卫星数字通信技术在广播传输的作用范文

摘要：卫星数字通信技术作为一种新通信技术，被广泛应用在了广播传输行业中。实践证明，应用卫星数字通信技术不仅能提高广播信号的稳定性，而且还能提高广播信号的安全性。文章就此展开了讨论，先是分析了卫星数字通信的含义及其包含的通信技术，紧接着详细阐述了卫星数字通信技术在广播传输中的具体应用，最后简述了如何保障卫星数字通信技术在广播传输中的应用效果。

关键词：卫星数字通信技术；广播传输；应用

相比其它通信技术来说，卫星数字通信技术具有信号质量高、服务范围广等特点。现如今，它已成为我国远距离通信的关键技术。但若想进一步拓宽卫星数字通信技术的应用范围，促进我国广播传输行业的发展，就应继续加大卫星数字通信技术的研究。

1卫星数字通信技术概述

1.1信号传输技术

具体可分为语音压缩编码技术、数字信号调制技术、差错控制与扰码技术、数据复接技术。①语音压缩编码技术包括波形编码、参数编码、混合编码三种。其中混合编码技术集合了其它两种技术的优点，应用更普遍。简单地说，语音编码技术就是使模拟语音信号数字化，而后将其作为数字信号进行处理。②数字信号调制技术可分为线性调制和非线性调制两大类。常见的调制方法有ASK、FSK、PSK、GFSK、GMSK、QAM等。而在卫星数字通信中，基本不采用ASK技术。因为该技术的抗扰性非比较差，且误码率会比较高。应选择占用射频频带较少，且可高效利用频带资源，抗干扰性强的调制技术。如PSK。③差错控制与扰码技术。在差错控制方面，可用的技术有循环冗余校验、前向纠错、重传技术。在扰码技术方面，主要用PN序列、数字信号基带序信号序列进行模2加，改变原信号统计特性。④数字复接。主要就是指将两个以上的低速率数字流合并成为高速率数字流的方法。这样能有效提高数据传输速率。

1.2基本多址技术

所谓多址技术主要是指可实现小区内外部多用户之间的通信地址识别技术。可分为频分多址技术、时分多址技术、频分多址—时分多址、码分多址。其中频分多址技术的优点是可靠性高、操作简但、实效率高、适用范围广。但它也具有易干扰、通信容量小等缺点。时分多址主要是指可以实现传输介质共享、网络通信的技术。其主要优势就是能够让不同的用户在不同的时间段使用相同的频率。频分多址—时分多址是指以窄带TDMA方式运行的地球站，用频分多址方式共用一个转发器。其优点是灵活性强，可按需分配。码分多址在CDMA/DS系统的应用最为广泛。

2卫星数字通信技术在广播传输中的应用

2.1卫星数字广播

（1）卫星数字广播的优点卫星数字广播的优点主要包括：第一，提供的节目数量比较多。就目前来说，若是采用数字压缩、传输技术，电视频道带宽只有7兆赫。采用一个卫星转发器就可完成5套节目的传输。而一般情况下卫星设备上的转发器要多于20个。也就是说，可以传输上百套节目。第二，经济效益高。对电视台来说，可以直接租用一个卫星转发器，再配备一幅天线就可增加可接收的节目数量。第三，传输质量高。采用数字传输方式，不仅可以保证信号不失真，而且还可以减少各种干扰对信号的影响。第四，所需发射功率小。数字卫星广播是将图像质量、误码率结合在一起。当误码率低于标准值，就会获得高质量的画面。而实现这一目标时信号载噪比是非常小的。这就意味着在上行站采用小功率发射信号就可以。第五，音频信号质量好。如今，音频压缩与视频压缩是同步的。而数字卫星广播具有良好的视频压缩效果，能够保证音频压缩的质量。第六，提供的服务比较多。在信号接收端若是能连接计算机，就可以提供更多的服务，如电子标志、图文等。第七，方便接收节目。对数字信号加扰后就可以打造付费业务，实现节目的有条件接收。（2）卫星广播的制式常见卫星广播制式有两种，第一种是DVB-S方式，可进一步细分为DVB-S、DVB-C、DVB-T三种方式。其中DVB-S对应的是卫星广播，DVB-C对应的是有线电视，DVB-T对应的是地面广播。最为主流的就是DVB-S。该方式对数字卫星广播的数据信号的帧结构、信号编码、调制都作出了具体分析。其中信号调制方式主要是四相相移键控，即QPSK。同时，指出了应采用卷积码、RS码编码方式进行误码保护，并明确指出可以进行节目复用。另一种是Digicipher方式。这种方式只适合可传送NTSC制式的节目。针对这一缺陷，人们对其进行了改进，并研发出了Digicipher-Ⅱ。其压缩编码方式为MPEG-2，音频压缩采用的是AC-3。（3）技术应用在广播传输中应用卫星数字通信技术的重要途径就是广播节目的传输。完成节目的采集、制作后，节目信号会被传输到播控系统中，通过主控设备将数字矩阵转变为电视信号，接下来通过光缆或微波，电视信号会被传输到为卫星地球站。卫星接收设备接收信号后，会利用上行系统实现广播节目的上行。其系统构成如图1所示。上行站的结构如图2所示。在这一过程中，涉及到的卫星数字通信技术有：第一，视频信号的调制。一般情况下，卫星电视广播信号到底地面后的场强要小于地面广播电视的。所以，需要采用抗干扰性能比较强、对卫星发射功能要求低的调频方式。比如在数字伴音信号调制过程中，可以采用脉冲宽度调制方式，如4DPSK四相移键控调制。这样既能提高声音传输质量，也能增加传输容量。第二，纠错编码。一般纠错码主要包括分组码、卷积码。在卫星电视广播系统中，纠错码主要表现为级联码，其结构包括外码、内码、交织器。其中内外码多是卷积码。另外，在该系统中应用的多是串行级联码，译码顺序是从内到外。若是外码发生错误，无论是一位分量还是所有分量都会被认为外码的一个码元错误。这样就不会影响整体的纠错编码，且能够实现突发纠错，减少误码现象的出现。第三，电路复用方式。卫星数字广播系统的复用方式包括单路载波方式、多路载波方式。其中单路载波方式缩写为SCPC，主要含义应用一个载波只能传输传统一套电视节目。如省级电视台。但也正是因为只能传输一套电视节目，所以信号的频带占比比较小，传输符号率比较低。多路载波方式的缩写为MCPC，含义可用一个载波传输两个以上的电视节目。如央视的第2套、第6套等节目多是采用的这种方式。但是在应用这种方式时必须要进行数字信号的复接，并进行信号编码、数字调制、发送载波信号。相比于单路单载波方式而言，这种方式的传输符号率更高，且所占频带也比较宽。图1图2

2.2现场直播车

现场直播车是一种可移动的观看平台，可以实时完成广播的直播、传输、采集。但是为了更好地完成现场直播，必须要提前设计直播方案，将每一个细节内容都考虑进去，提升技术的应用效果。现场直播车主要就是利用地面线路、车载flyaway体系进行节目直播。但若要实现现场直播，提供可靠的技术操作平台，就需要利用各种广播及通信技术。具体来说，现场直播车应具有以下功能：可进行移动直播解说；现场固定时，可进行节目的录制、回传；可播放录制资料，方便操作人员调整视频内容；可让公众参与；可现场扩声。从卫星数字通信技术角度来看，以Ku波段为主的大功率、大容量直播卫星技术已经逐渐成熟。现在每颗卫星转发器量级已经达到了24个左右。而且成型波束天线性能也非常理想。许多国家都已经能提供候选卫星平台。这为现场直播奠定了良好的应用基础。对此，只要将通信技术、电子技术、数字技术等结合在一起，并用于现场直播车的构建就可以实现现场直播。首先，可采用DVB-S制式，并结合PCSC电路复用方式，保证信号的传输质量。其次，要合理选择信号传输方式。在实际应用中可采用电缆、光纤、卫星、海事卫星等方式。如央视电视台现场直播信号多是采用ISDN线路传输方式。这种方式不仅仅可以提高音频信号的保真度，而且还可以进行立体声传输，提高音质。这是目前应用作为普遍的一种信号传输方式。而光缆传输虽然具有通信容量大、抗干扰性强、损耗低等优点，但是其牢固性较差，必须要提前铺设光缆，且不能随意移动。在固定机房间传输信号可采用这种方式。最后，还可充分利用计算机技术，搭建现场直播系统，并做好相关备份工作，以免出现突发事件。

2.3卫星转播车

卫星转播车可进一步提高电视节目、音视频的传播效率。它在卫星、地面线路等传输中都有所应用。一般卫星转播车包含音视频采集设备、车载技术平台、卫星传输体系、地面微波传输设备等部分，可以提供更信号传输、控制播放、音视频信号采集等服务。通常卫星传输体系多是应用DVB-S、DVBIP传输双向化技术，实现单向多路的音频、视频传输。当单向多路的音频、视频传输结束后，其双向信号的传输功能就会开启，实现现场、电台之间的信号传输。另外，在搭设卫星转播车系统时，对于上行发射部位要进行音视频的编码。比如可安装调制编码器进行DVB-S2调制。因为DVB-S2的前向纠错系统更加先进，且具有级联码能降低系统解调门限，节省带宽。在下行链路中可加入波段频谱仪、数字卫星接收机，接收卫星发射的信号。

3结语

综上所述，卫星数字通信技术是一种非常理想的通信技术，具有多项优点，将其应用在广播传输中不仅可以保证信号传输的安全性、稳定性，而且还可以推进我国广播技术的创新。所以，应深入探讨卫星数字通信技术在广播传输中的应用方法，使两者能充分融合在一起，促使我国广播行业的可持续发展。

参考文献：

[1]陈敏.卫星数字通信技术在广播传输中的应用[J].科技视界,2019(15):45-46.

[2]熊挺.卫星数字通信技术在广播传输中的运用探究[J].数字通信世界,2019(02):219.

[3]王祎.卫星数字通信技术在广播传输中的运用[J].数字技术与用,2018,36(08):10-11.

作者：李杼 单位：92941部队44分队