鄒敦疆
我國(guó)地面數(shù)字標(biāo)準(zhǔn),已成為國(guó)際第四標(biāo)準(zhǔn),地面數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)具有先進(jìn)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),在衛(wèi)星數(shù)字電視、有線數(shù)字電視和地面數(shù)字電視三大傳輸方式中,地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)是我國(guó)唯一擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的廣播電視標(biāo)準(zhǔn)。用地面數(shù)字電視覆蓋實(shí)現(xiàn)戶戶通,不僅能滿足廣大農(nóng)村收聽(tīng)收看中央和新疆自治區(qū)廣播電視節(jié)目,還可以使用雙模機(jī)頂盒接收本地的廣播電視節(jié)目。
使用地面數(shù)字電視傳輸覆蓋,接收信號(hào)穩(wěn)定、傳輸節(jié)目套數(shù)多、圖像清晰,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和廣播電視傳輸可靠安全,是增強(qiáng)本地廣播電視節(jié)目傳輸覆蓋的有效途徑。在使用地面數(shù)字電視傳輸覆蓋中,它不同的傳輸工作模式,決定MER、BER的門(mén)限。而MER、BER的門(mén)限,又是數(shù)字電視地面?zhèn)鬏斨械闹饕夹g(shù)指標(biāo),根據(jù)覆蓋范圍大小選擇合適的工作模式,可以保證廣播電視的有效覆蓋。
MER反映了數(shù)字接收機(jī)還原二進(jìn)制數(shù)碼的能力,近似于基帶信號(hào)的信噪比S/N。MER是射頻參數(shù),它包括接收信號(hào)的擾動(dòng),精確體現(xiàn)了接收機(jī)對(duì)信號(hào)的解調(diào)能力,MER決定著傳輸覆蓋范圍及邊緣的接收效果。數(shù)字電視地面?zhèn)鬏斚到y(tǒng)中的MER值越大,說(shuō)明調(diào)制的準(zhǔn)確率越高,碼流出現(xiàn)的BER誤碼越小,圖像質(zhì)量越好,它是綜合衡量傳輸網(wǎng)絡(luò)的線性,非線性失真的指標(biāo)。調(diào)制誤差率MER值包含了信號(hào)的所有類(lèi)型損傷。因此,在數(shù)字電視地面?zhèn)鬏斚到y(tǒng)中MER的值越大代表系統(tǒng)越好。
BER(比特誤碼率)是指錯(cuò)誤比特?cái)?shù)于全部比特?cái)?shù)的比值。BER參數(shù)是影響數(shù)字電視最終接收效果的,是衡量傳輸系統(tǒng)和接收機(jī)品質(zhì)因數(shù)的綜合性參數(shù)。載噪比C/N是RF接口參數(shù),誤碼率BER是解碼器輸入端口參數(shù)。但二者一一對(duì)應(yīng),對(duì)于不同的調(diào)制方式,在BER相同時(shí),對(duì)應(yīng)的C/N是不一樣的。
如:BER=10E-8時(shí),16QAMC/N=17.5dB64QAMC/N=25.5dB256QAMC/N=33.5dB。
數(shù)字電視地面?zhèn)鬏斚到y(tǒng)具有強(qiáng)大的傳輸能力,可以支持打包為MPEG2、MPEG4、H.264、AVS+,傳輸格式在4.8Mbps到32.4Mbps之間的數(shù)據(jù)碼流(包括HDTV高清電視節(jié)目)??梢詫?shí)現(xiàn)固定、移動(dòng)、便攜電視的所有業(yè)務(wù)需求,提高了頻譜利用率,為多種類(lèi)多模式的業(yè)務(wù)提供可靠的技術(shù)手段。數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)的工作模式達(dá)330種,根據(jù)2007年的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,國(guó)家廣電總局推薦了七種主要傳輸工作模式。模式1、2、3碼率低、傳輸節(jié)目少,但接收門(mén)限低、移動(dòng)接收性能好,適用于車(chē)載移動(dòng)接收。模式6、7碼率高、傳輸節(jié)目多,但接收門(mén)限高、移動(dòng)接收性能差,適用于固定接收。模式4、5以固定接收為主、適度兼顧移動(dòng)接收。如哈密市西山鄉(xiāng)德外里克村收轉(zhuǎn)站的調(diào)試:哈密市德外里克村收轉(zhuǎn)站,該村距離哈密市90km,中間無(wú)障礙物阻擋,海拔較高。轉(zhuǎn)發(fā)站設(shè)在移動(dòng)公司機(jī)房,接收天線架高8m,發(fā)射天線架高25m,接收天線采用三層八木組合天線。當(dāng)中心臺(tái)傳輸工作模式采用64QAM時(shí),其最低門(mén)限MER為24dB,那么在德外里克村接收?qǐng)鰪?qiáng)為46dBμV,MER為16dB,BER>2,很顯然MER、BER門(mén)限打不開(kāi),電視節(jié)目解調(diào)不出來(lái),也無(wú)法收轉(zhuǎn)。增高接收天線高度,反復(fù)調(diào)試接收天線的仰角和方位角,甚至加裝天線放大器,但接收效果始終沒(méi)有改善。當(dāng)中心臺(tái)將電視傳輸工作模式改為16QAM時(shí),電視接收?qǐng)鰪?qiáng)為48dBμV,MER為25dB,BER<1,接收門(mén)限一下打開(kāi),信號(hào)非常好,且圖像清晰、穩(wěn)定。在同等信號(hào)強(qiáng)度下,MER越高則接收效果越好,MER過(guò)低則可能出現(xiàn)馬賽克、靜幀,甚至接收信號(hào)中斷等問(wèn)題。BER、MER門(mén)限如表1。
表1 BER、MER門(mén)限
地面數(shù)字電視收轉(zhuǎn)站,接收傳頻信號(hào)采用無(wú)線方式。距離主臺(tái)比較遠(yuǎn),接收信號(hào)不好??赏ㄟ^(guò)改變主臺(tái)傳輸工作模式,對(duì)同一符號(hào)率進(jìn)行設(shè)置,QAM模式越高,其傳輸效率越高,傳輸廣播電視節(jié)目多,所承載的TS流碼率越高。由于所承載的信息量高,相應(yīng)的信號(hào)的抗干擾能力則會(huì)下降。所以,現(xiàn)行的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)一般都采用不超過(guò)16QAM模式。目前,大部分收轉(zhuǎn)站的變頻器采用數(shù)字再生技術(shù),即它在接收到信號(hào)后,不是直接放大,而是重新在有脈沖的位置制作一個(gè)形狀完全相同的脈沖,恢復(fù)信號(hào)且清除了噪聲,即再生技術(shù)。使用的數(shù)字變頻器,可以將接收到信號(hào)MER的門(mén)限電平再生提高。地面數(shù)字電視的傳輸工作模式,都有一個(gè)最低門(mén)限電平要求,接收端門(mén)限必須達(dá)到,方可接收。地面數(shù)字電視MER、BER是最重要的指標(biāo)。在利用光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)字電視時(shí),如果傳輸距離較遠(yuǎn),在連續(xù)四級(jí)放大后,實(shí)際光功率變化不大,且數(shù)字信號(hào)的傳輸指標(biāo)將變差,尤其是數(shù)字信號(hào)的MER的下降、誤碼率BER增加,將導(dǎo)致功能無(wú)法使用??梢栽诘谒募?jí)放大器后面加裝色散補(bǔ)償器,其實(shí),色散補(bǔ)償就是利用數(shù)字電視的再生技術(shù),將MER門(mén)限指標(biāo)再生提高,再加一利用。
人們?cè)瓉?lái)采用的地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn),其主要指標(biāo)為64QAM,系統(tǒng)凈碼率為24.365dBps,最低門(mén)限MER為24dB。改用16QAM時(shí),系統(tǒng)凈碼率為21.658dBps,最低門(mén)限MER為17.5dB,門(mén)限電平MER提高了6.5dB,這對(duì)于在新疆地區(qū)人口居住極其分散、地理環(huán)境較復(fù)雜、距離發(fā)射臺(tái)較遠(yuǎn)的環(huán)境中開(kāi)展電視工作顯得尤為重要。當(dāng)前,哈密中心臺(tái)傳輸?shù)膹V播電視節(jié)目為中央電視臺(tái)一套、七套、新疆電視臺(tái)一套、二套、哈密市電視臺(tái)一套、二套共六套電視節(jié)目和兩套哈密廣播節(jié)目。在兩縣一區(qū)建設(shè)28座地面數(shù)字廣播電視站,基本解決了農(nóng)村群眾收聽(tīng)收看廣播電視難的問(wèn)題,尤其是解決了當(dāng)?shù)貜V播電視的有效覆蓋。目前系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足要求,廣播電視收視效果令人滿意,為傳播黨及政府政策、維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定和國(guó)家長(zhǎng)治久安發(fā)揮著極其重要的作用。