数字广播电视

数字广播电视（精选12篇）

数字广播电视 篇1

0引言

为推进无线广播电视数字化转换工作, 加快构建技术先进、传输快捷、覆盖广泛的无线数字广播电视公共服务体系, 保障全国城乡居民更好地收听收看广播电视节目, 2014年12月30日, 总局和财政部联合印发了《关于实施中央广播电视节目无线数字化覆盖工程的通知》。工程安排了6230部地面数字电视发射机转播12套中央电视节目, 同时安排330部调频频段数字音频广播发射机转播1套中央模拟广播节目和3套数字广播节目。这项工程的实施进一步加快了无线广播电视由模拟到数字的战略转型, 将极大提升广播电视公共服务的质量和水平。

中央广播电视节目无线数字化覆盖中的地面数字电视广播系统分为前端系统、传输链路和地面覆盖网络三部分。前端系统提供两路共12套标清数字电视节目的传送码流作为信号源;通过传输链路将两路传送码流分发到地面覆盖网络中的发射台站;地面覆盖网络各台站分别使用两个频道, 以清流播出方式, 采用单频网或多频网进行传输覆盖。

基于卫星传输的地面数字电视广播单频网系统框图如图1所示;中央广播电视节目无线数字化覆盖工程地面数字电视发射系统主要包括地面数字电视广播激励器、地面数字电视广播发射机、地面数字电视广播直放站、发射天线;随着技术的进步, 当前发射系统的各种设备在设计实现方式、生产制造工艺等方面都有很多优化方法, 从而带来了设备技术指标的显著提升。以下分别介绍中央广播电视节目无线数字化覆盖工程地面数字电视发射系统中几种发射设备的具体构造以及相关技术指标的测试方法。

1地面数字电视广播激励器

1.1地面数字电视广播激励器的功能

地面数字电视广播激励器的主要功能是将在前端完成信源编码、复用、加扰后打包处理的TS流, 进行信道编码、调制、变频处理, 以数字信号在特定的射频频率输出。

本次中央广播电视节目无线数字化覆盖工程招标中要求两种形式的地面数字电视广播激励器:地面数字电视广播激励器和地面数字电视广播激励器 (支持基于卫星传输的单频网) 。

1.2地面数字电视广播激励器的基本结构

地面数字电视广播激励器内部功能单元分为码流处理、信道编码和映射、频率变换等部分, 通常激励器还需要具备预校正功能, 如图2所示。

1.2.1输入码流处理

码流处理模块对通过ASI接口进入激励器的两路符合MPEG-2标准的TS流进行串并转换、时钟恢复和同步锁定, 从而实现两路无缝切换, 同时结合激励器调制模式完成码流适配预处理以及节目时钟基准校正等功能。

在单频网模式下, 需要对输入的码流进行如下处理:

对于普通的地面数字电视广播激励器, 将检测到的SIP包重新更换为MPEG-2的空包格式, 该空包包头的四个字节以16进制表达为0x47、0x1F、0x FF、0x10, 该空包剩余的184字节均为0x FF, 见图3。同时SIP包更换后的空包作为开始调制的第一个数据包。

对于支持基于卫星传输的地面数字电视广播激励器在基于卫星传输分发的单频网模式下, 由于支持基于卫星传输的单频网适配器插入的空包格式与普通的单频网适配器插入的空包格式不同, 为保证所有的激励器传输的数据一致, 需将输入的数据进行如下处理:

1.将检测到的MPEG-2格式的空包删除。

2.将检测到的SIP包重新更换为MPEG-2的空包格式, 该空包包头的四个字节以16进制表达为0x47、0x1F、0x FF、0x10, 该空包剩余的184字节均为0x FF, 见图3。同时SIP包更换后的空包作为开始调制的第一个数据包。

3.将检测到的符合GD/J 066-2015中规定的单频网适配数据包重新更换为图3中定义的MPEG-2的空包。

1.2.2编码和映射

码流处理模块将上述处理的码流送到编码和映射模块, 完成基于标准GB20600-2006的信道编码和调制。

1.2.3变频模块

变频模块实现将基带后处理后的数字信号, 经过正交上变频转换成所需频段的射频信号。常见的几种变频方法包括:二次变频、一次变频和直接变频。其中, 直接变频有以下几个优点:由于系统只有一次变频, 相位噪声优于二次变频和一次变频;基带的模拟滤波器是简单的固定低通滤波器, 性能很容易保证, 设计简单;因为零中频的结构, 射频不需要任何模拟滤波器。因此现在的变频模块大都采用直接变频的实现方式。

1.2.4预校正

在地面数字电视发射系统中, 功率放大器是必不可少的。在实际放大器中, 由于种种原因, 输出信号不可能与输入信号的波形完全相同, 这种现象叫做失真。功率放大器是导致发射系统中信号失真的主要原因。发射系统中常见的失真类型有两种, 分别是线性失真和非线性失真。

线性化技术发展中非常重要的一步是预失真技术的出现, 早期的模拟预失真技术主要应用于有线电视和卫星通信系统中。19世纪80年代以后, 预失真技术开始飞速发展, 出现了数字预失真技术和自适应控制预失真技术, 主要的应用对象也转变为移动通信系统。数字预失真技术既可以应用在数字通信系统的基带部分, 也可以应用在中频和射频部分。

预校正是指预先对将要进入功率放大器的输入信号的幅度和相位进行预失真, 以抵消包括功率放大器在内的整个发射链路的线性和非线性失真的一种操作。当前地面数字电视广播激励器的预校正主要采用自适应的数字基带预校正技术, 自适应算法通过比较来自功率放大模块的反馈信号和延迟后的输入信号, 判断失真程度, 实时自动生成预失真曲线, 完成预校正功能。主要采用的方法包括:DSP自适应算法、查找表非均匀索引、基于神经网络的自适应预失真和具有记忆功能的功率放大器预失真等。自适应预校正算法的出现, 摆脱了传统预校正需要人工干预的手动调节方式, 大大方便了现场调机。

1.3地面数字电视广播激励器的测试

地面数字电视广播激励器是地面数字电视广播发射系统的核心, 是地面数字电视广播系统的重要组成部分。地面数字电视广播激励器的技术指标直接影响地面数字电视广播发射机性能和地面数字电视网络覆盖效果。

为规范2015年中央广播电视节目无线数字化覆盖工程项目的招标工作, 客观准确地反映投标设备性能指标, 在GB/T28436-2012《地面数字电视广播激励器技术要求和测量方法》和GD/J 067-2015《基于卫星传输的地面数字电视单频网激励器技术要求和测量方法》基础上对地面数字电视广播激励器具体测量方法进行了统一规定。

图4为地面数字电视广播激励器主要技术指标测量框图。

1.3.1测试条件

为提高中央广播电视节目无线数字化覆盖工程发射系统地面数字电视广播激励器测试结果的准确性, 同时保障测试过程的公平、公正和一致性, 在具体测试过程中, 对以下几个测试条件进行了统一规定。

1.测试仪器

考虑到美国是德科技N9030频谱分析仪在同类测试仪器中底噪较低, 测量统一采用N9030频谱分析仪进行测试。

2.测试模式

统一采用如下测试模式:

3.测试频点

地面数字电视广播激励器的测试频点统一设置为794MHz。

4.测试输出功率

地面数字电视广播激励器的输出功率统一调整为0d Bm。

5.元器件配置说明

激励器主要元器件配置均需予以说明, 主要包括:FPGA处理芯片 (型号、制造商) 、电源 (型号、制造商) 、上变频芯片 (型号、制造商) 、存储芯片 (型号、制造商) 、时钟芯片 (型号、制造商) 、授时处理芯片 (型号、制造商) 。

1.3.2测试方法

为更全面地反映中央广播电视节目无线数字化覆盖工程发射系统中地面数字电视广播激励器的功能和性能指标, 在GB/T 28436-2012《地面数字电视广播激励器技术要求和测量方法》和GD/J 067-2015《基于卫星传输的地面数字电视单频网激励器技术要求和测量方法》基础上, 明确了“调制误差率”测试方法, 对于地面数字电视广播激励器和基于卫星传输的地面数字电视单频网激励器, 在测试过程中, 频谱分析仪在该测试菜单下的“均衡”选项统一保持关闭状态。对“带内频谱不平坦度”的测量, 统一了频谱仪参数设置, RBW设置为100k Hz, VBW设置为3k Hz, 测量平均次数不少于100次。

基于卫星传输的地面数字电视单频网激励器与地面数字电视广播激励器的技术指标测试方法总体保持一致, 仅增加了“单频网模式下可容忍的TS流抖动”和“参考频率相对1pps相位变化容差”这两项测试内容。具体测试方法可参见GD/J 067-2015《基于卫星传输的地面数字电视单频网激励器技术要求和测量方法》。

此外, 基于卫星传输的地面数字电视单频网激励器对“本振相位噪声”技术指标的要求与地面数字电视广播激励器对该项技术指标要求更高 (每个频率点要求高5d B) 。

2地面数字电视广播发射机

2.1地面数字电视广播发射机的功能

地面数字电视广播发射机将输入的TS流信号, 通过激励器进行信道编码调制, 成为符合地面数字电视标准的数字基带信号, 再直接上变频调制为射频信号, 逐级进行放大, 最终达到满功率输出。

2.2地面数字电视广播发射机的基本结构

地面数字电视广播发射机一般由数字电视激励器、发射机控制器、切换放大器、功率放大器、开关电源、数据采集单元、功率分配器、功率合成器和输出同轴器件等部分组成, 如图5所示。

2.2.1固态功率放大器

地面数字电视发射机的功率放大器一般为UHF波段高增益线性功率放大器, 功率放大器由两-四级功放组成, 采用功率合成技术。末级功率放大器通常采用统一功率放大模块, 高功率的数字电视发射机的末级功率放大器由多个功率放大模块组成, 采用先进技术的功率合成方式。用于同一台发射机的每一个功率放大模块应有较好的一致性, 可以任意互换。

本次中央广播电视节目无线数字化覆盖工程对300W以上地面数字电视发射机的整机效率提出了明确要求, 因此发射机的功放设计主要采用NXP-BLF888B、NXP-BLF888D、飞思卡尔MRF6VP3450H这三种Doherty配置的功放管。

Doherty功率放大器是一种专门针对非恒定包络的调制信号的高效线性功率放大器, 由美国Bell实验室的射频工程师W.H.Doherty于1936年首次提出。Doherty放大器主要由载波放大器和峰值放大器两个功率放大单元组成。信号从放大器的输入端进入, 经过功分器分成两路分别输入载波放大器和峰值放大器。经过放大器之后两路信号最终在末端直接耦合输出。Doherty功率放大器的最主要的特点在于它有两个结构相同, 静态工作点偏置不同的放大单元, 通常将载波放大器设置成AB类放大器, 而峰值放大器的偏置设置为C类放大器。Doherty放大器的另一个特点是载波放大器和峰值放大器的结构和半导体特性的一致性要求很高。Doherty功放电路原理框图如图6所示。

主功放工作在B类, 当输入信号较小时, 只有主功放处于工作状态;当管子的输出电压达到峰值饱和点时, 理论上的效率能达到78.5%。如果此时将激励加大一倍, 那么, 管子在达到峰值的一半时就出现饱和了, 效率也达到最大的78.5%, 此时辅助功放也开始与主放大器一起工作 (C类, 门限设置为激励信号电压的一半) 。辅助功放的引入, 使得从主功放的角度看负载减小了, 因为辅助功放对负载的作用相当于串联了一个负阻抗, 所以, 即使主功放的输出电压饱和恒定, 但输出功率因为负载的减小却持续增大 (流过负载的电流变大了) 。当达到激励的峰值时, 辅助功放也达到了自己效率的最大点, 这样两个功放合在一起的效率就远远高于单个B类功放的效率。单个B类功放的最大效率78.5%出现在峰值处, 现在78.5%的效率在峰值的一半就出现了, 所以这种系统结构能达到很高的效率 (每个放大器均达到最大的输出效率) 。

2.2.2无源器件

1.功率分配与功率合成器

通常地面数字电视发射机需要将一路射频信号的功率, 通过分配网络均匀地且互不影响地分配给多路负载, 基本要求是:输出功率按一定的比例分配, 各输出之间要相互隔离, 输入、输出端必须匹配。同时, 为了获得更大功率, 通过合成网络将各放大器输出功率相加。功率分配与功率合成往往采用互易网络实现。

2.带通滤波器

数字带通滤波器用来滤除无用发射功率, 确保相邻频道内和相邻频道外的杂散发射功率不影响其他频道的正常使用。目前, 数字带通滤波器一般由6个或8个谐振腔组成。为了降低插入损耗, 近年来大都采用了交叉耦合技术。

2.3地面数字电视广播发射机的测试

为规范2015年中央广播电视节目无线数字化覆盖工程项目的招标工作, 客观准确地反映投标设备性能指标, 本次招标测试在GB/T 28435-2012《地面数字电视广播发射机技术要求和测量方法》基础上对地面数字电视广播发射机具体测量方法进行统一规定。

2.3.1测试条件

为提高中央广播电视节目无线数字化覆盖工程发射系统地面数字电视广播激励器测试结果的准确性, 同时保障测试过程的公平、公正和一致性, 在具体测试过程中, 对以下几个测试条件进行了统一规定。

1.测试仪器

发射机输出功率测量:

输出功率≤1000W时, 采用RS通过式功率计NRT进行测量。

输出功率>1000W时, 采用统一标定的定向耦合器, 利用功率计进行测量。

电源分析仪型号:美国福禄克Norma4000

频谱分析仪型号:美国是德科技N9030

2.测试模式

统一采用如下测试模式:

3.发射机的状况

1) 发射机测试应该在整机工作半小时后进行, 在测试过程中不得对被测发射机工作状态做任何调整 (除需要开关调制选项的测试项) 。

2) 发射机所有指标的测试均应在发射机正常工作在标称稳定输出功率 (额定功率±5%) 状态下进行测试。

3) 发射机效率指标测试应该在其它指标测试完成后进行。

4) 发射机效率指标测试时, 双激励器、切换开关及散热风机均应工作在正常工作状态。

4.主要元器件配置说明

发射机主要元器件配置要予以说明, 主要元器件包括功放管厂家及型号和数量、功放模块数量、激励器厂家及型号和数量、滤波器厂家及型号和数量。

2.3.2测试方法

与激励器的测试方法类似, 中央广播电视节目无线数字化覆盖工程明确了发射机中“调制误差率”测试方法, 在测试过程中, 频谱分析仪在该测试菜单下的“均衡”选项统一保持关闭状态。对“带内频谱不平坦度”的测量, 统一了频谱仪参数设置, 设置频谱仪带宽10MHz, 纵坐标设置为1d B/格, RBW设置为100k Hz, VBW设置为3k Hz, 测量平均次数不少于100次。

3地面数字电视广播直放站

3.1地面数字电视广播直放站的功能

地面数字电视广播直放站是在地面数字电视广播网络覆盖中起到信号增强的一种数字电视广播中继设备。地面数字电视广播直放站接收射频信号通过处理后经功放放大再次发射到待覆盖区域, 并且不干扰原有覆盖区。它能扩大已建数字电视网络的覆盖范围, 改善覆盖质量, 是解决盲区、边远地区无线覆盖的有效手段。

3.2地面数字电视广播直放站的基本结构

直放站从处理方式上分为模拟直放站、数字直放站和数字再生直放站。

3.2.1模拟直放站

模拟直放站由低噪声放大器、下变频器 (可选) 、滤波器、上变频器 (可选) 和功放等模块组成, 其结构示意图见图7。模拟直放站工作原理如下:通过施主天线、有线、光纤或者微波传输的地面数字电视广播信号进入直放站后, 首先通过低噪声放大器将有用信号进行放大, 同时抑制信号中的噪声, 提高信号的信噪比;然后下变频至中频信号 (可选) , 通过滤波器滤波后, 再上变频至射频 (可选) , 最后经功率放大器放大后, 由覆盖天线发射到目标覆盖区。

3.2.2数字直放站

数字直放站由低噪声放大器、下变频器、模数转换、数字处理、数模转换、上变频器和功放等元器件或模块组成, 数字直放站结构示意图见图8。数字直放站工作原理如下:通过施主天线、有线、光纤或者微波传输的地面数字电视广播信号进入直放站后, 首先通过低噪声放大器将有用信号进行放大, 同时抑制信号中的噪声, 提高信号的信噪比;然后下变频至中频信号, 经模数转换、数字处理、数模转换, 再上变频至射频, 最后经功率放大器放大后, 由覆盖天线发射到目标覆盖区。

由于无线同频直放站既有施主天线又有覆盖天线, 当信号从无线同频直放站的覆盖天线发射以后, 由于耦合的作用, 有部分信号通过环境反射、延迟后, 反馈回施主天线, 该信号称为耦合信号。如果耦合信号过大, 形成正反馈, 从而产生自激现象。

近年来, 随着数字技术的发展以及干扰消除技术 (ICS) 的应用, 可用于单频网组网的带回波抑制功能的无线同频直放站得到了广泛应用。

带回波抑制功能的无线同频直放站由带通滤波器、低噪声放大器、本振、下变频器、中频带通滤波器、中频AGC放大器、A/D转换器、回波抑制数字处理器、D/A转换、上变频器、前级功率放大器、末级功率放大器、静噪控制、整机监测、电源、接收天线、发射天线等单元组成。

带回波抑制功能的无线同频直放站中, 中频AGC放大器主要用于实现自动增益控制, 保证输出电平稳定。回波抑制数字处理器主要用于对数字基带信号进行处理, 用以实现回波抑制功能、非线性校正、线性校正功能等。

3.2.3数字再生直放站

数字再生直放站由低噪声放大器、解调、数字处理、调制和功放等元器件或模块组成。其工作的基本原理是:通过施主天线、光纤或微波等链路传输的数字电视广播信号接收进直放站, 通过低噪放大器将有用信号放大, 抑制信号中的噪声信号, 提高信噪比;经解调后, 得到基带TS流后再进行地面数字电视广播调制, 形成射频信号经功放放大, 由覆盖天线发射到待覆盖区。数字再生直放站结构示意图见图9。由于数字再生直放站需要对输入信号进行解调和重新调制的过程, 处理时间较长, 很难与原有覆盖网络组建单频网;因此通常使用数字再生直放站对覆盖盲区进行补点, 尽量不覆盖地面数字电视网络的原有服务区。

3.3地面数字电视广播直放站的测试

目前, 行业内关于地面数字电视广播直放站的相关技术要求和测试方法尚在制定中。一些常见的技术指标测试可以参照CMMB直放站以及地面数字电视广播发射机的相关标准。

特别的, 直放站的使用环境相对复杂, 因此要特别注意对直放站在高低温、湿热等条件下的技术指标变化情况进行测试。

4发射天线

常用的UHF频段地面数字电视发射天线主要有以下几种形式:四偶极板天线、缝隙天线和一体化天线。

4.1四偶极板天线

如图10所示, 四偶极板天线为国内各发射台站最常用的一种天线形式。天线为水平或垂直极化, 单片天线增益约为10.5d Bd, 四偶极板天线具有以下优点:

1.频带较宽, 可实现分米波段全频段播出, 便于该频段两个或多个频道自由组合实现双工或多工播出;

2.承载功率较大, 单片天线最大承受功率约0.5k W (数字) , 天线可单片定向发射, 也可多片组合实现不同的场形覆盖要求, 常用的组合有四层四面天线系统、六层四面天线系统等, 天线的功率容量与天线的片数和功率分配系统有关;

3.天线系统下倾角、零点填充等可根据需要进行调整, 且调整方式灵活, 可进行电气调整、也可进行机械调整, 也可以两种方式结合起来使用;

4.天线方向图可进行赋形设计。通过调整各天线单元馈电相位、分配的功率、同一副天线不同发射方向天线单元的层数, 可改变天线系统各发射方向的场形, 从而满足特殊的场形要求。

四偶极板天线的缺点是占用天线桅杆直线段的空间较大。

4.2缝隙天线

如图11所示, 缝隙天线也为较常用的一种天线形式, 天线极化方式为水平极化。该天线优点是重量轻, 体积小, 便于安装, 不需要专门的桅杆直线段, 可安装在铁塔顶部、平台上、以及主柱上等。该种天线形式缺点也比较明显, 频带宽度比较窄, 基本只适用于单频道发射, 比较难做到双工或多工发射。由于该天线便于拆装且成本低廉, 在很多地方也用作临时天线和备份天线。该天线水平面方向图为弱定向。天线增益根据开缝数量不同有所区别, 一般9.5d Bd (4缝) 、11.0d Bd (6缝) 、12.5d Bd (8缝) 等。

4.3一体化天线

如图12所示, 该天线为一体化的蝙蝠翼天线, 天线极化方式为水平极化, 天线增益根据蝙蝠翼的层数不同而不同, 一般5d Bd (2层) 、8d Bd (4层) 等。此天线为水平面全向天线, 为了减少铁塔本身对天线方向图以及天馈线指标的影响, 一般建议此种天线安装在铁塔顶部。该种天线相比其他一体化天线有一个明显的优点:带宽较宽, 基本可以和四偶极板天线相媲美, 可实现分米波频段的双工或多工发射。

4.4发射天线的测试

目前, 行业内关于发射天线的测试主要参照GY/T 5088-2013《电视和调频广播发射天馈线系统技术指标及测量方法》。实际应用中通常使用矢量网络分析仪来测量发射天线输入接口的驻波比;使用标准天线, 采用比较法来测试发射天线的增益。

5结束语

本文介绍了中央广播电视节目无线数字化覆盖工程的地面数字电视发射系统中的地面数字电视广播激励器、地面数字电视广播发射机以及地面数字电视广播直放站、发射天线的功能和基本结构以及相关技术指标的测试方法, 为下一步实施中央广播电视节目无线数字化覆盖工程中的地面数字电视发射系统建设任务提供了一定的技术依据。中央广播电视节目无线数字化覆盖工程还需要各地根据自身实际情况开展本地地面数字电视网络的建设和后期补点覆盖建设工程, 按照总局的要求, 保质保量的完成建设任务。

摘要：中央广播电视节目无线数字化覆盖工程地面数字电视发射系统主要包括地面数字电视广播激励器、地面数字电视广播发射机、地面数字电视广播直放站以及发射天线。本文主要介绍上述几种发射设备的具体构造以及相关技术指标的测试方法 , 为今后实施建设任务提供了一定的技术依据。

关键词：地面数字电视广播,激励器,发射机,直放站,发射天线

参考文献

[1]姜文波, 冯景锋, 刘骏, 常江.中央广播电视节目无线数字化覆盖工程技术方案解读[J].广播与电视技术, 2015 (4) .

[2]数字电视国家工程实验室 (北京) .地面数字电视发射系统与覆盖网络[M].北京:科学出版社, 2012.

[3]GD/J 066-2015.基于卫星传输地面数字电视单频网适配器技术要求和测量方法[S].

[4]GD/J 067-2015.基于卫星传输的地面数字电视单频网激励器技术要求和测量方法[S].

[5]GB/T 28436-2012.地面数字电视广播激励器技术要求和测量方法[S].

[6]GB/T 28435-2012.地面数字电视广播发射机技术要求和测量方法[S].

数字广播电视 篇2

浅谈广播电视数字化

摘要：数字化使频道多样化、对象化、个性化成为可能，媒体将由单一走向综合，因此，广播电视必须融入市场经济的大潮，开展付费电视业务必须给付费频道以正确定位、分类管理，给予与公共服务业务不同的申办条件和审批权限，由分配网作最终节目集成，走向社会化和市场化。

数字化给广播电视带来了什么？

第一、多媒体融合。数字化使各种形式的信息，例如图像、声音、文字等都变成由0和1两个符号元素组成的码流，从而实现了声音广播、电视广播、数据广播、电子杂志、因特网等各种媒体的大融合，由此带来了媒体之间、相近行业的激烈竞争和相互渗透。广电网络经营数据业务、因特网业务，电信行业在宽带业务里传送广播电视节目等等，都已经成为现实。随着数字技术的应用进一步扩展和深化，媒体将由单一走向综合，广播电视与电信等行业之间的界限将变得模糊，最终融汇于信息化的大潮中。

第二、双向交互。数字化不仅提高了传输效率、而且数字化的传输、存储手段使用户与发送者之间的双向互动成

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为可能。广播者和受众者之间的界限变得模糊，从节目创作、制作到播出、受众将更紧密的融为一体。海量存储技术使得用户与终端之间的互动也使用户掌握了对节目选择的主动权，大量低水平重复制作的令人生厌的千人一面的节目，不用管理部门清理，无情的市场就会让它们无存身之地。

第三、网络化。数字化使广播电视吸收了信息技术革命的几乎全部成果，通信技术、计算机技术的发展也使广播电视融入网络化的大潮。广播电视不再是一套制作、播出设备连接一套发射系统这种分散的、相互隔绝的局面。

数字广播电视发展的几个关键因素

数字广播电视并不仅仅是技术由模拟转化为数字，开展数字广播电视业务即不仅仅是广播电视系统技术部门的事，也不仅仅是广播电视行业自己的事，需要我们以全社会、全球化的视角来看数字广播电视的发展问题。数字广播电视技术是新的生产力，从应用技术的角度来说它已经成熟了，但是它的应用环境、发展环境、尤其是政策环境仍然是模拟时代的。

广播电视节目由生产到消费的流程一般有这么几个环节：节目创作、节目制作、节目集成、传输、播出和用户终端。对于模拟系统来说，节目的流向是从源头到目的的单向流程，就象大工业的流水线一样，每道工序只需完成自己的任务，而最终用户则完全是被动的。在频道资源紧缺的情况

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下，用户选择的余地很小。

从已经开展数字有线电视实验的经验来看，大家都已经认识到用户市场的开发程度决定着这项业务的成败。但是靠什么来开发市场呢？用什么来让用户以比模拟电视更高的经济成本来接受你的数字电视呢？答案只能是好看、丰富、物有所值的、可以自主选择各自所需的节目，还有就是周到、人性化的、面对面的服务，简单的说就说就是“内容为王”、“用户至上”但是，目前我国的广播电视节目制作水平不论是产品数量还是质量都远远不能满足要求。在目前这种多少频道同唱一台戏、节目“克隆”大行其道、低档次的节目几成公害的现状下，如果用数字技术继续去生产这样的节目，那只能是死路一条，绝对不会为市场所接受。

目前我国广播电视系统的内部组织结构来看，很多地方已经完成了有线与无线的合并，实现了网台分离，组建了网络公司。对于公共服务来说，这种框架一般没有问题，电视台为网络公司提供了节目源，网络公司为电视台提供了用户覆盖，网络公司只管用户收取收视费，不存在向电视台购买节目的费用问题，电视台只管赚取广告费，也不用考虑向网络公司支付传输和覆盖费用，大家各得其所。当开办付费电视业务的时候，问题就来了，网络公司没有开办频道的权利，只能传送节目，但是它要承担用户终端机顶盒的投资。付费电视频道由电视台来办，电视台就要投资建设以视频服务器

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为中心的整套节目的集成系统，还要承担购买节目的投资。目前电视台多一事不如少一事，现有的使用系统中许多是系统集成商与供应商合作提供了一些节目，电视台不过提供了播出权而已。

因此，从我国目前实际情况出发，必须从管理的指导思想上解决付费频道的定位问题，从法律法规上解决付费频道的申办条件问题。可以仿照电信业务分为基础业务和增值业务的办法，对广播电视频道实行分类管理。区分公共服务业务和付费频道业务，比如可以划分为综合、教育、信息、娱乐等几个大类，对于各类频道限定播出节目内容，给予不同的申办条件，设置不同的审批权限，制定不同的监管办法。为确保正确的舆论导向，综合频道只能由政府部门设立，经营公共服务业务。而各类专业频道就不能仍然是只能由政府部门设立，专业频道的设立应该推向社会、走向市场，结合我国的事业改革，让专业频道企业化，专业频道社会化、市场化，才能给我国的数字广播电视事业以发展的动力，才能给已经社会化、市场化的节目制作产业以发展的市场空间，提升我国的广播电视制作水平，繁荣广播电视文艺创作，只有足够的节目，足够的频道，才能启动付费电视的市场，才能吸引社会各界对数字广播电视的投资。

刍议广播电视数字化传输技术 篇3

【摘 要】本文对广播电视数字化传输进行进行了简单的探讨和研究，对其需要解决的问题进行了阐述。

【关键词】广播电视；数字化；传输技术

广播电视节目传输质量提升，是希望让观众可以获得更加好的视觉享受和服务，所以广播电视节目的技术质量就是广播电视台的竞争力体现，也是其竞争和生存的基本，制作出高质量的电视节目并非易事，要是其传输质量不好，就算是节目质量再高也不能够给观众获得良好的视觉体验。

1.广播电视数字化传输的优点

1.1频道利用率高

数字压缩技术是将模拟信号经过抽样、量化，变成数字信号（即模拟/数字转换），再经取样祥压缩编码，驱除信号冗余度，以一定的压缩比将信号频带压窄，将其调制到载波上，这样就提高了频谱的利用率。接收则以相反的过程进行：接收、解调、解码、数字/模拟转换，视频处理后还原成视频信号。国际上目前主要有两种gc=iz压缩传输标准比较流行，即MPEG-1和 MPEG-2。广播电视系统一般采用MPEG-2标准，它可以将速率为200Mbit/s的数字视频信号压缩到1.5-15Mbit/s。在这种标准下，如果对压缩信号采用64QAM调制方式，则CATV在每个8MHz带宽的模拟电视频道内能传送的码率为37Mbit/s，扣除FEC等因素占用的码率，净速率>32Mbit/so如果每千频道平均速率为 4.2Mbit/s，则一个8MHz模拟电视频道就可同时传输8-16套电视节目，10个模拟频道就能传输80-160套电视节目。省干线上的模拟微波均属于调频（FM）模拟微波，每套电视节目占有的带宽为f0±10MHz。实际系统设备带宽为 34MHz，如果压缩编码信号采用QPSK调制和相干解调方式，则中容量480路数字微波传输系统速率为34.368Mbit/s，它所要求的微波通道传轮带宽为f0±8.5MHz。实际系统设备带宽也为34MHz，如果每个电视频道平均速率为8Mbit/s，则省干线上—个模拟频道就至少可以同时传输4套高质量的节目。由此可知，广播电视数字化后可以成倍甚至成十倍地增加频道的利用率。

1.2接收门限电子低、传输距离远

原广电部GY/F106-1999标准中提出了有线电视广播系统技术规范，下行模拟传输系统要求载噪比C/N≥43dB。欧广联（EBU）给出了图像信号的5级评分标准，若要达到4级以上的良好质量，则要求信噪比SAN≥36.6dB。在模拟信号的传输中，为防止信号的衰落，必须有6dB的衰落储备量，因此模拟调幅微波传输链路中系统设计的载噪比必须口N≥49dB。在模拟调频微波传输链路中，由于S/N存在 18dB调频改善系数，所以C/N≥31dB就够了。

若采用OPSK相移键控调制，则只需（CYN） 18dB就可以得到高质量的图像质量。模拟调幅 （AM）微波与64QAM调制数字微波相比，门限下降了约20dB；模拟调频（FM）微波与QPSK：调制数字微波相比，也相差约l0dB。从上述分析不难得出数字微波比模拟微波传输距离远的结论。如果原设计模拟MMDS微波传输距离为 40km，在同样的有效发射功率、同样的天馈、同样的路由前提下，采用数字MMDS微波传输后，就能轻易地覆盖100km以上的距离。

1.3图像质量好，抗干扰能力強

数字滤波、数字存储和再生中继这几项技术的应用，让信号传递过程的噪声和失真影响得到了解决，排除了图像亮度的扰动，可以最大限度的将画面还原，即便是多级中继也不会对图像产生质量影响，所以数字电视传输的图像质量是非常高的。

1.4数字载波调制方式的比较

QPSK和64QAM是数字信号传输的载波调制方式，其中QPSK是相移键控，64QAM是振幅相位联合键控。有相关的研究显示，相位键控的抗噪性是最好的。

2.干线微波的数字改造

对模拟微波和数字微波进行信号收发设备对比。

两者具有同样的工作原理。70MHz中频调制器是这两种传输方式使用的调制器，两者的工作原理几乎相同，唯一不同的地方就是，模拟微波在进行调频器调制后会有一级限幅中放，而这个是数字微波调制所不具备的。

一样的传输带宽。模拟微波和数字微波传输进行一套电视节目传输都是使用17MHz的带宽。

模拟微波系统对比数字微波系统来说，其对一些传输指标的要求要高一些，这样就给模拟传输线路改造为数字传输线路提供了基础。

现在的模拟微波器件都是全固态化的， FET场效应器件、线性放大器等代替了过去的行波管、高压盘，为模拟微波改数字微波铺平了道路。

3.需要解决的几个问题

频率稳定度的问题。模拟微波传输信号只要求其频率稳定度在4个数量级以下就可以了。但是数字微波传输系统，在数字压缩后产生的多套电视数字信号复接后使用QPSK调制，这样就会要求微波发信机线的指标有所提升，并且对于频率稳定度的要求也要高于模拟微波传输信号，通常都是10-6个数量级，为了解决这一问题，可以使用介质稳频和锁相稳频联合使用。

相位噪声问题。模拟微波使用调频来进行传输，所以不会有过高的相位噪声要求，但是数字微波则不同，QPSK调制及相干解调是它的传输方式，那么对于相位噪声的要求就有一定的标准，一般都是要求低于-70dBc/Hz。将模拟微波系统的传输设备相位噪声控制在-95dBdHz以下，才能够符合数字微波传输的标准需求。

微波功放问题。调频模拟微波的功放工作在非线陛区，在早期发射机变频器的前端还要增加—4，限幅放大器。数字凋相（QPSIQ微波要求三阶交调抑制）20dB，因此要求功放必须是线由放大器。所以微波功放的线性度问题、微波频率稳定度问题及系统的相位噪声问题一解决，数字化改造就基本成功了。

在信道传输上采用数字化传输。使用QPSK调制来进行中频调制，同步相干解调，干线中继用再生中继，这样能够为线路改造节约资金，虽然会有一些噪声积累，但是并不会对整个系统产生影响，也能够保证信号经过中转和传输后不会有质量问题。

4.传输系统的日常维护措施

每周都要开展安全传输例会，通过对前一周的传输情况进行总结和分析，寻找故障处理方式，不断的改进传输质量。

定期和不定期检修维护联合使用，确保设备的安全稳定运行。

若是检修过程中需要进行调整设备或线路，应该要详细记录好。

机房维护检修工作实行日巡检、周检、月检、季检+年检制度。

检修配电机柜等电源时.一定要至少两个人配合进行。确保人身设备安全。

数字广播电视 篇4

1 背景

1.1 专项工程的建设内容

2014年10月底, 国家新闻出版广电总局 (以下简称“总局”) 开始全面启动实施中央广播电视节目无线数字化覆盖工程 (以下简称“专项工程”) , 该专项工程任务包括两部分内容:一是无线电视数字化建设, 在全国实施广播电视节目无线覆盖的2572个广播电视发射台站, 以及现有条件成熟的545个乡镇补点台站, 采用2个频道, 6230部地面数字电视发射机, 基于卫星链路构建地面数字电视覆盖网络, 并更新改造节目源、天馈线、塔桅、防雷接地、空调、供配电等配套系统, 在全国实现中央电视台12套节目无线数字全覆盖的目标, 投资约41.61亿元;二是启动数字音频广播覆盖试点, 在地级以上城市以及10千瓦大功率转播中央人民广播电台第一套节目的330座调频广播发射台, 各新增1部调频频段数字音频广播发射机, 并更新改造节目源、天馈线、塔桅、防雷接地、空调、供配电等配套系统, 在地级以上城市实现中央人民广播电台3套节目无线数字化覆盖的目标, 投资约5.95亿元。总计建设资金约47.56亿元。

1.2 工程进展分析

自该专项工程启动以来, 在国家新闻出版广电总局的统一组织和部署下, 已经完成如下工作:

1.为每个省局制定了频率规划方案, 为每部发射机指配了频率、功率等级等相关技术参数;

2.在实验室、现场开展了基于卫星链路构建地面数字电视单频网系统的技术试验, 验证了该技术路线的可行性;

3.制定了总体技术方案, 为该工程的实施, 提出了总体技术框架、技术线路;

4.完成了数字电视广播发射系统和卫星信号源接收设备的招标采购。

对于基于卫星链路构建地面数字电视覆盖网络, 本质上还是地面数字电视覆盖网络, 卫星链路仅仅作为其传输分配网络的一种形式, 因此在下一步工程实施中, 主要还是地面数字电视覆盖网的建设。

但是总体技术方案仅仅提供了技术框架和技术路线;频率规划仅仅解决了频率指配的问题, 从频率兼容的角度为每部发射机寻找一个适用的频率资源, 这两个方案无法指导地面数字电视覆盖网络如何建设, 也无法获知网络建设后的预期覆盖效果。因此, 各省局仍需在总体技术方案的指导下, 结合本省的实际情况, 制定适合本省的具体规划设计方案, 为下一步的工程实施提供技术依据。

1.3 该项工程特点

在4月底总局科技司组织召开的该专项工程技术工作会议上, 王效杰司长深刻地阐述了该项工程的重要性和紧迫性。它是无线广播电视从模拟到数字的战略转型;是中央全面深化改革的工作部署;是构建现代公共文化服务体系、加强我们宣传文化阵地建设的总体要求。可谓中央高度重视、财政高度支持, 全球高度关注。

如图1所示, 为地面数字电视广播系统的总体架构, 可知:第一:视音频信源编码采用我国自主创新的AVS+和DRA;第二, 以卫星链路作为传输分配网络的主要形式;第三, 对卫星链路进行加密传输, 对地面数字电视信号进行清流播放, 信号在传输分配过程中进行了加、解扰的处理;第四, 基于卫星链路构建地面数字电视单频网覆盖网络。

这一技术方案国际无先例, 国内首创。我们通过技术试验, 验证了该方案的可行性, 但是不同厂家、不同型号、不同批次的单频网适配器、激励器、卫星接收机在工程实践中的良好匹配问题, 仍需要进一步验证。

因此在技术新、要求高、时间紧、任务重的这样一个重大专项工程中, 我们更需要做好相关规划设计工作, 更需要规范、谨慎, 尽可能地降低工程推进中不可预见的技术风险。

2 网络规划的重要性

2.1 多频网

地面数字电视覆盖网络有多频网和单频网两种形式, 对于多频网来说, 主要考虑的是其频率兼容和覆盖问题。在已有的频率规划方案中, 解决了频率兼容的问题, 接下来主要考虑的是其覆盖问题。

如图2所示:为某发射台站覆盖效果的理论分析图, 不同的颜色表示不同的接收场强, 发射天线是四层四面的全向天线, 但是由于受到地形、地貌的影响, 其覆盖效果图不是规则全向的, 而是不规则的, 其覆盖边缘很难界定。而地面数字电视信号与模拟信号最大的一个不同, 即“峭壁效应”, 从良好接收到无法正常接收瞬间所致, 而导致其覆盖区域必须明确界定。因此, 对多频网来讲, 不仅要考虑频率兼容问题, 还要考虑覆盖问题。

2.2 单频网

对地面数字电视单频网来讲, 我们首先分析单频网在理想情况下的覆盖效果, 一不考虑地形地貌的影响;二台址可以按照我们的需求对称布局;三按照单频网的组建要求, 满足同一时间、同一频率、同一比特三大同步要求, 相邻台站间距在PN序列长度要求范围之内组建单频网。

如图3所示, 我们假设单频网中所有发射台站同一高度、同一全向天线、同一有效辐射功率下, 研究不同拓扑结构, 即台址的选择对单频网覆盖效果的影响。左边的图为拓扑结构图, 右边图中不同的颜色表示不同的接收场强, 粉色为可能产生的同频干扰区域, 我们研究了正三角形、直角三角形、钝角三角形、三角形外一点、三角形外两点不同拓扑结构下的覆盖效果。可以看出, 同等高度、同一全向天线下、同等有效辐射功率, 不同拓扑结构下的覆盖效果完全不同。

如图4所示, 我们同样假设同一高度、同一全向天线、同一有效辐射功率下, 研究不同台站间距对单频网覆盖效果的影响。图中不同的颜色表示不同的接收场强, 粉色为可能产生的同频干扰区域。可以看出, 随着台站间距的不断扩大, 单频网的覆盖效果完全不同。

如图5所示, 我们假设同一高度、同一全向天线, 同一天线增益和馈线损耗, 不同发射功率对单频网覆盖效果的影响。可以看出, 不同拓扑结构下, 调整不同发射台站的发射功率, 覆盖效果完全不同。

以上研究结果, 均是在理想情况下的研究, 而地形、地貌是影响地面数字电视信号传输的主要影响因素之一, 因此, 我们下面来看一个实际案例。

如图6所示, 三个发射台站呈一字形拓扑结构组建单频网, 根据实地勘察结果, 三个发射台站可以同等功率均为1000w、天线场形可以同为四层四面全向。图6是单频网的覆盖效果仿真分析图, 不同的颜色表示不同的接收场强, 可以获知, 从接收场强需求的角度来讲, 可以完全实现良好覆盖。图7是该单频网的同频干扰分析结果, 不同的颜色表示不同的时延差, 同时可以看到, 该单频网产生了严重的同频干扰现象。

即我们在工程实施之前, 通过网络规划分析, 已经完全掌握了这三个台站组建单频网, 可能存在的技术风险, 产生同频干扰现象的可能性, 同频干扰现象处于单频网中的大概位置。而如果我们不进行网络规划分析, 根据实地勘察结果, 直接对该三个台站进行工程实施, 而在实测之后发现这些区域, 客观测试接收场强很高, 但是主观无法正常接收, 即这些区域无法通过增补发射台站来解决, 那么如何解决这个问题, 在功率等级、天线场形等技术参数确定的情况下, 在工程实施之后还有无解决的可能, 即便可以解决, 在返工解决期间, 无形中增加了大量的人力成本、时间成本和经济成本。

因此, 在单频网中, 除了频率兼容、覆盖问题以外, 最主要的是单频网网内的自我干扰问题, 在工程实施中, 根据实地勘察结果, 按照单频网的组建要求, 发射端满足三大同步要求, 网内相邻台站间距满足PN序列长度要求, 依然存在出现同频干扰现象的可能性。

对单频网来讲, 在工程调试中有两大调试难点:从发射端来讲, 一是信号从复用器输出、经单频网适配器、进入传输分配网络通过不同路径肯定不能同时到达各个发射台站, 首先得解决单频网的三大同步问题;二是从接收端来讲, 解决单频网重叠区域的良好覆盖问题, 而重叠区域的良好覆盖, 离不开网络的规划、仿真、分析、优化, 因此三大同步要求以及网络规划优化, 才能确保预期目标的理想覆盖。

2.3 网络规划的重要性

综上所述, 网络规划, 是在频率规划的基础上, 通过调整功率、台址、天线场形等技术参数, 解决地面数字电视覆盖网络的覆盖问题, 实现现有条件下的最优覆盖。它是我们后续工程实施的依据, 是工程验收测试的依据, 为我们测试路线的规划、测试抽样点的密集性选择、覆盖边缘的界定提供了重要的理论指导与参考, 只有做好网络规划, 我们在工程实施中才能做到统筹规划、胸有成竹。

3 网络规划的实现

3.1 规划流程

如图8所示, 为网络规划流程, 首先是明确需求, 需求分析体现在两个方面, 一是业务需求, 例如该专项工程中:采用2个频道, 12套标清节目播出, 固定接收方式, 视音频信源编码方式为AVS+和DRA;二是覆盖需求, 即明确该台站的目标覆盖区域;根据需求分析结果, 我们选定工作模式;根据选定的工作模式, 我们确定接收门限的设置;第二步为台站勘察, 对拟建台站资源进行实地勘察, 主要包含地理位置经纬度信息、海拔高度、天线高度、节目引源、机房电力系统、空调通风系统、机柜的位置、天线新建还是旧发射天线改造还是跟模拟天线共用等相关基础数据;同时完成该发射台站周边的地形地貌特征分析。从而为本台站选用适合的电波传播预测模型;第三步, 规划优化阶段, 通过对多频网进行覆盖效果分析, 对单频网进行覆盖效果、网内同频干扰分析, 结合本台站的覆盖目标, 对各个台站的功率、天线不断优化、调整, 完成覆盖网络的最佳规划, 最后完成网络规划方案。

3.2 规划工具

网络规划离不开专业的仿真规划软件, 更离不开包含地形、地貌等信息的高精度地图数据、以及科学的仿真规划分析方法。一方面, 对于点对面的覆盖效果分析, 难以手动计算, 需要借助专业的仿真规划软件;更不能忽略地形地貌对覆盖效果的影响;同时在具备软件工具和地图数据的基础上, 更需要科学的分析方法和丰富的优化经验。

3.3 规划方法

网络规划优化的方法有很多种, 核心思想一是减小多径信号的时延差, 二是扩大多径信号的强度差;在这个指导思想下, 我们可以通过调整功率、调整天线场形、天下下倾、增补发射台站、调整静态延时等一种或者多种组合的方法来完成网络优化工作。

对于调整静态延时这一手段, 需谨慎采用, 它有其自身的应用范围和局限性, 不能将其作为常规手段, 因为单频网的干扰分为干扰与被干扰、相互干扰两大类, 而该手段仅适用于干扰与被干扰这一类型, 对于互相干扰这一类型, 无法应用。更不能存有工程实施之前不做网络规划工作, 工程实施之后, 单一地靠调整单频网中发射台站的静态延时来解决单频网同频干扰的错误思想。

3.4 规划结果

结合刚才的实际案例, 我们来看单频网的网络规划结果, 如图9所示, 是网络优化之前的单频网同频干扰分析结果, 不同的颜色表示不同的时延差。图10是网络优化之后的单频网同频干扰分析结果。通过比对可知, 网络优化效果明显, 通过对单频网采用一种或者多种优化手段, 我们可以尽可能地消除、转移、降低同频干扰现象, 从而提高单频网的有效覆盖面积, 这就是网络规划的结果

4 结束语

十几年以来, 笔者所在的团队, 从理论研究到工程实践, 从工程实践到理论研究, 理论与实践得到了较好的契合, 愈发了解到单频网技术的优势, 也愈发理解了地面数字电视网络规划的重要性、必要性、科学性、合理性、专业性以及工程调试的难度。只有规划设计科学、工程推进严谨、系统调测周密, 才能保障工程的安全性、可靠性、经济系、开放性, 才能保质保量地完成该重大专项工程任务。

参考文献

数字化广播电视技术探讨论文 篇5

1数字化广播电视的优势分析

数字化广播电视技术的广泛应用使得资源共享更加方便快捷，也使得信息的交换效率得到进一的提升，大众可以通过网络资源进行信息的共享，有利于提升资源的整合效率，不断降低制作时间。数字化广播技术还可以加强电视节目的远程编辑功能，通过网络可以迅速提升信号传输的快捷性以及稳定性。数字化网络电视传播技术的应用还可以对数据进行及时的处理，对于传播中出现的问题进行及时的维修。

2数字化广播电视的技术特点分析

2.1具有较高的音频和视频质量

在当前数字化技术在广播电视中得到广泛的应用，极大地提高了广播电视的质量，能够极大地满足人民对于电视使用过程当中的要求，同时也极大的丰富了人们的物质文化生活，提升了广播电视的收视率。数字化广播使得音频、视频的质量在没有受到干扰的情况下，达到了较高的信号，促进了电视的收看效果。

2.2具有较高的抗干扰能力

在人们的日常的信号维护过程当中，在传输过程中出现的错误，容易为技术人员发现。另外，还可以极大的改进传输能力，增强数字信号的抗干扰能力，以更好地保障其正常工作。

2.3频谱的利用率相对较高

在当前数字化电视广播技术当中，大多数用户都是通过机顶盒来接收信号的，因此，用户可以根据自身的喜爱，选择自己喜欢的节目。另外，还可以进行一对多的信号传输，不但满足当前用户的个性化需求。

3对于数字化广播电视的技术分析

3.1加强对视频信号的数字化模拟

在当前来说，利用数字技术对电视信号的模拟需要经过取样、编码以及量化这三个阶段。为了更好的保障信号免受干扰，就需要不断加强频率的样品和副载波之间的连锁，这样就可以有效避免图像在复原过程当中出现较大的噪声。在进行样本取样时，电视信号也会被转换为处于时间轴上的离散脉冲信号，这就需要先进行离散处理，再根据级别的需要进行划分，不断完成整个量化。

3.2音频信号的数字化处理

在电视节目的传输过程当中，图像以及音频需要同步传输。因此，音频信号需要通过数字化技术进行传输，由于音频信号以及图像信号在取样过程当中存在着较大的差异，需要通过模拟的形式来实现，因此就需要我们对音频信号的频率进行取样，在取样过程当中也要对图像信息不断区分，避免因为系带过宽而导致的其他现象的出现。

3.3信号传输

信号传输需要经过多次复杂的工序，才能不断通过相应的设备来接受正确的信号，信号在传输过程当中，首先需要考虑传输速率的问题，其次要考虑传输容量的问题。机顶盒是用来接收信号，数字化机顶盒对于广播支持的节目更加的丰富，更加多样化，能够很好地实现多媒体技术的交互。

3.4更好的实现数字化广播技术

为了更好地实现广播电视的数字化，需要建立起一个网络服务器，并在相应的网页上建立起相应的功能性链接，并且要根据用户的需求来进行节目得播放。网页的浏览者通过自身的需要来加强计算机网页的操作，根据自身的需要在服务器上选择自身喜欢的节目。

4结束语

随着人民精神生活的不断提升，对于电视广播技术的要求也在不断的提升，数字化电视广播技术实现了电视节目的又一次巨大发展，使得广播电视的受众得到大幅度提高，为当前人民日益增长的物质文化需求创造了更大的空间，也为我国的媒体市场开辟了空间。数字化电视技术的发展，也使得我国的电视节目面临着巨大的挑战，要想在激烈的市场竞争中脱颖而出，就需要不断加强自身的优势，更好的为社会的发展进步提供服务，使我国的电视广播节目进入到更高水平。

参考文献:

聚焦数字电视 篇6

所谓数字电视，就是将传统的模拟电视信号经过抽样、量化和编码转换成用二进制数代表的数字式信号，然后进行各种功能的处理、传输、存储和记录，也可以用电子计算机进行处理、监测和控制。采用数字技术不仅使各种电视设备获得比原有模拟式设备更高的技术性能，而且还具有模拟技术不能达到的新功能，使电视技术进入崭新时代。

数字电视，是从电视节目录制、播出到发射、接收，全部采用数字编码与数字传输技术的新一代电视。与传统模拟电视相比，它具有许多优点，如：可实现双向交互业务、抗干扰能力强、频率资源利用率高等，它可提供优质的电视图像和更多的视频服务(如交互电视、远程教育、会议电视、电视商务、影视点播等)。电视数字化是电视发展史上又一次重大的技术革命。数字电视不但是一个由标准、设备和节目源生产等多个部分相互支持和匹配的技术系统，而且将对相关行业产生影响并促进其发展。

数字电视技术的推广，使机顶盒这一产品迅速进入千家万户。那么，什么是机顶盒？机顶盒是模拟电视向数字电视过渡期间的产品，它不仅可以提供丰富的节目内容，而且改变了收看电视的传统方式。只有和当地数字网络兼容，机顶盒才能为电视机提供许多扩展功能。机顶盒，是设置在用户家中的接收端，它把卫星直播数字电视信号、地面数字电视信号、有线电视网数字信号甚至互联网的数字信号转换成模拟电视机可以接收的信号，使观众可以在现存模拟电视机上观看数字电视节目，进行交互式数字化娱乐、教育和商业化活动的消费类电子产品。机顶盒目前有三种类型：基本型可以实现频道搜索、信息浏览等功能；增强型在基本型的基础上可以实现视频点播、股票信息、电视购物等功能；高级型在上述两种功能之外，还可以实现交互电视、互动游戏、互联网浏览、收发电子邮件等。

广播电视数字发射覆盖技术 篇7

1 数字电视的主要内容

1.1 数字电视的具体意义

在广播电视技术中,数字电视信号可大量压缩及编码,能够有效对电视节目进行传输,能够制作电视节目及节目信息的收集,制作节目信息并进行广播,对节目信息进行压缩和编码后,可进行更稳定、更安全的信号传输和接收,从而提高传输和电视节目的接收质量。

1.2 数字电视的主要优点

(1)数字电视信息发射的过程是一个大量数据传输的过程,在压缩的数字电视信息传输过程中,可以实现宽带传输。(2)发射的数字电视信号可以在接收信息中实现。随着网络技术的不断发展,中国的数字信号技术也不断提高,在保证收视安全的前提下,中国的数字电视功能逐步向网络电视发展。(3)在数字电视发送的信息,传输的信号质量更高,与天线相比,对发射信号的破坏更少,所以传输的图像清晰度也更高。(4)在发送的终端可以与计算机终端进行连接,来实现数字电视信息的传输过程。

2 数字电视发射技术的主要特点

2.1 具有很强的可靠性

数字电视系统由硬件和软件组成,为了有效地保证系统的安全性,需要可靠的硬件和软件来保证系统可以在长时间内稳定运行。

2.2 技术成熟,风险较低

计算机技术和信息技术,通过数年的发展和应用,在技术上相当成熟,它有效地降低了数字电视系统的风险,保证该系统稳定、顺利发展。

2.3 良好的开放性能

数字电视系统最大限度地利用现有的国家标准和行业标准,以保证设备无缝地访问系统。

2.4 良好的安全性能

广播电视系统建立了一个专门的、完善的网络系统访问机制、备份机制和恢复机制,保证了系统正常的运行。

3 广播电视数字发射覆盖技术

3.1 数字电视ATSC技术简介

ATSC电视技术是一个数字传输网络信息技术,该技术分为两个层面:信息层面和清晰层面。在这两个层面的构成中又分为三个层次:定影层主要是确定信息图像;压缩层主要采用ATSC压缩技术,对信息进行压缩处理;传输层主要是保证信息的顺利传输。在这三层次中,后两个层次起到传输和接收信息的作用,在发展过程中起到非常重要的作用。

3.2 数字电视DVB技术简介

起源于欧洲的DVB数字传输发射技术,主要应用于卫星信息的传输。这种技术的传输和接收不仅能有效地保护信息的安全,还能确保DVB传输的安全,确保屏幕和音频上的信息传输。但在实际应用过程中,DVB信息传输仍然具有一定的局限性,这一局限性在于需要客户进行付费才能观看,这在很大程度上阻碍了DVB技术在中国广播电视行业的发展。

3.3 数字电视ISDB技术简介

ISDB数字传输发射技术起源于日本,该技术的先进性可以与欧美等发达的国家的技术媲美。该技术的最大亮点是利用互联网网络信息传输,在发射形式上非常接近无线技术。在多种广播电视数字发射覆盖技术中,ISDB数字发射技术是一个转折点,这一技术的创新在数字电视发射覆盖技术中起到了非常大的作用。

3.4 数字电视DMB-T技术简介

DMB-T数字发射信息技术的研究和开发起源于中国,这一技术更符合中国数字电视的发展。该技术主要用于FJL技术,它的优点在于能够使数字电视信息由网络级传输到多载波传输转变。

总之,随着经济社会的发展和科学技术水平的提高,现有的广播电视服务供给能力已经不能够满足人们的需求,数字广播电视技术迫切需要进一步改善,以提高广播电视数字发射覆盖技术的水平、质量和效率。

参考文献

[1]王夏敏.广播电视数字发射覆盖技术分析[J].信息技术,2016(18).

广播电视数字化发展思路 篇8

1 FTTB+LAN技术

所谓FTTB即Fiber to the Building (光纤到楼) , 它是利用数字宽带技术, 光纤以太网直接布设到小区里的楼栋内, 再通过五类线到各个用户。采用光纤到楼的接入方式, 初期投资成本较高, 投资回收过程漫长, 施工工期较长;每户需增加一根五类线入户, 适合新建小区开展。该方案完全新建一张数据网, 承担日后用户的宽带、视频点播等需求, 对原有有线电视网络无任何影响。但维护上得同时维护两张网, 后期的维护成本亦较高。

2 Cable modem技术

Cable modem技术是一种完全基于有线电视网络双向传输的一种宽带接入技术, 称为电缆调制解调器又名线缆调制解调器。Cable Modem接入技术在北美的应用较多, 美国有将近6 0%的宽带用户在使用该技术, 在中国也有相当大的用户数量。但由于该技术对H F C双向网改造和建设的工程技术要求很高, “漏斗效应”产生的汇聚噪声, “汇聚均衡”引发的电平差异等问题比较难于解决, 因此除非增加C M T S头端, 控制每个头端所服务的用户数量, 否则无法实现网络大规模的运营。

3 EPON (以太网无源光网络技术) 技术

P O N的技术在有线电视广播网络中早有简单的应用, 一点到多点的网络结构被有线电视传输行业所熟知。相对前两种接入技术而言E P O N技术有较大的优势:一方面节省了光纤资源、减少了网络维护的工作量;另一方面大大节省了建设成本。因此E P O N技术已经被中国网通以及广大有线电视运营商所接受。该技术的应用使光纤到户的理想可以逐步变为现实, 10Mbps甚至100Mbps带宽可以进入家庭。

E P O N技术在有线电视网络建设中的应用有以下几种情况。

第一种情况是新建小区的宽带接入技术, 可以直接用E P O N+L A N技术取代FTTB+LAN技术, 实现EPON到楼, 再利用五类线方式进入家庭。

第二种情况是针对已交付的小区, 不方便敷设五类线的情况下可以采用EPON+BIOC/EOC技术。

BIOC/EOC技术是采用OFDM与自适应Q A M技术, 将以太网信号经数字调制到射频频段 (950MHz~1050MHz) , 与电视信号混合, 一起通过同轴电缆分配网传输, 在用户端将电视信号和数字信号分离后, 再把数字调制信号还原为以太网信号。

这样可以利用原有的同轴电缆网或加以适当的改进, 就可以实现宽带接入。因此EPON+BIOC/EOC技术的发展应用为有线电视网络宽带化提供了良好的解决方案。

同时, 探讨了多年的1 5 5 0 n m光接入光接入技术替代1 3 1 0 n m光接入技术的话题, 也因为E P O N技术在有线电视网络中的应用而有了一个圆满的答案。

1550nm光接入光接入网技术有以下几方面优势。

(1) 1 5 5 0 n m光接入传输可以解决长距离传输的问题, 这是1 3 1 0光接入技术无法比拟的。在我国应用1 5 5 0 n m光接入技术传输模拟信号, 全频道传输最远距离已经超过2 6 0 k m, 应用的技术主要是采用射频频率分割技术结合BKtel公司ES10光发射机双波W D M传输, 加上色散补偿技术优化系统指标;QAM信号传输可达400km。

(2) 由于1550nm光接入光纤损耗小加上掺铒光纤放大技术的应用, 1 5 5 0 n m光接入传输可以覆盖大量的光接点数量。随着有线电视网络光纤化进程的加快, 单个光接点的覆盖范围正在逐步减小, 光接点正在逐步靠近家庭并最终走进家庭。这也说明需要大量的光功率来解决这个问题, 显然1 5 5 0 n m光接入具备这个优势。

(3) 1 5 5 0 n m光接入传输系统指标明显优于1310传输。

(4) 单位光功率成本低, 网络建设成本会大幅降低。

(5) 由于1550nm光接入技术的应用, 光传输系统会变得比较简单, 有源设备应用会减少, 网络后期围护工作相应减少。

由于EPON的网络结构与HFC网络结构基本一致, 都是点到多点的结构, 因此, EPON与HFC网络可以很容易地叠加到一起。EPON通过1550nm波长传输有线电视信号, 1310nm和1490nm波长做为数据上下行传输, 从而在一根光纤中实现E P O N数据网与H F C网络的集成。

各种技术方案对比如上表1所示。

总之, 新技术的应用为有线电视网络建设提供了良好的解决方案, 并最终使有线电视网络早日建设成为广播电视综合信息网成为可能。广大有线电视运营商应抓住这个契机, 充分认识到来自各方面竞争的压力, 建设好广电网络, 更好的服务于广大用户、服务于社会。

摘要：本文主要介绍了有线数字电视改造的几种技术思路和方案, 包括FTTB+LAN技术、Cable modem技术、EPON (以太网无源光网络技术) 技术、1550nm光接入光接入网技术等, 详细对比了上述几种组网方案的优缺点, 探讨了符合各个地方实际情况的组网方案, 为传统的有线电视改造成具有地方特色的新型的数字电视产业模式指明了思路。

地面数字广播电视传送技术探析 篇9

1 地面数字广播电视传送技术发展现状

地面数字广播电视传送技术是伴随着数字化技术的应用和普及而发展起来的, 能够有效提升广播电视节目的质量。我国于2006年8月16日颁布了地面数字电视的相关标准, 并于2007年8月1日正式实施。不过, 直到2008年年底, 央视的高清节目免费开播, 才真正意味着地面数字电视在我国的全面启动和发展。

自20世纪90年代以来, 卫星通信中引入了数字化传播技术, 使得地面数字广播电视能够接收到更加清晰的节目源, 也因此推动了地面数字广播电视传送技术的发展。与传统传播技术相比, 地面数字广播电视传送技术的信息传输渠道相对复杂, 编译的编码必须能够有效抵抗外界信号的干扰, 才能确保节目源的稳定传送。经济的发展带动了人们生活水平的提高, 也使得人们对于生活质量提出了更高的要求, 在这种情况下, 地面数字电视得以迅速发展和完善, 其相关配套设施也日趋齐全, 在满足人们休闲娱乐需求的同时, 也带来了巨大的经济效益, 受到了越来越多的关注[1]。

2 地面数字广播电视传送关键技术

与传统广播电视相比, 地面数字广播电视无论是对节目的采集和录制, 还是信号的发射与接收, 采用的都是数字化编码技术, 其中包含了大量先进的信息技术, 主要有以下几点。

2.1 压缩编码技术

在数据压缩过程中, 为了保证压缩质量, 避免信息的丢失, 需要对原始信息中存在的特征性和变化性的信息进行保留, 去除其中存在的能够确定的、可以预知的以及重复的信息。压缩编码技术在地面数字广播电视中有着非常重要的意义和作用, 由于地面数字广播的频带相对较窄, 通常只能选择两个无线频道, 对于其节目源是一个很大的限制。为了确保其能够采集到更多的节目源, 可以使用压缩编码技术, 对信息进行压缩和精简处理, 提升信号传输的上限。从目前的发展情况看, 压缩编码技术中比较常用的方法包括H264、MPEG2以及AVS, 其中, MPEG2是最早被应用于地面数字广播电视中的技术, 不过由于其自身对于压缩码率的要求较高, 需要消耗大量的信号传输带宽;H264与AVS对于码流的需求相对较小, 不过也存在各自的缺陷, 前者为专利问题, 需要购买使用权, 后者在压缩质量上相对较差。通过不断的研究和创新, 相关技术人员开发出了AVS+技术以及HEVC技术, 推动了地面数字广播电视传送技术的健康发展。

2.2 OTT技术

OTT是指结合互联网, 向用户提供相应的服务, 其仅仅提供相应的网络平台, 由运营商之外的第三方提供应用服务。OTT具有丰富的功能, 例如, 通过转屏功能, 可以利用Wi Plug, 将互联网上的视频在电视上显示出来。地面数字电视与OTT技术的相互结合, 可以对电视节目的内容进行丰富。不过, 由于现行的相关政策的影响和制约, OTT技术与地面数字广播电视的结合尚处于构想阶段, 并没有能够真正实现[2]。

3 地面数字广播电视传送技术的发展趋势

地面数字广播电视传送技术是伴随着数字化技术的普及而发展起来的, 并且会随着社会经济的发展产生相应的变化, 能够切合当前的时代背景。经济的发展带动了人们生活水平的提高, 也使得其开始更加关注自身的精神文化追求, 在这种情况下, 广播电视节目的质量必须随之不断提高。可以预见, 在未来, 高清电视必将成为人们日常生活中一个不可或缺的组成部分, 发展地面数字广播电视传送技术, 具有良好的经济效益和社会效益。

3.1 丰富电视节目内容

在物质生活水平不断提高背景下, 电视成为人们娱乐消遣的必需品, 对于电视节目的内容和质量也提出了更高的要求。如何合理利用地面数字广播电视传送技术, 对电视节目的内容进行丰富, 是需要重点关注的问题。虽然数字化高清技术的成本较高, 但是也可以为人们所接受, 从而给电视台带来一个可观的经济来源。

3.2 提高传输画面质量

各种新技术和新产品的不断涌现, 对于地面数字广播电视传送技术形成了巨大的冲击。面临日趋严峻的挑战, 电视台必须抓住机遇, 对电视节目的质量进行优化, 提升传输画面的质量和效果。

4 结束语

总而言之, 在当前的时代背景下, 数字化技术的不断发展解决了地面数字广播电视中存在的各种问题, 推动了广播电视行业的发展, 电视台应该重视起来, 抓住机遇, 迎接挑战, 实现自身的可持续发展。

参考文献

[1]阿布都米吉提·吐尔洪.地面数字电视技术在广播电视中的应用[J].科技传播, 2013 (6) :81, 84.

[2]石永杰.地面数字广播电视传送技术[J].信息通信, 2015 (5) :288-289.

广播电视的数字化探究 篇10

媒介技术的发展尤其是数字化技术的出现极大地推动了广播电视的发展。在面对如何有效地实现广播电视的数字化传播效果问题上,国内越来越多的专家学者将目光聚焦在了广播电视的数字化技术的研究上面。广播电视的数字化是为了建立新的服务体系、运营体系和新的发展平台,以应对其他传输手段和其他新媒体的新的竞争;同时,提高广播电视传输覆盖网络的竞争力,为向下一代广播电视网络转换打好基础。

2 广播电视的数字化发展优势

2.1 从传播技术层面分析

广播电视的数字化的变革是依赖数字化技术的,主要体现在传播技术层面。技术的变革主要凭借科技的支撑,以数字化为代表的数字化技术不断发挥了交互性、传播速度快、即时性、广泛性等特点,促进了传播效果,而这种媒体特性也就影响了广播电视的发展。数字化技术极大地影响了传统广播电视的呈现方式,图像的呈现不再是完全依赖于光学和化学原理,数字化技术甚至可以是纯粹的无源制造。

2.2 从传播方式层面分析

广播电视的变革是依赖数字化技术的,主要体现在传播方式层面。随着数字化技术带来的变化和发展,实际上引起的就是一种新的传播方式的产生。数字化技术所产生的传播方式是一种主要依靠计算机技术、通信技术、数字广播技术等实现互动性、个性化、移动性、实时性、融合化等特点的传播方式,这种方式对于产业的重要作用在于以下几方面:

2.2.1 传播方式从单向到双向的转变

在数字化技术时代,广播电视可以实现跨越时空的信息传递,使得这种传播具有广泛性。网络是具有交互性的,受众在欣赏广播电视的数字化作品的同时,也可以传递和表达自己对于作品的看法。数字化技术在传播方式上最大的特点就是实现了双向传播,受众的信息反馈能够及时传递给传播者,一定程度上信息的传播者和信息的接受者双方的地位可以实现互换。

2.2.2 传播方式个性化

数字化技术在传播方式上的另一个显著的特点就是实现了点对点的传播,受众更加精细化和类别化。数字化技术利用其个性化的传播手段,就能完美实现点对点的信息传播,既可以保证产业商最重要的信息得到传递,又能保证受服务的个体获得了最适合自己需求的信息。

2.2.3 传播方式从固定变为移动

由于数字化技术涉及的包括手机、数字终端等大多是可随身携带的移动设备,使得数字化技术区别于广播电视技术,实现了信息传播从固定传播变为移动传播。这也就意味着人们可以随时随地通过新媒介获得及时的信息,这与广播电视的数字化行业所强调的及时性和引领性又是相切合的。

2.2.4 传播速度实时化

数字化技术在现代科技的影响下可以很轻易的实现。这种传播的实时化能够帮助产业进行一些时尚活动的信息直播传递,由于这种产业是一个全球化产业,数字化技术的实时性实际上也是可以突破地域和时间的限制,将最新最前沿的跨区域的时尚资讯传递出来。

2.2.5 传播方式从单一到交融的转变

数字化技术是以互联网、通信网、广播电视网等多种网络的融合为基础的。数字化技术的交互性体现在通过数字技术能实现图片、声音、文字、影像等多种形式的融合,这种交互性能满足广播电视行业对视觉呈现的较高要求,起到了更好的宣传和推广的作用。

2.3 从传播效果层面分析

由于数字化技术的形式的多样,在很大程度上就重新定义和构建了广播电视的数字化观念。在世界范围内文化观念以及专业技术的传播速度都以成倍的速度增加,数字化技术不仅处理手段廉价,而且还能用光的速度进行影像传递。数字化技术具有广播电视技术无法比拟的传播速度,使得原始广播电视中的一些弊端被克服,广播电视可以在全球范围内引起更广泛的关注。

3 广播电视的发展趋势

随着社会经济文化发展,数字化技术得到迅速发展,以广播、电视等为代表的自媒体时代的到来也预示着信息传播飞速发展时代的到来。随着数字化技术的传播效果的扩大,数字化技术也越来越受到关注。与信息传播具有密切相关性的广播电视也在数字化技术的影响下呈现出新的发展趋势,在广播电视行业,数字化技术能发挥重要的作用,还能扩大信息的影响力和传播效应。

摘要：在数字化技术不断发展壮大时,广播电视这个与信息资讯及数字技术密切联系的行业也受到了数字化技术发展的重大的影响。本文主要分析了数字化技术时代下的广播电视发展所带来的影响,旨在探寻广播电视的发展趋势。

关键词：数字化技术,广播电视,共存发展

参考文献

[1]阮义忠.广播电视的数字化美学七问[M].中国广播电视的数字化出版社,1999.

当前我国数字电视广播的发射技术 篇11

【关键词】电视广播技术;现状;发射技术

0.概述

数字电视广播技术是最近十几年发展起来的高新技术。目前已经成为包括我国在内的全球信息产业的重要组成部分。这一技术的发展，引发了广播电视业界的一场技术革命。广播电视从黑白电视、彩色电视时代，已经正进入数字化时代。

我国数字电视发射机的研制开始于1996年。在国家数字高清晰度电视研究开发协调领导小组的领导下，我国HDTV功能样机系统研究开发工程正式启动。

2000年6月开始，根据数字电视专项任务，国家计委决定在北京、深圳、 上海建立数字电视实验区，依托广电总局标准所和信息部电子三所建设数字电视系统测试实验室、用户端产品测试实验室，即“三台二室”，为制定我国的数字电视标准、推进数字电视产业化进程提供开放式的实验基地。2001年3月，国家计委正式批准了北京数字电视实验区的可行性报告，项目进入实施阶段。2002年根据具体情况决定是否使用2KW数字电视发射机。北京市数字电视实验区于2001年6月开始进行国内自行研制开发的各种数字电视地面广播传输方案的试验，并根据数字电视标准化专家委员会和测试组制定的测试方案，对各种报送方案进行全面测试。为制定我国的数字电视地面广播传输标准，提供科学依据。

1.数字移动电视发射机的技术特点

早期的数字电视发射机是用外接COFDM 或8-VSB 激励器简单取代模拟Vision/Sound 激励器，用射频波段滤波器取代射频输出滤波器和Vision/Sound双工器。 但是近来， 一些大的电视发射机制造商却以全新的理念和技术来设计生产新一代数字电视发射机， 纵观主要有以下特点：

1.1数字自适应预校正技术（DAP 或RTAC）

数字自适应预校正技术已经在美国和欧洲的制造商生产的数字电视发射机上应用。数字自适应于校正技术是指在不需人工干预的情况下在刚刚启动发射机的几分钟内将发射机的性能调到最佳状态，而且，这个系统还能够监测和自动校正来自于发射机的老化、温度和发射机自身失效等波动的调整，这样能够保证发射出去的信号始终处于高指标的状态，使维护变得非常简单。

1.2功放中广泛应用大功率LDMOS晶体管

LDMOS（Lateral Diffused MetaOx-ide Semiconductor）即：横向扩散金属氧化物半导体。起初，LDMOS 技术是为900MHz 蜂窝电话技术开发的，蜂窝通信市场的不断增长保证了LDMOS 晶体管的应用，也使得LDMOS 的技术不断成熟，成本不断降低，因此今后在多数情况下它将取代双极型晶体管技术。

1.3 N+1系统使拥有多台发射机的台站更经济

N+1 是指用1 部发射机给多部（N部）做备份。本来固态发射机是用像放大器、电源等较不稳定设备冗余累积起来的，模块化的激励器又一般采用双激励器自动倒换的形式，设备运行的可靠性明显提高。在通常情况下，也不用像电子管、速调管发射机那样进行备份。因为全固态的数字电视发射机所应用的积木化的功放和并行运行的电源等都足以实现N+1 系统，而且大多支持热插拔。

1.4冷却系统采用风、液冷供选择的方式

为了满足不同客户对冷却系统的需求，发射机生产厂家开发了风冷和液冷系统，在客户购机订货时可供用户选择适合自己的冷却方式，改变了过去固态机中只有风冷的单一方式。如THALES公司推出的VHF OPTIMUM和UHF ULTIMATE系列发射机就已采用此种技术。

1.5无线连接、GUI 界面、故障自我诊断和远程遥控

在新设计的数字电视发射机中，功率放大器、电源和RF合成器省去电缆而采用插、 拔的方式直接连接在一起。 这样使整机结构更加紧凑、 维护更加方便。 微处理器的应用，能够监控发射机的状态和提供每个组件的有用信息。LCD的应用提供了直观友好的图形用户接口（GUI）使得用户操作更加容易，用户可以很直观的察看设备的运行状态。先进的故障自我诊断系统和DAP技术使得用户容易查找故障部位，加快设备的维护、 维修进度。 远程遥控功能使得用户可通过因特网对设备进行监控。

2.数字移动电视发射机的主要部件及关键技术

数字电视发射机技术发展迅速，发射机的主要部件及关键技术主要包括如下：

2.1激励器

数字自适应预校正技术。对于数字发射机来说，性励器主要包括音视频处理、调制、本振、变频和RF 小功率放大器，它是电视发射机的核心，决定了整机的性能和质量，其中的校正电路、调制器和滤波器是关键。其主要技术指标如下：

2.1.1激励器主要用于音、视频编码和数字预校正，发射机的绝大部分技术指标由激励器决定。

2.1.2对于DVB-T 系统：视频信号采用MPEG-2 压缩编码；音频信号采用MPEG-2 Layerê第二层音频编码，也称MUSICAM，该音频的编码压缩系统利用了声音的低音频谱掩蔽效应，对人耳不敏感的频率进行了低码率编码。

2.1.3对于ATSC 系统：信源编码中的视频采用MPEG-2 标准；音频采用杜比AC-3 环绕立体声编码。能优良的中频非线性预校正电路将极大地改善采用AB 类功放的发射机性能， 提高发射机效率， 目前大多采用前馈校正、折线校正、自适应校正技术。数字自适应预校正技术已经应用在美、欧制造商生产的数字电视发射机上，欧洲称之为数字自适应预校正技术，美国称之为自动数字校正技术。数字自适应校正是指在不需要人工干预的情况下，在刚启动发射机的几分钟内将发射机的性能调到最佳状态， 而且系统能进行发射机的老化、 自身失效等波动的监测和自动调整，以保证发射机发出去的信号始终处于高指标状态。

2.2功率放大器

功率放大器决定了发射机的功率输出能力，是发射机中成本最高的部分。由于地面信道的复杂性，多径传输容易产生回声，移动接收容易产生多谱勒频率漂移，所以发射机应该具有好的线性、足够高的频率精度、频率稳定度和较低的相位噪声，才能保证较低的误码率和较高的信噪比，才能满足地面数字电视的要求。其主要技术指标包括：

2.2.1功放模块内包括输入电平监测、前置级、 推动级和放大输出级。 末级放大器中由威尔可森滤波器组成功率合成器。功放电源在功放模块内，智能化控制系统可保证良好的工作电平，防止电源故障发生。

2.2.2功率放大器使用LDMOS(横向扩散金属氧化物半导体)技术，效率高、线性好。与双极型晶体管 5～7dB 的增益相比，LDMOS 管的增益更高，可达14dB以上。采用LDMOS 管的PA 模块的增益可达60dB 左右，这表明对于相同的输出功率需要的器件较少，从而提高了功放的可靠性。LDMOS 能经受高于双极型晶体管3 倍的驻波比，能在较高的反射功率下工作而不破坏LDMOS 设备。LDMOS 有较高的瞬时峰值功率，能承受输入的过激励信号。LDMOS 增益曲线较平滑，并且允许多载波数字信号放大且失真较小。LDMOS管有一个低且无变化的互调电平饱和区，不像双极型晶体管那样互调电平高且随功率电平的增加而变化，这种主要特性允许LDMOS 管用于高于双极型晶体管二倍功率的电路，且线性较好。LDMOS具有较好的温度特性， 其温度系数是负的， 因此可以防止热耗散的影响。

2.2.3功放模块的频率范围宽。PA模块频率范圍为470～860MHz，对DVB-T 和ATSC 都适用。由于VHF 频率偏低，脉冲噪波严重，对COFDM 系统不利，故DVB-T 频段放在550～750MHz 上。

2.3冷却系统

为了满足不同客户冷却系统的需求，发射机生产厂商虽然开发了风冷或液冷系统，供用户选择适合自己的冷却方式，但最好为液冷系统。主要是由于：

2.3.1由于空气质量较差，风冷系统过滤材料中（下转第177页）（上接第374页）容易沉积灰尘， 日常维护量大。 采用液冷系统减少了对冷却系统的维护量，冷却液封闭循环，只需定期清洗系统中的滤网。

2.3.2降低了发射机的运行噪声。

2.3.3改善了发射机机房的环境。

2.3.4冷却液无论是采用乙二醇加水还是采用防冻液， 其传导效率都远大于风， 冷却系统的进水温度与出水温度仅相差几度左右，发射机产生的热量被及时吸收释放。

2.4电源

电源分为激励器用电源和功放用电源。激励器用电源一般含在激励器机箱内。功放用电源应该具有共用性，从模拟电视发射机向数字电视发射机过渡时，功放电源不用改变。

2.5监控

发射机监控系统是发射机长期稳定工作的保证。它包括对发射机各部分工作状态和信号流程以至于主要性能指标的测量，对开关机和主要故障处理的控制，对输出功率电平的自动控制等。监控系统由传感器、接口电路、微处理器和PC 机及相关软件构成。

在新设计的数字电视发射机中，功率放大器、电源和RF合成器省去电缆而用插拔的方式直接连接在一起，使整机结构更加紧凑，维护更加方便。微处理器的应用，能够监控发射机的状态和提供每个组件的有用信息。先进的故障自我诊断系统使用户容易查找故障部位， 降低维修难度。 远程遥控功能便于用户通过Internet对设备进行监控、打印、保管、存档。

3.结束语

数字电视是人们谈论最多的热闹话题之一。移动数字电视的大规模商用, 充分显示出这一技术在产业化方面已经成熟, 更显示出了运营商对这一技术所带来的巨大商机的认可。在未来,无线数字发射技术对社会生活的影响无疑会是革命性的。■

【参考文献】

［１］赵永军.数字电视发射机技术.西部广播电视.

谈广播电视的数字微波传输 篇12

关键词：传输数字,MMDSQPSK64QAM

1 前言

广播电视的数字化对改善图像清晰度、图像传输质量、增加节目套数起着非常重要的作用。更为重要的是, 它能够很方便地构筑视频、音频、图像、文字、数据为一体的综合网络平台, 达到多媒体综合信息服务的目的。广播电视的数字化包含数字终端设备 (如电视机等) 和数字信息传输设备 (如光纤传输、卫星传输、地面微波传输等设备) 。数字化广播电视为有线电视的发展提供了无限广阔的前景。

2 广播电视数字化传输的优点

2.1 频道利用率高

数字压缩技术是将模拟信号经过抽样、量化, 变成数字信号 (即模拟/数字转换) , 再经取样压缩编码, 驱除信号冗余度, 以一定的压缩比将信号频带压窄, 将其调制到载波上, 这样就提高了频谱的利用率。接收则以相反的过程进行:接收、解调、解码、数字/模拟转换, 视频处理后还原成视频信号。国际上目前主要有两种数字压缩传输标准比较流行, 即MPEG-1和MPEG-2。广播电视系统一般采用MPEG-2标准, 它可以将速率为200Mbit/s的数字视频信号压缩到1.5-15Mbit/s。在这种标准下, 如果对压缩信号采用64QAM调制方式, 则CATV在每个8MHz带宽的模拟电视频道内能传送的码率为37Mbit/s, 扣除FEC等因素占用的码率, 净速率>32Mbit/s。如果每个频道平均速率为4～2Mbit/s, 则一个8MHz模拟电视频道就可同时传输8～16套电视节目, 10个模拟频道就能传输80～160套电视节目。省干线上的模拟微波均属于调频 (FM) 模拟微波, 每套电视节目占有的带宽为f0±10MHz。实际系统设备带宽为34MHz, 如果压缩编码信号采用QPSK调制和相干解调方式, 则中容量480路数字微波传输系统速率为34.368Mbit/s, 它所要求的微波通道传输带宽为f0±8.5MHz。实际系统设备带宽也为34MHz, 如果每个电视频道平均速率为8Mbit/s, 则省干线上一个模拟频道就至少可以同时传输4套高质量的节目。由此可知, 广播电视数字化后可以成倍甚至成十倍地增加频道的利用率。

2.2 接收门限电平低、传输距离远

原广电部GY/T106-1999标准中提出了有线电视广播系统技术规范, 下行模拟传输系统要求载噪比C/N≥43dB。欧广联 (EBU) 给出了图像信号的5级评分标准, 若要达到4级以上的良好质量, 则要求信噪比S/N≥36.6dB。在模拟信号的传输中, 为防止信号的衰落, 必须有6dB的衰落储备量, 因此模拟调幅微波传输链路中系统设计的载噪比必须C/N≥49dB。在模拟调频微波传输链路中, 由于S/N存在18dB调频改善系数, 所以C/N≥31dB就够了。同样的模拟链路, 如果采用数字压缩编码方式, 中频调制器采用64QAM正交幅度调制, 在留有6dB储备量之后, 只需C/N≥28dB就能得到DVD的图像质量, 如表1所示。

若采用QPSK相移键控调制, 则只需C/N≥18dB就可以得到高质量的图像质量。模拟调幅 (AM) 微波与64QAM调制数字微波相比, 门限下降了约20dB;模拟调频 (FM) 微波与QPSK调制数字微波相比, 也相差约10dB。从上述分析不难得出数字微波比模拟微波传输距离远的结论。如果原设计模拟MMDS微波传输距离为40km, 在同样的有效发射功率、同样的天馈、同样的路由前提下, 采用数字MMDS微波传输后, 就能轻易地覆盖100km以上的距离。这样的覆盖范围对一个县来说已足够。

2.3 图像质量好, 抗干扰能力强

由于采用了数字滤波、数字存储及再生中继技术, 排除了噪声和失真积累的影响, 改善了图像的信噪比, 彻底消除了亮度干扰, 接收机的载噪比C/N在门限值以上时, 几乎可以得到无损伤的还原, 虽经多级中继、转发也不会降低图像质量, 因此数字电视传输的图像质量远远高于模拟电视传输的图像质量。

2.4 数字载波调制方式的比较

前面提到的QPSK和64QAM都是数字信号的载波调制方式。基本的数字载波调制方式有3种, 即振幅键控 (ASK) 、频率键控 (FSK) 和相位键控 (PSK) 。QPSK属于相移键控, 也叫正交移相键控或4相调制。64QAM属于振幅相位联合键控, 也叫多电平正交振幅调制。经理论分析证明:在抗噪声性能上, PSK最好, FSK次之, ASK最差。在占据频谱宽度上, ASK和PSK相同, FSK是ASK的几倍。

经过比较, 得出这样的结论:从抗噪声性能和提高信道带宽利用率的角度来看, 相移键控是数字载波调制方式中最优越的一种, 在省干线上, 多跳调频模拟微波的改造用QPSK移相键控调制方式最合适。64QAM是振幅相位联合键控, 频带利用率最高, 是一种高效率的数字微波方式, 但它的抗干扰能力比QPSK差。64QAM特别适用于数字MMDS及微波传输跳数不多的模拟微波改造上。

3 干线微波的数字改造

调频模拟微波和数字微波收发信设备的比较

工作原理相同。模拟和数字微波都采用70MHz中频调制器, 进行上变频至微波频率, 再进行微波传输, 只是模拟微波设备在发信中频调制后有一级限幅中放, 而数字微波没有限幅中放这一级, 其他部分的工作原理是一样的。

传输带宽相同。现有模拟微波传输一套电视节目占有的带宽为±17MHz, 而小容量数字微波传输34Mbit/s速率的信号, 当中频采用QPSK调制和同步相干解调方式时, 它所要求的微波通道传输带宽实际上也是±17MHz, 因此两者的传输带宽要求是相同的。

模拟微波系统通道的部分传输性能指标, 如幅频群时延指标等均高于数字微波传输系统通道性能要求, 这无疑地减轻了模拟微波改数字微波的压力。

现在的模拟微波器件都是全固态化的, FET场效应器件、线性放大器等代替了过去的行波管、高压盘, 为模拟微波改数字微波铺平了道路。

需要解决的几个问题

频率稳定度的问题。模拟微波传输信号采用中频调频调制, 变频用的本振采用微波介质稳频振荡器, 其频率稳定度只能达到10-4数量级。数字微波传输系统传输电视信号采用中频数字调制, 经过数字压缩后的多套电视数字信号复接后对中频进行QPSK调制, 上变频到微波频率进行传输。它要求微波发信机线性指标高, 微波本振源的频率稳定度较高, 不能低于10-6数量级, 一般采用介质稳频加锁相稳频双重技术进行稳频, 以达到这一要求。

相位噪声问题。模拟微波采用调频方式传输, 对系统相位噪声要求不高, 而数字微波采用QPSK调制和相干解调方式, 传输数字压缩电视信号, 因此要求系统的相位噪声低于-70dBc/Hz。在模拟微波系统中, 即使各站本振源分别达到了这个要求, 但由于各微波站中频转接, 并且经过多次中继后相位噪声叠加, 只有将传输设备的相位噪声降低到-95dBc/Hz以下, 整个系统才能满足这一要求。

线性功放问题。调频模拟微波的功放工作在非线性区, 在早期发射机变频器的前端还要增加一个限幅放大器。数字调相 (QPSK) 微波要求三阶交调抑制>20dB, 因此要求功放必须是线性放大器。所以微波功放的线性度问题、微波频率稳定度问题及系统的相位噪声问题一解决, 数字化改造就基本成功了。

以上分析证明, 模拟微波设备进行数字化改造不仅在理论上是可行的, 在实践上也是可行的。如辽宁省葫芦岛市广电局等单位在国内率先进行了模拟微波改数字微波的尝试, 开了一个好头。90年代以后生产的1、4GHz、2GHz、7GHz、8GHz广播电视微波设备, 改造起来是不难的, 基本上和进口NEC的设备差不多。90年代以前生产的1、4GHz微波设备由于不是线性放大器, 改造难度要大一些。4某省广播电视模拟微波改数字微波的一个具体方案先对一个模拟微波信道进行改造。原来传输1路电视信号、2路伴音信号, 扩容到4路电视信号、8路伴音信号、1路数据信号。

信号源前端采用压缩编码设备。目前国际上都采用MPEG-2国际标准来传输PAL-D数字电视信号, 电视信号压缩到6Mbit/s, 图像质量就能达到广播级的水平。因此确定信源按MPEG-2标准对PAL-D电视信号进行数字压缩编码, 压缩的比特率为8、448Mbit/s, 伴音信号按IEC268-15标准进行压缩编码处理。

在信道传输上采用数字化传输。为了保证信号经微波多站中继传输后无噪声积累、节目传输质量和传输距离无关, 中频采用QPSK调制、同步相干解调方式, 干线中继采用再生中继方式, 在支线改造中为了节省投资, 可采用中频中继, 这样, 虽然有点噪声积累, 但不会对整个系统造成大的影响。

改造方案可以使扩容升级很方便, 可以随压缩编解码码率的改变扩大节目传输容量。

参考文献

[1]杨松平等.VB-C在模拟微波联网中的应用实验, 有线电视技术, 2001年.

[2]李庆梁.MMDS在我国的应用现状和前景, 1997年.

[3]徐思良.大连地区模拟微波系统的数字化改造, 电视传输, 1999年.

[4]苗小柏.利用数字MMDS快速占领当地宽带接入市场, 有线电视技术, 2001年.