高級(jí)數(shù)字電視廣播系統(tǒng)傳輸方案

鄧維偉

引言：高級(jí)數(shù)字電視廣播傳輸系統(tǒng)是數(shù)字電視傳輸技術(shù)研究中的一部分。高級(jí)數(shù)字電視廣播系統(tǒng)傳輸方案可以實(shí)現(xiàn)廣播中大容量的數(shù)據(jù)，能夠穩(wěn)定的進(jìn)行無(wú)線(xiàn)固定、便攜和移動(dòng)接收。本文將針對(duì)高級(jí)數(shù)字電視廣播系統(tǒng)傳輸方案進(jìn)行分析。

高級(jí)數(shù)字電視廣播傳輸系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中應(yīng)該思考的四點(diǎn)：①高級(jí)數(shù)字電視廣播傳輸系統(tǒng)中決定其是否工作，工作中性能好壞的因素，并不是單載波和多載波。全球中很多次的測(cè)試比較，得知單載波調(diào)制方式中并沒(méi)有移動(dòng)接收模式，無(wú)法對(duì)其移動(dòng)性能外進(jìn)行判斷。②高級(jí)數(shù)字電視廣播傳輸系統(tǒng)中決定其移動(dòng)接收性能的因素，并不是多普勒頻率。信號(hào)在移動(dòng)接收的時(shí)候，一會(huì)兒可以直達(dá)，一會(huì)兒被擋住，因此接收到信號(hào)幅度的變化速度是決定高級(jí)數(shù)字電視廣播傳輸系統(tǒng)工作的決定因素。③不同地方室內(nèi)接收環(huán)境的差異是由地理環(huán)境來(lái)決定的。每個(gè)地方的氣候和房屋結(jié)構(gòu)都不一樣，室內(nèi)的形成也會(huì)對(duì)信號(hào)造成一定的影響，因此信號(hào)在室內(nèi)接收的差異情況，是由當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境因素與房屋結(jié)構(gòu)來(lái)決定的。④城市建設(shè)的特點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生不同的多徑和電磁干擾環(huán)境。城市建設(shè)中，樓群數(shù)量多，住戶(hù)集中的密度也高，再加上建設(shè)中多頭管理和工程質(zhì)量不穩(wěn)定的情況，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)電視廣播傳輸?shù)沫h(huán)境受到嚴(yán)重的多徑和電磁干擾。

一、高級(jí)數(shù)字電視廣播傳輸系統(tǒng)中接收機(jī)的組成

高級(jí)數(shù)字電視廣播傳輸系統(tǒng)中接收機(jī)由三個(gè)關(guān)鍵部分組成：①調(diào)諧器；②信號(hào)處理；③信息處理。通過(guò)調(diào)諧器在將輔助信息放在發(fā)射的信號(hào)中，再利用先進(jìn)的算法將信號(hào)進(jìn)行處理，然而高級(jí)數(shù)字電視廣播傳輸系統(tǒng)技術(shù)中的關(guān)鍵就是把信號(hào)處理和信息處理結(jié)合。

（一）高級(jí)數(shù)字電視廣播傳輸系統(tǒng)中調(diào)諧器是物理瓶頸，其中包括：調(diào)諧器的相位噪聲、電平控制的響應(yīng)速度、動(dòng)態(tài)和電平控制范圍。很難將現(xiàn)在數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)應(yīng)用在調(diào)諧器上，因此其技術(shù)的發(fā)展是很緩慢的，高級(jí)數(shù)字電視廣播系統(tǒng)傳輸方案設(shè)計(jì)中應(yīng)該根據(jù)調(diào)諧器來(lái)進(jìn)行。

（二）高級(jí)數(shù)字電視廣播傳輸系統(tǒng)中的核心就是信號(hào)處理。把接收到的信號(hào)中攜帶的輔助信息進(jìn)行處理，使用先進(jìn)的算法，利用系統(tǒng)同步、信道均衡、載波和時(shí)鐘恢復(fù)來(lái)保證高級(jí)數(shù)字電視廣播系統(tǒng)在傳輸環(huán)境中能夠正常的進(jìn)行工作。

（三）高級(jí)數(shù)字電視廣播傳輸系統(tǒng)中需將信息處理和信號(hào)處理結(jié)合。信道編碼、交織、擾碼功能都是信息處理。當(dāng)信息和信號(hào)處理分開(kāi)的時(shí)候，信號(hào)處理就無(wú)法得到信息處理的幫助。如果信道環(huán)境惡劣，信息處理不能進(jìn)行正常的工作，然而高級(jí)數(shù)字電視廣播系統(tǒng)就很難得到優(yōu)化。

高級(jí)數(shù)字電視廣播系統(tǒng)傳輸方案在設(shè)計(jì)中，需要將信號(hào)和信息處理結(jié)合，在噪聲中獲得最好的平衡。

二、高級(jí)數(shù)字電視廣播系統(tǒng)

①段、場(chǎng)、幀都是高級(jí)數(shù)字電視廣播系統(tǒng)傳輸方案的結(jié)構(gòu)，分別以段同步、場(chǎng)同步和幀同步來(lái)進(jìn)行指示。其一，從每一段的開(kāi)始進(jìn)行指示，就是段同步；其二，從每一場(chǎng)的開(kāi)始進(jìn)行指示，就是場(chǎng)同步；其三，從每一幀的開(kāi)始進(jìn)行知識(shí)，就是幀同步。系統(tǒng)信息都在場(chǎng)合幀同步中存在。②高級(jí)數(shù)字電視廣播系統(tǒng)傳輸模式、復(fù)位信息在經(jīng)過(guò)32倍的擴(kuò)展頻譜的處理之后，利用場(chǎng)合幀同步來(lái)進(jìn)行發(fā)送的就是系統(tǒng)信息。③高級(jí)數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的混合傳輸模式中，將數(shù)據(jù)服務(wù)、固定和移動(dòng)接收到的碼流，利用相對(duì)應(yīng)的信道編碼，再插入系統(tǒng)信息之后，用時(shí)分復(fù)用的方式將信號(hào)進(jìn)行混合發(fā)送?？梢岳脝卧?jiǎng)討B(tài)調(diào)節(jié)來(lái)控制信號(hào)混合發(fā)送的比例。高級(jí)數(shù)字電視廣播系統(tǒng)不同的傳輸模式會(huì)有不同的方法：第一，單一傳輸模式的時(shí)候，可以在每個(gè)頻道中，固定傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是移動(dòng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)兩倍，移動(dòng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)兩倍。第二，混合傳輸模式的時(shí)候，在每個(gè)頻道中，固定傳輸數(shù)據(jù)適用于高清晰度電視節(jié)目，移動(dòng)傳輸數(shù)據(jù)適用于標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視節(jié)目。第三，電纜傳輸模式的時(shí)候，混合傳輸是不存在電纜模式中的。

三、高級(jí)數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的性能

高級(jí)數(shù)字電視廣播在室內(nèi)和移動(dòng)接收的測(cè)試中，會(huì)信號(hào)在足夠強(qiáng)度的時(shí)候，出現(xiàn)接收失敗，造成失敗的原因分為兩個(gè)部分：同步丟失和均衡失敗。①同步中載波和時(shí)鐘都會(huì)存在偏差，載波和時(shí)鐘沒(méi)有恢復(fù)時(shí)，其系統(tǒng)的性能會(huì)下降。在系統(tǒng)開(kāi)始啟動(dòng)的時(shí)候，不會(huì)對(duì)載波和時(shí)鐘做調(diào)整，一旦系統(tǒng)運(yùn)行，載波和時(shí)鐘將會(huì)恢復(fù)調(diào)整，會(huì)自動(dòng)迅速的調(diào)到最優(yōu)點(diǎn)。這樣就可以在惡劣的環(huán)境下，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。系統(tǒng)同步是把所有的輔助信息多包含著，如果一些輔助信息丟失了，可以通過(guò)其他的輔助信息來(lái)確保系統(tǒng)正常的運(yùn)行。②多徑性能，0dB多徑存在的時(shí)候，正常運(yùn)行的系統(tǒng)的信噪會(huì)有所下降。第一，多徑的長(zhǎng)度小于均衡器六分之一，在多徑強(qiáng)度靠近0dB的時(shí)候，接收機(jī)門(mén)的限度會(huì)下降。然而多徑在0dB以下的時(shí)候，在系統(tǒng)正常運(yùn)行中，需要的信躁比主信號(hào)低。第二，多徑的長(zhǎng)度大于均衡器六分之一，在多徑強(qiáng)度靠近0dB的時(shí)候，接收機(jī)門(mén)的限制會(huì)上升一點(diǎn)。第三，高級(jí)數(shù)字電視廣播系統(tǒng)中還存在著超前和滯后多徑的特征。第四，噪聲增加相對(duì)于主信號(hào)在任何情況下小于1dB。第五，不同的噪聲增加的粉紅度，在不同的白噪聲幅度、多徑特性和信道編碼中能夠最優(yōu)的平衡。

四、結(jié)語(yǔ)

本文將針對(duì)高級(jí)數(shù)字電視廣播系統(tǒng)傳輸進(jìn)行分析。在對(duì)高級(jí)數(shù)字電視廣播系統(tǒng)傳輸方案設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要全面的進(jìn)行四點(diǎn)思考。系統(tǒng)接收機(jī)中的構(gòu)成，是由調(diào)諧器、信號(hào)處理和信息處理組成，其中最重要的就是信號(hào)和信息處理的結(jié)合。結(jié)合國(guó)內(nèi)的地理環(huán)境和城市建設(shè)的特點(diǎn)，得知高級(jí)數(shù)字電視廣播系統(tǒng)傳輸方案適合在國(guó)內(nèi)使用，它利用了先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理能力和算法來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。高級(jí)數(shù)字電視廣播系統(tǒng)傳輸方案，能夠在民用級(jí)調(diào)諧器的使用前提下，實(shí)現(xiàn)廣播數(shù)據(jù)的大容量，能夠在無(wú)線(xiàn)固定、便攜和移動(dòng)接收中穩(wěn)定。高級(jí)數(shù)字電視廣播系統(tǒng)傳輸方案中存在著多層次的設(shè)計(jì)，能夠符合國(guó)內(nèi)當(dāng)前的需求和發(fā)展。

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