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技術文章

無線地面數(shù)字電視的發(fā)展

2022-02-16 1191

    無線網(wǎng)絡數(shù)字電視是采用數(shù)字電視技術,通過無線發(fā)射、地面接收的方法進行電視節(jié)目傳播,移動數(shù)字電視便是無線網(wǎng)絡數(shù)字電視系統(tǒng)的應用,在任何安裝了接收裝置的巴士、軌道交通等移動載體就能收看到清晰的電視畫面。無線數(shù)字電視具有高適應性、低成本和高收益等特點,十分適合用于農(nóng)村沒有有線數(shù)字電視的網(wǎng)絡推廣。在未有有很大的發(fā)展前景! 
  在信息時代的今天,有線電視發(fā)展的良好氛圍下,無線數(shù)字電視作為電視節(jié)目的一個輔助,在今天的電視發(fā)展中起到至關重要作用。隨著各國數(shù)字電視業(yè)務的開播和全球掀起的數(shù)字電視熱潮,電視發(fā)射技術也取得了較大的進步。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、接收電視信號全過程均采用數(shù)字技術的電視系統(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)。同時用戶在享受廣播電視服務的同時,還可以享受到如股票、生活服務、市政公告、天氣預報、交通信息等各種資訊信息服務。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)字化的進程中,比傳統(tǒng)的模擬信號具有更強的抗干擾能力,更高的信號質(zhì)量以及優(yōu)質(zhì)的畫面效果。無線網(wǎng)絡數(shù)字電視在與有線數(shù)字電視前端設備都是一樣的,只有到發(fā)射和接收設備不同而已,通過無線電視發(fā)射塔來完成發(fā)射,無線數(shù)字機頂盒接收信號并解碼出圖像和視頻。 
  無線數(shù)字電視前端系統(tǒng)可分為以下幾個部分,包括:信號源部分、處理部分、管理部分和大功率無線發(fā)射部分。其中信號源部分主要是各個電視臺自己生產(chǎn)的電視節(jié)目和數(shù)據(jù)信息,前期信號質(zhì)量的好壞直接決定后期發(fā)射的信號質(zhì)量。而處理部分主要對數(shù)字信號今次那個處理,按照國家和行業(yè)標準進行傳輸流處理、復用等。管理部分可以說是數(shù)字電視前端的關鍵,必須滿足差錯管理,設置管理,性能管理、安全管理和用戶管理等網(wǎng)絡運行的要求。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)化為無線點頻率對空中發(fā)射。 
  數(shù)字MMDS發(fā)射系統(tǒng)由數(shù)字發(fā)射機、頻率基準源、頻率合成器、饋線與天線構成。早期的數(shù)字電視發(fā)射機是用外接的COFDM或8-VSB激勵器簡單取代模擬視音頻激勵器,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)射機產(chǎn)生,新的發(fā)射機有幾個特點。 
  (1)數(shù)字自適應預校正技術是指在不須人工干預的情況下在剛剛啟動發(fā)射機的幾分鐘內(nèi)將發(fā)射機調(diào)整到最佳狀態(tài)。 
  (2)大功率晶體管應用于功放管的增益可達14DB以上,采用lDMOS管的PA模塊的增益可達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)射機給多部(N部)做備份,使得擁有多部發(fā)射機的臺站更經(jīng)濟。 
  一個數(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:電視信號的數(shù)字化及處理、數(shù)字電視信號的傳送與交換、數(shù)字電視信號的接受和記錄。三大部分即對應圖示中的信源部分、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、視頻編碼器和復用器。信源編碼對視頻/音頻信號進行壓縮編碼,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變換功能的設備包含在內(nèi)的信道,包括信道編碼與調(diào)制、發(fā)射機、傳輸媒質(zhì)、接收機和信道解調(diào)與解碼,其中傳輸方式可以是地表傳播、對流層傳播、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采取不同的信道編碼和調(diào)制方式,信道傳輸部分對應不同的標準。受地面廣播信道影響及其他干擾和雜波使信號的差錯率增加、業(yè)務質(zhì)量下降,地面廣播要采用其他更復雜的技術來避免信號差問題并且支持移動接收。 
  是一種新型接收信號方式,其傳輸原理是前端的各路數(shù)字電視信號源分別經(jīng)調(diào)制器調(diào)制后,送入混合器混合后再通過寬帶微波發(fā)射機進行功率放大,送至天線以無限發(fā)射的方式傳輸覆蓋。在接受段,數(shù)字機頂盒對從接受天線收下的數(shù)字電視包信號進行解碼,并經(jīng)IC卡智能管理系統(tǒng)識別授權,還原成音、視頻信號,供用戶收看。 
  在無線數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)中OFDM正交頻分復用技術被廣為采用,它是寬帶無線傳輸技術的發(fā)展方向,并已成為第四代移動通信(4G)和寬帶無線局域網(wǎng)的主流技術。實現(xiàn)數(shù)字電視移動接收的關鍵就是要解決動態(tài)多徑與多普勒頻移問題、從而減少符號問干擾。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個低碼率的并行數(shù)據(jù)流,并對N個彼此相互正交的載波分別進行調(diào)制,符號率降低即符號周期增大,從而減小因動態(tài)多徑和多普勒頻移引起的碼問干擾,又因設置了保護間隔,從而減少了多徑反射對多載波正交特性的影響,使碼間干擾進一步減小,經(jīng)過這些處理便能很好地支持移動接收。 
  在進行廣闊區(qū)域的無線數(shù)字電視覆蓋時會存在山體中的隧道,人煙稀少地域的重要交通線,地形起伏大且地表環(huán)境復雜的地域等各種需要特殊方式進行覆蓋的地區(qū),在城市的交通道路上行駛的車載終端;大型場館,超市的固定終端;客戶攜帶的手持終端等對無線數(shù)字電視信號的覆蓋都存在著大量的需求。針對這些區(qū)域分析,最良好的方式就是使用無線電視功率增強轉(zhuǎn)發(fā)器來解決,將無限通訊中對于補充放大類設備的本地控制、遠程網(wǎng)管經(jīng)驗借鑒到無限數(shù)字電視產(chǎn)品中,提高無線數(shù)字電視覆蓋產(chǎn)品的后期維護方便性。 
  無線數(shù)字電視功率增強轉(zhuǎn)發(fā)器包括施主天線、功率增強轉(zhuǎn)發(fā)器主機 、重發(fā)天線等;功率增強轉(zhuǎn)發(fā)器主機由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;施主天線接收進來的數(shù)字電視信號通過轉(zhuǎn)發(fā)器的uhf濾波器進行濾波 ,然后送入低噪聲放大器進行放大,改善數(shù)字電視信號的信噪比 ,再到中頻處理后輸出送往功率放大器單元進行功率放大 ,達到所需要的功率再通過uhf濾波最后經(jīng)過到重發(fā)天線發(fā)射出去。
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