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技術(shù)文章

無(wú)線地面數(shù)字電視的發(fā)展

2022-02-16 855

    無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電視是采用數(shù)字電視技術(shù),通過(guò)無(wú)線發(fā)射、地面接收的方法進(jìn)行電視節(jié)目傳播,移動(dòng)數(shù)字電視便是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電視系統(tǒng)的應(yīng)用,在任何安裝了接收裝置的巴士、軌道交通等移動(dòng)載體就能收看到清晰的電視畫面。無(wú)線數(shù)字電視具有高適應(yīng)性、低成本和高收益等特點(diǎn),十分適合用于農(nóng)村沒(méi)有有線數(shù)字電視的網(wǎng)絡(luò)推廣。在未有有很大的發(fā)展前景! 
  在信息時(shí)代的今天,有線電視發(fā)展的良好氛圍下,無(wú)線數(shù)字電視作為電視節(jié)目的一個(gè)輔助,在今天的電視發(fā)展中起到至關(guān)重要作用。隨著各國(guó)數(shù)字電視業(yè)務(wù)的開播和全球掀起的數(shù)字電視熱潮,電視發(fā)射技術(shù)也取得了較大的進(jìn)步。數(shù)字電視系統(tǒng)是指數(shù)字電視在拍攝、編輯、制作、傳輸、播出、接收電視信號(hào)全過(guò)程均采用數(shù)字技術(shù)的電視系統(tǒng)。電視數(shù)字化后增加了節(jié)目容量,提供更多專業(yè)化、多樣化、對(duì)象化節(jié)目以及更加清晰的圖像質(zhì)量和優(yōu)美的音質(zhì)。同時(shí)用戶在享受廣播電視服務(wù)的同時(shí),還可以享受到如股票、生活服務(wù)、市政公告、天氣預(yù)報(bào)、交通信息等各種資訊信息服務(wù)。數(shù)字電視從節(jié)目的拍攝以及后期編輯,然后到播出的發(fā)射都體現(xiàn)在數(shù)字化的進(jìn)程中,比傳統(tǒng)的模擬信號(hào)具有更強(qiáng)的抗干擾能力,更高的信號(hào)質(zhì)量以及優(yōu)質(zhì)的畫面效果。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電視在與有線數(shù)字電視前端設(shè)備都是一樣的,只有到發(fā)射和接收設(shè)備不同而已,通過(guò)無(wú)線電視發(fā)射塔來(lái)完成發(fā)射,無(wú)線數(shù)字機(jī)頂盒接收信號(hào)并解碼出圖像和視頻。 
  無(wú)線數(shù)字電視前端系統(tǒng)可分為以下幾個(gè)部分,包括:信號(hào)源部分、處理部分、管理部分和大功率無(wú)線發(fā)射部分。其中信號(hào)源部分主要是各個(gè)電視臺(tái)自己生產(chǎn)的電視節(jié)目和數(shù)據(jù)信息,前期信號(hào)質(zhì)量的好壞直接決定后期發(fā)射的信號(hào)質(zhì)量。而處理部分主要對(duì)數(shù)字信號(hào)今次那個(gè)處理,按照國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行傳輸流處理、復(fù)用等。管理部分可以說(shuō)是數(shù)字電視前端的關(guān)鍵,必須滿足差錯(cuò)管理,設(shè)置管理,性能管理、安全管理和用戶管理等網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的要求。最后大功率發(fā)射部分主要將各種數(shù)據(jù)流選擇合適的調(diào)制方式轉(zhuǎn)化為無(wú)線點(diǎn)頻率對(duì)空中發(fā)射。 
  數(shù)字MMDS發(fā)射系統(tǒng)由數(shù)字發(fā)射機(jī)、頻率基準(zhǔn)源、頻率合成器、饋線與天線構(gòu)成。早期的數(shù)字電視發(fā)射機(jī)是用外接的COFDM或8-VSB激勵(lì)器簡(jiǎn)單取代模擬視音頻激勵(lì)器,用射頻波段濾波器取代射頻輸出濾波器和vision/sound雙工器。已有新的數(shù)字電視發(fā)射機(jī)產(chǎn)生,新的發(fā)射機(jī)有幾個(gè)特點(diǎn)。 
  (1)數(shù)字自適應(yīng)預(yù)校正技術(shù)是指在不須人工干預(yù)的情況下在剛剛啟動(dòng)發(fā)射機(jī)的幾分鐘內(nèi)將發(fā)射機(jī)調(diào)整到最佳狀態(tài)。 
  (2)大功率晶體管應(yīng)用于功放管的增益可達(dá)14DB以上,采用lDMOS管的PA模塊的增益可達(dá)60DB左右,增大功放的可靠性 。lDMOS晶體管
具有較好的溫度特性溫度系數(shù)是負(fù)數(shù),因此可以防止熱耗散的影響。 
  (3)采用N+1系統(tǒng)用1部發(fā)射機(jī)給多部(N部)做備份,使得擁有多部發(fā)射機(jī)的臺(tái)站更經(jīng)濟(jì)。 
  一個(gè)數(shù)字電視系統(tǒng)的基本組成框圖。數(shù)字電視系統(tǒng)可分為三大部分:電視信號(hào)的數(shù)字化及處理、數(shù)字電視信號(hào)的傳送與交換、數(shù)字電視信號(hào)的接受和記錄。三大部分即對(duì)應(yīng)圖示中的信源部分、信道部分及信宿部分。其中信源編碼部分包括信源音頻編碼器、視頻編碼器和復(fù)用器。信源編碼對(duì)視頻/音頻信號(hào)進(jìn)行壓縮編碼,在一定壓縮率前提下可得到最高解碼圖像質(zhì)量。 信道傳輸將傳輸媒體和完成各種形式的信號(hào)變換功能的設(shè)備包含在內(nèi)的信道,包括信道編碼與調(diào)制、發(fā)射機(jī)、傳輸媒質(zhì)、接收機(jī)和信道解調(diào)與解碼,其中傳輸方式可以是地表傳播、對(duì)流層傳播、電離層傳播、視線傳播及空間傳播等。根據(jù)媒質(zhì)的不同在信道傳輸部分中將會(huì)采取不同的信道編碼和調(diào)制方式,信道傳輸部分對(duì)應(yīng)不同的標(biāo)準(zhǔn)。受地面廣播信道影響及其他干擾和雜波使信號(hào)的差錯(cuò)率增加、業(yè)務(wù)質(zhì)量下降,地面廣播要采用其他更復(fù)雜的技術(shù)來(lái)避免信號(hào)差問(wèn)題并且支持移動(dòng)接收。 
  是一種新型接收信號(hào)方式,其傳輸原理是前端的各路數(shù)字電視信號(hào)源分別經(jīng)調(diào)制器調(diào)制后,送入混合器混合后再通過(guò)寬帶微波發(fā)射機(jī)進(jìn)行功率放大,送至天線以無(wú)限發(fā)射的方式傳輸覆蓋。在接受段,數(shù)字機(jī)頂盒對(duì)從接受天線收下的數(shù)字電視包信號(hào)進(jìn)行解碼,并經(jīng)IC卡智能管理系統(tǒng)識(shí)別授權(quán),還原成音、視頻信號(hào),供用戶收看。 
  在無(wú)線數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)中OFDM正交頻分復(fù)用技術(shù)被廣為采用,它是寬帶無(wú)線傳輸技術(shù)的發(fā)展方向,并已成為第四代移動(dòng)通信(4G)和寬帶無(wú)線局域網(wǎng)的主流技術(shù)。實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視移動(dòng)接收的關(guān)鍵就是要解決動(dòng)態(tài)多徑與多普勒頻移問(wèn)題、從而減少符號(hào)問(wèn)干擾。而OFDM的基本原理就是將高碼率的串行數(shù)據(jù)流變換成N個(gè)低碼率的并行數(shù)據(jù)流,并對(duì)N個(gè)彼此相互正交的載波分別進(jìn)行調(diào)制,符號(hào)率降低即符號(hào)周期增大,從而減小因動(dòng)態(tài)多徑和多普勒頻移引起的碼問(wèn)干擾,又因設(shè)置了保護(hù)間隔,從而減少了多徑反射對(duì)多載波正交特性的影響,使碼間干擾進(jìn)一步減小,經(jīng)過(guò)這些處理便能很好地支持移動(dòng)接收。 
  在進(jìn)行廣闊區(qū)域的無(wú)線數(shù)字電視覆蓋時(shí)會(huì)存在山體中的隧道,人煙稀少地域的重要交通線,地形起伏大且地表環(huán)境復(fù)雜的地域等各種需要特殊方式進(jìn)行覆蓋的地區(qū),在城市的交通道路上行駛的車載終端;大型場(chǎng)館,超市的固定終端;客戶攜帶的手持終端等對(duì)無(wú)線數(shù)字電視信號(hào)的覆蓋都存在著大量的需求。針對(duì)這些區(qū)域分析,最良好的方式就是使用無(wú)線電視功率增強(qiáng)轉(zhuǎn)發(fā)器來(lái)解決,將無(wú)限通訊中對(duì)于補(bǔ)充放大類設(shè)備的本地控制、遠(yuǎn)程網(wǎng)管經(jīng)驗(yàn)借鑒到無(wú)限數(shù)字電視產(chǎn)品中,提高無(wú)線數(shù)字電視覆蓋產(chǎn)品的后期維護(hù)方便性。 
  無(wú)線數(shù)字電視功率增強(qiáng)轉(zhuǎn)發(fā)器包括施主天線、功率增強(qiáng)轉(zhuǎn)發(fā)器主機(jī) 、重發(fā)天線等;功率增強(qiáng)轉(zhuǎn)發(fā)器主機(jī)由uhf濾波器 、低噪聲放大器、中頻處理單元、功率放大單元、監(jiān)控單元以及電源所組成;施主天線接收進(jìn)來(lái)的數(shù)字電視信號(hào)通過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)器的uhf濾波器進(jìn)行濾波 ,然后送入低噪聲放大器進(jìn)行放大,改善數(shù)字電視信號(hào)的信噪比 ,再到中頻處理后輸出送往功率放大器單元進(jìn)行功率放大 ,達(dá)到所需要的功率再通過(guò)uhf濾波最后經(jīng)過(guò)到重發(fā)天線發(fā)射出去。
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