王毅 葉江春

摘 要：與傳統(tǒng)模擬電視系統(tǒng)相比，數(shù)字電視具有更好的頻譜利用率和更高的抗干擾性能，而傳輸技術(shù)具有實(shí)現(xiàn)移動(dòng)接收、價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì)，成為目前數(shù)字電視地面廣播中比較常用的傳輸技術(shù)。本文將會(huì)從隔的PN填充技術(shù)、調(diào)試時(shí)域的同步技術(shù)、時(shí)間同步分層復(fù)幀的結(jié)構(gòu)、LDPC糾錯(cuò)碼四個(gè)方面來(lái)對(duì)傳輸技術(shù)進(jìn)行分析和探究，以期更好的提高數(shù)字電視地面廣播效果。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電視;地面廣播;傳輸技術(shù)

如今，世界各國(guó)都經(jīng)歷著從模擬電視逐漸向數(shù)字電視轉(zhuǎn)變的階段，其不僅可以滿足科學(xué)技術(shù)發(fā)展和用戶需求，而且還可以為人們提供更多功能、更高質(zhì)量和更個(gè)性化的節(jié)目。現(xiàn)在數(shù)字電視開始滲透到各個(gè)領(lǐng)域，并對(duì)整個(gè)社會(huì)的政治、文化、經(jīng)濟(jì)和生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。近些年來(lái)，我國(guó)構(gòu)建了衛(wèi)星廣播和有線電視廣播傳輸體制，這就對(duì)傳輸技術(shù)提出了較高的要求，下面將會(huì)對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)介紹。

1 地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)概述

通常情況下，數(shù)字化傳輸主要涉及到衛(wèi)星電視傳輸、有線電視傳輸、地面?zhèn)鬏敽虸PTV傳輸四種方式，他們均能夠滿足同一用戶對(duì)接收數(shù)字電視的基本要求。實(shí)際上，在數(shù)字電視地面廣播中，不同傳輸技術(shù)具備的技術(shù)特質(zhì)存在一定的差異，與衛(wèi)星電視、傳輸技術(shù)與有線電視進(jìn)行對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)具有其相對(duì)比較獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，其傳輸途徑更加靈活、便利。例如，在遭遇戰(zhàn)爭(zhēng)或自然災(zāi)害時(shí)，光纜、電纜極易被破壞，從而導(dǎo)致IPTV和有線電視信號(hào)無(wú)法及時(shí)傳送，但是地面無(wú)線傳輸能夠通過(guò)信號(hào)發(fā)射臺(tái)的架設(shè)，借助無(wú)線的方式來(lái)發(fā)射數(shù)字信號(hào)。因此，地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)是最有效、最可靠的數(shù)字電視地面廣播傳輸方式。

2 數(shù)字電視地面廣播中傳輸技術(shù)

2.1 隔的PN填充技術(shù)

在數(shù)字電視地面廣播過(guò)程中，為了更好的突出間隔填充技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在DTMB中引入了PN序列，其優(yōu)勢(shì)如下：（1）該技術(shù)選擇了歐洲國(guó)家制定的地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)DVB-T，其中系統(tǒng)同步和信道估計(jì)的導(dǎo)頻載波占到了總載波的10%，同時(shí)將具備自我防御功能的PN序列注入到DTMB系統(tǒng)的時(shí)域間隔中，大大提高了同步信號(hào)傳輸和信道估計(jì)的效果。因此，與DVB-T系統(tǒng)相比，DTMB系統(tǒng)的傳輸效率提高了10%左右;（2）如果信道遇到比較惡劣的環(huán)境時(shí)，在多徑超出保護(hù)間隔條件下，DTMB系統(tǒng)仍然可以正常工作。且TDS—OFDM可以對(duì)OFOM幀的PN序列進(jìn)行有效處理，以確保保護(hù)時(shí)間間隔的限度不會(huì)對(duì)抵抗多徑干擾時(shí)間的限度產(chǎn)生影響，在一定程度上提高了DTMB系統(tǒng)對(duì)多徑干擾的抵抗能力;（3）在OFDM系統(tǒng)的保護(hù)間隔中，引入PN序列作幀頭，其可以實(shí)現(xiàn)信道的快速估計(jì)，同時(shí)PN序列在信道估計(jì)時(shí)不存在誤差，并具有擴(kuò)頻增益特點(diǎn)。

2.2 調(diào)試時(shí)域的同步技術(shù)

在世界各國(guó)，正頻分復(fù)用技術(shù)（C-OFDM）得到了廣泛應(yīng)用，其能夠解決由于多徑而誘發(fā)的頻率選擇衰落問(wèn)題。然而，正頻分復(fù)用技術(shù)（C-OFDM）的系統(tǒng)同步及信道估計(jì)的技術(shù)問(wèn)題比較復(fù)雜，在進(jìn)行時(shí)變信道階段，會(huì)對(duì)時(shí)變信道同步的準(zhǔn)確性和估計(jì)的精確性產(chǎn)生一定的影響。目前，我國(guó)DTMB系統(tǒng)選擇了時(shí)域正交頻分復(fù)用技術(shù)（TDS-OFDM），其通過(guò)頻域和時(shí)域的混合處理后，實(shí)現(xiàn)了對(duì)快速碼字的同步跟蹤效果。

2.3 時(shí)間同步分層復(fù)幀的結(jié)構(gòu)

在地面廣播傳輸過(guò)程中，制定出時(shí)間同步及TDS-OFDM的復(fù)幀結(jié)構(gòu)，其能夠?yàn)閱晤l網(wǎng)在物理層的傳輸提供與其他地方相匹配的時(shí)間，以確保單頻組網(wǎng)的順利完成。同時(shí)，時(shí)間同步分層復(fù)幀的結(jié)構(gòu)還可以保證廣播節(jié)目表時(shí)間與日歷上所對(duì)應(yīng)的時(shí)間相同，保證定時(shí)接收的順利完成。此外，其還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多媒體信息的及時(shí)分離，進(jìn)一步強(qiáng)化系統(tǒng)的功能。

2.4 LDPC糾錯(cuò)碼

對(duì)于傳輸技術(shù)而言，傳統(tǒng)解碼方式所采用的算法相對(duì)比較復(fù)雜，而且接收機(jī)芯片會(huì)產(chǎn)生比較大的消耗。然而現(xiàn)有的LDPC糾錯(cuò)碼采用了比較先進(jìn)的性能，例如目前我國(guó)所研發(fā)的解碼器框架，其能夠兼容多碼率，而且可以結(jié)合時(shí)間周期的流水性來(lái)提高處理效果，這樣一來(lái)不僅能夠有效降低接收機(jī)的復(fù)雜性，同時(shí)也可以確保糾錯(cuò)性能好于其他系統(tǒng)。

3 數(shù)字電視傳輸技術(shù)發(fā)展前景

從數(shù)據(jù)信息科技角度進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，新型數(shù)字電視傳輸技術(shù)可以借助現(xiàn)有的數(shù)字信息通信技術(shù)來(lái)提高傳輸效率，其未來(lái)發(fā)展前景主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）進(jìn)一步發(fā)揮數(shù)字電視傳輸MIMO技術(shù)的特點(diǎn)，借助多天線的數(shù)字電視科技，不僅可以提高數(shù)字電視地面廣播傳輸?shù)募夹g(shù)含量，而且還能夠進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)信號(hào)抗干擾能力;（2）借助高階調(diào)制方式能夠有效提高RF損害的敏銳性，并對(duì)數(shù)字電視射頻設(shè)備提出了較高的要求，并加大了信號(hào)資金的投入力度。因此，為了更好的推動(dòng)傳輸技術(shù)的發(fā)展，就需要在確保傳輸效益的同時(shí)，有效提高傳輸技術(shù)的抗干擾能力。實(shí)際上，科技的創(chuàng)新與發(fā)展沒有終點(diǎn)，3D電影的研發(fā)不僅提高了人們對(duì)3D體驗(yàn)的狂潮，而且還推動(dòng)了其他行業(yè)的發(fā)展，此時(shí)裸視3D電影將成為下一個(gè)傳輸技術(shù)的研發(fā)方向。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在數(shù)字電視地面廣播過(guò)程中，傳輸技術(shù)的成長(zhǎng)是推動(dòng)信息軟件、集成電路發(fā)展的關(guān)鍵之所在，此時(shí)就需要結(jié)合數(shù)字電視地面廣播發(fā)展的現(xiàn)狀來(lái)對(duì)傳輸技術(shù)進(jìn)行研發(fā)，以期更好的推動(dòng)我國(guó)數(shù)字電視行業(yè)的發(fā)展。

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