國標地面數字電視信號分析方法及實現

國家新聞出版廣電總局四九一臺 任彥霖

隨著廣播電視信號技術的不斷發展提升，地面數字電視信號傳播技術在廣播電視領域的應用實現越來越廣泛，隨之也推動了地面數字電視標準的提出的。最早提出的地面數字電視GB20600-2006標準，是在2006提出的，經過近幾年數字電視信號技術在廣播電視用戶中的應用推廣，以及地面數字電視標準的不斷改進提升，全球性的地面數字電視信號標準已經逐漸形成了以DVB-T、ATSC以及DTMB、ISDB-T等多種地面數字電視信號標準共存的發展局面。在廣播電視信號傳輸中，地面數字電視信號技術與傳統的模擬電視信號技術不同，地面數字電視信號技術傳輸運行過程中，如果存在有信號唱強或者是信道畸變、信號衰落、信道入侵干擾等情況，都會對于地面數字電視信號技術的正常運行傳播造成影響，嚴重情況下會影響地面數字電視用戶的節目接收質量。針對地面數字電視信號技術傳播的這一問題特征，在進行地面數字電視節目信號傳播過程中，需要通過進行無線網絡覆蓋指標的合理規劃，同時注意對于網絡覆蓋指標進行定期測試，以在定期檢測結果基礎上，對于地面數字電視網絡覆蓋質量進行調整，從而在調整過程中找出合理、正確的地面數字電視信號分析方法。

1.國標地面數字電視信號分析常用方法介紹

結合現階段國標地面數字電視信號分析實際情況，在進行數字電視信號的分析過程中，主要是進行解碼以及解調兩個分析過程的實現，而對于數字電視信號分析實現的常用方法主要有以下幾種。

1.1 數字電視信號的芯片分析方法

應用芯片技術進行數字電視信號的分析實現，是數字電視信號分析的常用方法之一，它主要是指通過應用市場上專用的、較成熟的數字電視解調專用芯片，在進行數字電視信號分析過程中，通過對于解調專用芯片寄存器中的信息進行讀取收集，以獲取數字電視信號的解調以及解碼參數信息，從而實現對于數字電視信號的解調、解碼分析實現。通常情況下，應用芯片技術進行數字電視信號分析，不僅信號分析的實現速度比較快，并且信號分析過程中，芯片的電路設計復雜度比較低，因此對于芯片寄存器上解調、解碼信息的獲取也相對比較容易，具有一定的信號分析應用優勢，但同時，由于芯片進行信號分析中，芯片多用于解碼數字信號，并且是進行較為穩定的傳輸流輸出提供，因此，芯片寄存器中輸出的測試信息內容十分有限，在實際信號分析應用中局限性也比較大。

1.2 數字電視的DSP軟解調信號分析技術

進行數字電視信號分析過程中，DSP軟解調信號分析技術，主要是指進行數字電視信號分析過程中，通過在寬帶中頻中輸入以及高速進行采樣實現的基礎上行，利用DSP進行數字電視信號的解調與解碼分析實現。在進行數字電視信號分析中，DSP軟解調分析技術不僅進行信號分析的復雜度比較低，并且比較靈活，信號分析過程中，能夠根據數字電視用戶的實際需求以及信號調制的方式不同，對于信號調制測試結果的輸出方式進行調整，具有較大的靈活性。值得注意的是，DSP軟解調信號分析技術進行數字電視信號分析中，不能夠實現對于數字電視信號的實時解調解碼分析，這也是DSP軟解調信號分析的局限性。

1.3 數字電視信號的FPGA硬件解調分析方法

進行數字電視信號分析過程中，FPGA硬件解調信號分析方法主要是通過利用FPGA硬件解調的邏輯原理，實現對于數字電視信號的解調分析，同時輸出對于數字電視信號分析的相關星座圖與解調解碼信息。在數字電視信號分析方法中，FPGA硬件解調方法進行數字電視信號分析的主要特點表現為信號分析比較靈活，并且能夠實現對于數字電視信號的實時解調分析，但是，在進行數字電視信號分析過程中，同時也具有分析復雜度比較高，分析方案修改難度比較大等局限性。

通常情況下，在數字電視信號傳輸標準中，以DTMB信號傳輸標準為例，數字電視信號傳輸過程中，一旦信號傳輸的交織模式為720，數字電視信號時域的符號交織延遲在最大情況下，可能會達到510個信號幀，并且在傳輸信號時域中，如果信號時域的幀頭模式為PN945時，信號時域的最長信號幀長度會達到625μs，在這種情況下，就表明該信號傳輸標準下，信號時域的交織器的延時情況，最大會達到318m/s以上，也就表示信號傳輸過程中需要進行存儲的信號數據長度約為240多萬碼字，因此，結合這一情況，應用DSP軟解調方法進行數字電視信號分析，不能夠對于信號存儲與運算的需求進行滿足，在實際對于數字電視信號分析過程中，可以考慮應用DSP軟解調與FPGA硬件解調相結合的方法，進行數字電視信號分析應用。

2.國標地面數字電視信號分析的具體方案與實現分析

結合上述對于數字電視信號分析常用方法以及各種信號分析方法特征的具體介紹，在實際應用中進行國標地面數字電視信號的分析時，可以考慮應用DSP軟解調與FPGA硬件解調相結合的方式，進行國標地面數字電視信號的分析實現。應用DSP軟解調與FPGA硬件解調相結合進行數字電視信號分析的具體方案，主要是通過利用DSP軟解調與FPGA硬件解調的信號解調解碼分析原理，并將這一分析方法原理應用在準實時信號分析儀設備中的地面數字電視信號解調解碼分析系統，以實現對于國標地面數字電視信號的解調解碼分析。這種方式進行數字電視信號分析運算相對比較簡單穩定，并且在信號分析處理過程中，可以結合兩種不同方案的各自特征，將不需要進行經常修改與不進行參數輸出的信號數據通過FPGA硬件解調分析實現，同時配合DSP軟解調實現對于數字電視信號的分析。如下圖1所示，為DTMB標準的數字電視信號解調解碼分析處理整體結構示意圖。

圖1 DTMB標準的數字電視信號解調解碼分析處理整體結構示意圖

3.結束語

隨著數字電視信號技術在廣播電視用戶中的應用實現越來越多，進行國標地面數字電視信號分析方法以及實現的分析研究，有利于提高數字電視信號傳輸質量，以保證對于廣播電視用戶的數字電視節目信號輸送質量，具有積極作用和意義。

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