蔣建華
引言:有線電視從上世紀90年代發(fā)展至今,數(shù)字電視已經(jīng)取代了模擬頻道電視,已經(jīng)成為人們生活的一個組成部分,所謂的數(shù)字電視并不是指電視機,而是指電視信號的處理、傳輸、發(fā)射、接收過程中使用數(shù)字信號的電視系統(tǒng),統(tǒng)稱為“數(shù)字電視”,本文主要從有線電視傳輸?shù)幕驹?、傳輸方式和技術(shù)、傳輸中容易出現(xiàn)的問題、SDH新技術(shù)的應(yīng)用以及傳輸主要指標,來分析了現(xiàn)在有線電視的傳輸技術(shù)。
有線數(shù)字電視是節(jié)目從攝制到編輯,從發(fā)送到傳輸、存儲,從接收到顯示等環(huán)節(jié)都是采用數(shù)字處理的電視系統(tǒng),信號傳輸方式是有線數(shù)字電視傳輸系統(tǒng),故稱有線數(shù)字電視。具有音頻效果好、清晰度高、抗干擾能力強、頻道數(shù)量多的優(yōu)勢,實現(xiàn)加密、解密功能和信號儲存功能。
一、有線數(shù)字電視傳輸概述
我國有線數(shù)字電視是利用數(shù)字音視頻壓縮技術(shù),在現(xiàn)有的模擬頻道內(nèi)傳輸數(shù)字電視信號,通過用戶終端進行接收使用。有線數(shù)字電視傳輸采用的是正交調(diào)幅調(diào)制方式,這種方式包含了信道編碼的功能,很大程度地提高數(shù)字電視信號在傳輸中的抗干擾能力,還運用了誤碼糾正技術(shù),避免了數(shù)據(jù)在長距離傳輸中發(fā)生的誤碼。由于我國傳統(tǒng)的有線電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成形,有線傳輸線路覆蓋面大,在數(shù)字電視工程改造中,利用了傳統(tǒng)有線電視網(wǎng)絡(luò),而多數(shù)用戶終端依然是模擬電視機,需要采用機頂盒進行接收并通過信號解密、解調(diào)和解碼成模擬基帶信號顯示在電視上。
二、有線數(shù)字電視傳輸技術(shù)分析
(一)有線數(shù)字電視傳輸?shù)幕驹?/p>
有線數(shù)字電視傳輸由三部分組成,即前端系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)輸送和用戶終端,前端系統(tǒng)是數(shù)字電視傳輸?shù)暮诵?,網(wǎng)絡(luò)輸送是系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺,用戶終端是實現(xiàn)最終的結(jié)果。前端系統(tǒng)是有線電視網(wǎng)絡(luò)信息源、交換中心。數(shù)字電視前端由數(shù)字衛(wèi)星接收機、解碼器、視頻服務(wù)器、復(fù)用器、QAM調(diào)制器、管理服務(wù)器以及控制網(wǎng)絡(luò)部分組成,可分為信號輸入、信號處理、信號輸出和系統(tǒng)組成四個部分,每一個部分都有特定的功能,組成完整的前端系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)輸送是利用有線電視光纖同軸電纜混合網(wǎng)進行輸送。用戶終端是數(shù)字機頂盒,它能使模擬電視機從被動接收模擬電視轉(zhuǎn)為交互式數(shù)字電視,使用戶享用數(shù)字電視和數(shù)據(jù)廣播等全方位的信息服務(wù)。
(二)數(shù)字信號的傳輸方式和傳輸技術(shù)的應(yīng)用
數(shù)字信號的傳輸方式一般分為基帶傳輸和載波傳輸兩種。把數(shù)字信號轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合傳輸?shù)拇a型,經(jīng)過濾波器高頻分量、通過光纖、電纜、雙絞線或微波等進行傳輸叫基帶傳輸。載波傳輸則是把基帶信號調(diào)制到一定的載波上,將載波送入信道去傳輸。比基帶傳輸增加了調(diào)制和解調(diào)的環(huán)節(jié)。其載波傳輸主要調(diào)制技術(shù)是QPSK(四項移相鍵控技術(shù))和QAM(正交幅度調(diào)制技術(shù))。
目前,有線數(shù)字電視傳輸使用的技術(shù)是SDH傳輸技術(shù),SDH中文譯為同步數(shù)字體系,是繼準同步數(shù)字體系后,新一代的寬帶傳輸體制,主要特點是采用同步復(fù)用的方式和靈活復(fù)用映射結(jié)構(gòu),有統(tǒng)一的光接口和強大的管理功能,便于網(wǎng)絡(luò)傳輸互通。
(三)有線數(shù)字電視傳輸中容易出現(xiàn)的問題
一是容易造成多套節(jié)目同時出現(xiàn)劣化現(xiàn)象。由于數(shù)字電視幾套節(jié)目同時調(diào)制在一個寬帶載波上,一個頻道運載著幾套節(jié)目,運輸過程中造成的頻道損傷,也就會使所承載的幾套節(jié)目出現(xiàn)劣化;二是前端提供的引導(dǎo)信息容易丟失或損傷,造成接收不到節(jié)目。機頂盒對數(shù)字電視信號解調(diào)、解密和解碼必須在前端引導(dǎo)信息下進行,否則,不能獨立完成;三是圖像難以判斷故障性質(zhì)。數(shù)字電視信號的一切劣化在圖像中表現(xiàn)全部是馬賽克或中斷,沒有雪花、網(wǎng)紋現(xiàn)象,所以難以從圖像中判斷故障原因;四是容易受到單頻干擾,外界原因主要是無限通信干擾,分布于固定通信頻段,同時干擾幾套節(jié)目,自身原因是設(shè)備自激、較強的互調(diào)干擾;五是網(wǎng)絡(luò)回波反射對傳輸影響大,反射產(chǎn)生的原因就是不匹配,在數(shù)字電視整轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換前,必須對網(wǎng)絡(luò)進行整治,防止問題集中發(fā)生。
(四)有線數(shù)字電視傳輸?shù)倪\用的主要新技術(shù)
SDH網(wǎng)絡(luò)運用的主要新技術(shù)是通用成幀規(guī)程、動態(tài)鏈接容量調(diào)制機制和彈性分組環(huán)等。一是通用成幀規(guī)程技術(shù)。是一種將高層的用戶信息流適配到傳輸網(wǎng)絡(luò),在通過SDH網(wǎng)絡(luò)傳輸之前,將突發(fā)、可變幀長的業(yè)務(wù)進行適配,是第一層數(shù)據(jù)分裝機制,也是一種靈活高效的映射方法,它的優(yōu)勢在于可以提供更強的檢測和糾錯能力,提供比傳統(tǒng)封裝方式更加高德帶寬效率;二是VC虛級聯(lián)技術(shù)。改變傳統(tǒng)連續(xù)級聯(lián),它分別映射各獨立的容器到一個虛的級聯(lián)鏈路,可任意編成組,提高能夠更精細的帶寬顆粒度,可以實現(xiàn)業(yè)務(wù)帶寬與SDH虛容器之間的適配,實現(xiàn)多徑傳輸;三是鏈路容量調(diào)制機制??梢愿鶕?jù)業(yè)務(wù)量對所分配的虛容器寬帶進行那個動態(tài)調(diào)整,在調(diào)整的過程中不會對數(shù)據(jù)的傳輸性有影響,同時,使用這種技術(shù),可以提供一種無損害的調(diào)整鏈路容量的控制機制;四是彈性分組環(huán)技術(shù),它結(jié)合以太網(wǎng)的使用性和SDH光傳輸設(shè)備的強大功能,利用空分復(fù)用,時分復(fù)用和保護環(huán)提高寬帶利用率,實現(xiàn)了節(jié)點對網(wǎng)絡(luò)資源的合理利用,有效地解決城域網(wǎng)現(xiàn)存問題。
(五)有線數(shù)字電視傳輸?shù)闹饕夹g(shù)指標
有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)傳輸參數(shù)指標是構(gòu)成傳輸系統(tǒng)的好壞的主要因素,包括調(diào)制質(zhì)量參數(shù)、信號電平與頻譜參數(shù)、圖像質(zhì)量參數(shù)和碼流分析參數(shù)四大類。信號電平及頻譜參數(shù)類的信號電平、載噪比、噪聲電平和噪聲余量幾個指標是數(shù)字電視傳輸?shù)幕A(chǔ),要首先保證它們的指標,因為他們決定了信號的抗干擾能力、與模擬電視傳輸互不干擾的能力。也決定了網(wǎng)絡(luò)中各種失真的情況。頻譜參數(shù)中的比特誤差率(BER)決定了用戶接收是否正常解碼,容易受到其他指標的影響,所以,在有線數(shù)字電視傳輸中必須保證最后到用戶端的BER指標一定要好。調(diào)制質(zhì)量參數(shù)中的調(diào)制誤差率、載波抑制、相位抖動、幅度不平衡、PS解碼前誤碼率、正交誤差等式表征整個網(wǎng)絡(luò)調(diào)制傳輸質(zhì)量的綜合指標。其中調(diào)制誤差率是傳輸系統(tǒng)的一個關(guān)鍵指標,它表征了數(shù)字信號傳輸信道的好壞,而且直接影響到比特誤差率。
結(jié)語
影響到有線數(shù)字電視傳輸信號的因素還有很多,比如人為因素、網(wǎng)絡(luò)因素、自然干擾因素等,在信號傳輸中應(yīng)該注意和解決,在前段應(yīng)該設(shè)立網(wǎng)絡(luò)設(shè)備檢測系統(tǒng),對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備正常運行進行那個檢測,更好地提高有線數(shù)字電視傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
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(作者單位:廣西廣播電視信息網(wǎng)絡(luò)股份有限公司玉林分公司)