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電視技術論文范文1
【論文摘要】:網絡技術迅猛發展,廣播電視朝著移動接收方向發展?,F階段,廣播的移動接收算是在一定程度上解決了,但是電視的移動接收問題要比廣播的移動接收困難得多,移動接收所遇到的問題之一就是衰落。移動接收中的關鍵技術是OFDM,OFDM的特點是各子載波相互正交,擴頻調制后的頻譜可相互重疊,不但減少了子載波間的相互干擾,還大大提高了頻譜利用率。還有地面數字電視廣播系統的多種制式問題,各種制式都有它的優點和缺點。解決了這些問題,應該就解決了移動電視的接收問題。
隨著數字網絡技術的迅猛發展,無線傳播領域正在引發一場深刻的技術革命,就在這一兩年間,無線數字媒體的類型驟然豐富,除傳統媒體之外,手機電視、車載移動電視,樓宇分類電視,多媒體信息亭、地鐵多媒體信息系統等新興媒體紛紛涌現,移動接收是個熱點,尤其是廣播電視的移動接收,成為發展方向之一?,F階段,廣播的移動接收算是在一定程度上解決了。但是電視的移動接收問題要比廣播的移動接收困難得多,所以至今還沒有得到很好解決。但我覺得,已經快接近目標。
一、數字電視地面廣播(DTTB)
在現代通信中,通信傳輸手段主要是光纖、衛星、數字微波等,加上地面無線電視廣播電視發射構成信息主體。目前在我國數字電視按信號傳輸方式可以分為地面無線傳輸數字電視、衛星傳輸數字電視、有線傳輸數字電視三類。而移動電視是數字電視地面廣播的重要應用。數字電視地面廣播在應用需求上要求實現移動和便攜接收的功能,使整個技術系統的要求最高。它具備無線數字系統所共有的優點,較之衛星接收,有實現容易、價格低廉的特點;較之有線接收不易受城市施工建設、自然災害戰爭等因素造成的斷網影響;數字電視地面廣播通過電視臺制高點天線發射無線電波,覆蓋電視用戶,用戶通過接收天線和電視機收看電視節目,主要的受眾也是針對本地區的。完善的數字電視地面廣播系統所具備的蜂窩單頻網功能,不僅提高了頻譜的利用率,而且可應用與寬帶無線接入市場;而移動和便攜的獨特優勢使該系統能滿足現代信息社會"信息到人"的要求,也就是無論何人何時在何地均能任意獲取他想得到的信息。
二、移動接收所遇到的主要問題
移動接收采用的方式是無線數字信號發射、地面接收。因此,移動接收所遇到的問題之一就是衰落,這是所有無線通信系統都會遇到的問題。對于固定接收可以采用分集接收等方法予以克服,但對于移動接收而言分集接收的方法顯然不實用,因此衰落問題尤為突出。電波在沿地表傳播中會受到各種阻礙物的反射、散射和吸收,實際到達收信天線處的電波除了來自發射天線的直接波外,還存在來自各種物體(包括地面)的反射波和散射波。反射波和散射波在收信天線處形成干涉場,此外,在移動通信中,還存在因移動臺(天線)的快速移動而劃過顛簸的波節和波幅的駐播現象及由于多普勒效應而造成的相移,凡此種種原因,就使得實際移動臺接收到的場強在振幅和相位上均隨時隨地在急驟變化,使信號很不穩定,這就是無線電波的衰落現象。衰落的嚴重程度通常隨頻率或路徑長度的增加而增大。目前還無法對衰落進行精確的預測,但區分繞射衰落和多徑衰落兩種不同類型的衰落是十分重要的。前者為慢衰落,短期信號中值電平在長期中的起伏;后者為快衰落,即瞬時信號電平在短期中的起伏。這兩種衰落的表現和影響是不同的。另外,與其他無線通信系統不同的是,移動接收的關鍵點是移動。因此,移動接收還存在一個其他無線通信不會遇到的問題,這就是多普勒效應。
在日常生活中,我們會注意到遠處迎面駛來發出警報聲的警車在離你越近時,汽笛聲的音調越高。從警車到達你所在位置開始,音調開始降低,而當警車離開你后,聽到的音調會越來越低,這種現象就稱為多普勒效應。奧地利物理學家多普勒是這樣解釋這種現象的:朝你駛來的警車發出的聲波對你而言稍微壓縮從而相對集中,這時你聽到的聲音波長短于該聲源靜止時的波,而短波音調是高的。相反,離你而去的聲源的聲波稍微擴散,這時你聽到的波長比該聲源靜止時的波長長,長波音調是低的,這樣的效應對電磁波同樣適用。比如一個趨近我們的天線發出的信號,它的頻率高于該天線相對于我們靜止時的頻率,波長相對變短;相反,一個離我們遠去的天線發出的信號,其頻率則會低于該天線在相對我們靜止時相對于我們的頻率,波長相對變長。同時波長的位移量與天線的運動速度存在正比關系,即速度越快,則波長移動越大。以上現象就是多普勒效應(Doppler)。系統方面,移動接收還要考慮覆蓋網的建設,接收機(特別是便攜機)的耗電,接收天線的安裝等問題。從基本原理考慮,模擬廣播電視信號是不宜實現移動接收的。為了解決移動接收中遇到的問題,廣播電視信號必須首先實現數字化。利用數字技術無線接收,可有效解決以上問題。只要在信號有效覆蓋范圍內,所有移動交通工具,只要配有接收設備,都可以接收數字移動電視信號。中國三、移動接收中的關鍵技術--OFDM
OFDM是正交頻分復用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)的縮寫,是在嚴重電磁干擾的通信環境下保證數據穩定完整傳輸的技術措施。OFDM的基本原理是:高速信息數據流通過串/并變換,分配到速率相對較低的若干子信道中傳輸,每個子信道中的符號周期相對增加,這樣可減少因無線信道多徑時延擴展所產生的時間彌散性對系統造成的碼間干擾。另外,由于引入保護間隔,在保護間隔大于最大多徑時延擴展的情況下,可以最大限度地消除多徑帶來的符號間干擾。如果用循環前綴作為保護間隔,還可避免多徑帶來的信道間干擾。OFDM的特點是各子載波相互正交,擴頻調制后的頻譜可相互重疊,不但減少了子載波間的相互干擾,還大大提高了頻譜利用率。主要技術特點如下:1)可有效對抗信號波形間的干擾,適用于多徑環境和衰落信道中的高速數據傳輸;2)通過各子載波的聯合編碼,具有很強的抗衰落能力;3)各子信道的正交調制和解調可通過離散傅利葉反變換和離散傅利葉變換實現;OFDM能夠有效地對抗衰落和多普勒現象帶來的負面影響,使受到干擾的信號能夠可靠地接收。OFDM碼率低,又加入了時間保護間隔,具有極強的抗干擾能力。其多徑時延小于保護間隔,所以系統不受碼間干擾的困擾。在有關移動接收的幾種標準的制定過程中,都采用OFDM作為其核心技術。
四、移動接收制式
電視技術論文范文2
廣播電視工程的運行和管理設計的內容較廣,且都是一些專業性質比較強的類型,主要是一些技術管理以及施工過程中的技術問題。這就使得對那些工程里的工作人員作出較高的要求,而管理人員則需要對相應的技術問題進行分析,并要求每一位員工都具有比較負責認真的態度,這樣才會達到期望的管理目的。而需要管理的主要有以下幾點。
1.1對于電源的控制和管理
電源的控制管理,是廣播電視工程建設中比較關鍵的一部分,因為在以往的廣播電視工程建設中經常發生有關于電源中斷而導致的信號中斷從而出現突發事故的情況,所以對于電源的控制和管理應受到嚴格的重視,這就需要使用一個功能較為強大,各方面性能指標優良、安全指數較高的電源來進行使用,這電源需要能夠抵抗住各種電壓以及電流的沖擊,而且具有一定的緩和作用,這就能夠有效的保證傳輸線路的安全性。不過,從另一方面來看,我國的供電在質量上仍然有著一些缺陷,這就需要國家的大力支持,使用一些尖端的科技手段來對這些問題進行解決,否則,電源問題將一直持續下去。
1.2選擇自動化運行的管理模式
對廣播電視工程的運行過程進行管理是必不可少的程序,而隨著科學技術的發展,自動化運行的技術得以推出,這種技術成為當今技術管理的重要指標之一,不過廣播電視工程中所引用也是一些較為簡單的自動化技術,以試點的形式來進行推行,通過數據表明。自動化技術所產生的效果是非常明顯的,不僅節省了財力物力,還極大的提升了工程建設方面的效率。另外,在信號傳播方面,平常的一些比較小型的衛星發射站所轉播的節目相對較少,甚至出現了節目停止播放的局面。而對于這些問題就可采用自動化的電源管理機制,這種自動化的管理機制可以使得設備處于被設定好的程序下面運行,從而保證了節目的播放質量。而且最主要的是自動化運行的技術能夠對于設備在運行過程中所遇到的故障進行自動的檢查預警以及對超過電壓電流的保護等等,所以這種技術的引入能夠大幅度的提升工程的整體運行效率[3]。2.3對于工程后期的維護和管理一般工程項目后期的維護和管理都是采用各省級直管單位進行簽訂的方式來進行推廣,然后再由其下級的單位進行逐級的簽訂,這就使得整項工程的責任得到全面落實,不過有時在工程真正運行的時候也將存在較多的問題,造成相應的監管不力的局面出現,這就需要重視對于設備的維護和管理,并針對所出現的問題采取以下所提出的具體管理措施,這樣才能保證廣播電視工程的正常運行:
1)強化管理人員的監督力度,提高全體員工的工作責任心。
2)構建健全的管理體系,保證基層必須有專業的技術人員參與到設備的檢查和維修中。
3)提高全體員工的服務意識,做到響應國家號召,心中懷有全心全意的服務為民心態。
2結論
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(一)存儲信息
相比較而言,數字音頻技術優于其他音頻技術的一點是其數字化技術,數字化技術能夠全面突破傳統音頻技術工作方式存在的不足之處。數字化音頻技術管理與計算機數據存儲器類似,能夠實現音頻資源的存儲和共享,不僅能夠方便使用者快速找到自己需要的信息,還能夠加強對音頻信息的管理,實現廣播電視現代化管理。因此,數字化廣播電視工程必將成為未來電視廣播領域的重要發展趨勢。
(二)廣播系統
數字音頻技術中的數字廣播系統方面的技術,主要涉及到壓縮編碼數字、無線傳輸以及運用組網等,壓縮編碼數字音頻信號主要是依據人耳的特點,對音頻碼率進行調整和優化,我們的耳朵在受到強度差別較大的音頻信號的影響過程中,對音頻較低的信號反應并不強烈。因此,將這種特性應用到數字音頻廣播傳輸系統中,能夠有效避免電視廣播工作中的問題,為電視廣播工作可持續發展奠定基礎。
二、廣播電視工程數字音頻技術的應用發展
(一)數字調音臺
數字調音臺作為現代電視廣播工程中的重要組成部分,對廣播電視節目具有十分重要的作用。因此,在數字調音臺處理過程中,不僅要確保原有功能,提高廣播電視節目的整體質量,避免電視節目中耳朵噪音、串音等問題的出現,還要將數字技術融入到調音臺中,發展新型數字調音臺,增加切換模塊等功能,豐富數字調音臺功能,促使數字調音臺能夠適應更多的環境,滿足個性化需求,發揮通路多,且體積小的作用。
(二)音頻嵌入技術的應用
音頻嵌入技術以其獨特的優勢在廣播電視節目制作過程中得到了廣泛應用,通過運用數字音頻技術并建立數字音頻工作站,不僅能夠有效提高節目制作質量,還能夠節約大量時間和人力,提高電視廣播工作效率。在視頻數據信息傳輸過程中,音頻信號僅能夠在特定范圍內進行信號傳輸,也就是嵌入音頻。因此,嵌入音頻主要是指將數據信息嵌入到特定范圍之中,在進行視頻傳輸過程中,通過嵌入音頻技術,能夠實現聲音與畫面同步進行,在提高電視節目質量過程中具有十分重要的作用。目前,嵌入音頻技術主要應用于電視節目的前期與后期制作過程中,隨著科學技術的不斷發展,為電視廣播工作提供了更多幫助,促使廣播電視技術的發展逐漸細化,電視節目制作也會實現數字化建設,并將嵌入音頻技術推廣和普及。另外,廣播電視的管理過程中,要結合自身實際情況與未來發展目標,制定科學、合理的發展戰略,建立以嵌入音頻技術為基礎的管理系統,通過這種方式,不僅能夠實現實時監督和控制,還能夠確保數據信息的完整性和準確性。從而推動我國廣播電視進一步發展。
(三)數字音頻技術在廣播電視工程中的發展
電視技術論文范文4
[論文摘要]隨著我國有線電視技術的迅速發展,做好有線電視維修技術維護工作顯得十分必要,對進一步提高有線廣播電視安全優質播出越來越重要,選取有線電視維修技術中出現若干關鍵性問題并做出相關分析說明。
一、放大器的維修
由于送來維修的放大器沒有注明故障現象,首先應檢查放大器的電源部分是否完好,對于用220V供電的放大器,在通電前先用萬用表的電阻檔測電源插頭,正常阻值有幾百歐,如果阻值很大或很低應更換變壓器;同時分別測電源插頭是否對地短路,如果對地短路則應找出對地短路的元件并更換,常見有保險管座受雷擊后對地短路。對于用60V供電的放大器,同樣在通電前用萬用表測輸入端,正常阻值有幾十歐,之后可通電檢查穩壓塊輸入輸出端的電壓,如果輸出端的電壓偏低,則檢查穩壓塊或輸出端的濾波電容。檢查完電源后,對于分立元件的放大器,還應測三極管C極電壓、BE極間電壓,BE極間電壓應在0.6~0.75V之間,如果低于或高于則應更換三極管一至此,可接入信號進行測量,調節增益調節器、斜率調節器看能否達到增益要求,之后還應在檢測端連接電視機,看各頻道節目圖像是否正常。
二、網紋干擾
這類干擾在系統中最為常見,情況也比較復雜,在屏幕上的表現是呈現出網狀條紋或彎曲細波紋、網紋、不規則斜紋等,稱為“網紋”干擾,如圖1。網紋干擾是由互調引起的,所謂互調就是由系統放大器的非線性失真引起,使傳送的信號產生和頻或差頻信號落到某個接收頻道范圍內,和該頻道一起進入接收機,產生干擾?;フ{產生也有兩種情況:一種是幾個頻道之間產生的干擾,有3次互調;另一種是同一頻道內的圖像載頻、伴音載頻和色副載頻3者產生的干擾,稱為“3音互調”。
排除“網紋”干擾故障。首先要區分是外界干擾還是系統自身生產互調。這時可以去掉電視信號,由信號發生器送人標準圖像信號,若干擾噪波消失,說明是外來干擾,可以根據具體情況分別在前端輸入端采用調頻陷波器、頻道陷波器、頻道帶通濾波器等加以消除。若送人標準圖像后還有網紋,說明是系統本身產生互調,應調小放大器的輸出電平,輸出電平降低,互調就下降。或者是放大器、調制器等設備性能不良產生的,應更換。對于鄰頻傳輸前端還要注意如下幾點:設備器件要嚴格要求,頻道選擇性要好,要有良好的帶外衰減特性,帶外寄生抑制應大于60dB,并且有嚴格的殘留邊帶特性和對強信號有較強的抗干擾能力;要有嚴格的V/A比,伴音載頻電平比圖像載頻電平調低17dB,以防伴音干擾圖像;放大器要有足夠大的AGC控制范圍,國際規定輸入電平變化±10dB,輸出電平變化應在±ldB范圍內,在大型CATV系統中仍感不足,為了達到輸入電平變化±20dB,輸出電平應在±0.5dB范圍內變化;各頻道輸入電平基本相當,相鄰頻道電平差<~3dB。干擾頻率越靠近圖像載頻、網紋干擾越粗,原因如下:
(一)放大器輸出電平過高,造成各組合互調分量過大。為了消除互調,在前端輸出電平正常的情況下,要保證每個干線和支線放大器輸出電平符合要求。首先應檢查前端,前端設備中的調制器和頻道處理器的帶外寄生輸出是造成干擾的主要原因。檢查時可逐個去掉各頻道的電源,系統網紋消失,則應對相應設備進行修理。
(二)鄰頻干擾,在屏幕上表現的也是網紋干擾。其主要原因是相鄰頻道電平差太大,在接收機高頻頭內產生互調。此時應對前端電平進行調整,把前端各個頻道的輸出電平差都控制在ldB內。
(三)一些鄰頻系統在使用一段時間后,在個別頻道會出現一些網紋,時有時無,這是由于某個頻道的頻率發生了漂移的緣故。若去掉某個頻道的電源或輸出后網紋消失,則可判定頻道頻率產生了漂移,應修理該頻道插件。
(四)輸入電平過高產生的干擾,其干擾有兩種:一種是接收某頻道處理器的AGC控制能力超出動態范圍,產生網紋干擾、圖像扭曲,這時應將輸入信號先經過衰減后再進入前端;另一種是在接收空間信號時,接收到信號比較弱,而鄰近頻道的信號卻很強,致使頻道處理器的輸入頻道濾波器不能把這個強信號進行大幅度抑制,造成高放級失真,產生互調或交調干擾,形成網紋式的“雨刷”,這時應在輸入端外加頻道濾波器,使其經過濾波后再進入前端設備。
三、元器件、線路老化引起的故障及其維修
(一)現象:個別用戶反映電視畫面顏色淡,雪花干擾嚴重。
(二)分析:這類故障一般是由于信號電平低引起的。引起信號電平低的原因有入戶分配器壞或接觸不良、同軸線老化、用戶盒接觸不良、用戶盒至電視機連接不好等。經檢查、測試發現,該用戶盒輸出信號較低.打開用戶盒發現內部嚴重銹蝕變色,造成信號損耗,引起故障。
(三)維修:更換用戶盒,對接頭進行除銹處理后恢復正常。應當注意的是,用戶線連接不當,也會造成這種故障,因此,①用戶線不宜太長,否則,不僅不好堆放,影響美觀,而且易產生干擾,衰減信號;②電視機天線輸入口和用戶線之間的阻抗要匹配,用戶線不能隨意用其他線代替,同軸線與扁平線不能混接;③如果用戶有兩臺電視機共用一根入戶線時,不能直接把兩根用戶線并聯起來使用,也不能簡單地用三通連接,而要用分配器進行分配,否則,不能同時使用。
四、光接收機供電問題引起的故障
關于光接收機供電問題引起的故障,在網絡傳輸中是相對比較容易發生的。這是因為供電器與光接收機一般是野外使用,供電電纜與接頭較容易受到雨水和潮氣侵蝕發生氧化或遭到人為的破壞,供電條件復雜,供電器與光接收機本身的保險管因為長期使用也會不可避免的出問題。所以在制作供電接頭的時候,一定要使用質量較好的電纜F頭,要加工牢固、連接牢固,要保證供電接頭接觸良好。另外還要加裝防雨罩,這樣在很大程度上可以有效地避免故障的發生。即使這樣,供電故障還是很難避免的,這就要求我們在故障發生時判斷一定要條理清楚,采集故障信息要準確無誤,最好親自到故障現場測量勘察,堅持順藤摸瓜的原則,不能錯過任何可能的故障點。對于表現為光接收機無信號輸出或是信號忽高忽低不正常的故障,一般都要先檢查接收機的供電問題,然后再檢查光信號是否正常,特別要注意中繼機房里接收機的供電檢查,因為如果中繼機房光接收機與供電器連接電纜接頭或是保險管出問題,其中的光接收機不能正常工作,光發射機就只有光功率輸出,而沒有調制信號輸入,光節點處的表現是有光功率輸出但沒有電信號輸出,故障仍然不能得到解決。
檢查接收機供電問題,不能只看供電電纜電壓,還要檢查接收機各模塊的工作電壓是否正常。供電電纜的電壓只是接收機的輸入電壓,經過接收機內部的變壓器部分轉換輸出供接收機各模塊工作的實際工作電壓。例如光接收模塊的供電電壓是12V,如果接收機本身的供電系統出現問題,例如保險管壞了,就會使接收模塊沒有供電電壓致使接收模塊不能正常工作,而使接收機沒有正常的信號輸出。所以供電電壓的檢查也一定要仔細、認真,這樣才能盡快的查找到故障原因并予以解決。
五、系統內故障維修
(一)確定故障的大致部位。根據故障現象,按照順序對故障進行分析判斷,把故障壓縮在最小的范圍,然后排除。這樣,可以大大節省時間,提高工作效率。
(二)鑒別故障器件:測量法,用場強儀對電平進行測量,例如:某用戶區的用戶電平普遍下降30dB左右,前面分支器輸入電平85dB左右,與其主輸出口電平52dB相差33dB,誤差較大,超過分支器正常的電平損耗范圍,更換分支器后信號正常。在處理故障點時,應將損壞或老化的設備、元件更換成正常的,對電平、供電電壓不正常的要進行調試,信號電平過高或過低,頻道間電平特別是高低端頻道之間電平值相差太大,需要調試放大器的增益和斜率,嚴重的要加衰減器、均衡器。對供電電壓不正常的線路,應增加供電器減輕負荷,一般供電器負荷不超過6級放大器。信號輸出口加上匹配的負載終端,不要留系統信號輸出口,防止干擾串入系統。
參考文獻:
[1]王集武.UNICOMHA-30ER(N)-65/85型放大器電源故障的修理[J].中國有線電視,2003,(17).
[2]劉孝剛,周中漢.放大器電源故障兩例[J].中國有線電視,2004,(13).
電視技術論文范文5
關鍵詞數字電視地面廣播移動接收DABDVB-TDVB-H
〖正文〗
隨著數字技術、信息技術和網絡技術的迅猛發展,無線傳播領域正在引發一場深刻的技術革命,就在這一兩年間,無線數字媒體的類型驟然豐富,除傳統媒體之外,手機電視、車載移動電視,樓宇分類電視,多媒體信息亭、地鐵多媒體信息系統等新興媒體紛紛涌現,移動接收是個熱點,尤其是廣播電視的移動接收,成為發展方向之一。在早期,這種移動性主要受電源供電、設備尺寸的限制,基本上沒有辦法實現,移動接收帶來的技術問題也沒有提到議事日程上。在電子管時代,器件的尺寸比較大,耗電也多,真正的“移動”只在軍事方面,便攜式的收音機也有,但一直不能普及。到了晶體管時代,收音機小到可以放在口袋里,廣播的移動接收算是在一定程度上解決了。但是電視的移動接收問題要比廣播的移動接收困難得多,所以至今還沒有得到解決。
一、數字電視地面廣播(DTTB:DigitalTelevisionTerrestrialBroadcdsting)
在現代通信中,通信傳輸手段主要是光纖、衛星、數字微波等,加上地面無線電視廣播電視發射構成信息主體。目前在我國數字電視按信號傳輸方式可以分為地面無線傳輸數字電視、衛星傳輸數字電視、有線傳輸數字電視三類。而移動電視是數字電視地面廣播的重要應用。數字電視地面廣播在應用需求上要求實現移動和便攜接收的功能,使整個技術系統的要求最高。它具備無線數字系統所共有的優點,較之衛星接收,有實現容易、價格低廉的特點;較之有線接收不易受城市施工建設、自然災害戰爭等因素造成的斷網影響;數字電視地面廣播通過電視臺制高點天線發射無線電波,覆蓋電視用戶,用戶通過接收天線和電視機收看電視節目,主要的受眾也是針對本地區的。完善的數字電視地面廣播系統所具備的蜂窩單頻網功能,不僅提高了頻譜的利用率,而且可應用與寬帶無線接入市場;而移動和便攜的獨特優勢使該系統能滿足現代信息社會“信息到人”的要求,也就是無論何人何時在何地均能任意獲取他想得到的信息。
二、移動接收所遇到的主要問題
移動接收采用的方式是無線數字信號發射、地面接收。因此,移動接收所遇到的問題之一就是衰落,這是所有無線通信系統都會遇到的問題。對于固定接收可以采用分集接收等方法予以克服,但對于移動接收而言分集接收的方法顯然不實用,因此衰落問題尤為突出。
電波在沿地表傳播中會受到各種阻礙物的反射、散射和吸收,實際到達收信天線處的電波除了來自發射天線的直接波外,還存在來自各種物體(包括地面)的反射波和散射波。反射波和散射波在收信天線處形成干涉場,此外,在移動通信中,還存在因移動臺(天線)的快速移動而劃過顛簸的波節和波幅的駐播現象及由于多普勒效應而造成的相移,凡此種種原因,就使得實際移動臺接收到的場強在振幅和相位上均隨時隨地在急驟變化,使信號很不穩定,這就是無線電波的衰落現象。衰落的嚴重程度通常隨頻率或路徑長度的增加而增大。目前還無法對衰落進行精確的預測,但區分繞射衰落和多徑衰落兩種不同類型的衰落是十分重要的。前者為慢衰落,短期信號中值電平在長期中的起伏;后者為快衰落,即瞬時信號電平在短期中的起伏。這兩種衰落的表現和影響是不同的。
另外,與其他無線通信系統不同的是,移動接收的關鍵點是移動。因此,移動接收還存在一個其他無線通信不會遇到的問題,這就是多普勒效應。
在日常生活中,我們會注意到遠處迎面駛來發出警報聲的警車在離你越近時,汽笛聲的音調越高。從警車到達你所在位置開始,音調開始降低,而當警車離開你后,聽到的音調會越來越低,這種現象就稱為多普勒效應。奧地利物理學家多普勒是這樣解釋這種現象的:朝你駛來的警車發出的聲波對你而言稍微壓縮從而相對集中,這時你聽到的聲音波長短于該聲源靜止時的波,而短波音調是高的。相反,離你而去的聲源的聲波稍微擴散,這時你聽到的波長比該聲源靜止時的波長長,長波音調是低的,這樣的效應對電磁波同樣適用。比如一個趨近我們的天線發出的信號,它的頻率高于該天線相對于我們靜止時的頻率,波長相對變短;相反,一個離我們遠去的天線發出的信號,其頻率則會低于該天線在相對我們靜止時相對于我們的頻率,波長相對變長。同時波長的位移量與天線的運動速度存在正比關系,即速度越快,則波長移動越大。以上現象就是多普勒效應(Doppler)。
系統方面,移動接收還要考慮覆蓋網的建設,接收機(特別是便攜機)的耗電,接收天線的安裝等問題。
從基本原理考慮,模擬廣播電視信號是不宜實現移動接收的。為了解決移動接收中遇到的問題,廣播電視信號必須首先實現數字化。利用數字技術無線接收,可有效解決以上問題。只要在信號有效覆蓋范圍內,所有移動交通工具,只要配有接收設備,都可以接收數字移動電視信號。
三、移動接收中的關鍵技術——OFDM
OFDM是正交頻分復用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)的縮寫,是在嚴重電磁干擾的通信環境下保證數據穩定完整傳輸的技術措施.
OFDM的基本原理是:高速信息數據流通過串/并變換,分配到速率相對較低的若干子信道中傳輸,每個子信道中的符號周期相對增加,這樣可減少因無線信道多徑時延擴展所產生的時間彌散性對系統造成的碼間干擾。另外,由于引入保護間隔,在保護間隔大于最大多徑時延擴展的情況下,可以最大限度地消除多徑帶來的符號間干擾。如果用循環前綴作為保護間隔,還可避免多徑帶來的信道間干擾。
在過去的頻分復用系統中,整個帶寬分成N個子頻帶,子頻帶之間不重疊,為了避免子頻帶間相互干擾,頻帶間通常加保護帶寬,但這會使頻譜利用率下降。為了克服這個缺點,OFDM采用N個重疊的子頻帶,子頻帶間正交,因而在接收端無需分離頻譜就可將信號接收下來。
OFDM的特點是各子載波相互正交,擴頻調制后的頻譜可相互重疊,不但減少了子載波間的相互干擾,還大大提高了頻譜利用率。主要技術特點如下:
1)可有效對抗信號波形間的干擾,適用于多徑環境和衰落信道中的高速數據傳輸;
2)通過各子載波的聯合編碼,具有很強的抗衰落能力;
3)各子信道的正交調制和解調可通過離散傅利葉反變換和離散傅利葉變換實現;
OFDM能夠有效地對抗衰落和多普勒現象帶來的負面影響,使受到干擾的信號能夠可靠地接收。OFDM碼率低,又加入了時間保護間隔,具有極強的抗干擾能力。其多徑時延小于保護間隔,所以系統不受碼間干擾的困擾。
在有關移動接收的幾種標準的制定過程中,都采用OFDM作為其核心技術。
四、移動接收制式
眾所周知,地面數字電視廣播系統目前有多種制式,這些制式總體上可以分為單載波方式和多載波方式兩類,美國用的ATSC是單載波的,歐洲的DVB-T是多載波的。英國是實施DVB-T標準最成功的一個國家,并成功地開通了地面數字電視廣播。法國、瑞典、西班牙在實施地面數字廣播方面也獲得了成功。除我國自己提出的若干種制式,我國DTTB的制定原理是:(1)傳輸信息要大,支持包括高清電視的多媒體廣播服務;(2)抗干擾能力強,在一般室內環境下可接收;(3)與現有模擬廣播電視頻道兼容,并有利于頻道規劃和摸擬向數字過渡;(4)具有靈活性;支持標準高清晰度和高清晰度兼容的是視廣播,支持移動接收設備,支持便攜接收設備;(5)具有可擴展性;支持包括互聯網的交互數據綜合業務,支持廣播網絡化的發展需要。整體性能指標應優于或相當于相應的國外現有標準的性能。
在歐洲,針對DVB-T(DigitalvideobroadcastingTerrestrial)在移動接收中的不足,人們提出了一種DVB-H的制式專門用于移動接收,而原有的數字音頻廣播(DAB)也發展到播出多媒體,下文將重點比較DVB-H和DAB的差別。
DAB是在1988到1992年間開發的。系統當初主要打算作為音頻廣播,但對傳送數據和多媒體業務也有準備。盡管到目前為止在許多國家沒有達到普及的程度,但DAB業務已經在多個國家開始。DAB系統,尤其是它的傳輸網絡,是以1.5m的天線高度作為戶外的接收而設計的。因此,DAB為汽車接收提供良好的覆蓋。
DVB-H(Digitalvideobroadcastinghandheld),通過地面數字廣播網絡向便攜/手持終端提供多媒體業務所制定的傳輸標準。該標準是歐洲的數字電視標準DVB-T的擴展應用。和DVB-T相比,DVB-H終端具有功耗更低、移動接收和抗干擾性更強的特點,因此該標準適用于移動電話、手持計算機等小型便攜設備通過地面數字電視廣播網絡接收信號。也可以說DVB-H標準依托DVB-T傳輸系統,通過增加一定的附加功能和改進技術使手機等手持便攜設備能夠在固定和移動狀態下穩定地接收廣播電視信號。如圖1
DVB-H采用時分數字多媒體廣播帶寬、以脈沖方式發送各頻道的數據。一般情況下,除接收所需頻道的數據外,調諧器電路在其它時間均處于關閉狀態,因此可有效減少耗電。圖2是DVB-H傳輸系統框圖。
圖2
DAB(DigitalAudioBroadcasting)適合于多媒體的分發,而DVB-H則是來自DVB的最新標準,它們有不同的歷史:
DVB-T接收機的普及是令人鼓舞的。在德國的柏林,2003年從模擬轉換到數字電視之后,賣出的DVB-T接收機達到250,000臺。不同的歐盟贊助項目,如ACTS-MOTIVATE(1998-99),MCP(2000-2001)和CONFLUENT(2002-2003),對DVB-T用作移動和手提式接收進行過考察,也對接收機進行了優化。結論是,使用(雙天線)分集接收機技術可以使DVB-T實現高速移動接收。
在對DVB-T的移動性進行測試的時候,也提出了DVB-T在移動環境下是否適合其他多媒體應用的問題。移動電話制造商,對通過DVB-T的高數據率的應用提供移動的多媒體服務特別感興趣。其動機是,在移動電話商業價值鏈中,電視是最后一個不在手上的鏈路。由于用DVB-T向移動電話廣播有缺點,所以有了制定以DVB-T為基礎的,專用于手持接收機的標準的主意。這方案叫做DVB-H。
DVB-H的基本商業要求是用電池供電的小的屏幕移動終端。它應該能夠在手提式的,移動的和室內的環境中,使用單一天線接收多媒體業務。
五、DAB和DVB-H在技術上的異同
從總體上看,DAB和DVB-T/H傳輸系統是以相同的調制和編碼技術為基礎的,這就是編碼正交頻分頻復用(COFDM)。它們之間的差別主要是在特定的區域,如載波間隔,載波調制,FFT的大小(也就是副載波的數量)等等。
FFT大小:DAB在一個1.5MHz的信道里,可以應用256,512,1k和2k的FFT;DVB-H可以在5,6,7或8MHz帶寬的信道中應用2k,4k和8k的FFT。
時間分片:DVB-H的時間分片是一種在接收機上節省功率的新機制。如果在沒有業務傳輸的那些時間段,接收機可以斷開,那么就可以節省電池的電力。DVB-H的時間分片意味著數據是以突發脈沖串的方式傳輸的,這些脈沖串從幾毫秒到幾秒之間。這項技術以下列二個與業務有關的問題的折衷為基礎:業務需要什么數據率?而在接收機這邊應當節省多少電池的電力?
DAB也是用串的形式傳輸數據的。這種“數據脈沖串”是DAB幀的一部份,幀跟隨在一個無效符號后,持續24ms。
時間交織:DVB-H沒有采用時間交織,因為DVB-T標準不提供時間交織:DVB-T原先不是作為高速移動接收而設計的。DAB從一開始就是為移動接收而設計的。時間交織解決了在單天線的移動接收條件下的衰落問題。時間交織把突發誤碼分配在一個較大的時段上,使得FEC能夠校改正這些誤碼。在移動接收中,更有可能出現的是突發誤碼而不是單個誤碼。在DAB中,時間交織工作在16個“數據串”上。一個數據串持續24ms,使得時間交織工作在384ms上。
不相等的誤碼保護(UEP):不相等的誤碼保護意味著在解碼過程中,較重要的比特的保護優于較低重要性的比特。DAB支持UEP。這意味著對解碼過程,比特是依照它們的重要性進行保護的。這對移動和便攜接收是非常重要的,因為一般來說,惡劣的接收條件是無可避免的,在惡劣的接收條件下的服務性能是關鍵問題。借助UEP,通過設計相對于主業務保護的不同的誤碼保護類型,就可以把失效特性對客觀或主觀的服務品質實現最佳化。DVB-T/H沒有準備UEP。這意味著,那些損害某些重要信息(例如控制信息)的誤碼只能像那些不明顯的比特那樣來保護。對于用戶,不明顯的比特是否被破壞是不要緊的,他們最關心的是,重要的同步是否丟失。
多協議封包-前向誤碼糾錯(MPE-FEC):在DVB-H中,多協議封包結合附加的前向糾錯(FEC),是用來改善單天線的移動接收的。但是這種誤碼保護只在一個時間片工作。但傳輸的誤碼通常不是單個的誤碼而是作為突發誤碼串出現的,如果時間片被擾亂太多,業務就丟失,不僅在時間片的期間,也延伸直到下個時間片被傳輸的期間。MPE-FEC是一個在較高的協議層的附加FEC,能夠校正在較低層上的剩余誤碼,但只能在某個范圍內。因此,DVB-H對它的有效比特沒有獨立的保護?,F在計劃進行進一步的實驗室測試和現場試驗,以研究帶和不帶MPE-FEC兩種情況下,只用一個天線的DVB-H的接收性能。DAB不使用MPE-FEC,因為這只是在一個較高的傳輸層上的一個附加的誤碼保護機制。不過在DAB中使用MPE-FEC或類似的誤碼保護系統也不是問題。WorldDAB協會現在正在考慮DAB標準的擴展,它會包括像DVB-H那樣基于MPE-FEC的誤碼保護方案,或者如DVB-T和DVB-S標準所用的,MPEG-2傳輸流的基于R-S碼。
可擴縮性:DAB的復接是以864個容量單元為基礎的,它們可以組合起來以適合業務需要的任何數據率。因此業務數據率的最小值受容量單元的限制。根據所選擇的誤碼保護,這在1.3kbit/s的數量級:作為數據業務,通常用8kbit/s的倍數。DVB-H提供的業務可以從0-10Mbit/s。它只取決于時間片的大小。
因為各種不同的理由,如果每個業務用的數據率為300kbit/s或更少,DAB更適合移動終端的技術需求。舉例來說,它在多工方面比較簡單。經由DAB可以傳輸四到六套節目,然而在DVB-H有30套或更多的節目需要復接。這么多節目的處理是更困難的。利用差分相移鍵控(DQPSK),DAB的解調技術比較簡單。藉由這種解調技術,接收機的復雜性減少了。在接收機方面,DAB只需要DVB-T的5-20%的功率,而DVB-H消耗DVB-T的大約33%的功率。功率的減少取決于業務的數據率。
相對DVB-H,DAB的帶寬較低,DAB發射網絡比DVB-H發射網絡的功率小得多。DVB-H網絡的發射功率至少與DVB-T相同。通過利用大的SFN,DAB可以提供高的網絡頻譜效率。此外,通過為每個業務運行者進行頻譜規劃,頻率資源可以非常有效地利用。今天,DAB音頻業務在L波段上用得不多,這波段仍然有DAB多工可用的頻譜。
六、DVB-H和DAB的其他方面
全國性的單頻網:大體而言,DVB-H和DAB都可能建立全國性的單頻網,但是,因為減少自擾的靈敏度,DAB允許大的SFN。這是非常有頻譜效率的。與此相比,用16QAM模式的DVB-T/H,最大的SFN大約是200km。
在歐洲,DVB-H和DAB之間開始合作,目標是回答下列問題:是否有一個以DAB為基礎的,類似DVB-H的,有用的或可能的標準一種迎合兩個標準的最終用戶器件是否容易實現?DAB向移動用戶提供DVB-H業務需要什么?人們正在協調DAB和DVB-H。例如讓DAB能使用DVB-H的MPE-FEC。另外,另一種可能性可能在比較高層,例如視頻編碼(MPEG-4,H.264)和傳輸層(IP的使用)。真正需要的是在IP-Datacast/DVB-H業務和DAB物理層之間有一個公共接口定義。
有人提出,移動接收應當用DAB,他的理由是:從標準化進程的最開始,DAB就是為用單天線作移動接收而設計的;數據率從小顯示到1.2Mbit/s(在較低的誤碼保護為1.5Mbit/s)是可擴展的;DAB發射網絡的建立比DVB-H網絡便宜;由于它的時間交織特征,DAB對脈沖噪聲是穩健的;DAB需要的發射機功率比DVB-H低;不管音頻還是多媒體業務,DAB都是由廣播界推動的。
小結
廣播電視的移動接收作為當前的技術熱點,盡管它的市場前景和受眾分析還有待進一步的研究,但它的技術還在發展中。要說哪一種制式最適合移動接收還為時尚早,因為每種制式都會根據市場的需要及時改進其技術,從而改善其移動接收的性能。
參考文獻:
《新一代多媒體移動標準DVB-H》北京郵電大學移動多媒體實驗室
電視技術論文范文6
河北省廣播電視技術中心以培育個人價值觀為目標,結合廣播電視技術工作實際,實行技術工作標準化管理,制定了細致的操作標準和行為規范,細化目標、細化責任、細化措施,將思想政治工作滲透到日常工作的每一個流程和細節中。細節中出現的問題,就像“鞋里的一粒沙子”,看起來微不足道,但卻是阻礙事業發展的關鍵因素。作為思想政治工作者,必須及時發現、及時解決細節中的點滴問題,以正確的政治導向和堅定的理想信念,推動廣播電視技術事業的轉型發展。
2思想政治工作要在“落小”上做文章
落小,就是要在思想政治工作中堅持大處著眼,小處落手,勿以善小而不為。廣播電視技術工作的公益性質,要求我們更加深入踐行社會主義思想道德和核心價值觀。一方面,從宣傳教育入手,積極傳播《感動中國》、《善行河北》等欄目中的典型事例,發現身邊暖人暖心的愛心行動,尤其是廣播電視技術行業中的感人事跡,將思想政治宣傳教育工作融入到身邊人的故事,讓廣大職工深切的感受到思想政治工作講的不是大道理,而是熟悉的人和事。另一方面,從具體行為入手,鼓勵黨員干部身體力行,在生活中,勤儉節約、做到盤無剩餐,節能減排、每周少開一天車,孝敬父母、?;丶铱纯?;在工作中,愛崗敬業、堅守安全播出生命線,互幫互助、開展經常性技術幫扶,無私奉獻、舍小家為大家。久而久之,積善成德的小事就會變成干部職工自然而然的良好習慣,成為推動廣播電視技術發展的道德支撐和思想保證。
3思想政治工作要在“落實”上求突破