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关于地面数字电视的不同标准及其干扰研究

发布时间:2020-06-30 20:51:17 阅读: 来源:啤酒厂家

1、地面数字电视概述 数字电视是指采用数字技术将活动图像和声音等信号加以处理、压缩、编码,经存储或实时广播后,供用户接收、播放的电视系统。该系统的各个环节,包括从演播室节目制作,到处理、传送、存储/传输,直至接收、显示等过程都采用数字信号。与传统的模拟电视相比,数字电视在图像和声音质量两方面都有重大改进。根据传输媒介的不同,它主要分为:地面数字电视、有线数字电视、卫星数字电视等。 随着技术的发展和研究的不断深入,为了满足手持、便携设备接收数字电视节目的需求,人们改进了地面数字电视在移动接收、频谱效率、单频网、干扰、系统灵活性等方面的功能,发展出了地面数字移动电视技术。它通过无线数字信号地面发射、数字接收的方式播放和接收电视节目,可以广泛应用在处于移动状态的手机或交通工具上的接受设备中。 2、地面数字电视系统组成 地面数字电视的系统主要由前端系统、发射系统和接收系统组成。 (1)前端系统 前端系统主要完成节目的制作、编辑、播出、视音频编码、数据协议转换、码流复用等,主要设备和软件有:音/视频MPEG编码器、数字视频码流服务器、播出控制软件、码流发生器、单频网适配器、GPS同步钟源和数字信号传输设备等。 (2)发射系统 发射系统主要由传输网络和发射台站组成。其任务是组成单频网,实现地面广播覆盖。 传输网络上接前端系统单频适配器,下连单频网同步系统,由发送网络适配、网络分配、接收网络适配等部分组成。它的主要功能是选择合适的传播媒体及其对应的收发适配器,如光缆、微波等,从而进行点对点或一点对多点的分配,并为各部分提供各类接口,例如:ATM接口、SDH接口、PDH接口等,同时完成码流的恢复和同步,确保路由安全。 单频网的功能,是在数字码流中插入一个MIP包以传输同步信号,各节点的调制器将信号进行抗干扰处理后调制成IF信号,再由发射机将IF信号变频为RF信号后进行功率放大,最后通过天线向空中发射。发射系统将传输网络送来的TS码流,直接送入激励器进行调制、变频,输出射频信号,再经发射机进行功率放大,通过天馈系统进行无线发射。 发射系统主要设备和软件有:单频网规划和设计软件、城市覆盖测量软件、数字发射机、调制器,单频网适配器、GPS同步钟源、发射天线等。 (3)接收系统 因应不同市场需求,厂商开发出了多种接收设备,在此不作详述。 3、地面数字电视的技术标准 当前地面数字电视的技术标准繁多,呈百家争鸣之势。国际标准主要有:欧洲DVB组织提出的以COFDM为核心技术的DVB-T/H标准;美国大联盟组织提出的以8VSB为核心技术的ATSC标准;日本提出的以BST-OFDM为核心技术的ISDB-T标准;韩国提出的以数字广播DAB为基础的T-DMB(通常被人们称为韩国标准)以及美国高通的MediaFLO。 国内经过多年探索和竞争,也推出了中国自主知识产权的数字地面电视技术标准:清华大学提出的以TDS-OFDM时域同步正交频分复用为核心技术的DMB-T/TH标准和上海交通大学的基于VSB单载波残留边带调制技术的ADTB-T(先进数字电视广播-地面标准)。目前,地面无线数字电视国家标准融合了上海交通大学的单载波和清华大学的多载波方案。 3.1DVB-H的发展 目前国内获得较多关注、并已开展业务的手机电视标准主要有欧洲标准DVB-H和韩国标准T-DMB。 DVB-H标准全称为DigitalVideoBroadcastingHandheld,是欧洲DVB组织在推出数字电视传输的系列标准以后,为通过地面数字广播网络向便携/手持终端提供多媒体业务所制订的传输标准。 DVB-H是建立在DVB(数据广播)和DVB-T(传输)两个标准之上的标准,被认为是DVB-T标准的扩展应用,虽然它是一个传输标准,但事实上更注重于协议实现。系统前端由DVB-H封装机和DVB-H调制器构成,DVB-H封装机负责将IP数据封装成MPEG-2系统传输流,DVB-H调制器负责信道编码和调制;系统终端由DVB-H解调器和DVB-H终端构成,DVB-H解调器负责信道解调、解码,DVB-H终端负责相关业务显示、处理。 DVB-H保有部分与DVB-T接收电路的兼容性,同时为了满足手持式装置接收的特性,如低功耗、高移动性、共通平台与网络切换服务不中断等要求,做了很多技术改进。例如,DVB-H在降低功耗上的目标是将天线、电视调谐器和OFDM译码电路等的总耗电量控制在100mW以内;为提高电池的使用时间,终端周期性地关掉一部分接收电路以节省功耗;为了满足便携的需求,DVB终端的天线更小巧,移动更为灵活;其传输系统能保证在各种移动速率下顺利接收DVB-H业务;系统具有很强的抗干扰能力,能提供足够的灵活性以满足不同传输带宽和信道带宽应用等。 3.2T-DMB的发展 T-DMB是韩国推出的地面数字多媒体广播系统,从严格意义上讲,它仍然算是欧洲的标准。该标准建立在欧洲厂商开发的尤里卡147数字音频广播(DAB)系统的基础上,但作了一些修改,以便向手机、PDA和便携电视等手持设备播送空中数字电视节目。 T-DMB系统,包括1个DMB监视系统、2个视频编码器、视频网关和多路复用器,可以提供灵活的服务,包括视频广播、音频广播、单独的交通/新闻/天气频道广播。T-DMB利用ITU-TH.264对视频进行编码,利用MPEG-4BSAC对音频进行编码。然后利用MPEG-4同步层和MPEG-2传输流对视频、音频及额外的数据进行处理,有些基本模块与DVB-H相似。 T-DMB在韩国已经步入商用阶段。今年3月,韩国已向T-DMB广播运营商发放新的许可证。同期,欧洲开发出来的移动数字电视广播系统DVB-H刚刚开始试验工作。

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