淺談數字地面廣播電視移動接收技術

主要內容：本文主要介紹數字地面廣播電視訊號的移動接收所遇到的問題，以及國內外的傳輸標準，並對DAB與DVB-H兩種技術進行比較分析。
關鍵詞數字電視地面廣播移動接收DABDVB-TDVB-H

〖正文〗
隨著數字技術、資訊科技和網路技術的迅猛發展，無線傳播領域正在引發一場深刻的技術革命，就在這一兩年間，無線數字媒體的型別驟然豐富，除傳統媒體之外，手機電視、車載移動電視，樓宇分類電視，多媒體資訊亭、地鐵多媒體資訊系統等新興媒體紛紛湧現，移動接收是個熱點，尤其是廣播電視的移動接收，成為發展方向之一。在早期，這種移動性主要受電源供電、裝置尺寸的限制，基本上沒有辦法實現，移動接收帶來的技術問題也沒有提到議事日程上。在電子管時代，器件的尺寸比較大，耗電也多，真正的“移動”只在軍事方面，行動式的收音機也有，但一直不能普及。到了電晶體時代，收音機小到可以放在口袋裡，廣播的移動接收算是在一定程度上解決了。但是電視的移動接收問題要比廣播的移動接收困難得多，所以至今還沒有得到解決。
一、數字電視地面廣播（DTTB:Digital Television Terrestrial Broadcdsting）
在現代通訊中，通訊傳輸手段主要是光纖、衛星、數字微波等，加上地面無線電視廣播電視發射構成資訊主體。目前在我國數字電視按訊號傳輸方式可以分為地面無線傳輸數字電視、衛星傳輸數字電視、有線傳輸數字電視三類。而移動電視是數字電視地面廣播的重要應用。數字電視地面廣播在應用需求上要求實現移動和便攜接收的功能，使整個技術系統的要求最高。它具備無線數字系統所共有的優點，較之衛星接收，有實現容易、價格低廉的特點；較之有線接收不易受城市施工建設、自然災害戰爭等因素造成的斷網影響；數字電視地面廣播通過電視臺制高點天線發射無線電波，覆蓋電視使用者，使用者通過接收天線和電視機收看電視節目，主要的受眾也是針對本地區的。完善的數字電視地面廣播系統所具備的蜂窩單頻網功能，不僅提高了頻譜的利用率，而且可應用與寬頻無線接入市場；而移動和便攜的獨特優勢使該系統能滿足現代資訊社會“資訊到人”的要求，也就是無論何人何時在何地均能任意獲取他想得到的資訊。
二、移動接收所遇到的主要問題
移動接收採用的方式是無線數字訊號發射、地面接收。因此，移動接收所遇到的問題之一就是衰落，這是所有無線通訊系統都會遇到的問題。對於固定接收可以採用分集接收等方法予以克服，但對於移動接收而言分集接收的方法顯然不實用，因此衰落問題尤為突出。
電波在沿地表傳播中會受到各種阻礙物的反射、散射和吸收，實際到達收信天線處的電波除了來自發射天線的直接波外，還存在來自各種物體（包括地面）的反射波和散射波。反射波和散射波在收信天線處形成干涉場，此外，在行動通訊中，還存在因移動臺（天線）的快速移動而劃過顛簸的波節和波幅的駐播現象及由於多普勒效應而造成的相移，凡此種種原因，就使得實際移動臺接收到的場強在振幅和相位上均隨時隨地在急驟變化，使訊號很不穩定，這就是無線電波的衰落現象。衰落的嚴重程度通常隨頻率或路徑長度的增加而增大。目前還無法對衰落進行精確的預測，但區分繞射衰落和多徑衰落兩種不同型別的衰落是十分重要的。前者為慢衰落，短期訊號中值電平在長期中的起伏；後者為快衰落，即瞬時訊號電平在短期中的起伏。這兩種衰落的表現和影響是不同的。
另外，與其他無線通訊系統不同的是，移動接收的關鍵點是移動。因此，移動接收還存在一個其他無線通訊不會遇到的問題，這就是多普勒效應。
在日常生活中，我們會注意到遠處迎面駛來發出警報聲的警車在離你越近時，汽笛聲的音調越高。從警車到達你所在位置開始，音調開始降低，而當警車離開你後，聽到的音調會越來越低，這種現象就稱為多普勒效應。奧地利物理學家多普勒是這樣解釋這種現象的：朝你駛來的警車發出的聲波對你而言稍微壓縮從而相對集中，這時你聽到的聲音波長短於該聲源靜止時的波，而短波音調是高的。相反，離你而去的聲源的`聲波稍微擴散，這時你聽到的波長比該聲源靜止時的波長長，長波音調是低的，這樣的效應對電磁波同樣適用。比如一個趨近我們的天線發出的訊號，它的頻率高於該天線相對於我們靜止時的頻率，波長相對變短；相反，一個離我們遠去的天線發出的訊號，其頻率則會低於該天線在相對我們靜止時相對於我們的頻率，波長相對變長。同時波長的位移量與天線的運動速度存在正比關係，即速度越快，則波長移動越大。以上現象就是多普勒效應（Doppler）。