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数字广播电视单频网技术及其应用探讨

作者:未知

  摘要:对数字广播电视单频网技术进行解介绍,对同步广播技术进行了探讨,并且以晋城市调频同步广播覆盖系统建设实例,介绍了调频同步广播技术的应用。
  关键词:数字广播电视;单频网技术;同步调制
  随着频谱资源的日益紧张,多频网和双频网等技术的应用遇到了障碍,单频网技术以其能够高效的应用频谱资源的特点,得到了人们的青睐,应用越来越广泛。单频网的覆盖方式是,在一定区域内,通过若干发射机,同时发送同一频率的信号。除了频谱资源利用的效率高之外,单频网的信号还能够让用户接收到更强的信号,这主要是由其单一频率的网络结构决定的,由于这一特定,其还能够有效的降低受到的杂音信号。将单频网技术应用到数字广播电视之中,能够有效的提高信号的负载范围和质量。当前单频网技术已经被广泛的应用于数字广播电视领域,提高了数字广播电视的信号强度和质量。
  一、同步广播系统简介
  同步广播系统应用了全数字技术,包括数字单频网同步技术、数字调制技术等,通过应用這些先进的数字技术,极大的提高了同步广播系统的性能。
  调频同步广播是一种使用多部发射机,使用相同的载波频率、调制度,发射同一广播节目,从而完成对特定区域的覆盖的技术手段。同步广播系统的发展经历了四个阶段,分别是模拟系统、共源系统、第一代数字系统和第二代数字系统,现在第二代数字系统已经得到了广泛的应用,相较于前几代系统其具有明显的优势,其通过应用“数字传输”技术,和实现了传输过程中的“时延动态调整”和“无失真”,利用“数字处理技术”提高了同步精度。
  同步广播,最重要的就是要保证时间上的“同步”,而这就需要考虑到多方面因素的影响。首先,需要对各个台站进行准确的控制,保证其在同一时间使用同一频率发送同一个节目。其次,由于各个台站需要通过不同的传输链路来进行信号发送,这个过程中会受到时延抖动、传输路由参数变化等因素的影响,导致很难实现同步传输,这就需要应用其它先进技术来解决。因此第二代同步系统中应用了数字调频激励器和单频网适配器两项关键技术,通过应用数字调频激励器能够保证调制度的精确同步,使其精确度达到0.01%,进而保证频率精确同步,有效的保证了发射的质量。数字同步激励器不仅具有高精确度的调制度,而且还具有大范围调整延时差的功能,可以达到步进100ns,同时其能实现导频预加重的精确同步,而且还具有非常高的信噪比,失真率可以降低至0.02%,这对保证同步广播的性能起到了重要的作用。而单频网适配器的应用则解决了时延问题,让系统能够实现动态时延同步,有效的提高了同步的质量。系统还采用了强调系统设计实现了系统的优化,有效的解决了相干区、网络管理以及最低接收场强等问题。系统通过应用自动同步技术,极大的提升了系统的可靠性,同时其还能够实现“动态自动精确同步”,这极大降低了相干区的影响范围,有效的提升了系统的性能。
  二、晋城市调频同步广播覆盖系统应用实例
  通过对实际需求进行分析,确定技术方案。在站点的选择上,通过对发射环境、晋城的地理特点等进行分析,确定在原有站点的基础上进行调频同步网的建设。
  设计的调频组网系统主要由同步前段、发射站台和监测中心等三部分组成。其中,同步前端的主要作用是实现节目的数字化,并且进行同步编码、码流复用等,然后实现和传输链路接口适配,通过上述技术操作,使节目能够在无失真的情况下发送到各个发射台站。发射台站的主要作用是实现信源的同步接收和发射。
  在配置方面,前端系统被安装在网络机柜之内,能够实现4套广播节目的传输,其能够支持卫星、光缆、微波以及有线电视等传输方式,在对晋城台站的实际情况进行实际的分析之后,决定其调频同步广播信号采用微波以及光纤链路的传输方式。音频信号处理器负责提供节目的信号,然后由AES码流分配器进行分配,在同一时间将同源的节目码流输入到同步编码器中,由其进行编码,同步编码器的时钟参考信号由GPS提供,能够保证信号的精确性。为了保证该系统的安全性,需要确保编码器和GPS运行的可靠,因此它们都采用1+1备份结构。当前端完成音频的同步编码之后,会输出ASI码流,码率可以根据需求进行流解,总码率在1Mbps~2Mbps范围内。
  发射台站系统则直接采用标准化的配置,在信源的传输方面也采用微波和光纤链路。在同步设备方面,使用了同步解码器包括同步解码器、GPS和数字激励器等设备。在实际运行过程中,台站先接收ASI模式的同步音频信号,然后传输到同步解码器,由其对信号进行流解复用,对信号进行还原,使之恢复成原始节目码流,然后将其传输到数字调频激励器。同步解码器和数字调频激励器都采用GPS时钟信号作为参考,通过这样的方式保证工作的协调同步。
  参考文献:
  [1]郭小鹏.数字广播电视单频网技术的应用[J].中国新通信,2017,19 (22).
  [2]何剑辉,冯景锋,刘骏,等.地面数字电视广播单频网组网工程实施研究[J].广播与电视技术,2011,38 (z1):153-154.
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