有關(guān)數字電視傳輸主要技術(shù)的分析與討論
論文關(guān)鍵詞: 數字電視 傳輸 分析與討論
論文摘要:文章中主要介紹了數字信號傳輸的常見(jiàn)問(wèn)題和數字信號的傳輸方式、SDH傳輸網(wǎng)分層模型、SDH傳輸系統的組成及SDH網(wǎng)絡(luò )運用的主要新技術(shù)。
數字電視是指包括節目攝制、編輯、發(fā)送、傳輸、存儲和接收等環(huán)節全部都采用數字處理的全新數字系統，也即在信源、信道、信宿三個(gè)方面全面實(shí)現數字化和數字處理的電視系統。數字電視系統按照信號傳輸方式有：衛星數字電視傳輸系統，有線(xiàn)數字電視傳輸系統，地面數字電視傳輸系統。
1 數字信號傳輸的常見(jiàn)問(wèn)題
數字信號在傳輸過(guò)程中面臨的問(wèn)題主要有路徑損耗、衰落、脈沖干擾、抖動(dòng)和漂移、馬賽克現象等。路徑損耗就是有效發(fā)射功率和接收到的功率之比。數字信號在傳輸過(guò)程中遇到的衰落問(wèn)題主要分為陰影衰落(建筑物、室外小山等障礙物引起的信號改變)和多徑衰落(發(fā)射信號經(jīng)過(guò)不同路徑反射到達接收機的時(shí)間不同造成)。脈沖干擾是由于燈的開(kāi)關(guān)、汽車(chē)的點(diǎn)火裝置等引起的時(shí)間短促而功率較大的電磁脈沖對信號的干擾，是數字信號傳輸中的主要問(wèn)題之一。抖動(dòng)是數字信號各有效瞬間相對標準時(shí)間位置的偏差，是數字信號傳輸過(guò)程中的一種瞬時(shí)不穩定性。漂移是數字信號在特定時(shí)間相對其理想參考時(shí)間位置的長(cháng)時(shí)間偏移。漂移容易引起傳輸信號在時(shí)間上偏離理想位置、使得信號比特在判決電路中不能正確識別、從而產(chǎn)生誤碼。馬賽克現象主要指因傳輸誤碼的增多的而出現的方塊形圖像丟失、丟失圖塊里充滿(mǎn)噪聲的現象。
2 數字信號的傳輸方式
數字信號的傳輸方式分為基帶傳輸和載波傳輸兩種�；鶐鬏斁褪前褦底中盘柾ㄟ^(guò)碼型變換變?yōu)檫m于傳輸的碼型，并經(jīng)過(guò)發(fā)送低通濾波器除部分高頻分量、經(jīng)過(guò)光纖、電纜、雙絞線(xiàn)或者微波等進(jìn)行傳輸�；鶐鬏數男盘栔饕嵌M(jìn)制矩形脈沖信號。載波傳輸是指把基帶信號調制到一定的載波上，將載波送入信道去傳輸。它與基帶傳輸的最主要區別是增加了調制和解調的環(huán)節。載波傳輸利用到的主要調制技術(shù)有QPSK(四相移相鍵控)調制技術(shù)和QAM(正交幅度調制)技術(shù)。
3 基于SDH的有線(xiàn)數字電視傳輸技術(shù)
我國有線(xiàn)電視傳輸網(wǎng)絡(luò )在結構上就是一個(gè)分級的SDH/DWDM(密集波分復用)傳輸網(wǎng)。
3.1 SDH傳輸網(wǎng)分層模型
SDH是一種同步的數字傳輸網(wǎng)，所謂同步，就是其復接的方式采用同步復接、其各支路的低速信號是相互同步的。SDH傳輸網(wǎng)可以分成電路層、通道層和傳輸媒介層。
3.2 SDH傳輸系統的組成
STM-4傳輸系統的支路信號(TR)是要傳輸的信息數據流，他們的數據率可以是PDH的一到四次群信號，也可以是SDH的低次群信號。低端復用設備(TM)用于將輸入的多各支路信號復用到SDH的STM-4速率后，送入光纖輸入線(xiàn)路，也可使用數字微波傳輸線(xiàn)路。再生器(REG)用于傳輸信號的再生，以消除傳輸噪聲的影響，它在微波傳輸線(xiàn)路中可以由中繼站的中繼設備代替。分插復用設備(ADM)用于中間站需上\下的復接和分接，避免PDH傳輸系統中多級復用設備成對連接的復雜性。也可用SDH同步數字交叉連接設備(SDXC)代替ADM，實(shí)現三個(gè)方向間以VC為傳輸單元的交叉連接。支路信號的傳輸路徑稱(chēng)為通道，它可以分為多個(gè)復用段，兩個(gè)復用設備之間的傳輸區間組成一個(gè)復用段，復用段又可以被分為多個(gè)再生段，再生段至少有一個(gè)端站為再生設備。
4 SDH網(wǎng)絡(luò )運用的主要新技術(shù)
SDH網(wǎng)絡(luò )運用的主要新技術(shù)主要包括：VC虛級聯(lián)、通用成幀規程(GFP)，動(dòng)態(tài)鏈接容量調整機制(LCAS)和彈性分組環(huán)(RPR)等。其主要目的是使用SDH傳輸系統適合于傳輸包括數據業(yè)務(wù)在內的VoIP、IPTV以及多媒體等多種業(yè)務(wù)，使SDH網(wǎng)的接口和規約具有靈活性，也有利于SDH網(wǎng)絡(luò )易于智能化。
4.1 通用成幀規程
通用成幀規程(Generic Framing Procedure，簡(jiǎn)稱(chēng)GFP)是一種將高層的用戶(hù)信息流適配到傳輸網(wǎng)絡(luò )，在通過(guò)SDH網(wǎng)絡(luò )傳輸之前，將異步的、突發(fā)和可變幀長(cháng)的業(yè)務(wù)進(jìn)行適配；它是第一層數據分裝機制，也是一種靈活高效的映射方法。通用成幀的優(yōu)勢在于它可以提供更強的監測和糾錯能力，并能提供比傳統封裝方式更加高的帶寬效率。GFP幀結構包括核心包頭、凈荷包頭、GFP凈荷和幀檢測序列。
4.2 VC虛級聯(lián)
傳統的級聯(lián)方法是連續級聯(lián)。連續級聯(lián)是將幾個(gè)相連的容器結合成一個(gè)大的容器并通過(guò)SDH系統傳輸。缺點(diǎn)是傳輸鏈路的所有的網(wǎng)元必須能識別和處理它，且由于帶寬顆粒較大使得傳輸效率較低。而VC虛級聯(lián)卻沒(méi)有這種問(wèn)題。因為虛級聯(lián)分別映射各獨立的容器到一個(gè)虛的級聯(lián)鏈路；且任何容器可編成一組，它提供了更精細的帶寬顆粒度；此外它能使運營(yíng)商根據用戶(hù)業(yè)務(wù)需要調整傳輸容量。通過(guò)VC虛級能實(shí)現帶寬顆粒調整，也能實(shí)現業(yè)務(wù)帶寬與SDH虛容器之間的適配，還可實(shí)現多徑傳輸。
4.3 鏈路容量調整機制(LCAS)
LCAS(link Capacity Adjustment Scheme，鏈路容量調整機制)可以根據業(yè)務(wù)流量對所分配的虛容器帶寬進(jìn)行動(dòng)態(tài)調整，并且在調整的過(guò)程中不會(huì )對數據的傳輸性能有影響。使用這種技術(shù)可以提供一種無(wú)損害的調整鏈路容量的控制機制。LCAS的功能是通過(guò)對VC虛級聯(lián)中的虛級聯(lián)數據組進(jìn)行動(dòng)態(tài)配置，提高VC虛級聯(lián)的靈活性。它使用請求/應答機制，通過(guò)增加或者減少虛級聯(lián)信號組中的級聯(lián)信號來(lái)實(shí)現鏈路的容量調整。
4.4 彈性分組環(huán)(RPR)
彈性分組環(huán)技術(shù)結合以太網(wǎng)的實(shí)用性和SDH光傳輸設備的強大功能，利用空分復用，時(shí)分統計復用和保護環(huán)提高帶寬的利用率，實(shí)現了節點(diǎn)對網(wǎng)絡(luò )資源的合理利用，同時(shí)還支持業(yè)務(wù)分機，以及即插即用等特性，將城域網(wǎng)轉變?yōu)榭焖俸?jiǎn)單、可靠、并及時(shí)提供豐富增值服務(wù)的寬帶網(wǎng)絡(luò )。它解決了城域網(wǎng)的現存問(wèn)題，使其既有以太網(wǎng)低成本，有效和簡(jiǎn)單性，又有SDH傳輸技術(shù)的高科用性、靈活性。
5 結語(yǔ)
隨著(zhù)數字電視的進(jìn)一步普及和推廣，地面數字電視傳輸系統、數字電視有線(xiàn)傳輸系統等各類(lèi)傳輸系統將發(fā)揮更重要的作用，新技術(shù)的推廣和使用，將推動(dòng)數字傳輸系統的進(jìn)一步發(fā)展。
參考文獻:
[1]劉修文.數字電視有線(xiàn)傳輸原理與維修.北京:機械工業(yè)出版社,2006,9.
[2] 陳樸偉.數字電視在有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò )中的傳輸.科技創(chuàng )新導報,2008(12).
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