數(shù)字廣播電視傳輸信道安全設(shè)計(jì)

李寶軍臺(tái)州市廣播電視網(wǎng)絡(luò)管理中心，浙江臺(tái)州　318000

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數(shù)字廣播電視傳輸信道安全設(shè)計(jì)

李寶軍
臺(tái)州市廣播電視網(wǎng)絡(luò)管理中心，浙江臺(tái)州318000

摘要為了研究數(shù)字廣播電視的傳輸信道的安全性設(shè)計(jì)的理念與方法，本文基于有線電視的傳輸?shù)姆椒?，在循環(huán)卷積算法的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了其卷積改進(jìn)算的研究與分析。

關(guān)鍵詞信道；廣播電視傳輸；卷積；算法

伴隨當(dāng)前數(shù)字電視的技術(shù)革新與進(jìn)步，電視信號(hào)的傳輸已經(jīng)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。作為數(shù)字技術(shù)的一種，有線電視的數(shù)字傳輸直接與電視的質(zhì)量好壞相關(guān)聯(lián)。接收端采取機(jī)頂盒的方式完成電視信號(hào)的解調(diào)與接收，信道的安全問(wèn)題非常值得關(guān)注。由于地面接收與控制的手段和技術(shù)比較繁瑣，因此信道的安全設(shè)計(jì)與算法控制具有相當(dāng)?shù)碾y度。尤其是面臨著巨大的信號(hào)干擾與復(fù)雜的外部環(huán)境，一個(gè)十分可靠的信號(hào)估計(jì)安全算法十分重要。本文在循環(huán)卷積算法的基礎(chǔ)上完成了本內(nèi)容的改進(jìn)與提升，綜合地考量了多種傳輸?shù)膼毫迎h(huán)境后，使得信道估計(jì)的安全度與可靠性得到最大程度的提升，有效地防止外界干擾。

1　系統(tǒng)信道安全設(shè)計(jì)算法

1.1信道系統(tǒng)模型

如圖1和2所示，為了有效地研究信道安全設(shè)計(jì)模型，本文定義了信道系統(tǒng)模型。在一個(gè)大的信號(hào)序列中數(shù)據(jù)部分為序列表示，兩者可以作為在傳輸端的信號(hào)幀不能夠疊加的信號(hào)序列。該結(jié)果的構(gòu)成由信道沖激響應(yīng)的線性處理以及PN序列來(lái)處理的，其中每一個(gè)魂蝶的兩個(gè)構(gòu)成定義為數(shù)據(jù)部份被所表示；信道沖激響應(yīng)的線性卷積結(jié)果可以用表示。正如圖3和4所示。

圖1　發(fā)送信號(hào)幀

圖2　發(fā)送信號(hào)幀的時(shí)域分解

圖3　接收信號(hào)幀的時(shí)域分解

圖4　接收信號(hào)幀

1.2基于PN序列的循環(huán)安全控制算法

每一個(gè)PN序列中的信號(hào)減少采取ZP-OFDM信號(hào)的方式來(lái)完成的，使得TDS-OFDM信號(hào)能夠減少。為了消除殘余信號(hào)對(duì)信道傳輸?shù)挠绊懀疚奶岢龌趨R徑消除的方法來(lái)完成整個(gè)系統(tǒng)信號(hào)的多次疊加與處理后，使得系統(tǒng)所產(chǎn)生的CP長(zhǎng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值。在該種條件下，衰落信道被具備周期行的PN序列逐步跟蹤與管理。其中定義為第i個(gè)傳輸?shù)男畔⑿蛄兄?，假設(shè)在調(diào)制中，其信息傳輸序列值如下所示：為每一個(gè)PN序列值，該值的長(zhǎng)度大小為M，進(jìn)行IFFT信息輸入的過(guò)程中，插入一個(gè)的數(shù)值。

PN序列定義為一系列的m序列。該序列具備了的幀地址是唯一的，具備正交性的特性。

在實(shí)際的設(shè)計(jì)TDS-OFDM系統(tǒng)中，信道存儲(chǔ)的時(shí)間值遠(yuǎn)遠(yuǎn)的低于PN序列所具備的時(shí)間，例如M〉=L。第i個(gè)接收OFDM幀，不包括噪聲，由兩個(gè)重疊部分組成∶表示PN序列和信道CIR間的線性卷積輸出，以及表示信息序列｛s｝N-1和信道i，k k=0 C IR之間的卷積輸出。

不完美的特性表現(xiàn)在系統(tǒng)的信道安全估計(jì)中，且時(shí)變的信道具備長(zhǎng)回徑內(nèi)容更加明顯。PN序列的多次疊加與摒除是本文提出的迭代算法的主要關(guān)聯(lián)方法，該方法主要完成了廣播電視信道傳輸?shù)男诺拦烙?jì)。選擇該種方法后，摒除了PN序列的增加序列，使得對(duì)信道估計(jì)的結(jié)果精確度更高。由ICI消除不容易，前提是ISI上一幀的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行消除的前提下。接收端信號(hào)疊加的原因在于多徑時(shí)延拓展的狀況。ICI對(duì)信號(hào)干擾的產(chǎn)生情況是本系統(tǒng)沒(méi)有一個(gè)很好地信道保護(hù)前綴處理方法。故而兩者接收端信號(hào)接受完美性的關(guān)鍵點(diǎn)在于消除對(duì)信道安全干擾因素的刪除。

因此，對(duì)第i個(gè)接收PN序列和OFDM數(shù)據(jù)部分可以采用如下處理流程：

圖5　第i幀接收信號(hào)

圖6　信號(hào)幀卷積圖

2　結(jié)論

在數(shù)字廣播電視傳輸?shù)沫h(huán)節(jié)，信號(hào)傳輸?shù)耐ǖ烂媾R著十分復(fù)雜的環(huán)境與特性，不同的標(biāo)準(zhǔn)體系被國(guó)外研究與形成，具備不同的缺點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)。數(shù)字電視接收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要完成了一個(gè)最為穩(wěn)定的設(shè)計(jì)系統(tǒng)與傳播信道安全成為當(dāng)前該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究重點(diǎn)。本文研究的重點(diǎn)在于設(shè)計(jì)出一個(gè)很強(qiáng)抗干擾能力的信道安全估計(jì)算法，設(shè)計(jì)的算法可以有效地對(duì)資源進(jìn)行管理與控制，電視信號(hào)的傳輸用于滿足地面信號(hào)的穩(wěn)定性與可靠性的傳輸，具備很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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中圖分類號(hào)G2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)1674-6708（2016）165-0109-02

作者簡(jiǎn)介：李寶軍，臺(tái)州市廣播電視網(wǎng)絡(luò)管理中心，研究方向?yàn)閺V播電視技術(shù)。