方式也可以使得广播电视无线覆盖过程中数字技术的作用更加的突出、更加的充分。

4 结语

数字技术不仅能够增强无线信号传输频率稳定性，还能提高电视节目的清晰度，带给电视用户更好的观看体验。虽然数字技术在发展过程中存在不足，但数字技术在广播电视无线覆盖领域的普及是广播电视行业未来发展的必然趋势，因此工作人员要积极探索并做好准备工作，促进数字技术在广播电视无线覆盖领域发挥更大的作用。