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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。
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
“这些都是我买的摄影书,有300多本。书买多了,有时候也会记不清哪本买过,这样拍下来,再想买时就能很快地检查一下。”他解释说。
庄跃成家里的每个房间,随处坐下,伸手都能拿到一本摄影书,他习惯把书放在座位附近,这样就能随手拿起一本阅读。
“摄影是您最主要的爱好吧?”
“……应该是。”
“排第二的爱好是什么?”
“还是摄影。”
在这个单反不比空调稀罕多少的年代,被问及爱好时答曰“摄影”,真是再容易不过的事了。庄跃成这样连“第二爱好”都是摄影的人,回答这个问题时反倒如此郑重,话也说得节制。也许是性格使然?或许是身为省级机关干部,工作中的慎思持重被带到了日常言谈的细节里?
“我只能算是个业余爱好者。”他反复强调着。尽管1980年代就摸过相机,买下了第一本摄影书,但庄跃成真正有意识地开始进行摄影创作却是数码相机普及后的事。工作的变动和胶片时代摄影的高成本,曾令他十余年没怎么动过相机,及至如今,他也只是在工作之余、逢年过节这样的休息时间里,才会出门好好拍上一遭。
但这位业余爱好者在摄影上的进步挺快,三个月前,他的一组摄影作品刚在浙江美术馆展出,颇受好评。
对于摄影,庄跃成自有一番的体悟。
那段爱上摄影的往事
每个摄影人都有自己爱上摄影的往事,不同的是情节,相通的是心情。
1980年,17岁的庄跃成在县城里的总工会谋得第一份差事,也在那里初次接触到相机。那时候,工会经常举办各种活动,有个摄影干事背着台海鸥120负责记录,“那相机跟砖头似的,上下两个镜头,按一次快门卷一次手柄。”庄跃成觉得新奇又好玩,每每碰上摄影干事有事需要找人代拍片子时,都会踊跃报名。
他在那段时间学会了怎么冲胶卷,怎么放大、上光。他还认识一个家里开照相馆的朋友,经常跟去人家的暗房里,看师傅怎么冲放片子。
工作记录式的摄影,拍的大半是会议活动、领导发言,庄跃成拍这些也拍得津津有味,毫无枯燥感,“比如你抓到哪个人的一个神态,等照片冲出来一看,哎呦!拍得很不错!那时候,心情真是很愉悦。”
几年后,庄跃成在向父亲请示后,花掉大半年工资买了一台海鸥135相机,如今,他已记不清那具体是哪一年的事,只是很清楚地记得自己一下子就花掉400多块钱的“巨款”,算是当年家里的“重要事件”。
有了自己的相机,出行时就多了件行李。单位举办运动会,庄跃成会背上相机;工会组织职工去黄山疗养,他也会背上相机;跟朋友一起出游,自然还是要背上相机。
胶片时代的摄影人,每按一次快门,心里都要咯噔一声,计算一下成本。庄跃成说,那几年他其实并没有拍多少照片,回想起来,也没拍出什么值得一提的佳作,只是当时那种拍照时的兴致勃勃、等待片子冲洗出来时的兴奋心情、拍出像样片子时的快乐,历久难忘。
他还记得,那时候,单位的橱窗里展示过他的照片,可惜后来工作调动,那些片子渐渐都没了;地方报纸的副刊登过十几张他的投稿作品,当然也有投不中的时候,照片寄出去就没了消息;工作紧张,他曾一度将摄影搁置,只是断不掉买摄影书的习惯,这些书慢慢填满了家中的书架,后来,又慢慢被翻拍进他的手机相册里……
饱含情思的风光摄影
多年来,庄跃成工作的重要内容都是跟人打交道。而当他再度端起相机,收录在镜头中的,却大多是无人的风景。
“做纪实摄影,去拍人的话,可能碰到发生误会和矛盾的情况,影响总是不好的。”最初,大概是这样的顾虑使他选择以自然风光为主要拍摄对象,但当风光片越拍越多,他所拍摄的风光,渐渐不再止于表层的风景本身。
庄跃成于2013年6月在浙江美术馆展出的一组片子名叫《七级浮屠》,十二张黑白片,拍的是雷峰塔夜景。
浮屠,即塔。雷峰塔原为吴越国王钱俶为贺妃子得子而建,据载,始建时为七层建筑,与西湖北山的保俶塔南北对望、遥相呼应,同位于西湖景区的南北中轴线上。这条轴线贯穿西湖五大景观:雷峰夕照、断桥残雪、宝石流霞、三潭印月和南屏晚钟。
1924年,雷峰塔倒,西湖十景中的“雷峰夕照”名存实亡,用著名古建筑、园林专家陈从周的话说:“雷峰塔倒掉,西湖南面景皆虚。”著名建筑学家梁思成早于1935年就提出重建雷峰塔的建议,此后几十年,有关专家学者不断呼吁重建。2000年底,雷峰塔重建工程正式奠基。2011年,西湖申遗成功,成为中国第41处世界文化遗产。
拍摄雷峰塔,始于庄跃成对西湖申遗成功事件的关注和思考,他想借摄影反映人们在文化遗产保护上的努力及其意义。俗语说“救人一命胜造七级浮屠”,功德无量;那么,重建雷峰塔这座“七级浮屠”,救湖一景,岂不也是功德无量之事?
选择拍摄夜景,一是为有别于大量已有的雷峰塔摄影作品,另外,二是为解决拍摄时间的问题—庄跃成白天要工作,只有在晚上,他才能带着相机仔细端详西湖与雷峰塔。
三月到四月,只要没有工作上的事,庄跃成都要赴约夜色下的佛塔,最晚一次拍到了晚上11点。那些日子,他围着西湖不知转过多少圈,寻找不同角度,感受小小一座“浮屠”与一个湖,乃至一座城市的关系。
组照中,夜灯燃亮的雷峰塔或远或近、或大或小地矗立,衬在湖亭柱内、老牌坊后、树影山间、静波桥上……那是人们所不熟悉的雷峰塔,是每张照片里少不得的存在。如果少了这座塔,这些照片和照片里的风景便都喑哑普通起来。
在一张照片里,雷峰塔隔着一面湖,与一城的高楼灯火相对,虽位于图片下方,却是光彩夺目的主角,犹如一个静默的守护者,凝视着整座城市;在另一张照片中,硕大的圆月隔着一段夜空停留在塔尖之上,月影与塔影倾泻在墨绸般的波心,融成相连的光带。“如果说圆月在天堂,浮屠在人间,那么西湖里的倒影便是天人合一了。为什么杭州被称作人间天堂?这里或许有一些答案。”庄跃成说。
组照中还有一张,源自一次失误。庄跃成在拍摄中没站稳脚,踢到了脚架,拍出一张叠影的废片。这让他灵光一闪,有意将30秒的曝光时间作六等分,移动机位,一次拍出7座雷峰塔,与“七级浮屠”的主题呼应。但与此同时,手动移动机位难免不完美,照片上7座塔之间的距离并不等分,他有意保留下这张带瑕疵的片子,暗含着如今人们眼前的雷峰塔已非传说里的古塔,而是后人重修、再建的新塔之意。
“没有雷峰塔,西湖不会这么美,杭州也不会这么美。”观看这组照片,观者不经意间便会发出这样的感叹。
这组作品拍的是风光,实际所表现的却是浸满创作者情思的意象,有寓意,有抒情。由风光介入人文,由自然深入社会,作品因这一取向带上了更深刻的涵义。庄跃成说:“我想,这样带着个人观念的风光摄影会是我接下来的一个拍摄方向。”
温情点亮摄影之路
从司空见惯的日常景色中寻找落点,这并非易事。“《世界艺术史》的作者在给艺术下定义时说,有意思的东西都可以称为艺术。我觉得摄影也是这样,去看某样东西,也要看出意思,有趣味的照片才与众不同。最重要的,是发现的眼光。”
摄影路上,庄跃成走走停停、思前思后,并不急于赶路。走得太急,难免会错失有趣的画面。他和一群朋友去霞浦拍照,拍回一张毛竹竿围圈子形成的“方舟”,同行的朋友看到了都连连感叹这处风景自己也看到过,只是没有留心,没有拍下来。
这张照片其实受益于摄影家于云天用水泥板拍下的同名作品,庄跃成非常喜欢那张照片,也被“方舟”的概念所触动。一路走来,他一直这样边看边学,边走边拍,从他人作品中汲取精华,用于自身对日常趣味的捕捉。摄影的乐趣便也尽在其中。
沿路是风景,沿路有故事。在捷克卡罗维发利出差时,庄跃成和朋友在当地酒店顶层试着拍摄小城全景,廊道的窗户无法打开,厚厚的玻璃让他们很是烦恼。一位女房客听到外面的动静,开门看了他们一眼,抬手招呼他们到自己房间的阳台上拍摄,期间,她的丈夫从浴室洗澡出来还被赶了回去。“她说的是俄语,我们听不懂她的话,互相也没有什么交流,只是内心觉得很温暖。”
去年冬天,庄跃成在上班路上用随身带着的小相机拍下了一对携手而行的老夫妇,老先生拄着一根拐棍,老太太一手挽着老伴,一手提着三个包,他为这张照片取名为《执子之手》。照片在微博上发出后,被选送到杭州市民摄影节上展出,打动了一位观看影展的医生,被她用手机翻拍下来。今年1月,这位医生在医院里遇到了这对老人,她将照片给他们看,老人很开心,说两个人二十来年都没拍过一张合影,很想得到这张片子。护士向都市报热线求助,很多热心网友也在网上发起寻找照片拍摄者的行动。庄跃成被辗转找到,他将原片放大,委托报社转赠给两位老人。