关键词: 传输
信号传输与覆盖(精选十篇)
信号传输与覆盖 篇1
轨道交通是大中型城市的交通干脉, 目前国内许多大中城市都在快速发展轨道交通建设。作为国际大都市的上海现有的轨道交通8条线路组成的轨道交通全路网, 日平均客流量突破了400万大关, 曾攀升至430.7万人次,可见巨大的轨道客流量将是新媒体未来最大的受众。显然, 受众的需求是新媒体发展的动力之一, 所以轨道交通移动电视系统的建设目的主要有:一是服务于党和国家的新闻宣传事业;二是满足轨道交通流动群体对以电视为载体的新闻文化及娱乐类节目的消费需求;三是实现政府对轨道交通客流的紧急电视广播, 以应对各种突发事件。
一般已建的轨道交通电视系统可以定义为简单的以乘客广播系统 (PIS, Passenger Information System) 为核心的数字媒体播放系统, 播放区域分为站厅 (CP, Concourse and Platform) 以及列车车厢,主要功能模块分为已购节目的编码、有线/无线下载、IP/ASI传送、VGA分屏显示等。系统运营和传输架构的局限导致其主要缺点是播送内容的单一与重复、缺乏丰富多彩的实时新闻文化讯息, 难以满足日益增长的轨道客流人群对新闻文化类精神生活的需求;无法实现突发事件的紧急广播。
深圳市2008年实现了地铁数字电视广播覆盖之后, 东方明珠集团携手上海地铁交通部门也于近期对多条地铁线路实施了无线数字电视的轨道覆盖测试与施工, 借以克服原有数字媒体播放系统的缺陷, 实现对轨道客流人群的实时电视广播。新系统的基本架构如图1所示。
某地铁线路的站厅数字电视系统的组成一般由以下几部分构成:
1. 开路接收系统——在控制中心楼顶的合适位置架设天线, 完成开路接收数字电视单频网的信号, 并在机房由专业级机顶盒/解调器输出模拟AV信号给下级编码设备。
2.数字视音频的编解码设备——实现对模拟AV信号的高效编解码。
3.Video over IP的传输流处理设备——对MPEG-2或者AVS、H.264编码之后的传输流进行IP打包实施UDP组播以及反向处理。
4.光传输链路和SDH光传输设备——接驳IP流后在地铁通信光网内传递, 各站节目服务器下载后做IP拆封、重组TS流并解码输出VGA/Audio信号。
5.视音频基带传输及分屏——VGA/Audio传输器对VGA和音频信号再做调制编码利用双绞线平衡传输, 经匹配的中继器级联后, 远距离送到接收分屏器和播放终端——实现VGA/Audio信号在站内大厅和站台各PDP大屏幕电视机的实时节目播放。当然也可在站内通过IP方式继续经Ethernet网传输TS流, 在显示终端附近摆放节目服务器, 由其解码成VGA/Audio信号经普通的分屏器传送给邻近的大屏幕播放终端, 但成本相对高些。
图1、图2对比显示, 列车移动数字电视系统省去了光传输网络, 由节目服务器整合实时接收开路移动数字电视信号和内录垫片输出VGA/Audio格式的节目信号, 经由VGA/Audio传输器和中继器及接收分屏器送到各车厢的LCD电视机上播放。
2目前地铁轨道电视的一般覆盖方法
地铁轨道电视的信号覆盖在地理位置上可分为地上段和地下段工程。由主副发射点构成的数字电视单频网覆盖了大部分轨道线路所在的地理位置, 但是还是存在由于地理位置偏远或市内高楼林立等造成的覆盖衰落因素, 所以, 地上段的信号覆盖以数字电视单频网信号的地面覆盖为主, 辅以在覆盖衰落处的补点覆盖。地下段工程主要以移动数字电视信号的隧道覆盖为主。考察国内外地铁电视的建设方法时, 可以发现有不少地方还是采用传统的传输发射模式。简而言之, 由节目中心通过数字微波或铺设专用光缆进地铁控制中心, 通过数字微波和光传输接收机解出ASI格式的TS进数字电视激励器, 激励器的发射信号经光传输系统传输至各站机房, 由各站的光收设备作光调制解调后进入数字电视专业级功放进行射频信号放大, 最后合路进漏缆系统来覆盖隧道和站台。一般来说, 采用该模式来覆盖数字电视信号, 系统的建设费用十分昂贵,周期也较长。另一种快速节省的信号覆盖模式则是类似移动电信部门增补覆盖时采用的光直放站覆盖模式,参照图3。该模式下系统的工作原理基本如下:在控制中心大楼开路接收数字电视单频网的RF信号后馈入近端机, 经带通滤波并放大到合适电平后送入光发机, 如果站数多的话, 则级联光放大器输出至光传输网。在下站的光配架上, 通过光分配器取出一定比例的光信号馈入本地的光直放站, 余下比例的光信号回馈入下级站点。在本站, 光直放站的放大输出经POI或数字电视合路器送入隧道内的下行缆在站台覆盖不良的情况下, 可再通过功分器另行分配一路进站台室内覆盖系统或另架覆盖天线做站台的补点覆盖。目前上海轨道交通四号线全线已经采用这种方法实施覆盖了移动数字电视信号, 接收效果甚佳, 值得推荐。
以“四号线覆盖”项目为例, 可以认为, 地铁轨道移动数字电视的信号覆盖是一个系统工程, 不仅集成了光传输与接收系统、射频信号的发射和接收系统、直放站单元、POI和漏缆分布系统等, 还与地铁传输、列车运营、车辆维保等多家单位同时协调配合施工。以下仅从有关技术方面, 简要阐述采用光直放站覆盖模式时, 系统集成建设和运营维护的方法与要点:
1.系统设计的原则
应采取逆推方法, 并重视各环节的实用设备的参数特性及设备性能的冗余量:
1) 以实用接收系统所允许的最小接收信号强度作参考参考瑞利信道的特性及隧道内车辆的屏蔽和填充效应等因素, 加上适当保护裕量, 确定覆盖后漏缆分布系统的最小覆盖场强。
2) 根据漏缆分布系统的资料, 计算各站的光直放站的输出功率级别和所需输入光信号的强度。
3) 根据实测地铁传输光网的数据确定光链路构建方法。
4) 根据前级各站所需的光/射频输入功率计算近端机的输出功率等级。
5) 根据近端机的特性来确定输入开路接收系统的最小输出信号强度等级。
6) 系统设计时还应注重传输链路备份措施及关键设备的主/备协播模式。
2. 建设开路接收系统的原则
1) 采用高增益定向天线。
2) 架杆高度适度方便维护, 同时采取必要可靠的避雷措施, 包括安装避雷针和串接同轴避雷器。
3) 选取合适的架杆位置, 使得接收信号的场强尽量大, 信号频谱平坦, 信号品质较佳。
4) 桅杆的材料和制作方法及安装方法要适合室外全天候使用, 原则上既便于维护又尽量不影响建筑物原有建筑结构。
3. 近端机的选用要点
1) 第一级放大应采用在工作频率和相应带宽下噪声系数尽量小的LNA电路。
2) 采用中频带通滤波方式以达到优良的滤波效果。
3) 对于整个射频信号级联放大过程中的各级放大器的供电电压及静态偏置电流及有源衰减量均可通过外接工作笔记本电脑由软件来精确地定量调整。
4) 不必过于追求设备的总放大增益, 应重视近端机放大器的线性度, 考察设备互调失真 (IM) 及输出信号的MER指标等。
4. 光传输系统与设备的使用考虑
1) 选用1550nm工作波长, 便于长距离传输信号。
2) 光调试方式采用外调制方式, 调制性能较佳, 适用于高速率传输。
3) SBS抑制能力强, 适于在长距离大功率传输光信号。
4) 测量调试光链路时, 需要接驳尾纤时, 切记要事先关闭EDFA激光器的发射, 光接头要用无水酒精清洁。
5. 光纤直放站的安装调试
1) 安装位置和高度要适合两人日常维护。
2) 入机光纤宜用适当硬度的PVC管保护排放, 按布线规则排放所有线缆。
3) 确保入O/E转换模块的输入适当幅度的光功率。
4) 综合调校各级射频放大量, 尽量使每级放大电路保持良好的线性度。
5) 严格要求输出滤波器的指标, 确保带外杂散足够低。
6. 合路器安装调试时的注意点
1) 选用的合路器插损与驻波指标应尽量小;对原有通信系统的隔离度指标要高, 一般取大于80dB以上。
2) 合路器安放位置的选择应避免潮湿环境并适于日常检查维护。
3) 超柔电缆的制作排放应避免过度弯曲和交叠混杂。
4) 合路施工时, 确保连接的适当紧密。
7. 地上/下段覆盖的衔接考虑
1) 要计算测量地上段和地下段衔接时的接收信号的相对时延, 在时延差超过保护间隔时, 可采用列车双端双机顶盒切换技术等来克服。
2) 由于覆盖漏缆的型号各异, 极化方式也不相同, 所以选用列车接收天线的应考虑水平和垂直双极化分集的全向接收方式, 既有利于地下隧道内的信号接收, 也有利于地上段的信号接收。
8. 建设网络运行维护系统
1) 整个轨道覆盖工程安装分散架设了许多设备, 需要定期有人和远程监控巡检。
2) 对于整个覆盖网的信号覆盖情况的考察, 需要部署定期定点与路测结合的质量监控手段。
3) 研发网络管理系统软件, 统一远程管理设备和信号的覆盖质量及维护应急抢险队伍。
3对数字电视轨道覆盖策略的一些建议
1.轨道覆盖新媒体信号时, 提倡“既重覆盖也重接收”。宏观上看, 传输过程应涉及接收环节, 接收系统的天线增益和STB的Tuner性能有所提高的话, 相应的覆盖功率要求可以下降不少。例如, 在列车驾驶室内, 优化摆放接收天线的位置, 可以相对提高1~4dB接收信号强度, 但是如摆放在车顶就可能增加10dB左右的接收增益。但是, 业界同仁都明白, 提高10dB覆盖功率不是件容易的事。
2.预先讨论漏缆特性和共缆传输的重要性。由于一般隧道建设与漏缆敷设在前, 所以往往后期新媒体覆盖时发现相应频段的传输特性和耦合特性可能较差, 不利于覆盖, 甚至不可能覆盖。对此, 建议新媒体的运营商重视与轨道地铁交通管理部门的交流沟通, 提供共缆传输新媒体信号对相关部门未来铺设的漏缆特性要求及相关POI输入端的规格指标要求, 以利于日后的信号覆盖。
3.应重视“木桶效应”, 整个移动数字电视信号的覆盖过程涵盖了多种工程技术的综合运用, 既要重视不影响原有系统的稳定性, 也要重视自身传输覆盖链路中的每一个技术环节的可靠性。例如, 在车厢内长距离敷设接收天线的馈线, 就要选择合适路径避免受到电机等强电磁场的干扰。又如, 列车内的移动数字电视的视音频基带传输不稳定的话, 就会造成邻近列车两端的车厢内节目播放正常, 而中间车厢内却显示蓝屏等异常现象。
综上所述, 数字电视的轨道覆盖工程环节众多, 十分繁杂。此外, 参与施工合作的相关人员来自不同单位, 能力和综合素质参差不齐, 各单位的管理运营方法也有所不同, 我们在实际工作中会遇到许多项目协调管理问题与技术工作掺杂在一起的复杂情况。这使得我们认识到, 不但要加强传输覆盖技术手段的研究, 同时也要勇于与协作单位互相学习交流合作, 学习组织管理多单位合作项目, 力争做好新媒体数字移动电视在轨道交通线上的覆盖工作, 以满足轨道客流人群对新媒体资讯日益增长的需求,为政府部门处理突发事件提供一个有效的平台。
摘要:本文结合作者自身参与设计与施工的经验和教训, 对新媒体技术在轨道交通上的传输与覆盖实践作了一些介绍。
广播电视信号传输与检测方法的论文 篇2
随着时间的推移,网络的成熟已经逐渐成为人们获取信息的主要方式,越来越多的年轻人使用网络进行各种信息的获取和共享,以至于逐渐忽略了我国广播电视的重要性。但是一旦网络出现问题,人们就无法进行信息的传输,就会阻断资源的共享。但是广播电视并不会,通过信号传输的信息实用性相比网络是比较高的。因此重视我国广播电视信息传输和检测技术是很关键的。
1简介广播电视概念
广播电视是一种通过传播无线电波信号或者是导线信号,及时获取信息并将信息传递给人们的信息传播方式。随着我国科技的进步,我国的广播电视技术处于不断发展的状态,目前我们接触到的广播电视是一种集图片、视频、声音等各种表现形式于一身的信息传播方式,这种传播方式随着时代的进步一直提升着自身的水平,不仅仅促进社会进步,更重要的是要提升人们对于科学技术的重视度。利用广播电视传播的信息种类多种多样,有一些是企业发布的宣传信息,还有一些是提升人民以及社会影响力的信息,各种各样的信息通过广播电视的传播形式出现在人们的日常生活中,为人们的日常生活带去丰富多彩的乐趣。
2明确广播电视的信号传输技术种类
卫星电视信号传输、接收与调试 篇3
【关键词】基带;转发器;频率;卫星接收机
卫星电视信号是通过广播卫星进行接收和传输的电视信号。本文按照卫星电视信号传输的顺序,即从卫星电视信号的上行发射、星载转发、下行接收以及下行接收室外部分的调试这四个方面展开讨论。
1.卫星电视信号的上行发射
卫星电视信号的上行发射是靠上行发射系统来完成的。上行发射系统的主要设备是上行发射台,上行发射台可以是一座或多座,其中主发射台是卫星广播系统的发射中心,它除了负责向星载转发器发送中央电视台的节目以及全国范围的节目外,同时它还具有遥测、遥控和跟踪功能,可以直接监控卫星的姿态、轨道位置和各种工作状态。
2.卫星电视信号的星载转发
卫星电视信号的星载转发是通过卫星上的星载转发器来实现的,星载转发器是卫星的有效载荷,它接收、放大和发射输入信号,使上行发射台的广播电视信号,通过卫星远距离中继后定向送到地面时具有足够的强度。为了避免转发器的发射信号干扰自身接收信道,其接收频率与发射频率必须错开。主要的有如下两种:其一是非再生式转发器;其二是再生式转发器。
3.卫星电视信号的下行接收
卫星电视信号的接收,则是通过一系列卫星电视接收设备和器件去完成接收和处理卫星电视信号,并将卫星电视信号高质量地传输到用户。卫星电视信号的接收可分为两个部分:即室外部分与室内部分。室外部分主要是指卫星接收天线、馈源、极化器和高频头等;室内部分则主要是指功分器和卫星接收机等。
3.1 卫星电视接收的室外部分
卫星电视接收的室外部分主要包括卫星接收天线、馈源、极化变换器和高频头。
卫星广播电视系统的天线,是实现以自由空间为传播媒介的接收电磁波能量的设备。
馈源是高增益聚焦天线的初级辐射器。它的作用是把抛物面天线聚焦在焦点上的电磁波能量以最低的损耗传输到低噪声放大器。
极化器主要由矩形波导和探针(或金属耦合环)组成,起极化变换的作用。但由于卫星转发器发射下来的电磁波的极化方式,受地面接收站的地理位置、空中卫星姿态和地磁等因素的影响,有时会稍微偏离原极化方向。因此在安装和调整时要注意这一点,以求达到极化最佳匹配的目的。
高频头又称为低噪声下变频器,常用LNB表示,它能同时对卫星电视在某个频段内的所有频道信号进行低噪声放大和下变频。低噪声放大要用波导作输入传输线,这就要有波导与微带过渡段,选择波导中探针的长度和直径,可保证波导与微带线之间达到最佳的匹配。下变频是在混频电路中完成的,它由高频头输入频率与高频头本振频率(如C频段5150MHz)混频后输出一中频信号频率(如C频段的频率范围为950MHz~2050MHz),并通过阻抗为75Ω的同轴电缆传送到卫星接收机的输入端,供卫星接收机接收。
3.2 卫星电视接收的室内部分
卫星电视接收的室内部分主要包括功分器和卫星接收机。
功分器是功率分配器的简称,它是将信号功率分成相等或不相等的几路信号功率输出的一种多端口的微波网络。在卫星电视接收系统中,多频道同时接收就要使用功分器。
卫星接收机是工作于微波波段的宽带调频接收设备。主要功能是把卫星电视信号还原成基带电视信号。卫星接收机的种类,一般可分为模拟卫星接收机和数字卫星接收机。这里主要介绍数字卫星接收机。数字卫星接收机,又称综合接收解码器(IRD)。根据所要收视的节目的标识号(PID)提取相应的视频、音频和数据包,恢复出符合MPEG-2标准的打包的节目基本流(PES)。然后由MPEG-2解码器解压缩,最后送到视/音频解码器按一定电视制式生成模拟电视信号,供电视机接收。
4.卫星电视信号下行接收的调试
卫星电视信号下行接收的调试,主要是指卫星电视室外部分的调试与室内部分调试。卫星电视室内部分的调试实际上是指卫星接收机的调试,对于卫星接收机的调试,只要按照广播电视部门提供的技术参数进行设置就可以了,相对室外调试很简单,这里不赘述。
4.1 卫星接收天线焦距的调试
卫星接收天线的焦距是指抛物面天线中心顶点与平行电磁波信号反射汇聚的焦点之间的距离。对于前馈式卫星接收天线,是由紧固在抛物面天线与波纹槽馈源上的三根支撑杆来确定焦距的。
4.2 卫星接收天线极化方式的调试
卫星接收天线极化方式的调试,实质上是使接收天线的极化方式同卫星发射信号时采用的极化方式相一致。因我国卫星地面接收站接收的是线极化波,所以这里仅讨论线极化方式的调试。线极化方式又分为水平极化(H)和垂直极化(V)。为方便操作和便于记忆,这里以矩形波导口窄边与地平面的关系来调整极化方式。水平极化(H)是馈源矩形波导口窄边与地平面平行时的极化;垂直极化(V)是馈源矩形波导口窄边与地平面垂直时的极化。但是,实际调整极化方式时,还要考虑极化角($A)的问题,这是由于受地面卫星接收天线所在地理位置与卫星经度差加大以及地球曲率的影响。
4.3 卫星接收天线仰角与方位角的调试
在地面上用抛物面天线对准同步卫星,并非是一件很容易的事情。要想快捷、准确地对准卫星星体,必须首先计算出卫星接收天线的仰角与方位角。仰角是指天线抛物面轴线与地平面之间的夹角;方位角则是天线抛物面轴线与正北极之间的夹角。
其次,用指南针来确定基准方位,并在计算出的方位角的附近寻找所要接收的卫星。可以通过观看接收信号电平来找准方位。最后,连接上卫星接收机及监视器(或电视机)来观看卫星电视节目画面质量,做到一边微调仰角和方位角,一边监视电视画面效果,直至画面清晰、声音悦耳的为止。
5.结束语
本文所介绍的卫星电视信号的上行发射、星载转发和下行接收的传输过程,以及卫星电视信号下行接收天线焦距、极化角、方位角和仰角的计算公式与调试方法,既帮助了广播电视一般工作人员对卫星电视信号传输的理解,又方便了广播电视工程技术人员对相关参数的计算与找准卫星的调试。
参考文献
[1]韩广兴,胡宝琳.黑白电视、卫星电视、有线电视维修技术精选[M].北京:电子工业出版社,2000.
[2]李育林.浅谈卫星广播电视接收系统的接收天线[J].中国有线电视,2002,(14:70-72.
微波信号光纤传输技术与应用 篇4
1 微波信号光纤传输关键技术
微波光纤传输系统的关键技术主要是预失真补偿技术、激光器降噪技术和“SBS”阈值控制技术。
1.1 预失真补偿技术
预失真补偿技术对通信技术进行模拟, 对各项参数的要求也比较严格, 如果动态范围、电光调制器不符合要求, 就会导致微波信号失真。电光转换器的调制是非线性调制, 以预失真补偿技术为支撑, 以微波激光器为中介, 为传输系统提出SFDR、OIP3、OIP2等指标。目前的预失真补偿技术主要是在相应的频段产生偶数阶、二阶、奇数阶、三阶等信号, 这些信号与非线性失真的相位相反, 大小相等, 因此可以相互抵消, 有利于传输的高线性。
1.2 激光器降噪技术
电光转换器高速运转, 因此会产生较大的噪音, 只有降低光纤链路的噪音, 才能满足系统运作的要求, 确保链路噪音在10-25d B。降低系统噪音的方法主要是利用降噪技术, 通过自动温度控制装置、自动功率控制技术控制芯片温度的散失和漂移, 使芯片的噪声降低。为了降低链路的光反射, 可以用熔接光的接口、光纤活动接口、隔离器加激光器输出端等方法, 从而使激光器噪声的性能不至于受到光反射的影响, 使噪声系数保持在系统可以接受的范围之中。
1.3“SBS”阈值控制技术
“SBS”阈值是指输出的光波的波长的光调制信号的功率超过1550mm波长这一阈值时, 就会导致系统的非线性和噪声恶化。激光器输出的光谱过窄、光功率过强或者波长过长等, 都会产生“SBS”阈值, 都会使光信号的传输更远的距离。光谱过窄使色散的影响减小, 降低波长的损耗, 同时可以增加光功率的传输距离。但是光谱过窄、光功率过强或者波长过长都与光线的非线性特征相矛盾, 从而使“SBS”阈值产生问题。系统的非线性和噪声恶化之后, 系统的频谱就会产生高密度且非常杂散的噪声信号, 超出信号的指标要求。现阶段, 主要的解决措施使用电光调制器进行处理, 这样可以稍稍展宽输出的光谱宽度, 使光信号的传输距离达到最大。
2 微波信号光纤传输技术的应用
2.1 微波信号光纤传输技术的特点
微波信号光纤传输技术有着巨大的优势:它耗材低, 信号传输距离远, 数据中心语天线分离使得各项通信和侦测系统的隐蔽性和抗毁灭性;这种传输技术的宽带很宽, 使得各项通信在远程传输中能顺利传输而不会导致信号失真;同时, 信号动态范围大, 可以满足系统度抗饱和特性和灵敏度的要求, 确保信息的安全而不至于泄漏;确保信息和信号的安全保密, 确保信号不泄露、不受电磁干扰, 稳定地工作。
2.2 微波信号光纤传输技术的应用领域
应用于信号传输。利用微波信号光纤传输技术传输信号可以不需要安装天线, 避免安装天线的地点限制。微波信号光纤传输系统安装天线一般要选在偏僻的地方才能保证信号的高质量, 同时将调节器、数据处理器、变频器等装置可以在市区安装, 工作人员可以省去往返于天线和办公地点之间的路程奔波和浪费, 而直接在数据中心对工作进行处理。
引用与移动通信。在3G和4G移动通信中, 对传输系统的灵活性和覆盖性要求较高, 一般在机场、火车站、商场等场所, 对信号的要求都较高, 因此采用3G4G通信技术, 而微波信号光纤传输技术可以通过在建筑物内安装中心基站和分布式天线而提高信号的覆盖率。
信号传输与覆盖 篇5
音频信号的光纤传输有快速、准确、信息量大、质量高的优点。在实验领域,可以快速准确的传递声音信号,给实验者更可靠的信息。在应用领域,可以实时、长距离传递声音,即节约成本,又有高的传输质量。因此,音频信号的光纤传输的研究与实现,将方便人们的学习、工作和生活。
文中是针对普通高等工科类学校中非通信与信息等专业学科的普及性实验教学科目所研制的《音频信号的数字光纤通信实验仪》创新实践项目。教学科目及实验仪器的推出,有利于帮助高等学校基础性学科实验课程的提升,丰富与完善实验课内容,使学生了解现代技术的发展与相关知识的掌握。系统的硬件结构
信号通道由两大部分组成:光接收器和光发射器。两者之间以光纤连接。光发射和光接收器的工作原理相互关联,一个是另一个的逆过程;光发射器是将音频的电信号转变成光信号,光接收器是将光信号转变成音频的电信号。
光发射器由以下几个电路模块组成:滤波放大、A/D转换、控制部分、并/串转换、电/光模块部分。
光接收器由光/电转换部分、串/并转换、控制部分、D/A转换、模拟信号放大部分组成,如图2所示。系统电路设计 2.1 电 源
整套电路仅以12 V直流电源供电,内部集成电路需用到5 V、3.3 V、1.5 V的电源。5 V电源由L7805三态稳压电源提供.3.3 V和1.5 V分别由ASM117-3.3和ASM117-1.5提供。
2.2 FPGA的数据处理及实时控制部分
电路采用型号为EP1C3T100C8的FPGA为主控芯片,直接由18.432 MHz的晶振提供工作时钟。芯片共有两个时钟输入端,选其一输入晶振时钟。由于FPGA各个模块都用到,所以各个模块都需要供电和接地。
FPGA内部有一个锁相环,可以进行分频和倍频,以得到不同的频率。发射器中模数转换芯片和并/串转换芯片的时钟由FPGA提供。由于模数转换后输出串行的二进制数据,而并/串转换器的数据输入为10位,所以需要在FPGA中进行编码。编码应尽量避免多个“0”和“1”连续出现,采用8810B编码方式。FPGA内部先将串行二进制数据分解为8位并行数据,再经过8810B编码输出。接收器中FPGA提供数模转换器工作时钟和串并转换器的参考时钟,并将串并转换器输出的十位数据解码,还原为八位数据传输给数模转换器。FPGA的功能由Verilog编程实现,程序采用AS(主动)配置方式下载到FPGA。
2.3 音频信号的处理及采集
音频信号经声道分离、滤波、放大,由模数转换集成芯片采集转换成数字信号。2.3.1 滤波放大部分
在对音频信号进行采样时,当信号中含有大于二分之一的采样频率,如果采样频率不够高,就会产生混叠信号。混叠信号不能用数字滤波方法除去,需要用硬件滤波。A/D转换的采样频率需要高于音频信号最高频率的2~10倍。根据所需音频信号的带宽以及抗混叠滤波所需要的特性,设计一个二阶的低通有源滤波器,截止频率大于或等于20 kHz,设计电路如图3所示。
同时,该电路具有隔离放大作用,集成运放采用的是单电源供电的LM324。这是一款四运放集成、功耗低、电压工作范围宽的放大器。它具有内部补偿的能力和较低的输入偏置电流。工作于5 V电源时具有1.2 MtIz的带宽。由于音频信号是两路输入(或多声道),且人耳能够分辨的声音带宽为20Hz~20 kHz,所以LM324足以满足要求。电路如图3所示,此为单侧声道,另一声道与其相同。
图中LM324采用5 V电源供电,一级放大。信号输入时要加人一定的电压偏置。2.3.2 A/D转换部分
模数转换电路采用了Cirrus Logic公司出品的专业音频处理集成芯片CS5342,其工作时钟频率设定为18.432 MHz,由FPGA提供。信号由AINL和AINR管脚输入,SDOUT输出转换后的串行二进制数据,LRCK和SCLK输出采样频率。M0和M1脚分别接高、低电平,以保证芯片工作在双倍速主动模式上,分频产生采样频率96 MHz。另外,RST脚置高电平,各类参考电压引脚加入适当的滤波电容,使芯片稳定且正确地工作。其电路如图4所示。
2.4 信号发送部分 由FPGA处理后的数据要通过光纤发送,需先将并行数据转换为串行数据,再将串行数据转换为光信号。
2.4.1 并/串转换
电路采用串化器SN65LV1023A集成芯片实现,电路如图5所示,其对应接收端由解串器SN65LV1224A集成芯片完成。SN65LV1023A可以将10位并行数据转换为串行差分数据流,该差分数据流可以由SN65LV1224A还原为10位的并行数据。这一组芯片内部有锁相环,可以为数据输出自己匹配时钟。串化器SN65LV1023A参考时钟选为18.432MHz与数据在该时钟频率下输入,其芯片内部匹配产生数据输出时钟,每一个10位并行数据转换为12位串行数据,其中多出一个起始位和一个终止位,所以有效频率为184.32 MHz。解串器的参考时钟也定为18.432 MHz,以满足数据传输需求。
由于音频信号是实时不断的,所产生的数据流连续进行,所以电路不能设置进入高阻态或省电模式,因此LV1023的DEN和PWRDN都置高电位。
串行数据的准确传输需要串化器和解串器同步,该组芯片采用的是随机同步方式。串化器的SYNC1和SYNC2悬空。解串器的LOCK输入到FP GA以对数据传输进行实施控制。
2.4.2 电/光模块
采用型号为HNMS-XEMC41XSC20,工作波长在T1310 nm/R1550 nm的单纤双向一体化收发模块,将电信号差分数据流转成光数据信号流,电路如图6所示。
2.5 信号的接收及处理 2.5.1 光/电转换模块
该实验装置以单纤进行信号传输,光信号传输到接收装置后,需要还原为电信号,即差分电压数据流。采用型号为HNMS-XEMC41XSC20,工作波长在T1310nm/R1550nm的单纤双向一体化收发模块,将光信号转换为电信号。转换后的差分信号由RD+和RD-输出,电路如图7所示。
2.5.2 串并转换
串并转化装置采用与发送器中的串化器SN65LV1023A相匹配的解串器SN65LV1224A。发送器中的串化器将10位的并行数据转换为串行的差分数据流,因此在接收器中需用相应的解串器将串行差分数据流还原为并行数据。
SN65LV1224A内部有锁相环,在接收数据流时可以根据数据的频率自行匹配接收时钟,外界只需为其提供参考时钟。此处参考时钟选为18.432 MHz,由FPGA控制部分提供。芯片还匹配了与解串后的数据同步的时钟,以助于转换后的并行数据输出。为了保证音频信号的连续性和实时性,需避免芯片处于省电模式或高阻模式。因此PWRDN和REN需接高电平。RCLK-R/F接高电平,即选择时钟上升沿输出数据电路如图8所示。
该组芯片有两种同步方式:快速同步和随机同步。快速同步是由串化器发送一组由连续的6个“1”和“0”组成的同步信号,解串器收到信号后锁定数据时钟,锁定完成之前LOCK保持高电平,同步完成后跳变为低电平。同步信号的发送是由串化器的SYNC1和SYNC2控制的,只要两者之一置高电平持续时间超过6个时钟周期,串化器就开始连续发送同步信号。快速同步具有快速准确的优点,但在长距离的信号传输中,光纤只传递数据,无法很好的传递串化器和解串器的SYNC和LOCK信号。因此采用随机同步方式。
随机同步方式串化器不需发送同步信号,解串器直接对数据流进行锁定,实现同步,锁定丢失后,解串器会重新锁定时钟。将LOCK接到FPGA以进行实时控制。
2.6 D/A转换及视频信号输出
D/A转化部分采用Cirrus Logic公司出品的专业音频信号处理芯片CS4334。其具有完善的立体声DAC系统,抗干扰能力强,失真噪声小,采用单电压+5 V电源,电路如图9所示。
芯片具有两种时钟模式,即外部串行时钟模式和内部串行时钟模式。当芯片工作在外部串行时钟模式下时,去加重滤波器不能被访问,且外部串行时钟易被干扰,故本装置设计时采用了内部串行时钟模式。串行时钟SCLK在内部产生,并与主时钟MCLK(18.432 MHz)、采样时钟RLCK(96 KHz,由FPGA分频产生)同步。信号经数模转化后,分别由AOUTL和AOUTR输出左右声道模拟信号,经低通滤波后输出,由于满量程时信号最大输出可达3.5 V,且装置可通过外接放大器进行声音信号的放大,故在本设计中未进行音频信号的放大处理。软件设计及仿真介绍
系统采用VerilogHDL语言进行程序编写,在QuartusⅡ环境下编辑仿真。FPGA内部时钟由18.432 MHz的有源晶振提供。FPGA的工作是:
1)提供D/A转换芯片CS4334,A/D转换芯片CS5342,并串转换芯片LV1023的工作时钟和串并转换芯片LV1224的参考时钟,其值均为18.432 MHz。
2)发送端对数据进行8B10B编码,并将转换后的数据传送给串化器;接收端获取串并转换后的十位数据,进行解码,还原为编码前的八位数据,并将解码后的数据传送给数模转换芯片。
3.1 8B10B编解码
8B10B编码是目前高速串行通讯普遍采用的编码方式,8B10B编码的目的是将八位数据转换成10位的数据,并使转换后的数据流中“0”和“1”的数量平衡,避免发送过程中因过多重复的出现“0”或“1”而发生的错误,提高线路传输的性能,有利于接收器更准确的捕捉同步时钟,而且采用特定的码元可以使接受端更准确地对准码元。8B10B编码可以看成是586B和384B编码的组合,组合过后有些编码可能有两个值,“1”和“0”的差值称为平衡度,用RD-表示平衡度为+2或0,RD+表示平衡度-2或0。将转换后的数据按平衡度分为RD-和RD+两列。设变量DISPIN表示正在转换的数的平衡度,DISPOUT表示下一个转换的数的平衡度。初始时设DISPIN与DISPOUT相等,先从RD-中开始转换,如果转换后的数“0”和“1”的数量相等,继续在RD-列中转换下一个数,如果“0”和“1”的数不等,则转到RD+列中转换。同理在RD+列中,如果“0”、“1”个数相等则继续在RD+中,否则换到RD-中。
解码部分将10位数据的前六位和后四位分别按照5B6B和3B4B的列表解码即可。3.2 仿真
设计程序经QuartusⅡ综合器编译综合成功后,可以对输入数据、中间产生的数据、输出数据进行仿真。装置采用的8B10B编码方式,分为3B4B和5B6B进行编码。解码部分依照编码时相同的分发将十位数据分为4B和6B分别解码。解码后再按顺序组合成8位数据。程序以4B3B、6B5B分别查表的方式实现。程序仿真图中,adin是编码之前的八位数据,设为逐次加一的计数数据,为了方便比较,图中用十进制表示。编码后的十位数据为data10b,adout是解码后的数据。可以看到虽有延迟,解码后数据仍为计数数据,因此程序可以准确地实现解码功能。结束语
综合以上设计的电路模块,其基本功能实现了音频信号的采集与数字化处理,并用光纤完成音频数字信号的传输过程,其信号通道研制完成,为整套实验装置的设计研制奠定了基础保证,它是系统的核心关键部分。作为大学基础实验领域研发的新型实验仪器,不管是设计研制者,还是通过其实验教学的应用者都在其工作与实验的实践中,学习掌握和了解多方面的专业理论与技术知识:1)认识模拟电路、数字电路、模数和数模转换等电子电路知识,了解印刷电路板设计方法;2)了解可编程逻辑器件的基本原理、硬件设计、软件编程、仿真调试与使用工作方法;3)了解模拟信号与数字信号的区别与特点,掌握二者之间对应
数字信号调制与传输技术应用研究 篇6
1 数字信号传输信道分析
从当前数字信号传输原理来看, 信道的划分主要有三类, 即数字电视地面广播、数字电视卫星广播、数字电视有线广播。地面广播, 主要是基于开路型信道传输模式, 利用地面敷设的发射系统, 将信号调制成VHF/UHF信道上, 通过无线电波传输数字信号。从技术层面来看, 由于地面广播系统本身的开路型特征, 很容易受到外界电波因素的干扰, 从而影响数字信号传输质量和稳定性。为此, 需要在完善数字信号传输体系的基础上, 增强抗干扰性以及对特殊恶劣气候的适应性, 这就需要选择不同的均衡技术、编码技术, 如自适应均衡技术、正交频分编码复用技术等。从国际通用调制制式来看, 有ATSC8-VSB调制标准、DVB-T COFDM调制标准、ISDB-T调制标准。
对于卫星广播系统主要是利用同步卫星转发与天线系统, 可以实现对地面广范围的信号覆盖, 这一信道传输模式主要由三部分组成, 即地面发射系统、卫星转播系统、地面接受系统。在数字电视卫星转播系统中, 卫星转发系统为核心, 不仅要处理来自发射系统的上行信号, 还要处理面向地面接受系统的下行信号, 以及对数字信号进行必要的放大、变频处理等。从卫星广播系统特点来看, 由于覆盖范围较广, 数字信号传输质量较高, 其在未来数字信号传输领域具有较大的应用潜力。当前主要的卫星信号调制制式有QPSK调制标准。对于数字有线广播系统, 主要是通过有线电视系统, 利用光纤、电缆等组成的混合式网络提供信道方案, 其特点是数字信号资源丰富、信号传输质量较高, 不足是建设成本较高。当前国际通用的调制标准为QAM制式。
2 数字信号调制应用技术
对于数字信号调制技术, 主要是基于不同数字信号载波, 通过对原始数字信号进行转换, 使其满足传输信道的波形要求。同时, 数字信号调制技术在应用过程中, 便于对原始低频、高频分量的频谱迁移, 使其能够集中于中频段, 来提升数字信号的频率利用率, 增强数字信号的抗干扰能力。从技术应用类型来看, 数字信号调制技术有两类, 一种是二级制调制技术, 主要以二级制数字信号来进行调制;另一种是多进制调制技术, 主要采用多进制数字信号来进行调制, 以满足不同载波频率、振幅、相位的调制要求。
2.1 二级制调制技术应用
在二级制调制技术中, 主要有2ASK幅度键控调制技术、2FSK频率键控调制技术、2PSK相位键控调制技术。2ASK幅度调制技术, 其原理是通过对数字信号载波振幅进行调制, 以实现对信号载波的有效迁移。从数字信号调制特点来看, 2ASK调制技术实质上是完成了解调度为100%的正常调制波, 可以通过同步检波器、包络检波器进行解调。2FSK频率调制技术, 其调制原理是基于信号载波频率的变化, 来实现信号迁移。当某二级制信号处于“0”时, 调制输入频率改为f1, 当某二级制信号处于“1”时, 调制输入频率改为f2。本调制技术在解调方法上, 可以采用相干解调法、零检测法、非相干解调法等。2PSK相位调制技术, 主要是通过对载波相位的改变来实现信号的调制。其原理是当二级制信号为“1”时, 其载波信号输入相位产生变化。
2.2 多进制数字调制技术应用
在数字信号多进制调制技术应用中, 主要有QPSK四相相移键控技术、QAM正交幅度调制技术、VSB残留边带调制技术以及COFDM正交频分复用调制技术。对于QPSK技术, 其本身是通过相移键控技术来改变载波信号的相位, 而频率和最大振幅则保持不变。如某数字载波正弦信号为“1”与“0”, 1表示为180°, 0表示为0°。四相相移键控技术, 则是利用不同的相位信号来表示“00”“01”“10”“11”, 并分别用“0°”“90°”“180°”“270°”来表示, 由此来实现对不同相位信号进行二进制表示。当然, 对于更多的相位载波信号, 同样可以采用8进制、16进制或更多的多位进制方式来表示。理论上来看, 随着数字信号信息量的增多, 其频带压力越大, 而不同信道间的信号编码信息很容易出现串扰现象。因此, 在多相调制应用中, 相位取值越大, 其信号传输质量及可靠性将降低。
QAM正交幅度调制技术, 其原理是通过矢量调制方法, 先利用输入信号映射到复平面形成复数调制符号, 并对相应的I、Q分量进行幅度调制, 最后以正交方式来实现两个载波传输。正交幅度调制与传统的幅度调制AM相比, 其频谱利用率提升1倍, 同时对于不同载波的幅度、相位, 还可以进行联合调制, 来进一步提升频带利用率。如利用16个样点的16-QAM调制技术, 可以从4位二进制中规定16态。针对正交幅度调制应用, 主要在有线数字视频传播、宽带接入中应用。如利用QAM调制技术, 来实现多媒体数字信息的高速传播, 主要有16QAM、64QAM、256QAM等, 矢量状态越多, 其频带利用率越高, 但对于数字信号的抗干扰能力则随之下降。
VSB残留边带调制技术是基于幅度调制, 通过适当输出滤波器来保留数字信号某一边带的频谱, 而小部分保留另一边带的频谱。该调制法的显著特点是节省频谱, 且易被解调。如根据不同电平级数分为4-VSB、8-VSB、16-VSB, 所对应的调制电平有+7、+5、+3、+1、-1、-3、-5、-7等。利用边带残留调制技术虽然易于实现, 其对发射机的功放峰值要求较低, 但对于移动接受方式因VSB抗多径能力较差, 其应用效果并不理想。
正交频分复用调制技术是基于多载波调制, 利用编码的正交频分复来实现对不同信道信号编码后分别调制, 且相互正交于载波上, 实现信号的叠加。正交频分复用技术采用较多的子载波, 在相等的传输速率下, 时域符号长度是单载波信号长度的N倍, 由此提升了信号的抗干扰能力。但由于OFDM数字信号叠加相互独立, 其峰均功率比较高, 对发射机的功率要求较高。
3 数字信号传输应用技术
数字信号的传输技术与模拟信号相比具有较大差异, 特别是从信源数据的压缩、编码、纠错、调制及频谱迁移上, 需要满足“1”“0”序列所构成的二级制码流。因此, 在传输技术上, 主要有基带传输、载波传输两种。
3.1 基带传输技术
基带传输技术是将数字信号转换为适宜传输的码型, 并经过低通滤波器滤出高频分量, 经由光纤、电缆等进行短距离信号传输。在码型转换上, 将基带信号转变为二进制脉冲信号。如单极性非归零码 (NRZ-L码) 、单极性归零码 (RZ-L码) 、交替极性码 (AMI码) 等。
3.2 载波传输技术
对于载波传输, 主要是将数字信号转换为载波某一参数, 如相位、幅度、频率等实现信号迁移。其特点是需要通过调制与解调方式来实现载波的还原, 特别是在多信道远距离传输中, 利用载波传输更具抗干扰性, 也减少了数字信号中的低频、高频分量的影响。在载波通信中, 首先要对数字信号进行编码、调制, 在输出端进行解码、输出等。当前国际常用的编码制式有MPEG-2标准, 常用QAM正交振幅调制技术, 来实现对数字信号调制成与正弦波相匹配的频率, 来提升信号传输效率。
4 结语
从数字信号调制方式、传输技术等入手, 来探讨当前数字广播电视的应用技术。随着数字通信信号调制技术、传输技术的发展, 显示出卓越的应用优势。相信在未来数字化、智能化调制、传输技术的开放, 必将促进数字通信技术的长足发展。
参考文献
[1]宁坤.广播电视信息安全传输的手段[J].信息通信, 2016 (10) .
[2]曾创展, 贾鑫, 朱卫纲.通信信号调制方式识别方法综述[J].通信技术, 2015 (3) .
信号传输与覆盖 篇7
1 有线与无线的信号传输原理
信号传输方式主要分为有线传输和无线传输, 两种传输方式各有优点和缺点。有线信号传输基本原理是借助光、电信号作为传输介质通过双绞线、电缆、光纤、数据线等传输媒介实现信号输送的, 一般情况下有线传输系统包括信息终端、信号终端、信号接收与处理、信号传输通道四个组成部分, 其工作原理如 (图1) 所示[1]。
无线信号传输工作原理是利用电磁波、声波, 传输信息要经过信息采集、调制、放大、发射、接收、选台、解调、放大和还原等环节。采集指图像信息和声音信息转变为电信号;调制是发射电磁波的准备过程, 因为电信号的频率与原信号频率是一样的, 频率较低、发射能力差, 所以要经过调制把低频信号转变为高频电信号, 再放大和再发射;电信号在天线处转变为电磁波;接收端的天线接收到微波信号, 有时要先进行放大, 然后选台;选台是指选出需要的信号;解调是指把高频的信号转化为原低频信号电流, 最后放大信号经由播放器把信号还原为图像或声音。发射部分由产生高频信号的振荡器, 将音频信号加到电磁波上的调制器和高频功率放大器, 最后由天线发射到空间去。接收部分由接收天线、高频放大、变频器、中频放大器、检波器和音频功率放大器等组成, 其工作原理如图2所示[2]。
2 有线与无线信号传输方式优劣比较
有线信号传输的优点: (1) 双绞线特性、同轴电缆特性、光纤的特性以及各种数据线的特性都具有良好的传输性能; (2) 抗干扰能力强, 准确性高, 不受外界环境变化的影响;3) 信息安全性高。缺点: (1) 有线信号传输不方便, 且传输距离有限, 需要架设电缆、光缆等, 这需要消耗大量建设资金; (2) 如有技术设备故障, 维修起来较麻烦, 且遇到地形较恶劣时, 根本无法实施有线传输。
无线信号传输的优点: (1) 不需架设电缆、光缆, 传输信息容量大, 覆盖面广, 性价比高; (2) 维护方便, 综合成本低; (3) 适应性、扩展性好[4]。缺点是: (1) 信号在传输过程中受环境变化影响与外界干扰较大; (2) 对设备及传输过程中各个技术环节都要求比较高, 一次性投入成本较高。
3 有线信号传输与无线信号传输的典型案列分析
有线信号传输案例:手机与电脑之间的数据传输。读卡器和数据线是两种最主要的数据传输方式。显然依靠机身自带的数据线传输信号依旧是手机与个人电脑之间相互交换资料的最主要方式, 因为有线传输信息迅速, 信息质量好, 且不受电脑发出的电磁波干扰。而无线传输虽然也可以进行, 但是会受到电脑发出的电磁波干扰, 影响信号传输的质量。所以在这种情况下人们使用数据线传输重要信息的频率较无限传输应用的更为频繁。
无线信号传输案例:无线信号传输在煤矿安全监控系统中的应用。随着煤矿安全生产日益受到国家的重视, 对煤矿安全监控系统的要求也越来越高。在该领域, 我国使用最多的是无线信号传输, 无线信号技术进行传输, 不仅发射功率强、覆盖范围大, 而且还具有保密性和隐蔽性等特点, 对同频的系统不干扰, 具有很高的可靠性。随着通信技术的高速发展和应用, 更多的远程控制系统和信息采集都应用了无线传输技术;若用有线信号传输, 则需要架设电缆, 程序复杂且耗资大, 不方便, 而且如果线路有故障不易维护。所以综合考虑两种传输方式的应用特点, 来选择更适合的无线传输方式达到其实际需要更为合理[3]。
总之, 有线和无线信号传输方式的选择, 必须根据实际情况而定, 不同的地点、不同的环境、不同的空间所需的传输方式也截然不同[4]。
4结论与展望
有线和无线信号传输都是服务于传输信息与数据, 都具有信息传输容量大, 且安全性较高的特性。不同的是其传输介质不同, 有线信号传输抗干扰能力强, 无线信号传输相反。无线信号传输覆盖面广、性价比高、维护起来容易, 有线信号传输则相反。有线信号传输应用场合需要高速传输信息、以及对各种电磁波的抗干扰性要强, 因此利用好有线传输的特性, 可以在不同的场合下迅速地完成信息传输任务。无线信号传输应用场合则需要发射功率强, 覆盖面广, 要求没有电磁波、声波、机械波等因素的干扰, 且对同频的系统不干扰。
因而在不同的应用场合和环境都有其特殊的要求, 随着有线信号传输与无线信号传输的应用都越来越广泛, 若将有线和无线信号传输的优点结合在一起共同发挥作用, 那将会给人们生活和工作带来更大的便利。
参考文献
[1]徐海滨.有线传输的技术特点和发展方向分析[J].信息通信, 2013, (7) :260-261.
[2]冯文果.通信工程中有线传输技术的改进研究[J].科技创新与应用, 2014, (4) :58.
[3]梅杨.无线传输技术在煤矿安全监控系统中的应用[J].煤矿机械, 2010, (4) :164-166.
信号传输与覆盖 篇8
关键词:数字卫星广播电视,信号传输,质量
在社会经济的推动下,我国数字卫星广播电视事业有了较大发展,各类设备以及操作技术也有了较大进步,较好满足了电视信号的稳定传输需求。数字卫星广播电视信号在传输过程中会受到多种因素的影响,主要影响因素为噪声,致使信号难以正常进行传输。随着信息时代的进步,我国广播电视的数字化进程逐渐加快,在获得各种发展机遇的同时,也面临着较大挑战。因此,工作人员必须从多方面对信号传输过程进行监测,处理好存在的各种问题,以确保信号传输质量,以维护数字卫星广播电视的正常运作。
1数字卫星广播电视信号传输方式分析
数字卫星广播电视信号传输过程中,在节目源的传输环节主要对数字光端机、ADH光/微波传输系统进行了应用,这些设备系统中相应的保护开关具有一定的数字码流监测功能,且存在着数字调制器等新型的数字设备。如图1,显示的是数字光端机。相应的传输媒介主要为短距光端设备或是高品质电缆,较好确保了幅频特性、信号电平等指标的稳定性,进而有效提用户的接收质量。
在中频直接光线传输方面,这种传输方式主要对数字信号进行调制,大致在70MHz中频上,之后通过模拟方式进行传输,然后在接收段解调输出。这种传输方式具有相对简单的系统模式,而且易于监测,但是这种传输模式会占用较大的传输资源,而且相应的模拟信号在实际传输中很容易造成性能劣化、噪声累积等问题,所以在长距离传输中难以发挥出较好效果。
在数字信号直接光纤传输方面,这种传输方式将数字视频信号以多种接口方式在光波上进行调制,然后进行传输,相应的接口方式主要包括ASI或ADI/HD-SDI。这种传输模式的系统较为简单,具有一定的再生性、且传输质量较好。但是传输的数据量过大,所以会占用到较多的资源。
在数字光传输网络传输方面,这种传输方式也是通过一些接口方式利用相应的传输网络进行传输,主要包括E1/DS3/STM-1等接口方式。这种传输方式具有较高的保护等级、较为灵活的适配度,信号的传输质量较好,抗干扰能力较强。
2数字卫星广播电视信号传输易出现的问题分析
在数字环境下,广播电视信号的传输质量虽然不断提高,但是依旧会出现较多问题,影响数字卫星广播电视的正常运作。
广播电视节目源中某些节目出现黑屏问题或马赛克问题。出现这种问题的原因主要包括复用环节中信号的PID等信息丢失、节目源前端的信号丢失、在动态统计复用环节中相应的空包比规定值要小,在这种情况下,相应的传输流中会产生码流告警信息。
卫星的下行信号在接受过程中产生黑屏和马赛克问题。出现这种问题表明相应的信噪比比接收门限要低,一般由射频层面受到影响所引起,包括太阳活动、雨雪活动、调制器中产生尖脉冲干扰问题、高功放杂散超过正常值、电脉冲干扰、邻频干扰、火花干扰等原因,在这种情况下,传输流中会产生码流告警信息,且频谱也会出现异常。
3数字卫星广播电视信号传输质量控制分析
3.1视频层方面的信号传输质量控制
在视频层方面,相应的检测主要以用户于电视画面主管层面的判读以及系统于视频、声音层面的自动监管为基础。如果正常传输的信号遭受干扰,相应的电视图像就出现黑频、马赛克等问题,在这种情况下,系统就会自动进行声光报警,这样工作人员就能够及时检测到故障点,并采取适当的方式进行处理,以维护信号的传输效果。在《数字电视图像质量主观评价方法》中,对电视广播图像信号质量的受损情况进行了分类,主要包括不觉察、可觉察但不讨厌、稍有讨厌、讨厌以及非常讨厌等级,所以在进行视频监测时可依据相应的等级进行操作,以更好解决相关问题。
3.2信道层方面的信号传输质量控制
信道层属于系统中射频结构中的关键内容,在广播电视节目播出时,当信道内产生信号异常传播问题时,信道层会做好相应的反应,有效控制异态信号存在时间,这样就能确保信号传输效果。实际情况中,信道层中会出现多种异态现象,其中BER变化较为常见,当信号处于正常传输状态时,相应的BER较小,在0.001以内;如果信号传输遭受干扰,相应的BER就会迅速提升。如果工作人员,没有及时发现并处理,就会导致BER上升至0,在这种情况下,一定范围内的电视接收端不能有效接收到正常信号,所以加强对BER的监测有着重要作用,只有掌控好BER数值以及变化趋势,才能更好维护信号的正常传输。所以实际监测过程中需对各种数据进行明确,一旦出现异常必须及时进行处理,这样才能确保信号传输质量。
3.3码流层方面的信号传输质量控制
在对码流层进行监测时,主要对码流分析仪进行应用,以活动图像专家组和数字影像广播的统一标准为依据。在对活动的码流进行监测时,技术人员须利用码流分析仪全程跟踪以及记录其活动情况,码流相应的活动状态主要包括音频、视频、自定义信息的TS流、多元回归分析等内容。
4结束语
随着信息技术不断进步,数字卫星广播电视信号的传输质量在不断提高的同时,也面临着多种因素的干扰,所以及时排除这些干扰至关重要。相关技术人员必须对信号传输的过程进行合理分析,加强实时监测,排除各种信号干扰因素。实际情况中,噪声是信号传输中最主要的影响因素,所以技术人员应采取多种措施消除噪声,这样才能确保信号传输质量,为数字卫星广播电视的正常运作准备条件。
参考文献
[1]张荣建.数字卫星广播电视信号传输与质量分析探讨[J].数字通信世界,2012(10):84-87.
[2]杨帆.数字卫星广播电视信号传输与质量分析[J].通讯世界,2015(10):3-3,4.
信号传输与覆盖 篇9
金秋时节, 丹桂飘香, 一年一度的国际传输与覆盖研讨会 (ICTC2009) 在美丽的古城杭州召开了。我代表国家广电总局, 对研讨会的举办表示热烈祝贺, 向获得科技杰出贡献奖的同志们表示热烈祝贺, 对前来参加会议的国内外来宾、同行表示热烈欢迎, 对多年来关心支持参与我国广播电视建设发展的各界朋友表示衷心感谢!ICTC研讨会从1992年举办以来, 紧跟国际广播电视技术发展的最前沿, 努力满足国内广播电视发展的实际需要, 把技术研讨与设备展示有效结合起来, 为内外专家学者、工程技术人员进行技术交流、成果展示、国际合作搭建了重要的平台, 已成为具有重要影响的广播电视技术盛会, 为我国广播电视繁荣发展做出了重要贡献。在此, 我代表国家广电总局对多年来积极组织ICTC研讨会的各有关单位、工作人员表示衷心感谢。希望各位专家学者充分利用这个平台, 畅所欲言, 建言献策, 为我国广播影视大发展大繁荣贡献智慧。
今年是新中国成立六十周年。十月一日, 我们参与了天安门扩声和转播工作, 现场见证了国庆庆典活动, 骄傲自豪之情油然而生, 一个充满朝气、蓬勃发展、初步实现小康的新中国已巍然屹立于世界东方。60年来, 广播电视不仅记录着我国经济社会发生的翻天覆地的变化, 而且顺应经济社会的快速发展, 从中短波调幅广播到调频广播、数字广播、网络广播, 从黑白电视到彩色电视、数字电视、高清电视、手持电视, 形成了规模宏大、门类齐全的广播电视体系。目前, 我国已建成世界上覆盖人口最多, 中央与地方、国内与国外相结合, 有线、无线、卫星等多种手段并用的广播电视网。全国有广播电视节目制作机构2000多家、播出机构2000多家, 每年生产的电影片超过400部、电视剧超过1.4万集、动画片超过13万分钟;有广播电视发射台转播台3万多座, 卫星上行站30多座, 有线电视网络400多万公里, 有线电视用户超过1.6亿, 去年底广播电视人口综合覆盖率分别达95.96%、96.95%。广播电视已成为我们党和政府联系群众的重要桥梁和纽带, 已成为人民群众获取资讯信息、享受文化娱乐的主要渠道, 是我国最为普及、最为便捷的宣传工具、信息工具和娱乐工具, 是人民群众日常生活中不可缺少的组成部分。在这里, 我想谈两点意见:一是新中国60年来广播电视科技事业发展的简要回顾, 二是当前和今后一段时间我国广播电视科技事业发展的主要任务和具体工作。
一、新中国60年广播电视科技事业发展的简要回顾
新中国60年, 是我国广播电视从无到有、从小到大、改革创新、繁荣发展的60年, 是我国广播电视工作者自力更生、艰苦奋斗、开拓进取、无私奉献的60年。回顾60年来的历程, 我国广播电视科技事业发展大致可以分为四个阶段。
一是初创阶段, 即新中国成立后的十年。
我国加强了中央广播事业建设, 同时加强了地方广播电台、发射台、转播台、县广播站以及农村广播网的建设, 扩大中央和各地广播的覆盖范围。1958年, 北京电视台 (中央电视台前身) 开播, 标志着我国电视事业诞生。上海、黑龙江等地电视台随后相继开播, 我国电视事业开始兴起。此外, 我国广播电视技术监测和维护保障系统开始起步建设。
二是建设阶段, 即上个世纪六七十年代。
我国大规模兴建广播电视发射台 (包括高山台) 、农村有线广播网, 自行研制、积极开发彩色电视、中波同步广播、调频广播等技术。到上个世纪七十年代末, 我国已建成比较完善的、覆盖农村的有线广播网和中波同步广播覆盖网, 同时全国电视台实现了黑白电视向彩色电视的过渡, 电视覆盖网不断扩大。
三是快速发展阶段, 即上个世纪八十年代至21世纪初。
1983年中央37号文件确定的“四级办广播、四级办电视、四级混合覆盖”的政策, 极大地调动了各地方的积极性, 使我国广播电视发展进入快速发展时期。同时, 有线电视、卫星电视的兴起, 为广播电视发展开辟了新的领域, 极大地满足了人民群众接收多套节目的需求。村村通工程、西新工程的启动实施, 极大地推动了我国广大农村和西部地区广播电视的发展。我国自主研发的“非线性电视新闻综合网络系统”获得了1998年国家科技进步一等奖, 自主研发的高清晰度电视在国庆50周年庆典活动转播试验中取得圆满成功, 标志着我国广播电视科技创新和研发能力明显增强。到21世纪初, 我国中央台和31个省 (区、市) 台的节目全部实现卫星传送, 全国有线电视基本实现联网。
四是全面协调发展阶段, 即党的十六大以来。
十六大以来, 党中央提出了科学发展观、构建和谐社会、建设创新型国家等重大战略思想, 广播电视进入了全面协调可持续发展的新阶段。在城市重点推数字化, 满足城市居民多样化、个性化的精神文化需求;在农村重点推村村通、农村电影放映工程, 保障农村群众听广播、看电视、看电影的基本文化权益。在西部地区重点推西新工程, 努力改变长期以来民族地区广播电视薄弱的局面;在中、东部较发达地区和有条件的地区重点推产业开发, 大力推动内容产业、网络产业和新媒体产业发展。同时, 以科技创新、体制改革为动力, 加快推进数字化转换和网络整合, 加快推进我国自主研发的移动多媒体广播电视、数字电影流动放映、地面数字电视、直播卫星传输等高新技术的应用普及, 不断为我国广播电视创造新的发展空间。
回顾60年, 我国广播电视科技事业发展有以下基本经验:一是始终坚持围绕中心、服务大局, 坚持正确的政治方向, 为广播电视宣传提供强有力的技术支撑和物质保障, 不断提高广播电视的传播力、引导力和影响力。二是确保安全播出, 始终把安全播出作为广播电视工作的生命, 保证中央政令畅通, 保证国家文化安全和信息安全。三是始终坚持以人为本, 坚持节目内容和传播载体的有效统一, 把维护人民群众基本文化权益、最大限度满足人民群众精神文化和信息需求, 作为工作的出发点和落脚点。四是始终坚持改革创新, 努力在体制机制、内容形式、传播手段等方面不断创新, 找准社会效益和经济效益的结合点, 找准市场经济规律、文化发展规律和广播电视自身规律的结合点, 以发展促改革, 以改革促发展, 不断解放广播电视的生产力。五是始终坚持科技进步, 始终把科技进步、科技创新作为广播电视发展的重要支撑和推动力量, 改造传统媒体, 发展新兴媒体, 建立现代文化传播体系。六是始终坚持依法管理、科学管理、严格管理, 通过抓管理, 保安全、促改革、促发展, 实现广播电视健康、有序、持续发展。七是始终把队伍建设、作风建设放在突出位置, 发扬优良传统和作风, 尊重知识、尊重人才、尊重创造、求真务实, 形成一支政治强、业务精、作风正、敢打硬仗、善打硬仗的人才队伍。
回顾60年, 我国广播电视科技事业发展取得了辉煌的成绩, 这归功于党中央、国务院和中宣部的亲切关怀和正确领导, 归功于全国广电系统的通力合作和共同奋斗, 归功于电子信息产业界和社会各界的大力支持和积极参与。特别是, 我们许多老同志、老领导、老专家, 默默无闻、踏踏实实、兢兢业业、艰苦创业, 不仅为我国广播电视发展做出了不可磨灭的贡献, 还带好了队伍、形成了好的风气、好的传统。让我们向他们表示由衷的敬意和深深的谢意!
二、当前和今后一段时期我国广播电视科技事业发展的主要任务和具体工作
广播电视是高科技、重装备、高投入的行业, 是科技进步的产物。随着数字、网络等信息技术的突飞猛进和融合发展, 广播电视对科技进步的依赖更加强烈, 科技创新、科技进步对广播电视宣传、发展、改革、管理等各项工作起着重要的支撑、保障和引领的作用。当前, 我国广播电视发展正处在新的历史起点。按照科学发展观的要求, 今后一段时间我国广播电视科技事业发展的主要任务有:
一是构建完善技术先进、政令畅通、反应快捷、保障有力的安全播出保障体系和应急广播体系。
这是广播电视技术系统的根本任务和中心工作。要不断完善组织机构和应急机制, 加强技术装备和基础设施建设, 完善技术监测监管和调度指挥体系, 提高队伍综合素质和安全防范能力, 有效应对非法攻击, 及时处理突发事件和自然灾害带来的影响, 不断提高广播电视安全播出水平和应急保障能力, 保证广播电视在任何时候、任何情况下都能安全播出、安全传输, 满足国家应急需要, 维护国家信息安全和文化安全。
二是构建完善覆盖城乡、经济可行、安全可靠、保证长效的广播电视公共服务体系。
这是我们全国广电系统的基本职责。要继续加快实施村村通工程、西新工程、无线覆盖工程, 提高民族地区、边疆地区和广大农村地区广播电视有效覆盖水平。加强少数民族语言节目译制能力, 增加农村节目播出内容, 改善服务, 提高质量, 保证广大农民群众能够免费接收到多套节目, 维护公共文化权益, 努力实现公共服务均等化目标。加强县、乡镇广播电视机构的公共服务职能, 推进县对乡镇广播电视的垂直管理运营体制建设, 建立以县为中心、乡镇为基础、面向农户的广播影视公共服务长效机制。
三是构建完善传输快捷、覆盖广泛、技术先进、统筹协调的广播电视数字化传播体系。
这是我们全国广电系统一项长期而紧迫的战略任务和工作重点。当前我国已建成了多种手段并用、多层次覆盖、规模庞大的广播电视网, 如何以较短时间、较低成本、安全平稳地实现从播出前端到用户终端 (电视机、收音机均超过5亿台) 全系统的数字化, 仍然是我们全国广电系统当前和今后一段时期重中之重的工作。要按照2008年国办1号文件 (国办转发国家发展改革委等部门关于鼓励数字电视产业发展若干政策的通知) 的要求, 加快广播电台、电视台台内数字化、网络化的应用, 加快有线电视数字化整体转换和网络整合, 加快地面数字电视、高清电视的发展, 加快建设下一代广播电视网络, 统筹无线、有线、卫星、互联网等多种技术手段, 构建现代广播电视传播体系, 切实提高广播电视的传播力。要积极利用数字、网络等高新技术, 改造传统媒体, 发展新兴媒体, 规范发展IP电视、通信方式的手机电视, 大力发展网络广播、网络电视、移动多媒体广播电视等新媒体, 不断扩大广播电视的影响力, 最大限度满足人民群众多样化、个性化的精神文化需求。
四是构建完善充满活力、调控有力、有序竞争、健康发展的市场服务体系。
这是我们全国广电系统亟待加强的重要任务。要按照中央关于深化文化体制改革的要求和国务院《文化产业振兴规划》的规定, 积极稳妥推进制播分离改革, 加快推进有线网络整合, 要以影视剧、影视动画等内容产业、有线电视网络产业、新兴媒体业态为重点, 以体制改革、科技创新、市场需求为动力, 促进广播电视大发展大繁荣。充分利用上市、债券等资本市场的作用, 在影视剧制作、有线网络、移动多媒体广播电视等领域, 培育充满活力、有竞争实力的龙头企业和骨干企业, 推动跨地区、跨行业联合或重组。要加强内部规范管理, 完善法人治理结构, 提高集约化、规模化经营水平。要完善产业政策, 推动投融资体制改革, 健全市场体系, 加强宏观调控, 规范市场秩序。积极利用法律、行政、技术等多种手段, 依法加强行业管理, 促进广播电视产业健康有序发展。
当前, 我国广播电视科技事业发展有以下几项具体工作:
一是继续加快村村通工程、西新工程、无线覆盖工程等重点工程的实施, 努力实现公共服务均等化目标。
村村通工程从1998年开始实施以来, 已经完成通电行政村、50户以上自然村通广播电视的建设任务, 解决了近亿人听广播、看电视难的问题。去年, 我国发射了直播卫星, 主要用于村村通, 使边远“盲区”群众能够收看到40多套节目, 深受“盲区”群众的欢迎。去年, 国家组织招标了第一批“村村通”直播卫星接收设施366万套, 发送各地“盲区”, 已经安装完成。目前, 正在进行第二批“村村通”直播卫星接收设施865万套的招标工作。按照安全可控、有效管理的原则, 总局对直播卫星的传输技术和方式进行了调整完善。各地要积极配合, 加快实施, 确保明年底完成全国71.6万个20户以上通电“盲村”村村通任务。同时, 各地在完成中央节目无线覆盖任务的基础上, 要加快本地节目无线覆盖工程建设, 提高农村地区广播电视的无线覆盖水平。西新工程从2000年开始实施以来, 已完成第一期、第二期、第三期建设任务, 根本改变了西部少数民族地区广播电视覆盖薄弱的态势。目前正在实施第四期工程建设任务, 继续完善覆盖网监测网, 加强民族语言节目译制能力, 延长民族语言节目播出时间, 使边疆少数民族群众不仅能够听到看到, 还要能够听懂看懂广播电视节目。
二是继续加快有线电视数字化整体转换和网络整合, 促进有线网络尽快实现小网变大网、模拟变数字、单向变双向、看电视变成用电视。
有线电视数字化自2003年启动以来, 经过各级广电部门的共同努力, 我国有线电视数字化、双向化取得明显成效。全国已有229个城市进行了数字化整体转换, 广西、海南、宁夏完成了全省 (区) 的数字化整体转换, 北京、天津、青海、贵州、吉林等省 (市) 转换率超过50%。目前全国有线数字电视用户超过5000万户, 双向网络覆盖用户超过3000万户。各地在推进整体转换的同时, 要把完善服务体系建设放在更加突出的位置, 加快双向化改造, 加强本地化服务, 大力开发高清电视、视频点播、电子政务、电子支付、生活资讯等多种新业务, 真正把有线数字电视打造成进入千家万户的多媒体综合信息平台, 真正让用户实现看电视变成用电视。尚未完成转换的城市, 要坚持高标准、高起点, 一步到位, 直接向双向化过渡。各地要按照王太华同志在江苏现场会的讲话要求, 抓紧推进网络整合, 在明年底之前基本实现一省一网的目标。目前, 全国有11个省 (区、市) 基本完成了全省的网络整合, 北京、陕西、湖南等网络公司已经上市。在网络整合中, 要始终坚持存量保值、增量分成的原则, 始终坚持保护各方的合法权益, 特别是要保护地市、县的实际利益, 推动省、地市、县三级贯通、和谐共赢、联合发展, 不断提高有线网络的竞争实力和规模化经营水平。
三是继续加快地面数字电视的开展, 推动模拟与数字电视同播。
我国地面数字电视国家标准自2006年颁布以来, 总局组织进行了大量技术试验, 研究确定了推广应用的主要工作模式, 抓紧制定配套标准和频率规划, 目前已颁布9项配套标准。去年地面数字电视在8个奥运城市开通, 播出标清和高清电视节目, 标志着我国地面模拟电视已开始向地面数字电视转换。为了加快地面数字电视的推进步伐, 总局积极主动向国家发改委、财政部等部门沟通汇报, 努力争取有关政策和资金支持。目前正在全国100个大中城市组织实施地面数字电视工程, 计划明年完成全国所有地市以上城市地面数字电视开通任务, 与原有模拟电视同播, 保证人民群众能够免费接收到多套节目, 保证人民群众看电视的基本权益不因技术的升级而受影响。
四是继续加快高清电视的发展, 推动高清与标清电视同播。
今年9月28日, 央视第一套 (CCTV-1) 和北京等8个省 (市) 的卫视节目开始高清、标清同播, 标志着我国开始大规模发展高清电视。加上原来已经播出的4套高清电视频道, 我国目前已有13套高清电视频道。这有利于推动我国高清电视产业的发展。10月1日, 央视利用高清电视, 成功地直播了六十周年国庆庆典的各项活动, 得到了中央的充分肯定, 取得了良好的社会效益。高清、标清同播是我国发展高清电视成本较低、效率较高的有效途径。目前主要任务有: (1) 电视台要加强高清节目制播网络建设。加强高清节目制作储备, 提高高清节目的播出比例, 丰富高清节目内容, 同时加快高清节目制播人才的培养。 (2) 各地要大力推进高清电视频道落地入户。目前高清频道主要通过卫星传输、有线接入的方式, 进入老百姓家中。各地有线网络机构要按照总局下发的通知要求, 切实做好高清频道的接入和用户服务工作, 方便用户收看, 真正让用户享受到高品质的视听效果。同时, 希望机顶盒企业能够生产出更多的质量高、功能全、价格合理、用户欢迎的交互式高清机顶盒, 加快我国高清电视的推广普及。 (3) 各级广电部门要加大高清电视的宣传引导, 充分利用广播、电视、网络等多种方式和渠道, 普及高清电视知识, 树立高清电视品牌, 扩大高清频道影响, 方便观众选择购买, 为我国高清电视发展营造良好的氛围和环境。 (4) 加快制定完善高清、标清同播的技术规程, 对同播过程中上下变换、幅型比、频率资源安排、编码效率等问题, 要深入调研, 制定可行的技术规程, 规范高清、标清同播的各项技术行为。
五是继续加快移动多媒体广播电视发展, 满足移动人群随时随地接收广播电视的需求。
经过全国广电、科研、设备产业等部门的共同努力, 我国自主研发的移动多媒体广播电视 (CMMB, 俗称手持电视) , 已形成比较完备的技术标准体系和端到端的产业链, 已初步形成全国统一的运营体系, 并成功服务北京奥运会。目前, 全国已有200个城市开通了CMMB信号, 29个省 (区、市) 完成了CMMB业务运营支撑系统建设, 27个省 (区、市) 完成了CMMB运营签约, 正在组建和完善运营主体, 并与中国移动通信集团合作, 联手推动CMMB手机的推广普及。当前的主要任务有: (1) 要加快覆盖网络建设。在全国地市以上城市扩大有效覆盖面, 优化完善覆盖网络, 使人们能够随身接收到CMMB信号。 (2) 要加强节目和业务内容集成。在转播好现有广播电视节目的同时, 抓紧推出手持电影频道、紧急广播、新媒体广播、音视频手机报、音视频杂志、互动电视等各类文化新业态和实时交通路况、实时金融行情等信息服务, 满足人们通过一部手机就能实现通话、看电视、听广播、上网等多种需求。 (3) 要加快运营主体的组建完善。在推动省级运营主体组建完善的同时, 积极组建地市级运营主体, 既要保证统一运营, 又充分调动各方的积极性、主动性和创造性, 形成全国统一运营、共谋发展的格局。 (4) 要加快构建可持续发展的产业运营模式。牢固树立开放、合作、共赢的理念, 积极与各方合作, 调动产业链各方的推动力量, 尽快实现较高的用户认知程度、业务体验程度, 促进技术、终端、内容、渠道和用户的协同发展。要通过各类媒体, 加强移动多媒体广播电视的宣传, 特别是要加强以用户为中心的宣传推广和用户体验工作, 为CMMB赢得用户、赢得口碑、赢得市场。
六是加快下一代广播电视网 (NGB) 建设, 努力推进“三网融合”。
去年12月, 广电总局和科技部共同签署了《国家高性能宽带信息网暨中国下一代广播电视网自主创新合作协议》。今年7月, 科技部、广电总局和上海市政府共同签署了《中国下一代广播电视网启动暨上海示范网合作协议》, 标志着我国正式启动建设下一代广播电视网。建设下一代广播电视网, 将以现有的有线数字电视、移动多媒体广播电视等网络为基础, 以高性能宽带信息网核心技术为支撑, 统筹规划、分步实施、滚动发展, 努力实现异地广播电视网络的互通、节目资源的共享。NGB骨干网速率将达到每秒1000千兆, 接入网用户端速率达到每秒100兆;业务平台将提供高清电视、数字视音频节目、移动多媒体、高速数据接入和话音等“三网融合”的“一站式”服务, 可以支持跨地域的业务交换、共享和服务;管理系统可以对业务、内容、网络和用户实现智能化的监控和管理, 为用户提供更加优质、更加高效的全方位服务。计划用三年的时间在全国主要城市建设第一期NGB示范网, 用十年的时间基本建成覆盖全国、有线无线并用的下一代广播电视网, 使之成为具有“三网融合”基本特征的新一代国家信息化基础设施。NGB计划的实施, 必将拉动我国民族工业和电子设备产业的发展, 真正满足老百姓对现代数字媒体和综合信息服务的需求。
明年是实施“十一五”规划的最后一年, 也是制定“十二五”规划的关键之年。按照中央和国务院的要求, 总局正组织有关单位, 研究编制广播影视“十二五”发展规划, 要求今年11月向国家发改委报发展规划思路, 明年6月正式报“十二五”规划稿。希望各地广电部门深入实际, 加强调研, 加快制定本地的“十二五”发展规划。
广播电视信号传输系统的维护与检修 篇10
1 广播电视信号传播方法
1.1 卫星传播
卫星传播是目前最普遍的信号传播方式,具有覆盖范围广、信号稳定的特点。卫星传播由三部分组成。第一,信号发射器。不同卫星具有不同频率的波段,卫星发射器的作用就是将节目信号以特定波段发射至特定卫星。当电视节目制作完成后,发射器将节目进行信号化处理,对其进行变频、信号放大后发射至卫星;第二,星载转发器。安装在卫星上的星载转发器相当于信号的中转站,卫星接收到来自地面的节目信号后,对信号进行放大和变频,然后将其发射回地面。第三,地面信号接收器。该设备的作用主要有两个,一方面接收来自卫星的信号,另一方面对信号进行处理,使其能与电视机可播放信号相匹配。
1.2 光缆传播
光缆传播的技术关键在于电视信号与光信号之间的转换以及光信号的传输。首先,成品电视节目的电视信号需要被压制成光信号,从而使其能够通过光缆进行传输。接着,到达接收端口的光信号被接收端口的处理器还原成电视信号,从而使其在电视上正常播放。从中可以看出,如果想要信号稳定,需要确保两次信号转换无误且信号传输过程低损。
2 广播电视信号维护与检修的特点
不同设备有不同的特征,从而决定了其使用和维修方式各有特点。我们只有掌握了广播电视信号传输设备的特点,才能“对症下药”,进而提高维护检修的效率。
2.1 技术复杂
广播电视信号传输设备维修,其技术复杂性主要体现在两方面,一是技术范围具有全面性,二是设备具有精密性。全面性是指设备维修涉及通信、计算机、机械等多个领域,其中任何一个环节的维修都不是独立存在的。从上文阐述的信号传播方法可以看出,信号传播范围广,设备分布广,每项工程项目都具有相当规模。这一点对维修的技术、人才、经费等都提出了很高的要求。精密性是指信号传输设备有很强的专业性和先进性,一个很小的问题都可能造成大的传输故障,如果仅在故障发生后才进行排查,那么,想要找到问题根源将有很大难度,会浪费许多时间和经济资源。
2.2 注重事先预防
不同于其他设备,广播电视信号传输设备检修维护的重要特点就是其在线性。电视节目播出时间固定,且大多是全天滚动播出,因此,留给维修人员检修的时间十分有限,技术人员需要在极短的时间内排查问题并解决问题,这对其专业能力是一项很大的挑战。同时,电视节目的受众十分广泛,一旦在节目播出过程中出现失误与差错,将对很多用户产生影响,甚至导致很大的经济损失。尤其是近年来大型直播节目的数量逐渐增长,这就更需要提前做好各项检修工作,对设备进行更全面细致的检查,确保节目可以顺利播出,避免出现播出事故。
2.3 对安全性要求高
广播电视信号设备检修维护时间紧,任务重,且技术复杂,但是,不能因此放松对维修人员在维修过程中的安全保障。这类设备在运行过程中大多使用高电压和强电流,这加大了维修难度。因此,无论是日常维护检修或是应对突发事故的维修,都应当制定完善的维修计划,同时,还要有可靠可行的安全预案,全力保障维修人员的人身安全,对安全事故零容忍,为工作人员提供安全的工作环境。
2.4 对人才具有高要求
从上述分析中可以看出,无论是卫星传播、光缆传播,其涉及的信号传输、转换、调制、接收等方面的技术都十分先进。这不仅要求技术人员掌握各方面的专业知识,更重要的是,需要根据电视节目创新技术的应用,不断更新信号传播技术。而且,由于设备多且精密,设备的检修维护需要维修人员的细心与耐心,以积极的工作态度应对工作中可能出现的种种问题,确保传输任务能顺利完成。
3 广播电视信号传播维护与检修要点
3.1 培养专业维修团队
广播电视信号传输的维护与检修,对技术人员的专业性提出了很高的要求,为加强信号传播质量,广电企业必须重视对专业维修团队的培养。一方面,企业应提高技术人员的入职门槛,在招聘选拔时,注重考核其专业素养和能力;另一方面,对入职后的员工进行定期培训教育,鼓励技术人员学习先进的技术知识。同时,由于设备检修需要细心和耐心,除对员工的专业知识进行培训外,还要加强人员的职业道德素养培训,保持其对工作认真负责。这不仅有助于提高信号传输的质量和稳定性,也有利于员工的自身安全。
3.2 加强细节管理
人们常说细节决定成败,对于有大量精密仪器设备的电视信号传输过程来说更是如此。在工作中,除了要把握整体设计,更应该注重细节之处的管理方法,确保每一个细小环节都安全可靠,从而使系统整体能够有效运转。例如,在信号传输过程中常用的COFDM数字无线移动视音频传输设备,该设备的应用十分普遍,很多单位却因此忽视了设备使用过程中的散热问题。该设备能够实现信号的远距离传输,但是,其在使用过程中经常出现设备发热问题。因此,在日常维修中必须重视隔热扇的设计以及损耗情况,否则极易出现设备过热,使信号传输无法完成。还有一些其他细节问题十分重要,例如,电池电量是否充足、线路设计是否合理等。如果想要关注到这些细节问题,需要技术人才具备扎实的专业知识,同时还需要具有丰富的工作经验,更重要的是,能将这些经验落实成规章制度,以防止同样的问题反复出现。
3.3 完善管理制度
管理制度的完善有助于企业更好地开展维护管理工作,因此,企业应加强制度管理,提高工作效率和效果。首先,应明确责任制度,加强权责分工安排。由于广播电视信号传播的维护与检修工作具有专业性和安全性要求,一旦出现问题,后果将十分严重,因此,企业应加强岗位职责划分,明确责任到人,避免出现管理灰色地带。其次,广电企业应建立激励制度,根据实际工作内容建立相应的绩效考评方式。对那些能主动加强工作技能和完成岗位职责的员工进行鼓励,从而充分调动员工工作的积极性,对那些事故率较高,无法保证工作顺利进行的部门和个人,则采取一定的惩罚措施。无论是职责划分或是奖惩制度的建立,都需要企业严格执行,这不仅是对效率的要求,更是对安全性的要求。
3.4 建立巡查制度
广播电视信号的维护检修应注重事前预防,因此,健全完善的巡查制度必不可少。一方面,广电企业应加强日常巡查,对所有设备的运行情况都进行详细记录。当出现突发状况时,技术人员可以结合线路设计图和日常巡查记录准备快速找出问题所在,并及时采取应对措施,从而将事故影响降到最低。另一方面,应对故障高发部分进行重点把控,了解其每次发生故障时的原因,并尽量降低故障发生次数。另外,在一些重要节目或对技术有较高要求的直播类节目播出前,应对设备进行专门维护,以保证节目可以顺利播出。无论是日常巡查或是重点监控,都应建立一套标准化流程,而不能仅凭经验解决问题,如此才能确保巡查工作真正有效。