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通过模拟信号技术发展而来的有线电视网络中的数字电视技术。是把之前的信号进行复制,随后输送到有线电视中。数字电视技术是把之前的信号分开,并且进行转变,这些被分开的信号再通过传输后,进行传播,随后当通过有线电视接收时,还把这些信号进行重新组合。这样就不会损坏有钱电视中之前的信号,有线电视上的数字电视技术使播放时的效果更加清楚,使电视中的画面更加真实。数字电视技术应用于有线电视网络中具有以下特点:第一,数字有线电视所传输出来的画面效果更加的清楚。数字电视信号是把之前的信号进行转变,不是简单的复制信号,对于原来的信号不会发生损坏,可以使有线电视的信号更加地完整性,可以使电视传输出来的画面不会出现失真现象,使画面更加地流畅。第二,信号进行传输时,所采用的是光纤传输。利用光纤传输信号信息不仅可以拓展数据信息的荷载量,可以使数字电视的有更多的频道进行选择,传输的电视内容可以多种多样。第三,基于互联网。互联网技术的先进性与现今数字电视的融合可以使有线电视网络多样化,可以使有线电视通过网络浏览视频、音频,还可以使有线电视利用视频通话,实现远程操作等相关功能。
2.有线电视网络中数字电视技术的应用
数字电视技术在我国的传媒业普遍采用,其中最关键的技术就是数字电视机顶盒。它主要的作用就是将数字电视技术与有线电视网络中心进行连接,其实即是一种可以起到转换作用的设备。数字电视信号通过电视机顶盒将模拟信号转变成数字电视信号,将各种图像以及声音通过压缩的方式置换成数字流,机顶盒还可以把这些数字流进行解码处理再还原成之前的模拟信号,随后再利用其它的音响设施以及显示器提供图像和声音给使用客户,这样自然而然就形成了广播电视节目。通过数字机顶盒可以将之前模拟有线电视信号技术置换成现代的数字有线电视信号技术。数字机顶盒是数字电视技术所产生的一种产物,机顶盒具有以下几种功能:第一,机顶盒可以向电视用户提供图像和声音,供客户使用。第二,数字电视技术是基于机顶盒服务的。第三,机顶盒可以提供一些广播数据信号,在进行传输信号的时候是利用电缆进行传输的,部分信号是通过同轴混合网传输的。此外,机顶盒可以在交互式多媒体中应用,用户可以选择很多种网络服务功能,比如说,软件更新,升级,接收邮件,上网,各种电台的点播等,数字电视技术在有线电视网络中的功能越来越多。数字电视技术不管在网络公司中还是广播电视台中都有着很深远的影响。我国目前在许多地域都采用了数字化电视技术和双向网络有线电视技术的改造工程,主要从三个方面可以体现出来:第一,客户端;第二,双向网络;第三,前一部分系统。用户通过数字电视技术可以看到多个地方的卫视台,以及中央卫视,所收到的信号十分的清晰化,接收信号时也更加地稳定、安全。数字信号电视技术还可以使一些个性化服务的用户满足自己的需求,自己喜欢的游戏、想看的电影、电视都可以进行点播,享受多种交互式点对点的娱乐和信息等服务
3.数字电视信号的有线电视网络传输
和之前的模拟信号传输所不同的是,数字电视技术在传输中所利用的是HFC方式,利用的是AM-VSB频分复用方式,利用了不一样的频率将各个节目进行区分,主要可以使之前的数字信号符合现在的HFC网络的标准要求,将传输信道进行编码处理,其中包括了码的流动量;R-S编码;卷积交织;字节到字符的映射;差分编码;基带成型滤波和QAM调制,相容与数字信号的传输过程中,各个信号之间的可以进行乱码的调解,利用分解把流码进行分开,可以有效预防各种信号之间的干扰。从高频载波形式上,MPEG-2与HFC在高频段进行网络传输时的模拟信号是相同的,采用混合传输,电缆传输、以及被光链路传输。数字电视技术方面SDL可以在调整的状态下进行传输,PDU,IP/IPX,ATM信元等都可以适用于复杂多变的歼敌数据传送过程,SDL不依靠SONET/SDH结构,在DWDM层的上面位置,兼容性能非常好。它使数据信号传送过程中更加的安全、可靠。SDL干扰频器所接收到的信号遭到损坏的可能性大大减少。它在数字电视信息中的传输过程中以其高质量的传输效果,占有非常重要的地位。
4.数字电视的环节组成
4.1信源编码
它的主要功能作用是把图像以及声音转变成数字化,达到模拟信号转变数字信号的目的。
4.2复用
分复图像、视频以及各种数据合为一体的,以包为单位的数字信号源,再进行分割和区分,最后就组合而成了一套节目流或者多套节目流。
4.3信道编码与调制
信道适配其实就是信道编码。实现信道编码主要是依据各种数据流处理编码,为此达到减少错误。还可以将一些基带数据流存放于高频波段中,由此转变成频带信号。
4.4传输信道其中有HFC、卫星、数字干线、无线等。
4.5SDL技术
SDL在数字电视技术中的传输过程中不仅兼容性能比较好,而且在调整传送过程中,还可以有效克服复杂的数据,尤其是对PDU,IP/IPX。ATM信元等多数类型的效果非常明显。如果从本质上看待SDL技术,它是不受限于SONET/SDH结构的,通过自身就可以连接达到实现于DWDM层中,兼容性能非常好,可以保证数字信号在传输过程中更加地安全、可靠,与此同时还可以使数字电视中的数字流转化以及数据信息的安全性得以提升,主要是由于SDL干扰频器可以从很大程度中减少各种损坏。在进行数字信号的传输过程中SDL矩形高速流可以进行传输数据信息的叙述,SDL贞中的L1可以同步于传输中的各种性能,大大减少出错率。在进行传输过程中,一旦发生突发性事件可以有效被制止。
5.总结
落小,就是要在思想政治工作中坚持大处着眼,小处落手,勿以善小而不为。广播电视技术工作的公益性质,要求我们更加深入践行社会主义思想道德和核心价值观。一方面,从宣传教育入手,积极传播《感动中国》、《善行河北》等栏目中的典型事例,发现身边暖人暖心的爱心行动,尤其是广播电视技术行业中的感人事迹,将思想政治宣传教育工作融入到身边人的故事,让广大职工深切的感受到思想政治工作讲的不是大道理,而是熟悉的人和事。另一方面,从具体行为入手,鼓励党员干部身体力行,在生活中,勤俭节约、做到盘无剩餐,节能减排、每周少开一天车,孝敬父母、常回家看看;在工作中,爱岗敬业、坚守安全播出生命线,互帮互助、开展经常性技术帮扶,无私奉献、舍小家为大家。久而久之,积善成德的小事就会变成干部职工自然而然的良好习惯,成为推动广播电视技术发展的道德支撑和思想保证。
2.思想政治工作要在“落实”上求突破
思想政治工作看起来虚,但做起来要脚踏实地。近两年来,省委、省直工委开展了一系列凝心聚力、弘扬正能量的活动,如“党员活动日”、“中国梦•赶考行”等。技术中心积极响应,到市少年儿童教育保护中心开展“金秋送温暖”党员志愿活动,向服刑人员子女捐赠图书千余册,衣服、鞋袜近百套,和孩子们谈心、包饺子、演节目,用实际行动送去温暖与关爱;到石家庄正定国际机场开展党员志愿服务。
3.总结
1.1直调技术的应用
我公司1550nm直调光发射机是上海凌云公司生产的TBT3155直调发射机,是专为Overlay插播系统而设计的,针对插播系统的应用,优化设计了插播发射机的性能与结构,具有最大支持32个IPQAM频点插播的能力;独有的电控光衰减功能,可以在设定插播系统所需的光差值后,由程序自动根据主播光信号的大小来控制插播光信号,确保两者差值自动控制在用户设定的值。实现插播系统全程自动调节,人性化、简单易用的设计。同时以电控衰减器为核心的独特的AGC电路实现光调制度的自动控制,可灵活地调节驱动电平的大小,同时确保了系统调试后电平的稳定不变,从而大大简化工程调试。在具体应用时,我们在对应的前端机房将要插播的信号通过一台1550nm直调式光发送机调制后,与原有光纤传输的信号经光复用器耦合进入同一芯光纤传输。在正常光纤传输组建的HFC网中,通过光纤放大器、光纤分配器把信号传输至各光节点,每个光节点再解调出对应信号进入千家万户。为提高整个传输系统的指标,我们要尽量避免二级光电转换,IPQAM调制器可根据业务需求下移至分前端机房,甚至可下移至光站。通过1550nm直调技术将IPQAM信号直接从对应的机房(节点)混入,实现IPQAM信号的异地插播。IPQAM数字信号的插入结构图如图1所示。
1.1.1系统结构原理边缘IPQAM调制器把前端视频服务器下传的IP数据流重新封装打包后,经数字调制后直接送给1550nm直调制光发射机,1550nm直调制光发射机与分前端下传的数字电视信号经光纤耦合器混合后传输至1550nm光放大器,经HFC网络传输至用户端。根据上述原理,我们可根据业务发展需求,把IPQAM调制器下移至光节点,利用空间分割的方法获取更大的下行带宽,以满足海量下传业务所需的网络信道。用户端的互动电视VOD系统工作原理是:用户从机顶盒上发出服务需求,通过HFC网络(或电话等上行通道)上传至视频点播服务器,视频点播服务器响应机顶盒的点播请求,将节目传输流封装打包经数据网络传输至IPQAM调制器;IPQAM将多个节目复用成节目流,通过QAM调制输出射频信号进入HFC网络,经HFC网络传输到用户机顶盒。
1.1.2系统的灵活性与扩展性通过1550nm直调制光发射机不但可以插播数字信号,还可以插播模拟信号,IPQAM下行的频段由当地网络公司网络频率分配给定。由于HFC网络的下行带宽是有限的,利用1550nm直调技术与IPQAM技术的特点,我们可以根据业务发展情况确定组网方式。由于传统数字电视下行业务是采用外调制1550nm光发射机进行组网的,一个前端机房的下行在500~860MHz,若业务量不断加大后,我们不需要重新再组建一个前端,只需要利用空间分割的分式把1550nm光发射机和IPQAM调制器下移至下一级节点即可。
1.2系统调试
1.2.1系统调试原则(1)频道数与主路信号不重叠光接收机是不能分辨两路光信号的,若是两个重叠射频信号,光接收机只能得到两个同频信号的叠加。(2)确定主路光信号与插播光信号的比例确定主路光信号与插播光信号的比例是系统能否取得成功的关键。
1.2.2系统调试中存在的问题当完成1550nm直调光发射插入后,每个光节点都同时接收下行数据信号和插入窄播信号,网络会存在以下问题。(1)当下行数字信号频道数远多于窄播插入信号频道数时,窄播光波的接收光功率应比数字信号光波的接收光功率低8~10dB。为保证数字信号信道的载噪比维持在50dB以上,数字信号光功率在-1~0dBm,我们只能把窄播光波的接收光功率降到-10~-6dBm。(2)当数字信号和窄播信号传输的频道数相同或相近时,两个信号进入光接收机的接收光功率应基本相同,此时,同二级光电转换一样,CNR有3dB的劣化,但广播信号的非线性指标不会有劣化,整体的系统指标仍好于二级光电转换模式。因此,利用1550nm光发射机与IPQAM调制器进行组网的这种模式可解决多套本地电视节目和IPQAM并发流插入问题,可保持HFC网络数字信号指标基本不变的情况下,提高插入信号的性能指标,同时避免二级光电转换;通过空间分割方式将IPQAM下移后可实现IP数据分流,同时有效地提高了HFC网络的下行有效带宽,为今后的增值业务提供良好的基础。
1.2.3调试(1)为确保主路光信号的传输指标,减小插播信号的影响,一般情况下我们把插播信号的光功率定的比主路信号光低6dB。①一般情况下,光接收机的正常接收光功率为0dBm。我们按这个参考值计算,若主路信号的光为-1dB,插播信号为-7dBm,这样插播信号对主路信号的载噪比影响会较小。②如果我们按正常调制度下直调发射机的CNR为50dB,则此时-7dBm接收时载噪比会降低4~7dB,而接收机的输出电平会比主路信号的低12dB。③我们既要保证接收机的输出电平,又要提高插播频道的载噪比,所以必须降低插播的频道数。(2)由上述分析可知,模拟信号插播发射机信号调制度需比正常情况下提高12dB,在保证总功率不变的情况下,频道数约为4个频道。(3)饱和输出功率如图2所示,若光发射机是17dBm输出,那么理想状态下主路光信号的功率应为16dBm,而插播光功率应为10dBm。但实际上由于目前应用的EDFA对于不同波长的增益谱不是平坦的,这给整个系统的调试带来了一定的麻烦,因为广播信号的波长域插播信号的波长有一定偏差。(4)加入EDFA的系统不同波长增益的差异使两路光信号强度比例发生了变化,在插播系统中,有的甚至加入3级光放大,这使得我们必须考虑加入EDFA后,系统如何调试。由于EDFA波长增益的不确定性,实际应用中,我们很难判断经过EDFA后,两个波长的光功率比例是多少,我们也就无法判断进入接收机的光功率比例。为了解决这个问题,我们可以采用系统联调的方式。如图3所示。我们基于这样的一个事实,进入接收机插播信号光功率比主路信号低6dB,那么,进入接收机的插播光功率为-7dBm,主路信号为-1dBm(总功率按0dBm),相比较非插播的情况,主路信号进入接收机的功率降低1dB,那么可以推出主路信号接收机的输出电平将降低2dB,如图4所示。反过来思考,如果我们插播光断掉与打开的情况下,主路光信号的输出电平会降低2dB,我们可以认为进入接收机的插播光信号光功率比主路低6dB,如图5所示。
2系统指标测试
双向HFC网络是以光纤为干线传输网,以电缆为分配网组成的传输系统,是下一代广播电视网的重要组成部分,它是目前入户率最高的多媒体通信网。数字电视信号是应用数字压缩技术进行编码,采用高效数字调制技术进行调制,与传统有线电视传输不同的是,传输网络中入侵的干扰噪声会对数字电视业务造成严重影响,直接表现为数字电视图像出现马赛克、宽带业务掉线或掉包等严重故障,给用户的服务带来大量问题。
2.1前端机房测试记录我公司频率使用情况是:87~210MHz保留模拟频道信号;218~386MHz传输互动电视节目信号;394~402MHz频率预留;410~762MHz传输DVB信号;780~802MHz传输高清电视节目。主要测试互动电视频段指标和DVB数字电视频指标,抽测十六个频点。从测试结果来看,前端各项指标良好。
2.2光节点测试记录主要抽测十六个频点,直接从光接收机的输出测试口进行测试(衰减20dBμV)。从测试结果来看,各项指标均达到要求。
2.3用户端测试记录用户端主要采用DS900手持式测试仪,主要测试电平、MER、BER的相关指标,并通过电视机直接观看图像质量,直接到用户端抽测十六个频点,测试结果统计如表1所示。全网采用1550nm光传输技术,实现光节点后的无源分配,广播的MER指标仍然较高,受到的影响较小,能满足机顶盒的正常接收和解调,而插播的IPQAM指标也很好,其应用是成功的。
3总结
【论文摘要】:网络技术迅猛发展,广播电视朝着移动接收方向发展。现阶段,广播的移动接收算是在一定程度上解决了,但是电视的移动接收问题要比广播的移动接收困难得多,移动接收所遇到的问题之一就是衰落。移动接收中的关键技术是OFDM,OFDM的特点是各子载波相互正交,扩频调制后的频谱可相互重叠,不但减少了子载波间的相互干扰,还大大提高了频谱利用率。还有地面数字电视广播系统的多种制式问题,各种制式都有它的优点和缺点。解决了这些问题,应该就解决了移动电视的接收问题。
随着数字网络技术的迅猛发展,无线传播领域正在引发一场深刻的技术革命,就在这一两年间,无线数字媒体的类型骤然丰富,除传统媒体之外,手机电视、车载移动电视,楼宇分类电视,多媒体信息亭、地铁多媒体信息系统等新兴媒体纷纷涌现,移动接收是个热点,尤其是广播电视的移动接收,成为发展方向之一。现阶段,广播的移动接收算是在一定程度上解决了。但是电视的移动接收问题要比广播的移动接收困难得多,所以至今还没有得到很好解决。但我觉得,已经快接近目标。
一、数字电视地面广播(DTTB)
在现代通信中,通信传输手段主要是光纤、卫星、数字微波等,加上地面无线电视广播电视发射构成信息主体。目前在我国数字电视按信号传输方式可以分为地面无线传输数字电视、卫星传输数字电视、有线传输数字电视三类。而移动电视是数字电视地面广播的重要应用。数字电视地面广播在应用需求上要求实现移动和便携接收的功能,使整个技术系统的要求最高。它具备无线数字系统所共有的优点,较之卫星接收,有实现容易、价格低廉的特点;较之有线接收不易受城市施工建设、自然灾害战争等因素造成的断网影响;数字电视地面广播通过电视台制高点天线发射无线电波,覆盖电视用户,用户通过接收天线和电视机收看电视节目,主要的受众也是针对本地区的。完善的数字电视地面广播系统所具备的蜂窝单频网功能,不仅提高了频谱的利用率,而且可应用与宽带无线接入市场;而移动和便携的独特优势使该系统能满足现代信息社会"信息到人"的要求,也就是无论何人何时在何地均能任意获取他想得到的信息。
二、移动接收所遇到的主要问题
移动接收采用的方式是无线数字信号发射、地面接收。因此,移动接收所遇到的问题之一就是衰落,这是所有无线通信系统都会遇到的问题。对于固定接收可以采用分集接收等方法予以克服,但对于移动接收而言分集接收的方法显然不实用,因此衰落问题尤为突出。电波在沿地表传播中会受到各种阻碍物的反射、散射和吸收,实际到达收信天线处的电波除了来自发射天线的直接波外,还存在来自各种物体(包括地面)的反射波和散射波。反射波和散射波在收信天线处形成干涉场,此外,在移动通信中,还存在因移动台(天线)的快速移动而划过颠簸的波节和波幅的驻播现象及由于多普勒效应而造成的相移,凡此种种原因,就使得实际移动台接收到的场强在振幅和相位上均随时随地在急骤变化,使信号很不稳定,这就是无线电波的衰落现象。衰落的严重程度通常随频率或路径长度的增加而增大。目前还无法对衰落进行精确的预测,但区分绕射衰落和多径衰落两种不同类型的衰落是十分重要的。前者为慢衰落,短期信号中值电平在长期中的起伏;后者为快衰落,即瞬时信号电平在短期中的起伏。这两种衰落的表现和影响是不同的。另外,与其他无线通信系统不同的是,移动接收的关键点是移动。因此,移动接收还存在一个其他无线通信不会遇到的问题,这就是多普勒效应。
在日常生活中,我们会注意到远处迎面驶来发出警报声的警车在离你越近时,汽笛声的音调越高。从警车到达你所在位置开始,音调开始降低,而当警车离开你后,听到的音调会越来越低,这种现象就称为多普勒效应。奥地利物理学家多普勒是这样解释这种现象的:朝你驶来的警车发出的声波对你而言稍微压缩从而相对集中,这时你听到的声音波长短于该声源静止时的波,而短波音调是高的。相反,离你而去的声源的声波稍微扩散,这时你听到的波长比该声源静止时的波长长,长波音调是低的,这样的效应对电磁波同样适用。比如一个趋近我们的天线发出的信号,它的频率高于该天线相对于我们静止时的频率,波长相对变短;相反,一个离我们远去的天线发出的信号,其频率则会低于该天线在相对我们静止时相对于我们的频率,波长相对变长。同时波长的位移量与天线的运动速度存在正比关系,即速度越快,则波长移动越大。以上现象就是多普勒效应(Doppler)。系统方面,移动接收还要考虑覆盖网的建设,接收机(特别是便携机)的耗电,接收天线的安装等问题。从基本原理考虑,模拟广播电视信号是不宜实现移动接收的。为了解决移动接收中遇到的问题,广播电视信号必须首先实现数字化。利用数字技术无线接收,可有效解决以上问题。只要在信号有效覆盖范围内,所有移动交通工具,只要配有接收设备,都可以接收数字移动电视信号。
三、移动接收中的关键技术--OFDM
OFDM是正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)的缩写,是在严重电磁干扰的通信环境下保证数据稳定完整传输的技术措施。OFDM的基本原理是:高速信息数据流通过串/并变换,分配到速率相对较低的若干子信道中传输,每个子信道中的符号周期相对增加,这样可减少因无线信道多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的码间干扰。另外,由于引入保护间隔,在保护间隔大于最大多径时延扩展的情况下,可以最大限度地消除多径带来的符号间干扰。如果用循环前缀作为保护间隔,还可避免多径带来的信道间干扰。OFDM的特点是各子载波相互正交,扩频调制后的频谱可相互重叠,不但减少了子载波间的相互干扰,还大大提高了频谱利用率。主要技术特点如下:1)可有效对抗信号波形间的干扰,适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输;2)通过各子载波的联合编码,具有很强的抗衰落能力;3)各子信道的正交调制和解调可通过离散傅利叶反变换和离散傅利叶变换实现;OFDM能够有效地对抗衰落和多普勒现象带来的负面影响,使受到干扰的信号能够可靠地接收。OFDM码率低,又加入了时间保护间隔,具有极强的抗干扰能力。其多径时延小于保护间隔,所以系统不受码间干扰的困扰。在有关移动接收的几种标准的制定过程中,都采用OFDM作为其核心技术。
四、移动接收制式
一、纵向编排
即根据不同时间段听众的偏好编排出最为合理有效的节目放送清单,使得不同时间点的节目形成有机结合,发挥出最优效果。纵向编排可分为以下几类:(1)导引式编排,即在一个成功的节目之后播出一个有潜力的新兴节目,为新节目创造机会,使其被观众关注。一个成功的电视节目往往具有相对稳定的受众群体,观众会在特定的时间段观看一个成熟的并且是自己喜欢的电视节目,把一个具有潜力的新兴节目安排在一个成功的节目之后,因为成功的节目本来就具有了稳定的观众基础,对于同一个台播出的电视节目,这批观众都会选择愿意去观看,这样新兴的电视节目就会有了一部分潜在的观众。(2)吊床式编排,即在两个成功的节目之间插播一个有潜力的新兴节目,增加新节目的收视机会。与导引式相比较,此方式为新节目提供了更多的机会,为吸引收视率带来了更大的可能性。但需要注意的是,中间插播节目的时间不宜过长,否则会造成后面成功节目的观众流失,减少收视率。新兴节目穿插在两档成功的电视节目之间,观众会为了不错过后一个成功的电视节目,而把新兴的电视节目当作一个可以用来放松的时间段,在观看新兴节目时发现新兴节目的趣味,随着时间,受众就会发现自己也会定时观看这个中间穿插的新兴节目。(3)柱式编排,即通过一个成功的节目去带动前后两个有潜力的新兴节目的收视率。此方式有一定风险,若中间的强势节目竞争力不足,不但起不到帮助新兴节目的作用,反而会使自身的收视率打折扣。
二、横向编排