数字电视信号传输技术论文范文

2023-10-19

数字电视信号传输技术论文范文第1篇

一、广播电视传输信号工作中存在的问题

(一) 技术方面存在问题

近些年来, 我国广播电视信号传输技术发展较快, 对提高信号传输质量有重要的推动作用。现已将信息技术、通讯技术、计算机技术等融于传输工作当中, 有利于信号传输工作向信息化、数字化方向发展。但由于技术发展过快, 与现有的传输设备、系统等不相匹配, 影响了信号传输的质量的效率。

(二) 设备存在问题

设备是保障广播电视传输信号准确性和稳定性的基础, 保证其质量有十分重要的意义。随着信号传输技术的发展, 现有的设备已无法满足现代工作的需要, 需要及时进行更新。另外, 一些设备存在老旧、破损等问题, 会使其传输质量受到影响, 应及时进行维修与更换, 以保障信号传输工作顺利进行。

(三) 自然因素的限制

通常情况下, 广播电视信号传输技术主要是通过光波进行传导, 当光波在进行空间传输工作时, 会受到降雨、降雪、电磁等因素的影响, 使其信号传输质量受到影响。另外, 不同地域之间的自然现象有所差异, 也会在一定程度上影响信号传输效率[1]。

二、确保广播电视传输信号准确性和稳定性的对策

(一) 发展无线传输技术

1. 电视传输技术

第一, WHDI技术。WHDI是我国电视行业主要的信号传输技术, 能有效提高视频信号的传输质量。其工作原理为:此技术摆脱了传统传输技术的限制, 将无线解调器应用在了传输工作中, 这种方法不需要对信号源进行压缩, 能有效保证信号传输品质。同时, 在WHDI传输信道内, 具有很多的要素映射, 可针对人们的视觉重点划分层级。一般情况下, 重要性比较低的数据容易出现丢失、损坏等情况, 但并不会对视频的质量造成太大的影响。因此, 将无线解调器与OFDM解调器进行结合, 有利于40MHz的信道在5GHz中免授权处理, 不需要进行压缩处理即可传输信号, 能有效提高信号传输效率, 避免出现延迟等问题。

第二, wireless HD技术。所谓的wireless HD技术主要指的是60GHz毫米波无线传输技术, 相比于5GHz技术来说, 其传输成本更高。因此, 会降低电视节目的利润, 不适于用在商业发展上。另外, 该技术同样可以免压缩传输, 能有效保证信号传输质量, 降低延迟率。但也存在一定的缺点, 信号传输工作具备明显的方向性, 使其传输范围受到了限制, 应与电视节目的实际发展需要相结合, 从而选择合理的传输方式。

2. 广播无线传输技术

目前, 我国主要使用的广播无线传输技术为高清晰度广播, 是比较先进的数字传输技术。这种技术摆脱了模拟技术的限制, 能将传输频率与电台频率进行同步传输, 能有效提高工作质量和效率。其主要优点有:一是, 高清度广播的工作频率比较低, 相比于DAB技术来说, 能有效保障室内接收效果。二是, 传输功率比较省, 有利于实现其经济效益和社会效益。将高清晰度广播与FM进行对比可知, 在同样的传输范围内, 前者的传输功率仅为FM的1%。三是, 在科学技术的发展下, 高清晰度广播的运营成本越来越低, 有很强的应用优势。又由于其具备数字频率, 在进行信号传输工作时, 可实现数字信号、模拟信号的同步传输。四是, 这种技术的灵活性比较强, 可在现有的传输业务上进行拓展, 有利于实现其综合价值。五是, 该技术的信号传输速度比较快, 对移动速度在300km/h以内的物体, 都可以保障传输质量, 能有效保证广播传输信号的稳定性和准确性。

(二) 建立微波传输系统

现阶段, 我国的信号传输技术发展较快, 但与现有的设备、系统等不想匹配, 使信号传输质量受到了严重的影响。对此, 应建立与之相匹配的微波传输系统, 以保障其工作效率。其主要优势在于:一是, 微波传输技术的信道容量大, 频带宽, 可同时对多种数据信息进行传输, 能保障工作效率。二是, 传统传输技术需要进行布线, 而微波技术摆脱了这一限制, 能有效控制运营成本、降低线损, 保障传输质量。三是, 数字微波技术的抗灾害能力强, 能避免外界因素造成的影响, 以保证信号传输工作的质量[2]。

(三) 加大安全防范力度

广播电视行业应建立完善的播控系统, 对信号传输工作的全过程进行在线监控, 有利于及时发现存在的问题, 并及时进行维护处理。同时, 要求维护人员做好日常维护工作, 防止设备、设施处于无效工作状态, 能有效保证设备的质量, 提高其使用寿命, 以实现信号传输工作的准确性和稳定性。另外, 要求操作人员按规操作, 遵守机房纪律, 避免出现人为事故而影响节目播出质量, 从而实现广播电视行业应有的价值。

三、结束语

目前, 我国广播电视行业正在向信息化、数字化、网络化方向发展。将先进的技术应用在信号传输工作, 有利于提高信号传输工作的质量和效率, 从而推动广播电视行业安全、稳定的发展。

摘要:随着科学技术的发展, 推动了我国广播电视行业的快速发展, 使其信号传输质量有了很大的提高, 能有效保障节目的播出质量, 以满足人们的需求。对此, 本文对广播电视传输信号的准确性和稳定性进行了分析, 并提出了有效的建议, 以供相关人员进行参考。

关键词:广播电视行业,准确性,稳定性

参考文献

[1] 李辉.广播电视传输中信号的准确性和稳定性保障分析[J].新闻研究导刊, 2015, 6 (17) :277.

数字电视信号传输技术论文范文第2篇

如 何对数字电视信号进行有效的监测和可量化的管理已成为各个有线电视播出和监测部门普遍关心的问题。数字电视包含了更多与传统模拟信号所截然不同的新技术,播出信号指标的优劣对于远端接收质量的影响更大。另外,数字电视播出后势必带来节目数量的大大增加,在数字电视播出后的相当长的时期内,模拟信号依然照常播发。这给播出监测工作增加了极大的难度,应用传统的电视屏幕进行人工监视已经十分困难。对此,本文就数字电视信号的监测进行了粗浅的探讨。

随着广播电视数字化的逐步深入,全国各地的省、市广电局和广电网络公司都在积极的构建自己的数字电视平台。数字电视的迅速普及为我国有线电视行业的发展提供了广阔的前景,同时,也对传统的电视编播体制提出了挑战。特别是有线电视播出和监测部门,处于体制变革和技术更新的最前沿,能否顺利完成模拟播出到数字播出的转换,是关系到数字电视健康发展的关键所在。那么,如何对数字电视信号进行有效的监测和可量化的管理就成为各个有线电视播出和监测部门普遍关心的问题。

数字电视播出和模拟信号有诸多不同,首先,播出设备的复杂程度大大提高了,使得系统维护和故障排除变得相对困难。其次,数字电视包含了更多与传统模拟信号所截然不同的新技术,播出信号指标的优劣对于远端接收质量的影响更大、更无法预知,而且,对数字信号的评估指标和模拟信号也不尽相同。另外,数字电视播出后势必带来节目数量的大大增加,不仅如此,在数字电视播出后的相当长的时期内,模拟信号依然照常播发。所有这些,都给播出监测工作增加了极大的难度,应用传统的屏、墙进行人工监视已经十分困难。对此,本文就数字电视信号的监测进行粗浅的探讨。

数字电视信号的监测主要是对数字电视码流的监测。数字码流根据其来源可分为:编码器输出TS流、数字卫星接收机输出TS流、多协议适配器输出TS流、复用器输出TS流、独立加扰器输出TS流、其它TS流、及QAM调制后经解调恢复的TS流。对于数字的码流分析,主要有码流协议、码流结构、SI表格信息分析、EPG节目指南、TR101290实时测试、码率测试、时钟PCR分析、QAM分析等。数字电视码流监测包括监测TR 101-290定义的三个优

先级的内容以及TS流的基本结构信息、带宽码率、PSI/SI信息、PCR分析和语法分析等。

TR 101-290定义的三个优先级

DVB系统测量标准之一TR 101-290定义的三个优先级,是数字电视码流监测的一项主要内容。通过这三个优先级的监测,可以检验被监测的码流是否符合MPEG-2和DVB标准。这三个优先级都包含许多不同的参数。TR 101-290三个优先级的监测包括三个优先级下的所有参数。当然,也可以根据需要监测一个或几个参数,能够实时检测哪一个优先级下哪一个参数出现错误和错误的个数。特别是对于连续计数错误、传输字节错误、PCR抖动错误、PCR传输间隔错误,还应该通过监测系统获取其出现错误的PID号和包序号,以便进一步分析数字信号的错误信息与接收图像质量的对应关系。

1、TR 101-290的第一优先级

(1)同步错误(TS Sync Loss)

同步错误是衡量传输流质量的最重要的指标。传输流失去同步,表明传输过程中有一部分数据丢失,将直接影响解码后画面的质量。严重的同步丢失现象则表明传输中断,同步字节出现错误。

(2)同步字节错误(Sync Byte Error)

同步字节错误和同步错误的区别在于传输数据包长为188字节或204字节,但同步字头的标准值为0×47,当出现同步字节错误时,同步字头的值为其他数值,表明在传输过程中部分数据出现错误,可能导致接收时出现马赛克,严重时导致解码器解不出信号。

(3)包识别丢失(PID Missing)

检测数据流中各套电视节目的图像/声音数据是否正确。PID丢失,将导致该套节目无法正确解码。

(4)节目相关表(PAT)错误

PAT在DVB标准中用于指示当前节目及其在数据流中的位置。PAT丢失,将导致解码器无法搜索到相应的节目包,使得接收端收不到图像。如果PAT超时,则解码器工作时间延长。

(5)节目对照表(PMT)错误

PMT在DVB标准中用于指示该套节目视/音频数据在传输流中的位置。某一套节目的PMT丢失,将导致解码器找不到该套节目视/音频数据,使得接收端收不到图像或声音。PMT传输超时,将影响解码器切换节目时间。

(6)连续计数错误(Cont Count Error)

对于每一套节目的视/音频数据包而言,连续计数错误是一个很重要的指标。传输流包头连续计数不正确,表明当前传输流有丢包、错包、包重叠等现象,将导致解码器不能正确解码,图像出现马赛克等现象。

2、TR 101-290的第二优先级

(1)数据传输错误(Transport Error)

TS包数据在复用/传输过程中出现错误,包头标识位置被置为1,表明包已损坏,通过监测TS包的错误,可以监测码流是否连续及稳定。

(2)循环冗余校验(CRC)

节目专用信息(PSI)和服务信息(SI)出现错误,可以由CRC计算出来,以指明该包是否可用。PAT、PMT出现连续错误,将影响解码器对某一节目的正确解码。

(3)节目参考时钟间隔错误(PCR Discount)

PCR用于恢复27MHz系统时钟,每40ms传输一个。PCR间隔错误,将导致接收端的时钟抖动或漂移,影响画面显示时间。

(4)节目参考时钟抖动错误(PCR Jitter Error)

PCR抖动将影响接收端系统时钟的正确恢复,解码时会出现马赛克现象,严重时不能正常显示图像。

(5)播出时间标记(PTS)错误

在DVB标准中规定PTS每700ms传输一次,PTS传输超时将影响图像正确显示。

3、TR 101-290的第三优先级

(1)网络信息表(NIT)错误

NIT标识错误或传输超时,会导致解码器无法正确显示网络状态信息。

(2)业务描述表(SDT)错误

SDT标识错误或传输超时,会导致解码器无法正确显示信道节目的信息。

(3)每路信息表(EIT)错误

EIT标识错误或传输超时,会导致解码器无法正确显示每套节目的相关服务信息。

此外,还有业务信息重复错误(SI Repletion Error)、缓冲器错误(Buffer Error)、运行状态表错误(RST Error)、TDT错误(TDT Error)、空缓冲器错误(Empty Buffer Error)和数据延迟错误(Data Delay Error)。

使用比较先进的监测设备,甚至可以检测NIT、SDT、EIT中具体错误的根源,例如NIT_Actual_Error、NIT_Other_Error、SDT_Actual_Error、SDT_Other_Error、EIT_Actual_Error、EIT_Other_Error、EIT_PF_Error等。相对而言,第三优先级相关数据的错误对接收端的解码及其图像质量产生的影响较小,因而一些监测设备对第三优先级中一些参数不做检测,或在监测设置上可以取消对其检测,例如缓冲器错误、空缓冲器错误和数据延迟错误。

在数字电视系统中选择上述参数作为监测对象是十分必要的。其中第一、第二优先级中的参数直接关系到TS码流能否被正确解码,以及解码后节目图像和伴音的效果。这三个优先级是数字电视质量的客观技术指标,但它们不能直接用于图像质量的主观评价,这是数字电视监测与模拟电视监测的重要区别之一。

TS流的基本结构信息

TS流的基本结构信息监测包括TS流的信息构成、TS包的包长、PSI/SI表的传输间隔、传输流的ID、PID的数量、网络ID和网络名称。

TS流的信息构成是指整个TS流所包含的节目数量、每个节目的节目号和节目名称、节目是否被加密等信息。其实,这些信息都是从PSI/SI中提取的简单信息。节目数量可以靠分析PMT表的数量而获得;节目号就是Service_ID的值,并且应该和复用器、EPG上的配置相对应;节目名称来自SDT表下对应子表Service_Descrip-

tor下的字段Service_Name;而节目是否被加密可以通过CAT表和EMM、ECM确定。因为PSI/SI中包含了大量的信息,建议单独分出来,在需要的时候再进行细致的分析。

对于一个有众多节目来源的播出前端来说,能够掌握传输流的ID、PID的数量、网络ID和网络名称是非常重要的。

带宽码率监测

带宽码率监测包括整个TS流总码率的最小值、最大值、有效值、当前值、TS流中每路节目的码率和所占带宽的比率、PSI/SI中每个表的码率、空包率和其它数据的码率。

监测TS流的总码率,可以防止TS流瞬间超过带宽而影响传输和接收,同时也为一个通道的节目规划设置提供了重要的参考。

监测TS流中每路节目的码率,可以掌握每路节目的播出状况。尤其是在统计复用的情况下,当不同优先级别的节目因瞬间码率过高而使预先设置的总带宽溢出时,可能会为了保证优先级高的节目的效果而强行对优先级低的节目降码率,结果影响优先级低的节目在接收端的效果。这些都可以通过监测TS流的节目码率而及时掌握和处理。

PSI/SI分析

数字电视业务信息由PSI和SI两部分构成。PSI是MPEG-2规定的,它由PAT、PMT、CAT和NIT 4个表构成,其中PAT、PMT表最为重要。SI是DVB标准规定的,它由BAT、SDT、EIT、RST、TDT、TOT、ST、SIT和DIT 9个表构成,其中BAT、SDT、EIT和TDT是强制性的。PSI/SI由“表”和“描述符”构成。表是PSI/SI的基本结构,针对特定用途,PSI/SI中规定了一系列表来实现它;表由变量和描述符组成。描述符提供了更多的描述功能。

1、节目关联表(PAT)———针对复用的每一路业务,提供相应的PMT的位置(TS包的包标识符的值)和NIT的位置。

2、节目映射表(PMT)———标识并指示组成每路业务的流的位置,及每路业务的节目时钟参考(PCR)字段的位置。

3、条件接收表(CAT)———提供复用流中条件接收系统的有关信息。这些信息属于专用数据,并依赖于条件接收系统。当有EMM时,它还包括EMM流的位置。

4、网络信息表(NIT)———提供有关物理网络的信息。

5、业务群关联表(BAT)———提供业务群相关的信息,包括业务群的名称及每个业务群中的业务列表。

6、业务描述表(SDT)———包含描述系统中业务的数据,例如业务名称、业务提供者等。

7、事件信息表(EIT)———包含与事件或节目相关的数据,例如事件名称、起始时间、持续时间等。不同的描述符用于不同类型的事件信息的传输,例如不同的业务类型。

8、时间和日期表(TDT)———给出与当前时间和日期相关的信息。由于这些信息更新频繁,所以需要使用一个单独的表。

分析PSI/SI,可以了解被监测的TS流的复用结构、每个PMT表的PID、每路节目PCR的PID、视/音频的PID、SDT和EIT的详细信息。如果被监测的是加密的TS流,还可以通过分析PSI/SI获取相关加密信息。

PCR监测

1、PCR分析

一般的监测系统在TR 101-290第二优先级中,只是给出PCR的错误个数和出错PCR的PID,并把PCR的具体分析作为一个单独的模块。PCR分析包括PCR的精度分析和PCR的间隔分析。

2、PCR的精度

PCR的错误范围是由允许偏离正确PCR值的最大值确定的,称为PCR精度。通常PCR的精度设置为±500ns。

3、PCR的间隔

指两个连续的PCR之间最大的间隔时间,DVB的默认值是40ms,MEPG-2的默认值是100ms。

PCR的精度和间隔的设置会直接影响TR 101-290第二优先级中对PCR的监测,因此必须严格遵循TR 101-290的标准,不要随意修改这两项设置。

随着数字电视服务项目的增多,如多通道音频、图文电视和数据广播等,不能仅凭电视墙来监测其播出内容。这是因为数字电视信号质量的劣化没有渐变过程,在“可见损伤”尚未出现时,就已经没有了置信度。所以只有靠预警和实时置信监测才可保证图像质量。特别是数字电视系统集成是一项庞大、复杂的工程,从前端到后端,无论哪个环节出了差错,都将导致整个系统的瘫痪,为了迅速有效地找出故障源,解决问题,缩短系统集成时间,需要使用码流分析仪。码流分析仪可对MPEG-2码流传输质量进行监测、故障诊断和隔离,是数字电视播出和传输系统的眼睛。码流分析仪可分为两类:一类是指标鉴别级工具,它对应于以实时与非实时、固定点与非固定点随机检测,兼有判别性测试作用;另一类是指标鉴定级工具,它能对流测试中任何参数变异进行鉴定,并能对外围测量环境进行辅助鉴定,直至进行自动化码流监测与监控。如泽华源公司的SPA-11P码流分析仪,是一款功能强大、轻巧便捷的MPEG2/DVB码流处理设备。该设备采用目前最先进的嵌入式系统结构,使用高性能RISC CPU、大容量动态存储器和Linux操作系统,完全凭借强大的硬件处理能力对TS流进行全面解析。对计算机性能的依赖低,能够配合笔记本电脑、台式机和服务器等各类计算机工作,并且可以连接到网络上进行远程访问和控制。具有配置灵活,运行稳定,使用方便和性价比高的特点。该款码流分析仪在原有的码流录入、播发、分析等功能基础上增加了RF信号分析的数字电视网络检测功能(星座图、S/N、MER、BER、EVM、载波功率、电平等)和数据广播分析功能,另外还增加了TS文件语法分析、原始数据查看以及数据导出功能。

数字电视信号的监测是一项十分重要的工作。只有对播出质量和稳定性进行可靠保障,才能保证数字电视系统的正常运行。

数字电视信号传输技术论文范文第3篇

摘 要 国家经济的快速发展,推动了科学技术的不断创新,三网结合的模式越发明显,运营商和广电之间在业务合作上的频率逐渐增加。因此,本文对有线电视信号传输中光纤传输技术的使用情况进行详细的分析,并针对应用现状提出有效的维护方法,从根本上增强有线电视信号传输中光纤技术的应用效果,提高有线电视的信号水平。

关键词 光纤传输技术 有线电视信号 传输 有效应用

现阶段,人们的日常生活质量逐渐提升,对信息追求也呈现出多样化。光纤技术通过载体形式对光波进行转换,使其变为信号,在诸多领域都使用了光纤技术,并具有关键性作用。因此,光纤传输技术至关重要,只有对光纤传输技术进行全面研究,才能够推动有线电视信号传输中对光纤传输技术的科学应用。

一、光纤传输技术在有线电视信号传输中的有效应用

(一)压缩传输和非压缩传输的应用方式

有线电视信号的不断传输过程中,主要是通过对思路进行压缩传输,把高清的信息输送到有线电视画面中。无论是压缩还是非压缩的传输形式,都存在着价值和弊端。在传输技术的应用过程中,技术人员通常情况下对压缩和非压缩传输的思路进行融合,从而确保电视信号在传输上的效果。

非压缩传输方式,在线路中将光波予以引入,并完成对于非压缩信号的远距离传输操作。针对非压缩性传播而言,直播信号才是其面向的对象,在实际应用的过程中,对于传输距离有着十分明确的要求。为了确保实际应用过程中,具有良好的信号传输质量,针对属于公共类型的信号,工作人员可充分利用并借助电视信号传播的理念,实现与用户信号端口的直接连接。这一理念的应用既能够为光纤传输的速度予以保障,又能够发挥双光缆的重要作用,为广播信号的传输可靠性奠定良好的基础,为针对传输设备所采取的及时转换予以保障,从根本上实现稳定传输信号。

(二)有线电视HFC宽带数据网应用

在有线电视中,基于光纤传输技术所发挥的传输作用,实现更为广阔的平台创建,被视为宽带业务网络中至关重要的环节。根据我国广电单位当前的工作现状,传输网络的优化与升级成了当前各个单位的工作重心,巧妙地利用传输载体的HFC网络取替原本的树型体系。之所以选择应用HFC网络,是因为该网络所具有的显著优势,既具有较高的可靠性,又具备抗干扰能力,可作为双向网络应用。从实质上看,HFC属于光纤同轴混合网络,将光纤传输至相应的服务半径内,使用户的有线电视电缆中可以接收到传输的信号。这一应用不仅能够在多种节目中完成信号的传输,也可完成其数据的传播操作,既具有较高的可靠性,也具有抗感染能力。

二、光纤传输技术应用在有线电视信号传输中的维护思路

(一)日常维护光纤传输技术

在对有线电视的光缆采取维护的过程中,将测试发射光的实际功率作为工作重心,并对其传输体系是否处于正常运转状态予以判别。在针对光缆予以有效维护的过程中,工作人员应当能够对其损耗的进程予以全面的掌控,并将检测结果在文件中予以录入和存储。以竣工记录的数据为对象,利用定期测量的数据与之进行对比,明确是否存在损耗状况,并对季节的更替予以高度关注。除此之外,记录光纤传输中的故障位置,并针对其实际问题,开展具体的优化工作,为光纤线路的完整性提供良好的保障。常常会发生对光纤线路的抢修现象,因此,抢修团队应具有十分丰富的工作经验,从而对其产生的问题予以快速、有效地处理。一旦光纤出现故障,用户的有线电视将无法正常使用,其电视信号的安全性传输也无法得到保证。

(二)接收端线路侧

首先,当发射光处于正常状态,而与初始记录的数值相较,接收端口的线路光功率较小,甚至为零,则可能是由于当前的光纤线路中的损耗相对较大,也不排除信号传输过程中被迫中断的原因造成的,可测试反射仪来加以判断。往往由于受到外界因素的作用,例如管道光缆处损坏等,其产生问题的区域位于非接口区域。与此同时,之所以会出现传输消耗数值偏大的现象,是由于所选用的光缆并不具备优良的质量,出现了弯曲变形等问题;其次,在接收端口的光功率仍处于正常数值,但接收及其并未处于正常工作状态,可擦拭光纤接头位置,值得注意的是,应当利用酒精面团擦拭。若完成擦拭后,仍无法进入正常工作状态,则意味着光接收器发生了故障。利用完好的光接收器替换故障机器,并将存在故障的送至相应的维修点予以检测、调试和维修。避免对故障接收器自由调试后,便将其再次应用到光纤传输系统中,便可支持正常运转,也势必会对光纤传输的效率与速度造成一定的负面作用。

三、结语

光纤传输技术在有线电视信号中的应用与研究活动的开展有着至关重要的现实意义与价值。在电视信号的传输过程中,光纤传输技术具有显著优势,基于对光纤传输技术特征与功能的正确全面的认知,工作人员方能在有线电视传输信号的过程中将光纤传输技术予以科学合理的应用。针对压缩传输和非压缩传输的应用方式和有线电视HFC宽带数据网应用等内容予以深入的研究,对光纤传输技术予以灵活充分的应用,为有线电视信号能够及时、稳定地传播提供保障,实现有线电视信号传输质量与效率的大幅提升。

参考文献:

[1]張通.光纤传输技术在有线电视信号传输中的应用分析[J].中国设备工程,2019(23):134- 135.

[2]项高飞.有线电视信号光纤传输维护技术及优势探究[J].中国新技术新产品,2019(16):20- 21.

[3]申亮.光纤传输技术在有线电视信号传输中的应用分析[J].信息记录材料,2019,20(06):218- 219.

[4]黄河.有线电视信号光纤传输维护技术及优势探索[J].中国传媒科技,2018(03):55- 56.

数字电视信号传输技术论文范文第4篇

【摘要】本文针对数字电视1550nm全光网传输系统设计,结合理论实践,在简要阐述1550nm全光网传输系统优越性的基础上,分析了主要设计原则和指标,并提出相应的设计方法。

【关键词】数字电视;1550nm;全光网传输系统;设计

1. 1550nm全光网传输系统的优越性

1.1 技术方面优势明显

1550nm和850nm及1310nm相比,具有非常显著的优势,可更好的满足数字电视信号传播速度、效率、安全、避免失真的要求。

1.2 性价比高

随着科学技术的飞速发展,数字电视通信技术愈发先进,1550nm全光网传输系统各配套设备愈发先进,如发射器、光放大器等的使用成本,也在不断降低,可大幅度降低数字电视网络构建的成本,具有良好的发展前景。

1.3 实现全光网最后一公里到用户

按照规划,目前我国很多农村地区建设3G基站、4G基站,4G网络的覆盖范围已经实现了全乡镇覆盖,无论是城市,还是乡村,都可以使用超过20M的网速,满足生活、学习及生产的要求,而且还能提供50M或者100M的具体接入能力。智能手机用户可使用双4G和双百兆的移动网络。

2. 1550nm全光网传输系统设计原则和主要指标

2.1 设计原则

数字电视网络建设多以当地的广电为中心,其余县区为主要的骨干传传输网络,频带宽度为100MHz,传输距离可达160公里以上。因此在,1550nm全光网传输系统设计中,需要为各县区提供16QAM调制发出的射频信号,比如:各县区电视台在进行信号传输中,要先将相关信号传输到当地广电中心的设备前端,再通过相关设备进行编码后,再将信号移动送往各县区。1550nm传输可实现双向长距离传输,和传统的单向传输相比,效率更高,速度更快,而且建设和运行成本更低,建设速度也比快。比如:广电中心的电视系统完成扩容之后,再进行总前端配制,就可以实现相应的升级及维护。电视信号在传输过程中,多采用光纤网络,为保证传输的稳定性,发生光纤系统发生故障后无法正常使用,可将数字微波传输设置为备用方案,实现传输网络的全覆盖和数字电视信号的有效传输。

2.2 主要指标

MER是1550nm全光网传输系统设计的重中之重,此项指标是否正常,对信号接收质量的影响非常大,主要功能是用以横梁噪声、载波泄露等对信号指标造成的损伤情况。多数情况下,MER数值越大,则表示1550nm全光网传输系统性能越好,数字电视传输信号受到的损伤越小。MER数值越小,则表明数字电视信号发生失真、损伤的程度就越严重。如果MER数值超过一定的范围,则会导致部分机顶盒无法有效调解除电视节目影响用户观看效果。所以,在具体设计中必须科学合理优化MER指标。

3. 数字电视1550nm全光网传输系统设计方法

3.1 合理确定网络结构

数字电视1550nm全光网传输系统由一个总前端,多个分前端共同组成,可按照顺时针或者逆时针布设的方法,形成全环开环网络结构,可满足远距离数字电视信号传输的需求,此种网络结构设计方法,具有很强的自愈功能,为典型的双向开环,从而满足各市县对电视信号接收的需求。为实现数字电视1550nm全光网双向传输,可采用波分复用技术,在分前端进行光插入,此项技术也是实现数字电视1550nm全光网双向传输的关键技术,主要应用机理为利用1310nm光发射机上存储的数据来实现下行传输,并覆盖分前端向下小于20km的范围。也可采用数字电视1550nm全光网中的直调式光发射机作光插入,保证分前端在具体运行中,能够使用到光放大器,提升运行功率,以能够分配出更多的光节点,满足数字电视1550nm全光网双向传输的要求。

3.2 合理选择传输波长

目前在数字电视1550nm全光网传输系统设计中选择的光纤多为标准单模光纤,不但可以实现1310nm光信号的快速传输,也可以满足1550nm光信号传输对设备性能的要求,促使用户能够按照当地去具体情况,合理选择与之相适的光信号。1550nm的光传输损耗则比较小,平均为0.23dB/km,色散比较大,在17Ps/km·nm~20Ps/km·nm之间,适合长距离传输和大范围传输。在具体设计中,为降低光纤色散对数字电视1550nm全光网双向传输质量造成的影响,在具体传输中,可适当加入外调制器,提升传输距离。

3.3 合理确定网络性能指标

在数字电视1550nm全光网传输系统设计中,需要严格遵循相关规范和标准,保证数字电视1550nm全光网双向传输的安全性和稳定性,同时也要综合考虑当地区域发展趋势,为后期更新升级提供必要充足的余量,保证整个系统可以正常使用,要参考“有线数字电视系统用户终端接收机入网条件和测量方法”中的相关规定,数字调制后在1550nm全光网传输系统传输端口位置的主要技术参数如表1所示:

1550nm全光网传输系统设计中,确定传输光链路是中转站,通常按照以下公式进行计算:

此公式中,Pi表示1550nm全光网传输系统中各分光路器以下第i条支路持续稳定运行所需的光功率(dBm);α表示线路中的光纤损耗系數(dB/km);Li表示个光链路中的光纤长度(km);a表示1550nm全光网传输系统中光纤连接器的个数;Lc表示光纤连接器损量(dB);Lm表示光链路中预留的损耗余量(dB);Pr表示接收率。对1550nm全光网传输系统而言,α取值为0.25dB/km,Lc的取值为0.5dB/个,Lm的取值为0.5dB。

4. 设计方案和关键技术的应用

1550nm全光网传输系统多为长距离系统,因此,光纤色散和非线性效应对系统指标会造成较大的劣化影响。比如:影响光纤飞线性效应的因素包括两个方面,其一是4,其二SPM。其中前者主要发生在65km之前的光路之上,当超过65km之后,SBS就基本趋于稳定,并不会再随着长度的增加而增加。此时主要呈现的是SPM造成的影响,在60km~80km之间,SPM会缓慢增加,但如果超过80km,就会明显增加。光发射机的SBS阈值越大,会导致输入光纤的光功率也随之增加,从而导致CSO发生快速劣化。因此,在1550nm全光网传输系统设计中,必须结合实际情况,确定预置发射机的SBS阈值,从而合理分配各级EDFA具体输入功率。为保证整个系统运行的有效性,需要可在光纤中插入相应的放大器,对小信号做放大处理,同时对光纤的色散也要合理补偿,最大限度上提升1550nm全光网传输系统运行的稳定性。

1550nm全光网传输系统的传输距离比较远,跨度普遍在80km以上,为降低色散对数字电视信号造成的影响,输入光纤的功率不应太大,以降低下一级EDFA的光功率。在具体设计中,可按照阐述30个QAM频道进行计算,按照两级光纤干线网进行计算,同轴网则可以按照三级放大器分配网进行计算。

当传输链路的长度超过500km时,就需要进行光纤色散补偿,补偿机理为:常规G.652光纤在1550nm波长附近的色散为17ps/nm/km。数字电视信号传输中,如果传输速度超过2.5Gb/s,则随着传输距离的增加,误码率也会随之提升,信号失真也会随之增加。因为,G.652光纤正色散值会随着传输距离的增加而不断增加,致使光纤色散逐步累积,导致1550nm全光网传输特性劣化。有效色散问题,在1550nm全光网传输系统设计中,可采用色散值为负的光纤,以抵消正色散值,从而实现对整个系统的色散控制。负色散光纤就是色散补偿光纤DCF,色散值通常在-50-200ps/nm/km之间,为保证负色散值能够有效抵消1550nm全光网传输系统中的正色散值,就要保证DCF光纤的芯轻非常小,增大折射率差。但此种做法会在一定程度上增加光纤的衰耗,降低SBS的阈值,因此,需要通过特殊的放大器来消减色散补偿光纤的损耗,最大限度上提升补偿效果,保证数字电视信号传输的稳定性和可靠性。

电视和数据插入业务的Overlay叠加技术的应用,可将输出与前端传来的广播节目经过光复用器耦合进相同的光纤下路,然后一起传输给每个光节点,此种叠加传播方式,不但满足了当前模拟电视广播的需求,也适应数字电视广播的要求。可为数字电视1550nm全光网施工最后一公里到用户奠定扎实基础。

5. 总結

综上所述,本文结合理论实践,探讨数字电视1550nm全光网传输系统设计,探讨结果表明,相比于850nm及1310nm,1550nm具有非常限制的优势,可满足二级网的要求。但在设计中工序繁多,任何一个环节控制不当,都会影响设计效果,为保证系统运行的安全性、稳定性、持续性,降低信号失真率,可从网络结构、传输波长、网络性能指标、设计方案和关键技术等方面同时入手,保证数字电视信号传输质量。

参考文献:

[1]付会恩.1550nm光传输技术在峰峰集团数字电视改造中的研究与应用[J].电子世界,2013(24):112.

[2]郭尚谊,韩业文,王勇,etal.县级数字电视1550nm光纤传输[J].有线电视技术,2012,019(012):104-105.

[3]谢锐,李怀森.数字电视1550nm光传输网建设实践[J].有线电视技术,2018,No.339(03):53-57.

数字电视信号传输技术论文范文第5篇

摘 要:随着经济社会的发展,人类已经随着科学技术的进步进入信息化时代,信息化时代主要特征就是利用现代科学技术,研究出方便人们生活使用的工具。目前广播电视卫星传输技术就是一项重大的研究发明和应用,其主要是利用卫星信号传播来进行广播节目的播放。该文主要从对广播电视卫星传输技术的工作原理出发,简单阐述目前我国广播电视卫星传输技术的应用现状和发展趋势,并提出关于影响我国该技术运用中遇到问题的解决对策。

关键词:广播电视 卫星传输技术 现状趋势 对策

1 广播电视卫星传输技术的工作原理

广播电视的卫星信号在传输中主要有上行发射站、星载转发器、地面接收器三大模块来进行信号的传递。首先上行发射站是将经视频处理后的相关视频信号和伴音处理电路处理后的视频伴音信号混合处理在一起,形成最终基带信号,该部分完后,要对中频载波的波段进行调制,将基带信号调节为70 MHz的中频调谐波。然后将中频信号变成规定的发射频率。最后是将最终调成的频率由发射站的发射天线传输给卫星。其次就是星载转发器在接收到地面发射站发射来的信号以后进行信号中转转发至地面接收器。目前的电视广播卫星上都有C、Ku等不同波段类型的转发系统,在星载转发器工作时,就是由它来接收上行发射站发射的信号,随后向卫星电视广播的地面接收站进行下行信号的转发,其中工作实质就是转换机。最后就是地面接收站来进行信号的接收,转播成电视有上行发射站最初发射的视频信号。地面的卫星电视接收站主要是由天线、卫星接收机以及高频头这三部分组成。天线负责接收卫星信号,通过天线上的高频头把电磁波信号处理放大,将其频率转换为950~1450 MHz的第一中频信号。随后,转换后的中频信号通过电缆输送到卫星接收机来调节至广播电视适合的波段。最后将其转化成最初原始的复合基带信号进行加重处理。

2 我国广播电视卫星传输中遇到的主要问题和解决对策

(1)首先是人为操作不当引发的问题。这主要是该设备的安装工作人员在具体工作中由于自身素质和责任心问题导致操作失误以及不能及时发现问题并采取挽救措施。此外,还由于维修管理工作人员业务水平低,在维修中检修不到位而造成的设备故障不能及时得到解决。

所以,为杜绝这种现象的发生,就首先需要制定出比较完备的维修管理和施工管理制度,确保在全面细致的制度监督下最大程度的规避施工维修失误现象。此外相关部门还要加强对设备建设人员和维修人员的素质培训,提高他们对工作认真负责的意识。另外,为确保施工、维修工作的有效落实,还要制定现比较科学规范的施工、维修工作指导办法,确保设备建设的合理以及维修中遇到问题时能做到及时解决。

(2)电磁干扰,电视广播节目信号在传输中很容易受到各种不同类型电磁波的干扰,这样就会导致传输中的电视信号波中的不同波段都受到影响。最终会导致节目信号的质量下降或者有的地区根本接收不到卫星信号。其中最为常见的电磁干扰主要是中、短波干扰、手机信号塔干扰以及各种设备上的雷达干扰。其中中波主要是干扰基带处理系统以及电源系统;短波主要是干扰高速数字基带系统以及L波段窄带传输系统;雷达主要是对卫星C波段中的下行信号(4 GHz)进行干扰。

所以,受中波的影响,需要确保整个传输系统的工作状态良好以及设置机房屏蔽或者屏蔽接地系统;对于来自短波的影响,比较有效地措施是设置机房屏蔽和馈线屏蔽系统,此外还可以采用半钢(钢皮屏蔽)输送电缆,这都能很好做到对短波干扰的规避;对于雷达的干扰,由于雷达的干扰信号是直接由接收天线传输到卫星传输系统,所以,地球站或者卫星单向接收站对此根本无法克服。这种问题的出现只能和国家无线电输送相关管理部门来进行频率协调解决,此外,如果地球站以及卫星单向接收站距离强干扰信号源较远并且这两种装置都有一定夹角,可以适当加大接收天线的口径来进行解决。

(3)卫星信号在输送中受到的外部因素影响,由于卫星通信是一个几乎完全开放的传输系统,所以,卫星信号在输送中很容易受到很多外部条件的干扰。其中影响其传输的主要因素有通信信号之间的干扰以及太空天气对传输空间信号传输链路的影响等。其中太空的天气因素对卫星传输的影响主要是对卫星自身运转的影响、信号传播途中环境的影响以及地面站发射端和接收装置的影响,具体表现是太阳活动中放射大量的高能粒子会致使装置中的存储器运行程序混乱、以及导致绝缘材料被电击穿而造成的装置元件损坏;信号在输送中穿过电离层或者对流层时,会受到电离层的影响导致法拉第极化旋转装置降级,造成地面接收站收到的信号不好。

所以,要想规避来自电磁波对传输信号的干扰,除了要进一步加快对卫星信号输送设备的抗电磁波干扰技术外,还要注重对太空天气以及太阳活动等对卫星信号传输中干扰较大的外在天气因素的监测,来及时做出应急规避方案,减少对卫星信号的干扰。此外对于那些早就投入使用的卫星来说,不仅仅会受到太阳活动的影响,更应该考虑的是自身会不会因为年久而失去自身轨道参考,所以还要做好对卫星以及信号传输装置的定期检修。

3 结语

目前在我国,卫星广播电视卫星传输技术主要是模拟电视信号和数字电视节目技术并存、Ku波段卫星电视信号传输和c波段卫星电视信号传输并存以及数字加密电视和数字非加密电视传输技术并存这三大主要现状。但是都具有一定的局限性,比如其发射容量小、广播节目类型传输较少、覆盖率低等,所以需要在科学进步的步伐中加快对新的卫星传输技术进行研究。除此之外,还需要注重对广播电视卫星传输中遇到的问题做总结以及及时提出解决对策,来保护卫星信号在输送中不受到外界干扰,保证信号输送质量,提高电视节目可观性。

参考文献

[1] 奚向涛,范建明.卫星接收信号的干扰和抗干扰[J].有线电视技术,2007(2):51-53.

[2] 余英.广播电视卫星传输[J].卫星与网络,2006(8):48-56.

[3] 刘洪才,广播电视卫星数字传输技术.第六章.卫星直播到户(DTH)[J]中国有线电视,2008(9):986-987.

数字电视信号传输技术论文范文第6篇

【摘要】 目前数字化技术在各行业广泛的应用,有效提高各行业的工作效率。在广播电视制作领域中,数字微波技术手段的应用不断的成熟,为实现广播电视的数字化提供了重要技术基础。本文将对数字微波技术进行简要概述,分析数字微波传输网在广播电视信号传输中的独特优势和重要作用,促进广播电视技术的更好发展。

【关键词】 数字微波技术 广播电视 信号传输

数字微波技术是科学技术研究的重要产物,在各行业领域的应用越来越广泛。在广播电视信号的传输中,应用数字微波技术形成输在微波传输网,以数字微波的独特优势,为广播电视的信号传输提供重要保障。

一、数字微波技术简析

数字微波技术是目前通信系统中一种应用较为广泛通信技术,通过微波发送设备与接受设备进行数字微波信号的收发。在数字微波技术中,具有较为明显的技术特点,可以总结为:(1)传输能力强。数字微波技术通过微波频率的传输和改变进行信号的传递,微波本身是一种频率,在应用环境中微波的射频频段较宽,波长较短,频率较高。在进行信号的传输过程中,通过设置抛物面天线,改变天线口的面积大小来调节波长的长度,提高获得天线的强度。利用微波进行数字信号的接受和传送大大增强了传输能力[1]。(2)传输容量大。数字微波传输过程中具有多路的特点,在较宽的工作射频频段中,可以通过设置多个载波频点,增强信息的空间容量。(3)传输可靠性强。在数字微波技术应用中,采用中继通信的方式,即在两个信号传输点之间设置中继站。通过接力的方式进行信号的传输获取,能够提高信号接收的准确性,具有一定的可靠性。

二、数字微波传输网应用于广播电视信号传输的独特优势

(1)抗破坏能力强。在不可预知的社会生活中,存在自然的和人为的各种危害。在数字微波传输技术的应用中,对抵御自然灾害和防范人为破坏有着较强的能力。例如在2008年四川汶川地震中,地面的各种设施受到严重的破坏,使周边各城市的通信实效。微波站发挥独特的优势,保证了大部分地区的广播信号畅通,将信息有效的对灾区人民传播。在如,在动荡的国家恐怖分子习惯对国家的广播电视信号进行恶意破坏。应用数字微波传输技术,能够最大程度的减少和避免他人的恶意攻击[2]。(2)应急能力强。在突发事件发生时,第一时间进行信息的发送和传播具有重要意义。应用数字微波传输技术,在广播电视信号的传输上,能够在突发事件发生的第一时间进行信号的传送。通过摄像微波传送一体机,将微波信号准确的进行传送,保证了新闻信息的时效性。同时,应用成本较低,后期维护简单。(3)限制因素较少。在广播电视信号传输中,部分区域采用铺设光缆信号,数字微波传输网的设置与其他方式相比较,受环境的限制因素较少。例如在人烟稀少的高寒地区,或交通匮乏的山区,进行数字微波技术的应用,能够大大降低信号传输的成本,同时扩大信号的普及范围。另外,对数字微波技术的应用过程中,成本较低,传输网络的维护较为简单,且设备运行环境稳定,减少了人力财力的成本支出。

三、数字微波传输网在广播电视信号传输中的作用

(1)国家预警保障。广播电视是我国重要的媒体机构,有着广泛的受众人群。通过广播电视能够对广大人民群众发布重要信息,在遇到突发事件和危机事件时,应用数字微波信号传输,对发生的新闻进行第一时间的传播[3]。应用数字微波在广播电视信号传输的应用,发挥出广播电视媒体的重要作用,在关键时刻,结合自身优势,体现出重要的预警保障价值。(2)节目传输保障。微波电路传输的业务以公益性业务为主,为省、地、市电台、电视台和发射台、转播台提供中央和省台重要节目源,与卫星、光缆互为备份,形成保护环,确保重要广播电视信号安全可靠传输。(3)完善传输业务。为省、市电台、电视台提供节目传输服务,为无线发射台、转播台和有线前端提供信号源,并为地方台提供新闻回传通路。特别是开展地面数字电视业务后,数字微波是很好的节目源传输手段。

四、结束语

数字微波技术在广播电视技术的应用中有着至关重要的作用。数字微波传输网在信号传输的过程中具有传输稳定、抗破坏能力强,容量大、应急性强,可靠性强、限制因素少的优势,为维护信息传输安全以及提高传输效率起到了一定的推进作用。为更好的进行广播电视技术的应用,应加大对数字微波传输技术的研究探讨,促进我国科学技术的进步。

参考文献

[1]王胜利.数字微波传输网在广播电视信号传输中的作用分析[J].硅谷,2013(12)

[2]韩忠民;姚天明.浅谈数字微波传输网在广播电视信号传输中的作用[J].太原城市职业技术学院学报,2010(08)

[3]何新华.策论SDH技术及其在广播电视信号传输中的作用[J].数字技术与应用,2012(12)

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