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摘要：地面电视是广播电视传输覆盖网的重要组成部分，是各级政府提供广播电视公共服务的重要手段，是广大人民群众获取新闻信息、享受精神文化生活的重要渠道。在电视广播传输方面，地面电视广播是广播电视覆盖技术的最早形式，也是最基本的覆盖方式。随着科技进步和人民生活水平的不断提高，地面电视向数字化迈进也是发展的必然结果。
关键词：广播电视；地面数字；电视技术；实践运用
引言
为推动广播电视事业又好又快发展，《地面数字电视广播覆盖网发展规划》确定了由地面模拟电视向地面数字电视过渡的“三步走”战略：第一步，2013~2015年，争取在县级以上城镇播出地面数字电视，从2015年开始具备条件的地级以上城市逐步停播地面数字电视服务区内的模拟电视发射；第二步，到2018年底，地级以上城市完成地面电视数字化过渡，具备条件的县级以上城镇开始逐步停播模拟电视；第三步，到2020年底，全面完善地面数字电视广播覆盖网，全面关闭地面模拟电视信号，完成地面电视数字化过渡。
一、地面数字电视技术的优势
传统的地面模拟电视信号容易受到无线信号反射、散射造成的多径干扰以及外界噪声的影响，接收到的信号会出现雪花、重影等现象，影响收视效果。而地面数字电视通过信源编码、信道编码和复用等技术，大大提高了广播电视信号的传输质量。
传统的地面模拟电视节目数量少，难以满足观众日益增长的收视需求。在一个标准电视频道的8MHz带宽里，地面模拟电视广播只能传送一套电视节目。而地面数字电视广播可以在一个标准的电视频道内同时传送1~2套HDTV或9~12套SDTV节目，增加了可收看电视节目的数量，提高了频率的利用效率。
单频网是地面数字电视特有的组网方式。它由多个位于不同地点、处于同步状态的发射机组成的地面数字电视网络，网络中的各个发射机以相同的频率、在相同的时刻发射相同的已调射频信号，以实现对特定服务区的可靠覆盖。与多频网相比，单频网的优势在于节约了频率资源，降低了单台发射设备的发射功率。
地面数字电视除了支持固定接收以外，还可满足移动和便携接收的需求。这是传统的地面模拟电视广播无法实现的功能。
二、地面数字电视的传输标准与编码标准
目前，国际上有四个地面数字电视广播传输标准，分别是美国的高级电视制式委员会标准（ATSC）、欧盟的地面数字视频广播标准（DVB-T）、日本的地面综合业务数字广播标准（ISDB-T）、以及我国的地面数字多媒体广播标准（DTMB）。
《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》是我国自主知识产权的地面数字电视标准，简称DTMB。该系统主要包括节目源及传输系统、AVS+信源编码系统、统计复用系统、DTMB信道编码及地面UHF波段发射系统。其中信源部分编码也是我国具有自主知识产权的国家标准，即AVS标准。AVS标准的全称是信息技术先进音视频编码，包括系统、视频、音频、数字版权管理等4个技术标准，其与H.264编码类似，分为变换、量化、熵编码、帧内预测、帧间预测、环路滤波等技术模块，采用混合编码的方法从而实现压缩比较高的综合压缩效果。AVS+是2012年7月发布的《广播电视先进音视频编解码第1部分：视频》行业标准，它在AVS的基础上进行了优化升级，增加了高级熵编码、图像级自适应加权量化、同极性场跳过模式编码、增强场编码技术4项新技术，这些技术让AVS+标准对硬件资源的消耗更少，图像更清晰。而且AVS+能够向下兼容AVS，即AVS+可以解码AVS编码的视频码流。使用我国自主知识产权的视频编解码标准和传输标准有利于我国科学技术发展，客观上也大大降低国内音视频产业的专利费。
三、地面数字电视发射系统的组成
地面数字电视发送端原理图如图1所示。国标DTMB系统采用了TDS-OFDM调制，其特点是同步头采用了伪随机序列，将接收到的TS码流进行随机化处理，在每个OFDM保护间隔周期性地插入时域正交编码的帧同步序列，以保证传输数据的随机性，接着对数据进行信道编码，经过编码的数据通过映射形成星座，对星座进行时域卷积交织，交织后的符号与系统信息TPS结合经过频域交织后组成帧体数据，帧体数据添加帧头组成基本信号帧。最后经过基带后处理SRRC脉冲成型滤波和正交上变频后变成带宽为8MHz的频带信号，通过天线发出。
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图1 DTMB发送端原理图
四、地面数字电视技术的应用前景
传统广播电视是以单向、实时的服务方式向用户传送节目内容，随着互联网的发展以及新媒体的不断涌现，用户更希望以非实时、交互式的方式获得更丰富的、更个性化的节目内容。目前以地面数字电视传输网为传输载体，以推送播存的方式将各类型多媒体内容发送给具有存储能力的接收装置以满足用户对于非实时交互性业务的需求，是实现地面数字电视网经济可观、技术可行、业务可期的交互式融媒体解决方案。在未来，以DTMB地面数字电视网络为基础骨干网，融合推送播存、5G移动宽带、物联网等多种交互应用的融合媒体服务将成为未来地面数字电视的主要方向。
欧洲的数字电视业界推出了兼容互联网的双模电视业务系统—HbbTV（Hybrid Broadcast and Broadband Television），就是一种从地面数字电视广播技术发展与演进而来的互联网化数字广播技术。HbbTV定义的是一种双模终端，常规时总是与广播电视网络连接着，以便不间断地接收音视频节目和相关应用，同时支持与宽带网络的连接。直播频道是电视的品牌服务，直播流在较长的时间内仍具优势。比如在体育赛事播出时提供信息业务等，微博、短信、天气预报也可以搬到电视屏幕上来（如欧洲HbbTV2.0和日本Hybridcast2.0）。
我国的DTMB也可以作为媒体融合传播的入口，拓展出丰富的互联网化数字广播技术应用与服务。目前我国广播电视科学研究院已研发出了具有国际领先水平的MBIS（Multimedia Broadcast Interactive System）融合媒体系统，成功实现DTMB网络与移动互联网的“三网融合”互动应用，可利用DTMB网络的闲置带宽或闲暇时段，构建城乡一体化的“公共文化与融媒体服务平台”为人民群众提供公共文化、信息资讯、影视娱乐等交互应用与融媒体服务，为DTMB地面数字电视网开展广播电视综合信息服务打造出一种新型的交互媒体传输平台，实现了广播电视节目向产品转变、观众向用户转变、分类传播向协同传播转变、传媒服务向现代传媒及综合信息服务的转变。
结束语
综上所述，地面数字电视将在未来媒体业务中保持重要地位，但也面临着诸多挑战。当下非实时业务快速增长，移动和便携接收已成为主流需求，如何将广播电视和宽带网络融合，需确保广播电视在未来移动多媒体业务中的地位是一项紧迫的课题。我们要加快高新科技的研发与应用，更好地用先进的科技和服务方式来传播先进文化，满足广大人民群众逐步升级的文化与精神需求，推动新时代中国特色社会主义文化事业的大发展、大繁荣。
参考文献：
[1]孙凯.地面数字电视技术在广电应用中的实践[J].黑龙江科学，2015，6（01）：39+41.
[2]闫铁平.论地面数字电视技术在广电应用中的实践问题[J].中国传媒科技，2013（08）：177-178.
[3]刘隆文，刘志.地面数字电视单频组网的关键技术与实践[J].广播与电视技术，2011，38（10）：100-104+15.