地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)組網(wǎng)調(diào)制器實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)

張建昆

摘 要：作為地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)重要的組網(wǎng)形式，單頻網(wǎng)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中產(chǎn)生了巨大的社會(huì)效益。它為用戶享受更好的優(yōu)質(zhì)資源提供了可靠的保障，對(duì)我國(guó)傳媒行業(yè)的發(fā)展具有積極的推動(dòng)作用。地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)組網(wǎng)調(diào)制器的實(shí)現(xiàn)，需要從相應(yīng)的傳輸系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)、調(diào)制解調(diào)及信道編碼等方面進(jìn)行深入地分析，保證相關(guān)設(shè)計(jì)的合理性。本文將從地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)組網(wǎng)調(diào)制器的相關(guān)技術(shù)原理等方面進(jìn)行一定的論述。

關(guān)鍵詞：地面數(shù)字廣播；單頻網(wǎng)；組網(wǎng)；傳輸系統(tǒng)；信道編碼；調(diào)制

隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷推廣，傳統(tǒng)的模擬電視逐漸地淡出了人們的視野。數(shù)字化技術(shù)在地面數(shù)字電視廣播應(yīng)用中，取得了良好的效果。數(shù)字化電視廣播的不斷發(fā)展，為單頻網(wǎng)組網(wǎng)調(diào)制器的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了有力的條件，拓寬了電視廣播的業(yè)務(wù)范圍。結(jié)合當(dāng)前形勢(shì)下地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)組網(wǎng)調(diào)制器整體的發(fā)展現(xiàn)狀，需要對(duì)這種調(diào)制器實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)展開(kāi)必要地分析和研究，加快我國(guó)數(shù)字化地面廣播覆蓋的速度，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展。

1 地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)的相關(guān)內(nèi)容

傳統(tǒng)的地面模擬電視廣播在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，多徑干擾的抵抗效果差，對(duì)于信號(hào)的正常傳輸帶來(lái)了很多不利的影響，降低了相關(guān)工作的整體效率。隨著信息化技術(shù)的不斷更新，數(shù)字化地面電視廣播的覆蓋范圍正在不斷地?cái)U(kuò)大，滿足了人們的實(shí)際需求。數(shù)字化地面電視廣播的信號(hào)傳輸效率高，抗多徑干擾效果好，能夠保證不同環(huán)境影響下地面數(shù)字電視廣播信號(hào)的傳輸質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步地?cái)U(kuò)大自身的覆蓋范圍，增強(qiáng)覆蓋效果，地面數(shù)字電視廣播通過(guò)相關(guān)的技術(shù)手段構(gòu)建了單頻網(wǎng)。這種單頻網(wǎng)在地面數(shù)字電視廣播應(yīng)用中主要的工作原理是：不同區(qū)域的發(fā)射機(jī)所組成的地面數(shù)字電視，保持相同的狀態(tài)發(fā)射或接收信號(hào)時(shí)，需要保持所有發(fā)射機(jī)頻率的一致性，從而保證地面數(shù)字電視廣播能夠覆蓋到大部分的范圍，提高相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行效率。相對(duì)傳統(tǒng)的地面模擬電視廣播，地面數(shù)字電視廣播的覆蓋區(qū)域更大，在具體的應(yīng)用中整體的頻譜利用效率也相對(duì)較高，為電視傳媒行業(yè)未來(lái)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)有其獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在這些網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，能夠有效地反映單頻網(wǎng)的相關(guān)作用。像常見(jiàn)的全球定位系統(tǒng)，能夠?qū)晤l網(wǎng)作用的發(fā)揮提供有效地保障。當(dāng)信號(hào)通過(guò)地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)進(jìn)行傳輸時(shí)，單頻網(wǎng)可以利用GPS的作用將信號(hào)有效地分配到不同的發(fā)射臺(tái)。為了達(dá)到同步的效果，不同的發(fā)射臺(tái)會(huì)根據(jù)自身接收到的信號(hào)，利用秒幀初始化包的作用對(duì)信號(hào)進(jìn)行同步處理，最終實(shí)現(xiàn)地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)中相關(guān)組成部分的同步。這些同步主要包括發(fā)射機(jī)頻率的同步、發(fā)射時(shí)間的同步、相同的發(fā)射節(jié)目。

2 地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)組網(wǎng)調(diào)制器實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)

構(gòu)建可靠的單頻網(wǎng)，能夠使地面數(shù)字電視廣播在實(shí)際的工作過(guò)程中實(shí)現(xiàn)信號(hào)的處理同步化目標(biāo)。這主要是通過(guò)電視廣播網(wǎng)中發(fā)射機(jī)與調(diào)制器的作用實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)信號(hào)經(jīng)過(guò)相關(guān)的處理到達(dá)發(fā)射裝置時(shí)，發(fā)射裝置通過(guò)內(nèi)部的組成結(jié)構(gòu)對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行同步編碼與調(diào)制，在一定的時(shí)間內(nèi)及時(shí)地發(fā)送信號(hào)。此時(shí)，需要保證頻率的一致性，從而確保同步的效果。地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)中存在著同步處理模塊，能通過(guò)調(diào)整內(nèi)部的時(shí)間基準(zhǔn)保證地面接收機(jī)傳輸介質(zhì)到達(dá)時(shí)的同步性。這種同步處理模塊的具體作用主要是通過(guò)調(diào)制器的相關(guān)操作表現(xiàn)出來(lái)的。因此，需要對(duì)地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)組網(wǎng)的調(diào)制器進(jìn)行必要地研究，確保信號(hào)傳輸線路的高效性。

2.1 延時(shí)狀態(tài)下調(diào)制器的相關(guān)操作

不同的TS碼流信號(hào)到達(dá)發(fā)射機(jī)的時(shí)間存在著一定的差異性，即信號(hào)的傳輸延時(shí)。延時(shí)狀態(tài)下的信號(hào)傳輸，為了保證同步的效果，需要對(duì)單頻網(wǎng)中的調(diào)制器進(jìn)行必要地調(diào)整。具體的方法是：當(dāng)不同的TS碼流信號(hào)到達(dá)發(fā)射機(jī)時(shí)，通過(guò)發(fā)射機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的作用，對(duì)信號(hào)的延時(shí)進(jìn)行必要地調(diào)整，信號(hào)傳輸過(guò)程中損失的部分需要進(jìn)行及時(shí)地補(bǔ)償。通過(guò)這樣的操作，能夠有效地保證TS碼流到達(dá)發(fā)射臺(tái)時(shí)間的一致性。同時(shí)，為了增強(qiáng)信號(hào)在地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)組網(wǎng)中的同步效果，也可以根據(jù)信號(hào)發(fā)射臺(tái)或是接收臺(tái)實(shí)際的概括對(duì)單頻網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行必要地調(diào)整。

2.2 保證單頻網(wǎng)組網(wǎng)中控制調(diào)制器的兼容性

地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)在實(shí)際的工作過(guò)程中，調(diào)制器的正常使用存在著一定的問(wèn)題。其中，兼容性對(duì)于調(diào)制器作用的發(fā)揮起著重要的影響作用。這主要是由調(diào)制器自身的硬件組成及內(nèi)部的線路布局造成的。當(dāng)調(diào)制器內(nèi)部的硬件在構(gòu)建的過(guò)程中相關(guān)的行為不規(guī)范，將會(huì)導(dǎo)致設(shè)備在后期的使用中出現(xiàn)時(shí)間處理偏差、秒幀初始化包最初的編碼位置偏離了指定的位置。這些問(wèn)題的存在，導(dǎo)致地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)組網(wǎng)調(diào)制器無(wú)法保證信號(hào)傳輸同步化，影響了系統(tǒng)整體的傳輸效率。為了有效地避免這些問(wèn)題的發(fā)生，可以采取必要的措施。比如，統(tǒng)一數(shù)據(jù)幀的調(diào)制位置。這主要是從規(guī)范數(shù)據(jù)幀調(diào)制位置的管理?xiàng)l例方面考慮的。完善相關(guān)的行業(yè)管理?xiàng)l例，能夠?qū)崿F(xiàn)不同生產(chǎn)廠商調(diào)制彼此兼容，降低相關(guān)的運(yùn)營(yíng)成本。通過(guò)這樣的措施，也能使不同發(fā)射機(jī)所發(fā)信號(hào)在相同的時(shí)間內(nèi)、以相同的頻率到達(dá)指定的位置，提高地面數(shù)字電視廣播相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。除此之外，針對(duì)調(diào)制器基帶處理的延時(shí)現(xiàn)象，國(guó)家也應(yīng)該出臺(tái)相關(guān)的政策進(jìn)行必要地規(guī)范，實(shí)現(xiàn)調(diào)制器延時(shí)的隨時(shí)調(diào)整和補(bǔ)償。

除過(guò)采取以上的技術(shù)措施外，也需要對(duì)調(diào)制器的測(cè)試向量進(jìn)行必要地控制。當(dāng)數(shù)據(jù)幀經(jīng)過(guò)濾波器時(shí)，可以將秒幀初始化包清空。利用示波器的作用測(cè)試向量，保證相同時(shí)刻調(diào)制器發(fā)出的信號(hào)是相同的。通過(guò)這樣的操作，也能有效地實(shí)現(xiàn)地面數(shù)字電視的同步化。

3 結(jié)束語(yǔ)

地面數(shù)字電視廣播中信號(hào)傳輸同步化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，需要對(duì)其中單頻網(wǎng)組網(wǎng)中調(diào)制器的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行有效地研究和分析，保證調(diào)制器在實(shí)際的使用過(guò)程中能夠充分地發(fā)揮自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為發(fā)射機(jī)信號(hào)的同步發(fā)送提供可靠的保障。通過(guò)對(duì)單頻網(wǎng)及調(diào)制器的相關(guān)研究，指出了調(diào)制器有效控制的相關(guān)措施，為相關(guān)的研究工作帶來(lái)了一定的參考建議。

參考文獻(xiàn)

[1]孫寧.地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)組網(wǎng)模式及節(jié)目分配網(wǎng)絡(luò)研究與分析[D].北京郵電大學(xué)，2010.

（作者單位：國(guó)家新聞出版廣電總局五四二臺(tái)）