地面數字多媒體電視廣播傳輸系統研究

王軍

[摘 要]科學技術的發展，使得數字電視成為了開發高清電視的主要方式，從而為人們提供更好的電視服務。基于此，本文對地面數字多媒體電視廣播傳輸系統進行了研究，從傳輸系統的分層傳輸、抗干擾與多徑性能以及同步性能三個方面進行了深入透徹的分析，從而對地面數字多媒體電視廣播傳輸系統有全面的了解。

[關鍵詞]地面數字;電視廣播;傳輸系統

引 言

在20世紀后期，一些發達國家就開始對數字電視廣播的傳輸系統進行研究，且取得了良好的成果。雖然我國在此方面的研究較晚，但是通過對西方發達國家先進的經驗與技術吸取，加之自身的不斷努力，現已得到許多成就。比如：我國現在已經完成了FPGA原型機與計算機仿真驗證，開始利用芯片等技術進行研究。

一、DMB-T傳輸系統之分層傳輸

在地面數字多媒體電視廣播的傳輸系統（DMB-T）中，標清電視與高清電視在傳輸層次方面一直存在著問題，美國是DMB-T傳輸系統研究最早的國家，并且堅持以研究高清電視為主，而在歐洲的一些發達國家則是以研究標清電視為主。通過有關試驗發現，按照美國的研究理論，只進行高清電視傳輸，那么標清電視能夠在接受到信號后自主生成。此種方式使得高清電視占用可全部傳輸空間，具有極高的傳輸效率，但是在此條件下才，標清電視的抗干擾能力會因高清電視而受到限制，在移動過程中不能夠接受到足夠的傳輸信號。若是將高清電視與標清電視分別使用有線級別予以傳送，就可以解決標清電視的抗干擾問題，同時還能夠有效提升高清電視的抗干擾能力，但是此時高清電視的傳輸效率就會有所下降。因此，我國在對DMB-T傳輸系統進行研究時，應當吸取以上經驗與不足，從而實現高清電視與標清電視的完善。

將基本信號與增強信號相融合，使其轉變成復合形式，再將高清電視與標清電視以此種復合形式分別按照不同級別向外界進行優先傳輸，通過此種方式就能夠有效接收到自動生成的高清電視與標清電視信號。與單純傳送高清電視信號相比，此種方式傳輸信號效率雖然不高，但可以保證標清電視具有合理的抗干擾性能，并且此時的傳輸效率符合現階段需求，標清電視能夠在移動環境下接收到足夠的信號。在DMB-T傳輸系統中，基本信號與增強信號的保護級別有所差異，一般情況下，與增強信號相比，基本信號的保護級別更高，有利于分層傳輸的實現。使其可以按照接收端訊噪比來分層次傳輸信號，確保信噪比超過22dB、低于10dB，甚至人類無法忍受時仍可以接收到真實聲音。

二、DMB-T傳輸系統之抗干擾與多徑性能

DMB-T傳輸系統具有前向糾錯功能，通過使用正交頻分復用技術（OFDM）就能夠平滑掉在較短持續時間內的不同脈沖特征，利用大量子載波來實現數據的傳輸。因為運用單品干擾形式會對子載波造成破壞，使其數量減少，信號傳輸也會受到一定影響，所以此時發揮DMB-T傳輸系統的前向糾錯功能就可以有效解決此問題，從而糾正因子載波被破壞造成的錯誤編碼問題。由此可見，DMB-T傳輸系統能夠抵抗單頻干擾，這也得益于其自身前向糾錯功能。此外，DMB-T傳輸系統可以在信號分層傳輸中確保在不同信噪比狀態下接收到高保真信號，這也證明了DMB-T傳輸系統具備抗噪聲干擾能力。

在信號傳輸過程中，多徑干擾具有兩種形式，一是靜態干擾，二是動態干擾，而正交頻分復用技術是通過將信號傳輸通道并行，并設置好相關保護間隔，以此來高效解決信號傳播過程中存在的長短回波現象，并在此過程中正交頻分復用技術對于存在的回波時延問題并無顯著的次生反應。另外，在DMB-T傳輸系統中多加應用正交頻分復用技術，有利于提升DMB-T傳輸系統的自身多徑性能，能夠在信道估計中根據信道沖擊響應將多徑干擾保持在7%以內，進而確保信號可以在噪聲比較高或是動態區域內正常傳輸。

三、DMB-T傳輸系統之同步性能

因為DMB-T傳輸系統應用于無線環境下較為復雜，所以需要其具有極高的同步性能。而且信號捕獲的效率、相位補償的效率、自動頻率跟蹤的準確性以及時鐘恢復的速度等多個子系統的數據，都會對DMB-T傳輸系統自身同步性能造成較大的影響，因而要對此些子系統進行完善處理。DMB-T傳輸系統通過對時域和頻域的信息進行快速整合，有效實現了時域與頻域在信息采樣時的時鐘同步;而且在此過程中，利用序列技術來同步處理載波問題，就可以使捕獲時間由以往的100ms提升為高速5ms。當DMB-T傳輸系統對載波糾錯時，其糾錯時間也可有效控制在20ms以內，由此可見，DMB-T傳輸系統具有極高的同步性能，可以在復雜的環境下進行長時間持續作業。

除此之外，DMB-T傳輸系統的發展與電子信息技術之間有著密切的聯系，其所應用的電子技術工具與流程都是最為先進的，使用SPW仿真軟件來仿真系統整體、使用HDS仿真軟件來升級DMB-T傳輸系統自身的語言硬件描述，再經過一系列的高新技術與軟件進行加工，就能夠獲取到專用的集成電路，實現DMB-T傳輸系統的有效開發利用。

結 語

綜上所述，目前我國在DMB-T傳輸系統的研究過程中，可以做到其整體設計流程不使用國外研發的芯片，實現我國在DMB-T傳輸系統研究的獨立性及自主性，使我國能夠在DMB-T傳輸系統方面有自己的自主知識產權，從而提升我國科學技術水平。并且這也表明了我國已經做好了實現數字化電視廣播傳輸的準備。

參考文獻：

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