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數字電視地面廣播中傳輸技術

2019-11-13 05:11:49 鋒繪 2019年9期

王毅 葉江春

摘 要:與傳統模擬電視系統相比,數字電視具有更好的頻譜利用率和更高的抗干擾性能,而傳輸技術具有實現移動接收、價格低廉等優勢,成為目前數字電視地面廣播中比較常用的傳輸技術。本文將會從隔的PN填充技術、調試時域的同步技術、時間同步分層復幀的結構、LDPC糾錯碼四個方面來對傳輸技術進行分析和探究,以期更好的提高數字電視地面廣播效果。

關鍵詞:數字電視;地面廣播;傳輸技術

如今,世界各國都經歷著從模擬電視逐漸向數字電視轉變的階段,其不僅可以滿足科學技術發展和用戶需求,而且還可以為人們提供更多功能、更高質量和更個性化的節目。現在數字電視開始滲透到各個領域,并對整個社會的政治、文化、經濟和生活產生深遠的影響。近些年來,我國構建了衛星廣播和有線電視廣播傳輸體制,這就對傳輸技術提出了較高的要求,下面將會對其進行詳細介紹。

1 地面傳輸技術概述

通常情況下,數字化傳輸主要涉及到衛星電視傳輸、有線電視傳輸、地面傳輸和IPTV傳輸四種方式,他們均能夠滿足同一用戶對接收數字電視的基本要求。實際上,在數字電視地面廣播中,不同傳輸技術具備的技術特質存在一定的差異,與衛星電視、傳輸技術與有線電視進行對比可以發現,地面傳輸技術具有其相對比較獨特的技術優勢,其傳輸途徑更加靈活、便利。例如,在遭遇戰爭或自然災害時,光纜、電纜極易被破壞,從而導致IPTV和有線電視信號無法及時傳送,但是地面無線傳輸能夠通過信號發射臺的架設,借助無線的方式來發射數字信號。因此,地面傳輸技術是最有效、最可靠的數字電視地面廣播傳輸方式。

2 數字電視地面廣播中傳輸技術

2.1 隔的PN填充技術

在數字電視地面廣播過程中,為了更好的突出間隔填充技術的優勢,在DTMB中引入了PN序列,其優勢如下:(1)該技術選擇了歐洲國家制定的地面數字電視傳輸標準DVB-T,其中系統同步和信道估計的導頻載波占到了總載波的10%,同時將具備自我防御功能的PN序列注入到DTMB系統的時域間隔中,大大提高了同步信號傳輸和信道估計的效果。因此,與DVB-T系統相比,DTMB系統的傳輸效率提高了10%左右;(2)如果信道遇到比較惡劣的環境時,在多徑超出保護間隔條件下,DTMB系統仍然可以正常工作。且TDS—OFDM可以對OFOM幀的PN序列進行有效處理,以確保保護時間間隔的限度不會對抵抗多徑干擾時間的限度產生影響,在一定程度上提高了DTMB系統對多徑干擾的抵抗能力;(3)在OFDM系統的保護間隔中,引入PN序列作幀頭,其可以實現信道的快速估計,同時PN序列在信道估計時不存在誤差,并具有擴頻增益特點。

2.2 調試時域的同步技術

在世界各國,正頻分復用技術(C-OFDM)得到了廣泛應用,其能夠解決由于多徑而誘發的頻率選擇衰落問題。然而,正頻分復用技術(C-OFDM)的系統同步及信道估計的技術問題比較復雜,在進行時變信道階段,會對時變信道同步的準確性和估計的精確性產生一定的影響。目前,我國DTMB系統選擇了時域正交頻分復用技術(TDS-OFDM),其通過頻域和時域的混合處理后,實現了對快速碼字的同步跟蹤效果。

2.3 時間同步分層復幀的結構

在地面廣播傳輸過程中,制定出時間同步及TDS-OFDM的復幀結構,其能夠為單頻網在物理層的傳輸提供與其他地方相匹配的時間,以確保單頻組網的順利完成。同時,時間同步分層復幀的結構還可以保證廣播節目表時間與日歷上所對應的時間相同,保證定時接收的順利完成。此外,其還能夠實現對多媒體信息的及時分離,進一步強化系統的功能。

2.4 LDPC糾錯碼

對于傳輸技術而言,傳統解碼方式所采用的算法相對比較復雜,而且接收機芯片會產生比較大的消耗。然而現有的LDPC糾錯碼采用了比較先進的性能,例如目前我國所研發的解碼器框架,其能夠兼容多碼率,而且可以結合時間周期的流水性來提高處理效果,這樣一來不僅能夠有效降低接收機的復雜性,同時也可以確保糾錯性能好于其他系統。

3 數字電視傳輸技術發展前景

從數據信息科技角度進行分析可以發現,新型數字電視傳輸技術可以借助現有的數字信息通信技術來提高傳輸效率,其未來發展前景主要體現在以下幾個方面:(1)進一步發揮數字電視傳輸MIMO技術的特點,借助多天線的數字電視科技,不僅可以提高數字電視地面廣播傳輸的技術含量,而且還能夠進一步提高數據信號抗干擾能力;(2)借助高階調制方式能夠有效提高RF損害的敏銳性,并對數字電視射頻設備提出了較高的要求,并加大了信號資金的投入力度。因此,為了更好的推動傳輸技術的發展,就需要在確保傳輸效益的同時,有效提高傳輸技術的抗干擾能力。實際上,科技的創新與發展沒有終點,3D電影的研發不僅提高了人們對3D體驗的狂潮,而且還推動了其他行業的發展,此時裸視3D電影將成為下一個傳輸技術的研發方向。

4 結束語

綜上所述,在數字電視地面廣播過程中,傳輸技術的成長是推動信息軟件、集成電路發展的關鍵之所在,此時就需要結合數字電視地面廣播發展的現狀來對傳輸技術進行研發,以期更好的推動我國數字電視行業的發展。

參考文獻

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[3]劉靜.地面數字電視傳輸技術在電視直播中的應用[J].數碼世界,2017,14(10):90-91.

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