王军
[摘 要]科学技术的发展,使得数字电视成为了开发高清电视的主要方式,从而为人们提供更好的电视服务。基于此,本文对地面数字多媒体电视广播传输系统进行了研究,从传输系统的分层传输、抗干扰与多径性能以及同步性能三个方面进行了深入透彻的分析,从而对地面数字多媒体电视广播传输系统有全面的了解。
[关键词]地面数字;电视广播;传输系统
引 言
在20世纪后期,一些发达国家就开始对数字电视广播的传输系统进行研究,且取得了良好的成果。虽然我国在此方面的研究较晚,但是通过对西方发达国家先进的经验与技术吸取,加之自身的不断努力,现已得到许多成就。比如:我国现在已经完成了FPGA原型机与计算机仿真验证,开始利用芯片等技术进行研究。
一、DMB-T传输系统之分层传输
在地面数字多媒体电视广播的传输系统(DMB-T)中,标清电视与高清电视在传输层次方面一直存在着问题,美国是DMB-T传输系统研究最早的国家,并且坚持以研究高清电视为主,而在欧洲的一些发达国家则是以研究标清电视为主。通过有关试验发现,按照美国的研究理论,只进行高清电视传输,那么标清电视能够在接受到信号后自主生成。此种方式使得高清电视占用可全部传输空间,具有极高的传输效率,但是在此条件下才,标清电视的抗干扰能力会因高清电视而受到限制,在移动过程中不能够接受到足够的传输信号。若是将高清电视与标清电视分别使用有线级别予以传送,就可以解决标清电视的抗干扰问题,同时还能够有效提升高清电视的抗干扰能力,但是此时高清电视的传输效率就会有所下降。因此,我国在对DMB-T传输系统进行研究时,应当吸取以上经验与不足,从而实现高清电视与标清电视的完善。
将基本信号与增强信号相融合,使其转变成复合形式,再将高清电视与标清电视以此种复合形式分别按照不同级别向外界进行优先传输,通过此种方式就能够有效接收到自动生成的高清电视与标清电视信号。与单纯传送高清电视信号相比,此种方式传输信号效率虽然不高,但可以保證标清电视具有合理的抗干扰性能,并且此时的传输效率符合现阶段需求,标清电视能够在移动环境下接收到足够的信号。在DMB-T传输系统中,基本信号与增强信号的保护级别有所差异,一般情况下,与增强信号相比,基本信号的保护级别更高,有利于分层传输的实现。使其可以按照接收端讯噪比来分层次传输信号,确保信噪比超过22dB、低于10dB,甚至人类无法忍受时仍可以接收到真实声音。
二、DMB-T传输系统之抗干扰与多径性能
DMB-T传输系统具有前向纠错功能,通过使用正交频分复用技术(OFDM)就能够平滑掉在较短持续时间内的不同脉冲特征,利用大量子载波来实现数据的传输。因为运用单品干扰形式会对子载波造成破坏,使其数量减少,信号传输也会受到一定影响,所以此时发挥DMB-T传输系统的前向纠错功能就可以有效解决此问题,从而纠正因子载波被破坏造成的错误编码问题。由此可见,DMB-T传输系统能够抵抗单频干扰,这也得益于其自身前向纠错功能。此外,DMB-T传输系统可以在信号分层传输中确保在不同信噪比状态下接收到高保真信号,这也证明了DMB-T传输系统具备抗噪声干扰能力。
在信号传输过程中,多径干扰具有两种形式,一是静态干扰,二是动态干扰,而正交频分复用技术是通过将信号传输通道并行,并设置好相关保护间隔,以此来高效解决信号传播过程中存在的长短回波现象,并在此过程中正交频分复用技术对于存在的回波时延问题并无显著的次生反应。另外,在DMB-T传输系统中多加应用正交频分复用技术,有利于提升DMB-T传输系统的自身多径性能,能够在信道估计中根据信道冲击响应将多径干扰保持在7%以内,进而确保信号可以在噪声比较高或是动态区域内正常传输。
三、DMB-T传输系统之同步性能
因为DMB-T传输系统应用于无线环境下较为复杂,所以需要其具有极高的同步性能。而且信号捕获的效率、相位补偿的效率、自动频率跟踪的准确性以及时钟恢复的速度等多个子系统的数据,都会对DMB-T传输系统自身同步性能造成较大的影响,因而要对此些子系统进行完善处理。DMB-T传输系统通过对时域和频域的信息进行快速整合,有效实现了时域与频域在信息采样时的时钟同步;而且在此过程中,利用序列技术来同步处理载波问题,就可以使捕获时间由以往的100ms提升为高速5ms。当DMB-T传输系统对载波纠错时,其纠错时间也可有效控制在20ms以内,由此可见,DMB-T传输系统具有极高的同步性能,可以在复杂的环境下进行长时间持续作业。
除此之外,DMB-T传输系统的发展与电子信息技术之间有着密切的联系,其所应用的电子技术工具与流程都是最为先进的,使用SPW仿真软件来仿真系统整体、使用HDS仿真软件来升级DMB-T传输系统自身的语言硬件描述,再经过一系列的高新技术与软件进行加工,就能够获取到专用的集成电路,实现DMB-T传输系统的有效开发利用。
结 语
综上所述,目前我国在DMB-T传输系统的研究过程中,可以做到其整体设计流程不使用国外研发的芯片,实现我国在DMB-T传输系统研究的独立性及自主性,使我国能够在DMB-T传输系统方面有自己的自主知识产权,从而提升我国科学技术水平。并且这也表明了我国已经做好了实现数字化电视广播传输的准备。
参考文献:
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