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【论文摘要】:网络技术迅猛发展,广播电视朝着移动接收方向发展。现阶段,广播的移动接收算是在一定程度上解决了,但是电视的移动接收问题要比广播的移动接收困难得多,移动接收所遇到的问题之一就是衰落。移动接收中的关键技术是OFDM,OFDM的特点是各子载波相互正交,扩频调制后的频谱可相互重叠,不但减少了子载波间的相互干扰,还大大提高了频谱利用率。还有地面数字电视广播系统的多种制式问题,各种制式都有它的优点和缺点。解决了这些问题,应该就解决了移动电视的接收问题。
随着数字网络技术的迅猛发展,无线传播领域正在引发一场深刻的技术革命,就在这一两年间,无线数字媒体的类型骤然丰富,除传统媒体之外,手机电视、车载移动电视,楼宇分类电视,多媒体信息亭、地铁多媒体信息系统等新兴媒体纷纷涌现,移动接收是个热点,尤其是广播电视的移动接收,成为发展方向之一。现阶段,广播的移动接收算是在一定程度上解决了。但是电视的移动接收问题要比广播的移动接收困难得多,所以至今还没有得到很好解决。但我觉得,已经快接近目标。
一、数字电视地面广播(DTTB)
在现代通信中,通信传输手段主要是光纤、卫星、数字微波等,加上地面无线电视广播电视发射构成信息主体。目前在我国数字电视按信号传输方式可以分为地面无线传输数字电视、卫星传输数字电视、有线传输数字电视三类。而移动电视是数字电视地面广播的重要应用。数字电视地面广播在应用需求上要求实现移动和便携接收的功能,使整个技术系统的要求最高。它具备无线数字系统所共有的优点,较之卫星接收,有实现容易、价格低廉的特点;较之有线接收不易受城市施工建设、自然灾害战争等因素造成的断网影响;数字电视地面广播通过电视台制高点天线发射无线电波,覆盖电视用户,用户通过接收天线和电视机收看电视节目,主要的受众也是针对本地区的。完善的数字电视地面广播系统所具备的蜂窝单频网功能,不仅提高了频谱的利用率,而且可应用与宽带无线接入市场;而移动和便携的独特优势使该系统能满足现代信息社会"信息到人"的要求,也就是无论何人何时在何地均能任意获取他想得到的信息。
二、移动接收所遇到的主要问题
移动接收采用的方式是无线数字信号发射、地面接收。因此,移动接收所遇到的问题之一就是衰落,这是所有无线通信系统都会遇到的问题。对于固定接收可以采用分集接收等方法予以克服,但对于移动接收而言分集接收的方法显然不实用,因此衰落问题尤为突出。电波在沿地表传播中会受到各种阻碍物的反射、散射和吸收,实际到达收信天线处的电波除了来自发射天线的直接波外,还存在来自各种物体(包括地面)的反射波和散射波。反射波和散射波在收信天线处形成干涉场,此外,在移动通信中,还存在因移动台(天线)的快速移动而划过颠簸的波节和波幅的驻播现象及由于多普勒效应而造成的相移,凡此种种原因,就使得实际移动台接收到的场强在振幅和相位上均随时随地在急骤变化,使信号很不稳定,这就是无线电波的衰落现象。衰落的严重程度通常随频率或路径长度的增加而增大。目前还无法对衰落进行精确的预测,但区分绕射衰落和多径衰落两种不同类型的衰落是十分重要的。前者为慢衰落,短期信号中值电平在长期中的起伏;后者为快衰落,即瞬时信号电平在短期中的起伏。这两种衰落的表现和影响是不同的。另外,与其他无线通信系统不同的是,移动接收的关键点是移动。因此,移动接收还存在一个其他无线通信不会遇到的问题,这就是多普勒效应。
在日常生活中,我们会注意到远处迎面驶来发出警报声的警车在离你越近时,汽笛声的音调越高。从警车到达你所在位置开始,音调开始降低,而当警车离开你后,听到的音调会越来越低,这种现象就称为多普勒效应。奥地利物理学家多普勒是这样解释这种现象的:朝你驶来的警车发出的声波对你而言稍微压缩从而相对集中,这时你听到的声音波长短于该声源静止时的波,而短波音调是高的。相反,离你而去的声源的声波稍微扩散,这时你听到的波长比该声源静止时的波长长,长波音调是低的,这样的效应对电磁波同样适用。比如一个趋近我们的天线发出的信号,它的频率高于该天线相对于我们静止时的频率,波长相对变短;相反,一个离我们远去的天线发出的信号,其频率则会低于该天线在相对我们静止时相对于我们的频率,波长相对变长。同时波长的位移量与天线的运动速度存在正比关系,即速度越快,则波长移动越大。以上现象就是多普勒效应(Doppler)。系统方面,移动接收还要考虑覆盖网的建设,接收机(特别是便携机)的耗电,接收天线的安装等问题。从基本原理考虑,模拟广播电视信号是不宜实现移动接收的。为了解决移动接收中遇到的问题,广播电视信号必须首先实现数字化。利用数字技术无线接收,可有效解决以上问题。只要在信号有效覆盖范围内,所有移动交通工具,只要配有接收设备,都可以接收数字移动电视信号。中国三、移动接收中的关键技术--OFDM
OFDM是正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)的缩写,是在严重电磁干扰的通信环境下保证数据稳定完整传输的技术措施。OFDM的基本原理是:高速信息数据流通过串/并变换,分配到速率相对较低的若干子信道中传输,每个子信道中的符号周期相对增加,这样可减少因无线信道多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的码间干扰。另外,由于引入保护间隔,在保护间隔大于最大多径时延扩展的情况下,可以最大限度地消除多径带来的符号间干扰。如果用循环前缀作为保护间隔,还可避免多径带来的信道间干扰。OFDM的特点是各子载波相互正交,扩频调制后的频谱可相互重叠,不但减少了子载波间的相互干扰,还大大提高了频谱利用率。主要技术特点如下:1)可有效对抗信号波形间的干扰,适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输;2)通过各子载波的联合编码,具有很强的抗衰落能力;3)各子信道的正交调制和解调可通过离散傅利叶反变换和离散傅利叶变换实现;OFDM能够有效地对抗衰落和多普勒现象带来的负面影响,使受到干扰的信号能够可靠地接收。OFDM码率低,又加入了时间保护间隔,具有极强的抗干扰能力。其多径时延小于保护间隔,所以系统不受码间干扰的困扰。在有关移动接收的几种标准的制定过程中,都采用OFDM作为其核心技术。
四、移动接收制式
关键词数字电视地面广播移动接收DABDVB-TDVB-H
〖正文〗
随着数字技术、信息技术和网络技术的迅猛发展,无线传播领域正在引发一场深刻的技术革命,就在这一两年间,无线数字媒体的类型骤然丰富,除传统媒体之外,手机电视、车载移动电视,楼宇分类电视,多媒体信息亭、地铁多媒体信息系统等新兴媒体纷纷涌现,移动接收是个热点,尤其是广播电视的移动接收,成为发展方向之一。在早期,这种移动性主要受电源供电、设备尺寸的限制,基本上没有办法实现,移动接收带来的技术问题也没有提到议事日程上。在电子管时代,器件的尺寸比较大,耗电也多,真正的“移动”只在军事方面,便携式的收音机也有,但一直不能普及。到了晶体管时代,收音机小到可以放在口袋里,广播的移动接收算是在一定程度上解决了。但是电视的移动接收问题要比广播的移动接收困难得多,所以至今还没有得到解决。
一、数字电视地面广播(DTTB:DigitalTelevisionTerrestrialBroadcdsting)
在现代通信中,通信传输手段主要是光纤、卫星、数字微波等,加上地面无线电视广播电视发射构成信息主体。目前在我国数字电视按信号传输方式可以分为地面无线传输数字电视、卫星传输数字电视、有线传输数字电视三类。而移动电视是数字电视地面广播的重要应用。数字电视地面广播在应用需求上要求实现移动和便携接收的功能,使整个技术系统的要求最高。它具备无线数字系统所共有的优点,较之卫星接收,有实现容易、价格低廉的特点;较之有线接收不易受城市施工建设、自然灾害战争等因素造成的断网影响;数字电视地面广播通过电视台制高点天线发射无线电波,覆盖电视用户,用户通过接收天线和电视机收看电视节目,主要的受众也是针对本地区的。完善的数字电视地面广播系统所具备的蜂窝单频网功能,不仅提高了频谱的利用率,而且可应用与宽带无线接入市场;而移动和便携的独特优势使该系统能满足现代信息社会“信息到人”的要求,也就是无论何人何时在何地均能任意获取他想得到的信息。
二、移动接收所遇到的主要问题
移动接收采用的方式是无线数字信号发射、地面接收。因此,移动接收所遇到的问题之一就是衰落,这是所有无线通信系统都会遇到的问题。对于固定接收可以采用分集接收等方法予以克服,但对于移动接收而言分集接收的方法显然不实用,因此衰落问题尤为突出。
电波在沿地表传播中会受到各种阻碍物的反射、散射和吸收,实际到达收信天线处的电波除了来自发射天线的直接波外,还存在来自各种物体(包括地面)的反射波和散射波。反射波和散射波在收信天线处形成干涉场,此外,在移动通信中,还存在因移动台(天线)的快速移动而划过颠簸的波节和波幅的驻播现象及由于多普勒效应而造成的相移,凡此种种原因,就使得实际移动台接收到的场强在振幅和相位上均随时随地在急骤变化,使信号很不稳定,这就是无线电波的衰落现象。衰落的严重程度通常随频率或路径长度的增加而增大。目前还无法对衰落进行精确的预测,但区分绕射衰落和多径衰落两种不同类型的衰落是十分重要的。前者为慢衰落,短期信号中值电平在长期中的起伏;后者为快衰落,即瞬时信号电平在短期中的起伏。这两种衰落的表现和影响是不同的。
另外,与其他无线通信系统不同的是,移动接收的关键点是移动。因此,移动接收还存在一个其他无线通信不会遇到的问题,这就是多普勒效应。
在日常生活中,我们会注意到远处迎面驶来发出警报声的警车在离你越近时,汽笛声的音调越高。从警车到达你所在位置开始,音调开始降低,而当警车离开你后,听到的音调会越来越低,这种现象就称为多普勒效应。奥地利物理学家多普勒是这样解释这种现象的:朝你驶来的警车发出的声波对你而言稍微压缩从而相对集中,这时你听到的声音波长短于该声源静止时的波,而短波音调是高的。相反,离你而去的声源的声波稍微扩散,这时你听到的波长比该声源静止时的波长长,长波音调是低的,这样的效应对电磁波同样适用。比如一个趋近我们的天线发出的信号,它的频率高于该天线相对于我们静止时的频率,波长相对变短;相反,一个离我们远去的天线发出的信号,其频率则会低于该天线在相对我们静止时相对于我们的频率,波长相对变长。同时波长的位移量与天线的运动速度存在正比关系,即速度越快,则波长移动越大。以上现象就是多普勒效应(Doppler)。
系统方面,移动接收还要考虑覆盖网的建设,接收机(特别是便携机)的耗电,接收天线的安装等问题。
从基本原理考虑,模拟广播电视信号是不宜实现移动接收的。为了解决移动接收中遇到的问题,广播电视信号必须首先实现数字化。利用数字技术无线接收,可有效解决以上问题。只要在信号有效覆盖范围内,所有移动交通工具,只要配有接收设备,都可以接收数字移动电视信号。
三、移动接收中的关键技术——OFDM
OFDM是正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)的缩写,是在严重电磁干扰的通信环境下保证数据稳定完整传输的技术措施.
OFDM的基本原理是:高速信息数据流通过串/并变换,分配到速率相对较低的若干子信道中传输,每个子信道中的符号周期相对增加,这样可减少因无线信道多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的码间干扰。另外,由于引入保护间隔,在保护间隔大于最大多径时延扩展的情况下,可以最大限度地消除多径带来的符号间干扰。如果用循环前缀作为保护间隔,还可避免多径带来的信道间干扰。
在过去的频分复用系统中,整个带宽分成N个子频带,子频带之间不重叠,为了避免子频带间相互干扰,频带间通常加保护带宽,但这会使频谱利用率下降。为了克服这个缺点,OFDM采用N个重叠的子频带,子频带间正交,因而在接收端无需分离频谱就可将信号接收下来。
OFDM的特点是各子载波相互正交,扩频调制后的频谱可相互重叠,不但减少了子载波间的相互干扰,还大大提高了频谱利用率。主要技术特点如下:
1)可有效对抗信号波形间的干扰,适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输;
2)通过各子载波的联合编码,具有很强的抗衰落能力;
3)各子信道的正交调制和解调可通过离散傅利叶反变换和离散傅利叶变换实现;
OFDM能够有效地对抗衰落和多普勒现象带来的负面影响,使受到干扰的信号能够可靠地接收。OFDM码率低,又加入了时间保护间隔,具有极强的抗干扰能力。其多径时延小于保护间隔,所以系统不受码间干扰的困扰。
在有关移动接收的几种标准的制定过程中,都采用OFDM作为其核心技术。
四、移动接收制式
众所周知,地面数字电视广播系统目前有多种制式,这些制式总体上可以分为单载波方式和多载波方式两类,美国用的ATSC是单载波的,欧洲的DVB-T是多载波的。英国是实施DVB-T标准最成功的一个国家,并成功地开通了地面数字电视广播。法国、瑞典、西班牙在实施地面数字广播方面也获得了成功。除我国自己提出的若干种制式,我国DTTB的制定原理是:(1)传输信息要大,支持包括高清电视的多媒体广播服务;(2)抗干扰能力强,在一般室内环境下可接收;(3)与现有模拟广播电视频道兼容,并有利于频道规划和摸拟向数字过渡;(4)具有灵活性;支持标准高清晰度和高清晰度兼容的是视广播,支持移动接收设备,支持便携接收设备;(5)具有可扩展性;支持包括互联网的交互数据综合业务,支持广播网络化的发展需要。整体性能指标应优于或相当于相应的国外现有标准的性能。
在欧洲,针对DVB-T(DigitalvideobroadcastingTerrestrial)在移动接收中的不足,人们提出了一种DVB-H的制式专门用于移动接收,而原有的数字音频广播(DAB)也发展到播出多媒体,下文将重点比较DVB-H和DAB的差别。
DAB是在1988到1992年间开发的。系统当初主要打算作为音频广播,但对传送数据和多媒体业务也有准备。尽管到目前为止在许多国家没有达到普及的程度,但DAB业务已经在多个国家开始。DAB系统,尤其是它的传输网络,是以1.5m的天线高度作为户外的接收而设计的。因此,DAB为汽车接收提供良好的覆盖。
DVB-H(Digitalvideobroadcastinghandheld),通过地面数字广播网络向便携/手持终端提供多媒体业务所制定的传输标准。该标准是欧洲的数字电视标准DVB-T的扩展应用。和DVB-T相比,DVB-H终端具有功耗更低、移动接收和抗干扰性更强的特点,因此该标准适用于移动电话、手持计算机等小型便携设备通过地面数字电视广播网络接收信号。也可以说DVB-H标准依托DVB-T传输系统,通过增加一定的附加功能和改进技术使手机等手持便携设备能够在固定和移动状态下稳定地接收广播电视信号。如图1
DVB-H采用时分数字多媒体广播带宽、以脉冲方式发送各频道的数据。一般情况下,除接收所需频道的数据外,调谐器电路在其它时间均处于关闭状态,因此可有效减少耗电。图2是DVB-H传输系统框图。
图2
DAB(DigitalAudioBroadcasting)适合于多媒体的分发,而DVB-H则是来自DVB的最新标准,它们有不同的历史:
DVB-T接收机的普及是令人鼓舞的。在德国的柏林,2003年从模拟转换到数字电视之后,卖出的DVB-T接收机达到250,000台。不同的欧盟赞助项目,如ACTS-MOTIVATE(1998-99),MCP(2000-2001)和CONFLUENT(2002-2003),对DVB-T用作移动和手提式接收进行过考察,也对接收机进行了优化。结论是,使用(双天线)分集接收机技术可以使DVB-T实现高速移动接收。
在对DVB-T的移动性进行测试的时候,也提出了DVB-T在移动环境下是否适合其他多媒体应用的问题。移动电话制造商,对通过DVB-T的高数据率的应用提供移动的多媒体服务特别感兴趣。其动机是,在移动电话商业价值链中,电视是最后一个不在手上的链路。由于用DVB-T向移动电话广播有缺点,所以有了制定以DVB-T为基础的,专用于手持接收机的标准的主意。这方案叫做DVB-H。
DVB-H的基本商业要求是用电池供电的小的屏幕移动终端。它应该能够在手提式的,移动的和室内的环境中,使用单一天线接收多媒体业务。
五、DAB和DVB-H在技术上的异同
从总体上看,DAB和DVB-T/H传输系统是以相同的调制和编码技术为基础的,这就是编码正交频分频复用(COFDM)。它们之间的差别主要是在特定的区域,如载波间隔,载波调制,FFT的大小(也就是副载波的数量)等等。
FFT大小:DAB在一个1.5MHz的信道里,可以应用256,512,1k和2k的FFT;DVB-H可以在5,6,7或8MHz带宽的信道中应用2k,4k和8k的FFT。
时间分片:DVB-H的时间分片是一种在接收机上节省功率的新机制。如果在没有业务传输的那些时间段,接收机可以断开,那么就可以节省电池的电力。DVB-H的时间分片意味着数据是以突发脉冲串的方式传输的,这些脉冲串从几毫秒到几秒之间。这项技术以下列二个与业务有关的问题的折衷为基础:业务需要什么数据率?而在接收机这边应当节省多少电池的电力?
DAB也是用串的形式传输数据的。这种“数据脉冲串”是DAB帧的一部份,帧跟随在一个无效符号后,持续24ms。
时间交织:DVB-H没有采用时间交织,因为DVB-T标准不提供时间交织:DVB-T原先不是作为高速移动接收而设计的。DAB从一开始就是为移动接收而设计的。时间交织解决了在单天线的移动接收条件下的衰落问题。时间交织把突发误码分配在一个较大的时段上,使得FEC能够校改正这些误码。在移动接收中,更有可能出现的是突发误码而不是单个误码。在DAB中,时间交织工作在16个“数据串”上。一个数据串持续24ms,使得时间交织工作在384ms上。
不相等的误码保护(UEP):不相等的误码保护意味着在解码过程中,较重要的比特的保护优于较低重要性的比特。DAB支持UEP。这意味着对解码过程,比特是依照它们的重要性进行保护的。这对移动和便携接收是非常重要的,因为一般来说,恶劣的接收条件是无可避免的,在恶劣的接收条件下的服务性能是关键问题。借助UEP,通过设计相对于主业务保护的不同的误码保护类型,就可以把失效特性对客观或主观的服务品质实现最佳化。DVB-T/H没有准备UEP。这意味着,那些损害某些重要信息(例如控制信息)的误码只能像那些不明显的比特那样来保护。对于用户,不明显的比特是否被破坏是不要紧的,他们最关心的是,重要的同步是否丢失。
多协议封包-前向误码纠错(MPE-FEC):在DVB-H中,多协议封包结合附加的前向纠错(FEC),是用来改善单天线的移动接收的。但是这种误码保护只在一个时间片工作。但传输的误码通常不是单个的误码而是作为突发误码串出现的,如果时间片被扰乱太多,业务就丢失,不仅在时间片的期间,也延伸直到下个时间片被传输的期间。MPE-FEC是一个在较高的协议层的附加FEC,能够校正在较低层上的剩余误码,但只能在某个范围内。因此,DVB-H对它的有效比特没有独立的保护。现在计划进行进一步的实验室测试和现场试验,以研究带和不带MPE-FEC两种情况下,只用一个天线的DVB-H的接收性能。DAB不使用MPE-FEC,因为这只是在一个较高的传输层上的一个附加的误码保护机制。不过在DAB中使用MPE-FEC或类似的误码保护系统也不是问题。WorldDAB协会现在正在考虑DAB标准的扩展,它会包括像DVB-H那样基于MPE-FEC的误码保护方案,或者如DVB-T和DVB-S标准所用的,MPEG-2传输流的基于R-S码。
可扩缩性:DAB的复接是以864个容量单元为基础的,它们可以组合起来以适合业务需要的任何数据率。因此业务数据率的最小值受容量单元的限制。根据所选择的误码保护,这在1.3kbit/s的数量级:作为数据业务,通常用8kbit/s的倍数。DVB-H提供的业务可以从0-10Mbit/s。它只取决于时间片的大小。
因为各种不同的理由,如果每个业务用的数据率为300kbit/s或更少,DAB更适合移动终端的技术需求。举例来说,它在多工方面比较简单。经由DAB可以传输四到六套节目,然而在DVB-H有30套或更多的节目需要复接。这么多节目的处理是更困难的。利用差分相移键控(DQPSK),DAB的解调技术比较简单。藉由这种解调技术,接收机的复杂性减少了。在接收机方面,DAB只需要DVB-T的5-20%的功率,而DVB-H消耗DVB-T的大约33%的功率。功率的减少取决于业务的数据率。
相对DVB-H,DAB的带宽较低,DAB发射网络比DVB-H发射网络的功率小得多。DVB-H网络的发射功率至少与DVB-T相同。通过利用大的SFN,DAB可以提供高的网络频谱效率。此外,通过为每个业务运行者进行频谱规划,频率资源可以非常有效地利用。今天,DAB音频业务在L波段上用得不多,这波段仍然有DAB多工可用的频谱。
六、DVB-H和DAB的其他方面
全国性的单频网:大体而言,DVB-H和DAB都可能建立全国性的单频网,但是,因为减少自扰的灵敏度,DAB允许大的SFN。这是非常有频谱效率的。与此相比,用16QAM模式的DVB-T/H,最大的SFN大约是200km。
在欧洲,DVB-H和DAB之间开始合作,目标是回答下列问题:是否有一个以DAB为基础的,类似DVB-H的,有用的或可能的标准一种迎合两个标准的最终用户器件是否容易实现?DAB向移动用户提供DVB-H业务需要什么?人们正在协调DAB和DVB-H。例如让DAB能使用DVB-H的MPE-FEC。另外,另一种可能性可能在比较高层,例如视频编码(MPEG-4,H.264)和传输层(IP的使用)。真正需要的是在IP-Datacast/DVB-H业务和DAB物理层之间有一个公共接口定义。
有人提出,移动接收应当用DAB,他的理由是:从标准化进程的最开始,DAB就是为用单天线作移动接收而设计的;数据率从小显示到1.2Mbit/s(在较低的误码保护为1.5Mbit/s)是可扩展的;DAB发射网络的建立比DVB-H网络便宜;由于它的时间交织特征,DAB对脉冲噪声是稳健的;DAB需要的发射机功率比DVB-H低;不管音频还是多媒体业务,DAB都是由广播界推动的。
小结
广播电视的移动接收作为当前的技术热点,尽管它的市场前景和受众分析还有待进一步的研究,但它的技术还在发展中。要说哪一种制式最适合移动接收还为时尚早,因为每种制式都会根据市场的需要及时改进其技术,从而改善其移动接收的性能。
参考文献:
《新一代多媒体移动标准DVB-H》北京邮电大学移动多媒体实验室
【论文摘要】:网络技术迅猛发展,广播电视朝着移动接收方向发展。现阶段,广播的移动接收算是在一定程度上解决了,但是电视的移动接收问题要比广播的移动接收困难得多,移动接收所遇到的问题之一就是衰落。移动接收中的关键技术是OFDM,OFDM的特点是各子载波相互正交,扩频调制后的频谱可相互重叠,不但减少了子载波间的相互干扰,还大大提高了频谱利用率。还有地面数字电视广播系统的多种制式问题,各种制式都有它的优点和缺点。解决了这些问题,应该就解决了移动电视的接收问题。
随着数字网络技术的迅猛发展,无线传播领域正在引发一场深刻的技术革命,就在这一两年间,无线数字媒体的类型骤然丰富,除传统媒体之外,手机电视、车载移动电视,楼宇分类电视,多媒体信息亭、地铁多媒体信息系统等新兴媒体纷纷涌现,移动接收是个热点,尤其是广播电视的移动接收,成为发展方向之一。现阶段,广播的移动接收算是在一定程度上解决了。但是电视的移动接收问题要比广播的移动接收困难得多,所以至今还没有得到很好解决。但我觉得,已经快接近目标。
一、数字电视地面广播(DTTB)
在现代通信中,通信传输手段主要是光纤、卫星、数字微波等,加上地面无线电视广播电视发射构成信息主体。目前在我国数字电视按信号传输方式可以分为地面无线传输数字电视、卫星传输数字电视、有线传输数字电视三类。而移动电视是数字电视地面广播的重要应用。数字电视地面广播在应用需求上要求实现移动和便携接收的功能,使整个技术系统的要求最高。它具备无线数字系统所共有的优点,较之卫星接收,有实现容易、价格低廉的特点;较之有线接收不易受城市施工建设、自然灾害战争等因素造成的断网影响;数字电视地面广播通过电视台制高点天线发射无线电波,覆盖电视用户,用户通过接收天线和电视机收看电视节目,主要的受众也是针对本地区的。完善的数字电视地面广播系统所具备的蜂窝单频网功能,不仅提高了频谱的利用率,而且可应用与宽带无线接入市场;而移动和便携的独特优势使该系统能满足现代信息社会"信息到人"的要求,也就是无论何人何时在何地均能任意获取他想得到的信息。
二、移动接收所遇到的主要问题
移动接收采用的方式是无线数字信号发射、地面接收。因此,移动接收所遇到的问题之一就是衰落,这是所有无线通信系统都会遇到的问题。对于固定接收可以采用分集接收等方法予以克服,但对于移动接收而言分集接收的方法显然不实用,因此衰落问题尤为突出。电波在沿地表传播中会受到各种阻碍物的反射、散射和吸收,实际到达收信天线处的电波除了来自发射天线的直接波外,还存在来自各种物体(包括地面)的反射波和散射波。反射波和散射波在收信天线处形成干涉场,此外,在移动通信中,还存在因移动台(天线)的快速移动而划过颠簸的波节和波幅的驻播现象及由于多普勒效应而造成的相移,凡此种种原因,就使得实际移动台接收到的场强在振幅和相位上均随时随地在急骤变化,使信号很不稳定,这就是无线电波的衰落现象。衰落的严重程度通常随频率或路径长度的增加而增大。目前还无法对衰落进行精确的预测,但区分绕射衰落和多径衰落两种不同类型的衰落是十分重要的。前者为慢衰落,短期信号中值电平在长期中的起伏;后者为快衰落,即瞬时信号电平在短期中的起伏。这两种衰落的表现和影响是不同的。另外,与其他无线通信系统不同的是,移动接收的关键点是移动。因此,移动接收还存在一个其他无线通信不会遇到的问题,这就是多普勒效应。
在日常生活中,我们会注意到远处迎面驶来发出警报声的警车在离你越近时,汽笛声的音调越高。从警车到达你所在位置开始,音调开始降低,而当警车离开你后,听到的音调会越来越低,这种现象就称为多普勒效应。奥地利物理学家多普勒是这样解释这种现象的:朝你驶来的警车发出的声波对你而言稍微压缩从而相对集中,这时你听到的声音波长短于该声源静止时的波,而短波音调是高的。相反,离你而去的声源的声波稍微扩散,这时你听到的波长比该声源静止时的波长长,长波音调是低的,这样的效应对电磁波同样适用。比如一个趋近我们的天线发出的信号,它的频率高于该天线相对于我们静止时的频率,波长相对变短;相反,一个离我们远去的天线发出的信号,其频率则会低于该天线在相对我们静止时相对于我们的频率,波长相对变长。同时波长的位移量与天线的运动速度存在正比关系,即速度越快,则波长移动越大。以上现象就是多普勒效应(Doppler)。系统方面,移动接收还要考虑覆盖网的建设,接收机(特别是便携机)的耗电,接收天线的安装等问题。从基本原理考虑,模拟广播电视信号是不宜实现移动接收的。为了解决移动接收中遇到的问题,广播电视信号必须首先实现数字化。利用数字技术无线接收,可有效解决以上问题。只要在信号有效覆盖范围内,所有移动交通工具,只要配有接收设备,都可以接收数字移动电视信号。
三、移动接收中的关键技术--OFDM
OFDM是正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)的缩写,是在严重电磁干扰的通信环境下保证数据稳定完整传输的技术措施。OFDM的基本原理是:高速信息数据流通过串/并变换,分配到速率相对较低的若干子信道中传输,每个子信道中的符号周期相对增加,这样可减少因无线信道多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的码间干扰。另外,由于引入保护间隔,在保护间隔大于最大多径时延扩展的情况下,可以最大限度地消除多径带来的符号间干扰。如果用循环前缀作为保护间隔,还可避免多径带来的信道间干扰。OFDM的特点是各子载波相互正交,扩频调制后的频谱可相互重叠,不但减少了子载波间的相互干扰,还大大提高了频谱利用率。主要技术特点如下:1)可有效对抗信号波形间的干扰,适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输;2)通过各子载波的联合编码,具有很强的抗衰落能力;3)各子信道的正交调制和解调可通过离散傅利叶反变换和离散傅利叶变换实现;OFDM能够有效地对抗衰落和多普勒现象带来的负面影响,使受到干扰的信号能够可靠地接收。OFDM码率低,又加入了时间保护间隔,具有极强的抗干扰能力。其多径时延小于保护间隔,所以系统不受码间干扰的困扰。在有关移动接收的几种标准的制定过程中,都采用OFDM作为其核心技术。
四、移动接收制式
后现代主义艺术论文
摘要:由计算机技术的蓬勃发展而引起的网络艺术,标志着在新的文化时代,科学与艺术的又一次完美的融合。网络艺术的发展和特点的形成与后现代主义存在着重要的关系。本文从后现代主义视角出发,分析和解读网络艺术的特点。
关键词:后现代主义 网络艺术 特点
随着社会的进步,信息技术迅猛的发展,这一发展带给人类文化的推动力量是难以估计的。当电影叩响艺术大门的时候,人们并未意识到它将成为21世纪所有人的艺术宠儿,随后广播电视艺术的蓬勃发展,使现代声、光、电技术一举步入艺苑中心,从而使历史久远的传统艺术为之失色。然而,最令人惊奇的是60年代以来迅猛发展的计算机技术和80年代以来的网络艺术,它以迅雷不及掩耳之势,挺进人类的艺术领域,使艺术世界发生翻天覆地的变化。
1 后现代主义理论的来源
1966年,美国建筑师罗伯特文图里发表《建筑的复杂性与矛盾性》一书,他肯定了现代建筑对人类居住空间的贡献,但指出国际主义风格已经走到了尽头,必须找到一种全新的、不同于现代主义的设计思想,来满足社会生活多样化的需求。[1]
20世纪70年代,英国艺术理论家查尔斯詹克斯最早在设计领域提出后现代主义的概念,出版了《后现代主义》、《后现代主义建筑语言》等著作。
美国建筑师罗伯特斯特恩在他的《现代主义运动之后》一书中提出“所谓后现代主义是现代主义的一个新的侧面,并非抛弃现代主义,建筑要重返‘正常的’途径在于探索一条比现代主义运动先驱者们所倡导的更有含蓄力的途径。”[2]
罗伯特文图里、查尔斯詹克斯和罗伯特斯特恩这三位大师的学说构成了后现代主义的理论基础。
2 后现代主义的美学特征
受哲学思潮与社会文化趋势的带动,后现代主义有着独特的美学特征。这些特征可以概括为五个方面。
一,传统构件的非传统组合。对传统的题材采用各种非传统的工具、技巧进行非传统的重新组合。二,理性与非理性的互补。三,历史主义。对传统的要素实行“戏弄之”的原则。四,俚俗化倾向。通常表达的主题往往倾向于通俗文化和市井文化。例如将七个小矮人的形象作为建筑立面的浮雕。五,接受美学的特征。艺术理论家沃尔夫冈伊瑟尔,在著作《本文的召唤结构》中提出了“召唤结构”的概念。他认为,“作品的意义不确定性和意义空白促使读者去寻找作品的意义,从而赋予他参与作品意义构成的权利”。
3 网络艺术所体现出的后现代主义特点
网络艺术由于其独特的艺术样态和传播手段,呈现出其不同于传统艺术的后现代主义特点。
3.1 无限重复创造性
网络艺术作品的题材往往都来源于传统的题材,但是以新的方式进行重新构思,通过网络传播后,具备了被无限次重复创造的可能性,体现出后现代主义的“传统构件的非传统结合”特点。在传统艺术中,艺术作品一旦被创造出来,就被永久的固定下来了。但是在网络艺术中,艺术作品被人们进行各种重新创造,得出一些异于原始作品的新作品。例如,艺术大师杜尚在蒙娜丽莎的脸画上两撇胡子,这幅新的作品被命名为《LHOOQ》。
3.2 嬉戏性
网络艺术的“嬉戏性”的特点主要体现为对被奉为经典题材的戏弄,体现出后现代主义的“历史主义”特点。在网络上,许多人在“据说已经完成”的艺术作品上,进行各种数字化操作,将作品随心所欲地涂抹和删改。例如《CEO李煜的悲惨世界》、今何在的《悟空传》,众多古代文学名著中的人物都在网络文学中被改写和戏弄。约翰杜卡斯在《艺术哲学新论》中说:“有些美的东西并非是艺术品,而有些东西是艺术品但却不美。依此看来,无论美与艺术这项活动之间的关系在现实中多么密切,二者之间并不存在任何本质的关系。”[3] 可见在网络艺术,不美的艺术品越来越多,显示出当代人的审美范围不断扩大的倾向。
3.3 大众化
在传统艺术中,精英文化处于主导地位。网络的开放性和平等性为网民提供了自由平台,网民可以相对自由地畅所欲言。网络艺术不再是艺术家的专利,一元话语霸权被解构。
网络艺术的大众化特点使公众成为艺术的主体创造者,同时体现出后现代主义的俚俗化倾向。创造者考虑到作品要面向大众,网络艺术的主题往往倾向于通俗文化。例如在第17届韩日世界杯期间,大小网站遍布足球的“酷评”。当中国队冲击16强出线未果时,网上出现戏仿任贤齐经典歌曲《心太软》的球评:“你总是腿太软,腿太软,把所有好球都射不进网,头脑总是简单,配合太难,不能出线,就别勉强。”
3.4 互动性
互联网结束了艺术审美的私密空间,却创造了交互共享的网络艺术。在作者、作品和欣赏者这个三角形中,欣赏者不再是被动的,是形成作品的又一股力量。
弗杰姆逊曾说,现代主义本质上是一种时间性的模式,而后现代主义则是一种空间性的模式,从时间向空间的转变使时间的历史感被挤压到平面中,导致历史深度感的消失。[4]这种后现代时空观的变化在网络文学中得到鲜明的印证。网络文学没有时间的概念,它将时间化为空间,用在线空间改变或延伸时间。网络文学没有终止的概念,因为作者失去了终止自己作品的权力,而是把这种权力交给了在线空间的网民。
这种互动性同时还体现出后现代主义理论中的“接受美学”特点。接受是读者的审美经验创作作品的过程,它发掘出作品中的种种意蕴。创作者通过作品与欣赏者建立起对话关系。网络艺术的互动性引起读者的接受审美,引起读者与作者之间的交流和互动。
总之,网络艺术所独特的无限重复创造性、嬉戏性、大众化和互动性,都在各个方面体现出了后现代主义的特征。可以说,在上述的这些特征中,网络艺术是后现代主义的必然延伸。从后现代主义的视角去看待网络艺术,更加有利于认识和分析网络艺术。
参考文献:
[1] (美)罗伯特文图里著;周卜颐译.《建筑的复杂性与矛盾性》.北京:中国水利水电出版社,2006
[2] (美)罗伯特斯特恩.《现代主义运动之后》,原文见《建筑师》15,第204页
论文关键词:女性,动作片,女性主义
“动作片又称为惊险动作片,是以强烈紧张的惊险动作和视听张力为核心的好莱坞影片类型。”[1]作为类型片的一种,动作片通常都具备有巨大的冲击力、持续的高效动能、一系列外在的惊险动作和事件,常常涉及追逐、营救、战斗、毁灭性灾难,比如大自然带来的洪水、大火等灾害。其一系列核心动作段落的设置,如搏斗、逃亡、激烈的动作,惊人的节奏速度和历险的英雄等,都是为观众提供一种视觉上的享受。因此,好莱坞动作片中的女性也往往被设置成视觉观看的对象。当然,从纯粹花瓶式的存在到“男性化”角色的设置,再到近年来隐约显现的女性主义意识,动作片中的女性也有着丰富而多变的角色内涵。
一
在早期经典“历险”动作片(20世纪20至50年代)中,女性大多只是男性的附庸品和相互争夺的战利品,她们的存在更多地是为了突出男性地位的高尚、体现他们拥有浪漫情怀的见证。如《人猿泰山》中的女主角简,虽然有女主角的身份,但她从头至尾都只是扮演着被坏人抓住等待英雄来搭救因而凸显英雄超凡能力的有力证明。
20世纪60年代至80年代,随着经济的高速发展和世界地位的提高文学艺术论文,表现英雄主义、美国梦等好莱坞主流意识形态的动作片逐渐增多并形成主流,其代表就是持续到今天还在继续拍摄的赫赫有名的“007詹姆斯?邦德系列”。这个时期的好莱坞动作片中,主角永远被设置成一个白人男性,他足智多谋、沉着冷静、身手敏捷、勇往直前、帅气风流并且有着拯救世界和人类的正义感与责任感,他代表了西方世界“白人至上”和男权主义,而第三世界和非主流种族以及女性永远都只能成为陪衬。因此,女性在此类动作片中一般都是花瓶,最典型的就是“007詹姆斯?邦德系列”。最早第一部是由肖恩?康纳利主演的《铁金刚勇破神秘岛》,其中乌苏拉?安德丝饰演Honey Rider饰演了第一代邦女郎,在电影后半段以当时认为性感尺度的泳装现身,从此奠定了邦德女郎性感花瓶的地位论文格式模板。詹姆斯?邦德是永远的詹姆斯?邦德,而邦女郎却是走马观花地不断变化着,其中包括雪莉?伊顿、霍纳尔?布莱克曼、戴安娜?瑞格、郎伊莎贝拉?斯科露波、苏菲?玛索、哈里?贝瑞,甚至包括中国的杨紫琼。“邦女郎”的变化,既能用固定的詹姆斯?邦德的魅力来满足观众对类型电影的模式需求,也能用不断变化的新鲜女性面孔来满足观众对创新元素的需求。
劳拉?穆尔维曾经分析过好莱坞电影中的三种“窥视”模式,按照她的观点,女性在好莱坞电影中或者被影片中的男性窥视、或者被站在摄影机位置的观众为了满足其“窥癖”而窥视、或者作为一个客观存在的对象而被窥视,永远处于弱势地位。这种现象,在20世纪80年代以前的好莱坞动作片中,尤其严重。所以,此时期好莱坞动作片中的女性,总是以“天使面孔、魔鬼身材”出现,而且性情柔弱,完全符合男性的传统审美观。
二
当然,随着女性社会地位的提高和女性主义理论的兴起,不管是影视制作者、影视评论者还是观众,都慢慢注意到这种“花瓶式”女星的局限性,开始对动作片中的女性提出了更高的要求。人们渐渐发现,邦女郎开始有头脑、有肌肉了。风情万种兼阴险冷酷的苏菲?玛索出现在银幕上,成为公认的“最成功的邦德女郎”,这从某种意义上给传统的007时代划上了句号。然后,我们又看到了杨紫琼,这位用枪和肌肉说话的女性出现在007中,也从一个侧面反映了主流社会意识形态的转变。而这些文学艺术论文,也只是个开始。随着女性意识的逐渐觉醒,越来越多的女明星朝着武打女星的方向奋斗,除了要有天使的面孔、魔鬼的身材,如男性一般勇猛的凶狠打斗也成了众多女星的追求。
女星男性化的角色设置意味着女性地位一定程度的提高,但是按照女性主义的观点来看,这种抹杀了女性性别特征的设置仍然是对真正的女性精神的背离。当吉娜?戴维斯站在海盗船上手执利剑、梅丽尔?斯特里普在《狂野的河》中疾速迎击对手、莎朗?斯通一副《你准备死吧》的气势、辛迪?克劳福特从飞驰的火车上跳上跳下……我们发现,往昔只对动作男星要求的“无限放大自己的肌肉和力量、永不言累的精力和一板一眼的打斗”,现在同样也适应于这些想要进军动作片的女星身上,她们要做的,就是把自己练得和那些大块头一样,在银幕上要会狠会打,而她们的女性特征却荡然无存。在这些动作片中,女性代替男性成为拯救世界的主导,但遗憾的是,她们走的却是在模仿那些男性英雄同样的道路,在这个以男性规则为最高准则的世界中,女性的“自我”在不断迷失。
三
20世纪90年代以后,世界影坛兴起一股“暴力”动作片的浪潮,这一美学思潮不仅赋予好莱坞动作片更刺激的视觉效果,更为动作片中的女性开辟了新的发展空间。女性暴力动作电影作为一个电影研究对象首次进入人们的视野应该是从90年代初的《末路狂花》说起,在这部女性动作电影的经典中,两个女人以纯粹的暴力方式自我表达,她们结伴抢劫、杀人,一路逃亡,直到最后毅然驱车冲下悬崖,最为对社会最后的抗议,而引发这一连串暴力行为的是男性对她们的,这也成为了女性暴力的一个成因——哪里有压迫,哪里就有反抗。
20世纪初英国的一位伟大女性就提出:“有一间自己的屋子,女人就可以平静而客观地思考,然后用小说、诗歌的形式写下自己这一性别所见到的像蛛网一样轻轻地附在人生之上的生活。”[2]弗吉尼亚?伍尔芙的预言终于在今天实现了,女性在动作片中终于也可以真正凭借自己的优势来控制男性、战胜男性。更为重要的是,在和男性的对抗中,动作片中的女性展示了自己性别的特点和优势:《黑客帝国》系列打造出的崔妮蒂,将多伦多的顶级模特凯丽?安妮?摩斯调教成一位外形冷酷到了极点的女战士文学艺术论文,相对于她的骁勇善战而言,观众更认可的,是她作为女性的柔韧和坚持。《霹雳娇娃》中,男性被摆在了一个需要天使来营救的弱小地位,影片中那位年过四十的堕落天使既能在关键时刻一袭黑衣黑裤、手持双枪从屋顶一跃而下,完成“美女救英雄”的使命;也会在闲暇时开着跑车去海滩冲浪、或是穿着裘皮在家中评品红酒。而在昆汀?塔伦蒂诺的《杀死比尔》系列中,冷艳性感的好莱坞女星乌玛?瑟曼饰演一个不远千里执行复仇计划的血腥新娘,本片的成功,不仅让乌玛?瑟曼咸鱼翻身,再尝走红滋味,同时也让她成为影迷心目中最冷艳最冷酷的银幕女英雄。然而即使是这位最冷酷的杀手,就在面对自己一直寻找的仇敌比尔的时候,一声女儿的喊叫“妈妈”,让这位冷酷的杀手顷刻扔下了手里的刀,重归了一位温柔的母亲论文格式模板。女性不但是女性,同时,女性还兼有母亲这一伟大的角色,而这一点是最能体现女性自我的身份。所以说,真正的女性在动作片中的发展,不应该仅仅只是可以替代男人的女人,同时也更应该是女人自己。“成为自己”,越来越成为动作片中女性的追求,她们不但要具有能与男性相对抗的外在,更要坚持的是女性的自我真实。
四
女性主义经历了“从女权主义到女性主义再到现在的女人主义”的发展,女性在动作片中的地位也随着社会的发展而不断变化。纯粹的血腥与暴力已经不能成其为动作片占领电影市场的制胜法宝,女性的加入无疑是给动作片注入了不一样的活力。在女性动作片中,女性独有的温柔和人性暴戾的矛盾将会是一个不同的亮点,如果能在动作片中很好的将这一矛盾结合起来,让女性既能拥有完成不可能任务的超凡能力又能不失女性独有的温柔、体贴、品味生活,这样兴许是动作片中的女性能够继续走下去的一条道路。
21世纪的女性已经深刻地体会到,女性解放的目的是为了寻求自由、独立和幸福感,而不是为了把男性贬为“第二性”,更不是为了给自己戴上一个虽然闪烁着光环却是枷锁的“女权主义”的笼头。同样,在动作片的发展过程中,女性意识要追求的并不是要练就与男性一样的发达肌肉和不死的健身文学艺术论文,在充分运用自己智慧的同时,女人还是要做回到女人自己。女人有懂得享受的权利,也有用自己双手去为自己打拼的义务。现代女性主义追求的是一个没有成见、没有歧视、更为公正、更富于人性的理想社会,建立起更为和谐、健康的两性关系,开创一个适于女性发展的社会环境,争取建设一个平等的、体现人道主义精神的新世界。所以,动作片要继续发展,必须得在结合女性意识的发展前提下,赋予动作片中的女性不一样的性格和魅力,让她们的生活变得更有意义,更具有人性。
需要注意的是,作为视听艺术的代表,电影永远不能抹杀的一个内在要求就是对“视觉享受”的追求,正如劳拉?穆尔维所说,“看本身就是的源泉”,从这个意义上来说,女性在电影中的存在首先就要满足观众视觉上的审美需求,尤其是在特别看重视觉刺激的动作片中,女性很难改变自己“被观看”的属性,这就使动作片中的女性主义追求永远成为一个悖论。
[参考文献]
[1]蔡卫,游飞.21世纪中国影视艺术系列丛书—美国电影研究[M]. 中国广播电视出版社,2004.
[2][英]弗吉尼亚?伍尔芙.一间自己的屋子[M]. 王还,译. 上海人民出版社,2008.