地面數字電視單頻網組網技術分析
時間:2022-09-08 10:31:09
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摘要:自本世紀出數字電視被引進中國,發展迅速,如今數字電視已經普及到了大多數家庭用戶家中,數字信號逐漸取代模擬信號成為我國的主體的電視信號波段。數字電視信號的普及為我們帶來了全新的高清體驗,相比較模擬信號而言,數字信號對色彩和分辨率的解析更加強大,而數字電視的組網中地面的單頻組網是一種常見的形式,針對這一組網方式進行了詳細的分析。
所謂地面單頻網絡就是由多個發射器共同的網絡構成網絡。其特點在于所有用于發射器都是在同一個頻率的,所發射的信號也是相同的,這種形式的優點在于用戶不需要頻繁更換覆蓋頻率,能夠實現更好的數據傳遞,信號強度高,信號穩定。
1地面單頻網絡介紹
1.1單頻網的優點以及不足。數字單頻網絡有著很多的優點,其中最大的優點就是信號穩定,設備的成本較低,在功率發射器的市場上,大型的發射器和其價格的關系不合理,一套大型功率的發射機,是發射一般其功率設備的幾十倍的價格,所以信號傳遞可以采用多個小型功率通過電磁波的共振效益形成一個大的設備,這樣解決了購置設備的經費問題。在同時這樣的結構不管在城市還是山區都有著很高的可行性。單頻網另一個重要特點的是利于規劃,因為電路結構簡單,所以有利于城市市政規劃,有利于施工的維修。但是單頻網絡也存在一定的不足,單頻網絡的建設也不是容易做到的事情,其主要的問題就是,為了保證信號,所以單頻網需要多個設備在同一時間發出統一頻率的電磁波。但是因為電流的不同所以時間會出現一定的偏差,一般的誤差在3μs左右,通過單體的需要人工的微調,才能是所有的頻率進行成果的重疊,其出現偏差的只要原因就是因此長時間實用出現相對論的偏差,這些誤差雖然只有幾微米,但是從信息傳遞上來說,幾微米就會產生巨大的影響。所以要想辦法減少延遲性。
1.2單頻網的選擇方法。單頻網的選擇方法就是選合理的發射器的位置,在地面選擇發射器的位置是存在一定的原則的,首選應該選擇在目標輸出信號的附近,目標地需要在地面發射器的有效范圍之內。第二,需要建立的一個較為空曠的地點,有利于信號的傳遞。第三,考慮其建設的難度,盡量選擇便于施工的地點,采用單頻的方式包圍的方式提供信號覆蓋。
2縣級數字電視選擇的原則
現在電視技術主要分為有限電視廣播、衛星技術、以及地面廣播技術。其中有限電視廣播技術發展的最好,但是有著很大的局限性,不能實現遠距離的傳輸。衛星電視的覆蓋范圍很大,但是很多時候信號容易發生中斷,同時在很多偏遠地區,或者電磁干擾較大的地點,信號質量極差。地面廣播技術作為一種備選方案,但是因為其優點,逐漸受到重視,地面單頻的方式能夠很好的滿足縣級數字電視需求,一方面無需建設大量的線路,另一方面信號質量較好,丟包率很低。也不需要用戶自己建立廣播衛星廣播的系統。省去了建設接受裝置的費用。這樣的方式對我國分散的縣市、村落數字電視建設有著重要的意義。
3縣級地區實施方案
3.1單頻網傳輸網絡的選擇。我國現在沒有實現數字電視覆蓋的地區一般都是信息技術較為落后的地點。尤其在一些在依山而建的村落上,山體和森林屏蔽了大量的通訊信號。因此在這樣的區域建設地面單頻數字信號需要靠著多種技術的共同支持,同時能夠到達山區的衛星信號都是我國重要的戰略衛星,利用戰略衛星實現數字電視信號傳輸這是極其不現實的想法。所以在偏遠地區一般采用地面單頻和光纖技術相結合的方式。光纖傳輸方式。光纖方式的傳送需要一臺發射機,在發射機上有安裝好的調制器,發射機的前段可以接收光纖傳送過來的信號,經過調制器統一進行處理之后反饋給系統,在我國電信網絡領域應用比較廣泛,不僅可以節省建造時間還可以大幅度的節省資金費用。
3.2單頻網發射機的選擇。目前我國對于單頻網發射機的研究時間還不長,雖然取得了顯著成績,但是較之國外先進國家的發射機水平還有很大差距,國外發射機技術起步也較早,但是不管在穩定性還是售后服務上,我國都不如發達國家,總而言之發射機只要是為單頻網工作提供長時間不間斷的動力,這是單頻網建設的根本保障,其次發射機要能保證接收信號的穩定性,即使受到其他干擾信號的干擾也能保持正常工作狀態,這是發射機最根本的性能基礎,然后發射機本身要具有較高的技術含量,無論在什么惡劣的環境下都要保證單頻網數據信號的正常傳送。
4使用中的技術難點及未來趨勢
4.1單頻網技術的難點。要實現單頻網建設,在發射端的最大難點就是多個發射機在同時同步發射同一個信號,使其播出同一個節目,而接收端最大的技術難點在于在多個發射站覆蓋的交叉區域內,如何讓接收器準確地接收正確信號,不受其他信號的干擾。其次便是單頻網建設中的技術參數設定,在單頻網參數設置中,主要有2K和8K兩種模式。2K模式具有同步快,抗系統載波間干擾能力強的優點,但由于符號時間間隔較短,多徑時延抵抗力較差,使得2K模式只適用于構建小的單頻網。8K模式具有同步穩定,較強的抗時延能力,但在車上移動接收時速度不能過快,所以8K模式適合構建大型的單頻網。
4.2單頻網的未來發展趨勢。單頻網覆蓋的設計主要考慮整個無線網絡區域內的功率均勻分布,能覆蓋網內的絕大多數地方,在覆蓋率上要達到95%以上,甚至達到99%。針對于我國廣大縣級地區的實際情況,本身單頻網就是無限電信號,這就避免了許多高山地形造成的障礙,只要存在數字電視發射沾點,就可以將發射站覆蓋面積內的所有區域都輸送到信號,而且單頻網的建立還可以降低信號造成的輻射問題,減少電磁波污染等環境問題,在未來具有廣闊的發展空間。
5結論
地面單頻數字電視信號組網技術,原來處于一種不被重視的地位,但是隨著我國數字電視的主體覆蓋完成,還有很多區域沒有覆蓋到數字信號,同時直接采用衛星的傳輸不合理,這就促進了地面單頻傳播的方式的發展,利用這種技術能夠良好的解決偏遠地區的有線數字覆蓋問題。這種技術的要點在于與先進的光纖技術相結合,在未來發展趨勢地面單頻將將成為電子數字信號傳播的重要發展方面。
作者:肖展 單位:國家新聞出版廣電總局五六四臺
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