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【摘要】当前我国数字电视基本普及,本文就数字电视信号传输方面的问题进行了一些讲解和探讨,对数字电视传输的主要技术进行了分析和讨论。
【关键词】数字电视;传输;分析与讨论
数字电视和过去的电视相比,要清晰、快速,数字电视的整个过程都是数字化的,包括电视的制作、编辑、传输和接收等等都是采用数字技术,因此数字电视的传输方式主要是卫星传送、有线传送和地面传送三种。
1、数字信号传输的常见问题
我们接收到的数字电视信号如果出现问题的话,很有可能就是传输过程中所产生的,这些故障主要是由于路径损耗、信号衰落、各种信号干扰等所引起的,在用户端就会呈现出换么跳帧、抖动、马赛克等等故障。数字信号在经由数字传输线路进行传输的时候,会产生损耗,接收到的功率和当初发射的功率有差距。而衰落则是因为信号在传输过程中碰到各种阻碍形成的阴影衰落和多径衰落,这是信号在传输过程中经常发生的事情。我们的生活当中到处都充斥着电磁脉冲,开灯的瞬间、汽车点火瞬间都会产生较高功率的脉冲,这些电磁脉冲对信号的传输就产生了干扰。抖动是数字信号各有效瞬间相对标准时间位置的偏差,是数字信号传输过程中的一种瞬时不稳定性。漂移是数字信号在特定时间相对其理想参考时间位置的长时间偏移。漂移容易引起传输信号在时间上偏离理想位置、使得信号比特在判决电路中不能正确识别、从而产生误码。用户接收的图像呈现出小方格状不清晰图像并且有噪声的就称为马赛克现象,主要是因为传输过程中的误码太多。
2、数字信号的传输方式
数字信号的传输方式主要有两种,一种是通过转变数字信号,将其变成适用于传输的码型,经过低通滤波器的過滤,去掉其高频部分,再使用光纤、电缆的传输介质进行传输,也可以使用微波传输,这种方式我们称为基带传输。另外一种叫做载波传输,是把信号用调制技术负载在一定的载波上,以载波为介质进行传输,比起基带传输来说,就是增加了调制和解调这两个内容。载波传输利用到的主要调制技术有QPSK(四相移相键控)调制技术和QAM(正交幅度调制)技术。
3、基于SDH的有线数字电视传输技术
我国有线电视传输网络在结构上就是一个分级的SDH/DWDM(密集波分复用)传输网。
3.1 SDH传输网分层模型
SDH是一种同步的数字传输网,所谓同步,就是其复接的方式采用同步复接、其各支路的低速信号是相互同步的。SDH传输网可以分成电路层、通道层和传输媒介层。
3.2 SDH传输系统的组成
STM-4传输系统的支路信号(TR)是要传输的信息数据流,他们的数据率可以是PDH的一到四次群信号,也可以是SDH的低次群信号。低端复用设备(TM)用于将输入的多各支路信号复用到SDH的STM-4速率后,送入光纤输入线路,也可使用数字微波传输线路。再生器(REG)用于传输信号的再生,以消除传输噪声的影响,它在微波传输线路中可以由中继站的中继设备代替。分插复用设备(ADM)用于中间站需上\下的复接和分接,避免PDH传输系统中多级复用设备成对连接的复杂性。也可用SDH同步数字交叉连接设备(SDXC)代替ADM,实现三个方向间以VC为传输单元的交叉连接。支路信号的传输路径称为通道,它可以分为多个复用段,两个复用设备之间的传输区间组成一个复用段,复用段又可以被分为多个再生段,再生段至少有一个端站为再生设备。
4、SDH网络运用的主要新技术
SDH网络运用的主要新技术主要包括:VC虚级联、通用成帧规程(GFP),动态链接容量调整机制(LCAS)和弹性分组环(RPR)等。其主要目的是使用SDH传输系统适合于传输包括数据业务在内的VoIP、IPTV以及多媒体等多种业务,使SDH网的接口和规约具有灵活性,也有利于SDH网络易于智能化。
4.1 通用成帧规程
通用成帧规程(Generic Framing Procedure,简称GFP)是一种将高层的用户信息流适配到传输网络,在通过SDH网络传输之前,将异步的、突发和可变帧长的业务进行适配;它是第一层数据分装机制,也是一种灵活高效的映射方法。通用成帧的优势在于它可以提供更强的监测和纠错能力,并能提供比传统封装方式更加高的带宽效率。GFP帧结构包括核心包头、净荷包头、GFP净荷和帧检测序列。
4.2 VC虚级联
传统的级联方法是连续级联。连续级联是将几个相连的容器结合成一个大的容器并通过SDH系统传输。缺点是传输链路的所有的网元必须能识别和处理它,且由于带宽颗粒较大使得传输效率较低。而VC虚级联却没有这种问题。因为虚级联分别映射各独立的容器到一个虚的级联链路;且任何容器可编成一组,它提供了更精细的带宽颗粒度;此外它能使运营商根据用户业务需要调整传输容量。通过VC虚级能实现带宽颗粒调整,也能实现业务带宽与SDH虚容器之间的适配,还可实现多径传输。
4.3 链路容量调整机制(LCAS)
LCAS(link Capacity Adjustment Scheme,链路容量调整机制)可以根据业务流量对所分配的虚容器带宽进行动态调整,并且在调整的过程中不会对数据的传输性能有影响。使用这种技术可以提供一种无损害的调整链路容量的控制机制。LCAS的功能是通过对VC虚级联中的虚级联数据组进行动态配置,提高VC虚级联的灵活性。它使用请求/应答机制,通过增加或者减少虚级联信号组中的级联信号来实现链路的容量调整。
4.4 弹性分组环(RPR)
弹性分组环技术是把以太网和SDH两者的优点进行融合的技术,利用空分复用,时分统计复用和保护环提高带宽的利用率,实现了节点对网络资源的合理利用,除了可以使用分机之外,还方便快捷,插上就可以使用,网络转变也非常的迅速,宽带网络更加的快速、稳定,还能够获取更多的其他服务。可以说是结合了以太网和SDH两者的优势。
5、结语
数字电视在过去几年中我们还很陌生,但是现在已经全面普及,城市用户基本上都已经改用数字电视了,数字电视给我们的生活带来了更多的服务,不仅是提升了电视画面质量,还有扩展服务,为有需要的人专门定制的服务,这些都是让我们的电视生活更简单更美好,作为数字电视工作者,我们应该要了解数字点数的传输技术,对数字电视新技术进行推广,为数字电视的发展添加我们的一份动力。
参考文献
[1]刘修文.数字电视有线传输原理与维修.北京:机械工业出版社,2006,9.
[2]陈朴伟.数字电视在有线电视网络中的传输.科技创新导报,2008(12).
【关键词】数字电视;传输;分析与讨论
数字电视和过去的电视相比,要清晰、快速,数字电视的整个过程都是数字化的,包括电视的制作、编辑、传输和接收等等都是采用数字技术,因此数字电视的传输方式主要是卫星传送、有线传送和地面传送三种。
1、数字信号传输的常见问题
我们接收到的数字电视信号如果出现问题的话,很有可能就是传输过程中所产生的,这些故障主要是由于路径损耗、信号衰落、各种信号干扰等所引起的,在用户端就会呈现出换么跳帧、抖动、马赛克等等故障。数字信号在经由数字传输线路进行传输的时候,会产生损耗,接收到的功率和当初发射的功率有差距。而衰落则是因为信号在传输过程中碰到各种阻碍形成的阴影衰落和多径衰落,这是信号在传输过程中经常发生的事情。我们的生活当中到处都充斥着电磁脉冲,开灯的瞬间、汽车点火瞬间都会产生较高功率的脉冲,这些电磁脉冲对信号的传输就产生了干扰。抖动是数字信号各有效瞬间相对标准时间位置的偏差,是数字信号传输过程中的一种瞬时不稳定性。漂移是数字信号在特定时间相对其理想参考时间位置的长时间偏移。漂移容易引起传输信号在时间上偏离理想位置、使得信号比特在判决电路中不能正确识别、从而产生误码。用户接收的图像呈现出小方格状不清晰图像并且有噪声的就称为马赛克现象,主要是因为传输过程中的误码太多。
2、数字信号的传输方式
数字信号的传输方式主要有两种,一种是通过转变数字信号,将其变成适用于传输的码型,经过低通滤波器的過滤,去掉其高频部分,再使用光纤、电缆的传输介质进行传输,也可以使用微波传输,这种方式我们称为基带传输。另外一种叫做载波传输,是把信号用调制技术负载在一定的载波上,以载波为介质进行传输,比起基带传输来说,就是增加了调制和解调这两个内容。载波传输利用到的主要调制技术有QPSK(四相移相键控)调制技术和QAM(正交幅度调制)技术。
3、基于SDH的有线数字电视传输技术
我国有线电视传输网络在结构上就是一个分级的SDH/DWDM(密集波分复用)传输网。
3.1 SDH传输网分层模型
SDH是一种同步的数字传输网,所谓同步,就是其复接的方式采用同步复接、其各支路的低速信号是相互同步的。SDH传输网可以分成电路层、通道层和传输媒介层。
3.2 SDH传输系统的组成
STM-4传输系统的支路信号(TR)是要传输的信息数据流,他们的数据率可以是PDH的一到四次群信号,也可以是SDH的低次群信号。低端复用设备(TM)用于将输入的多各支路信号复用到SDH的STM-4速率后,送入光纤输入线路,也可使用数字微波传输线路。再生器(REG)用于传输信号的再生,以消除传输噪声的影响,它在微波传输线路中可以由中继站的中继设备代替。分插复用设备(ADM)用于中间站需上\下的复接和分接,避免PDH传输系统中多级复用设备成对连接的复杂性。也可用SDH同步数字交叉连接设备(SDXC)代替ADM,实现三个方向间以VC为传输单元的交叉连接。支路信号的传输路径称为通道,它可以分为多个复用段,两个复用设备之间的传输区间组成一个复用段,复用段又可以被分为多个再生段,再生段至少有一个端站为再生设备。
4、SDH网络运用的主要新技术
SDH网络运用的主要新技术主要包括:VC虚级联、通用成帧规程(GFP),动态链接容量调整机制(LCAS)和弹性分组环(RPR)等。其主要目的是使用SDH传输系统适合于传输包括数据业务在内的VoIP、IPTV以及多媒体等多种业务,使SDH网的接口和规约具有灵活性,也有利于SDH网络易于智能化。
4.1 通用成帧规程
通用成帧规程(Generic Framing Procedure,简称GFP)是一种将高层的用户信息流适配到传输网络,在通过SDH网络传输之前,将异步的、突发和可变帧长的业务进行适配;它是第一层数据分装机制,也是一种灵活高效的映射方法。通用成帧的优势在于它可以提供更强的监测和纠错能力,并能提供比传统封装方式更加高的带宽效率。GFP帧结构包括核心包头、净荷包头、GFP净荷和帧检测序列。
4.2 VC虚级联
传统的级联方法是连续级联。连续级联是将几个相连的容器结合成一个大的容器并通过SDH系统传输。缺点是传输链路的所有的网元必须能识别和处理它,且由于带宽颗粒较大使得传输效率较低。而VC虚级联却没有这种问题。因为虚级联分别映射各独立的容器到一个虚的级联链路;且任何容器可编成一组,它提供了更精细的带宽颗粒度;此外它能使运营商根据用户业务需要调整传输容量。通过VC虚级能实现带宽颗粒调整,也能实现业务带宽与SDH虚容器之间的适配,还可实现多径传输。
4.3 链路容量调整机制(LCAS)
LCAS(link Capacity Adjustment Scheme,链路容量调整机制)可以根据业务流量对所分配的虚容器带宽进行动态调整,并且在调整的过程中不会对数据的传输性能有影响。使用这种技术可以提供一种无损害的调整链路容量的控制机制。LCAS的功能是通过对VC虚级联中的虚级联数据组进行动态配置,提高VC虚级联的灵活性。它使用请求/应答机制,通过增加或者减少虚级联信号组中的级联信号来实现链路的容量调整。
4.4 弹性分组环(RPR)
弹性分组环技术是把以太网和SDH两者的优点进行融合的技术,利用空分复用,时分统计复用和保护环提高带宽的利用率,实现了节点对网络资源的合理利用,除了可以使用分机之外,还方便快捷,插上就可以使用,网络转变也非常的迅速,宽带网络更加的快速、稳定,还能够获取更多的其他服务。可以说是结合了以太网和SDH两者的优势。
5、结语
数字电视在过去几年中我们还很陌生,但是现在已经全面普及,城市用户基本上都已经改用数字电视了,数字电视给我们的生活带来了更多的服务,不仅是提升了电视画面质量,还有扩展服务,为有需要的人专门定制的服务,这些都是让我们的电视生活更简单更美好,作为数字电视工作者,我们应该要了解数字点数的传输技术,对数字电视新技术进行推广,为数字电视的发展添加我们的一份动力。
参考文献
[1]刘修文.数字电视有线传输原理与维修.北京:机械工业出版社,2006,9.
[2]陈朴伟.数字电视在有线电视网络中的传输.科技创新导报,2008(12).