數(shù)字電視有線傳輸系統(tǒng)發(fā)送端信號(hào)處理探討

杜雪冰

（太原有線電視網(wǎng)絡(luò)有限公司，山西 太原 030024）

1 前端系統(tǒng)

前端系統(tǒng)目前在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的廠家很多，但其生產(chǎn)的前端系統(tǒng)的質(zhì)量是不一樣的，好的設(shè)備對(duì)于信號(hào)的損傷作用小，而質(zhì)量稍微差一點(diǎn)的前端系統(tǒng)對(duì)于信號(hào)的干擾程度就會(huì)比較大，主要是對(duì)聲音效果的影響。對(duì)于聲音失真的處理主要是晶體振蕩器和時(shí)鐘分頻電路，在信號(hào)的接收過(guò)程中，這兩個(gè)環(huán)節(jié)的處理可以修復(fù)信號(hào)在傳播過(guò)程中所造成的聲音失真，使接收到噪聲信號(hào)的概率減小。但是在這個(gè)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生基抖動(dòng)和漂移的問(wèn)題，這些會(huì)嚴(yán)重的影響到聲音信號(hào)的接收，使聲音的失真效果被放大。

目前設(shè)備的構(gòu)造大多是應(yīng)用的MPEG-2的復(fù)合編碼，這種模式最大的缺點(diǎn)就是會(huì)對(duì)聲音的信號(hào)產(chǎn)生影響，也會(huì)造成失真的效果。而對(duì)于64QAM調(diào)制器來(lái)說(shuō)，所要負(fù)責(zé)的項(xiàng)目比較多，例如信號(hào)的變頻、電源的總控制和還原聲音的功能。它主要是通過(guò)自身的電率來(lái)影響信號(hào)傳輸?shù)念l率，這樣就可以對(duì)信號(hào)本身的處理產(chǎn)生一定的修補(bǔ)作用。64QAM調(diào)制器在運(yùn)行中，可以對(duì)于聲音失真引發(fā)的基抖動(dòng)可自行修補(bǔ)，但這個(gè)修補(bǔ)對(duì)于失真比較嚴(yán)重的基抖動(dòng)來(lái)說(shuō)，并沒(méi)有很大效果。

為了使MER、BER和PCR抖動(dòng)、漂移、誤碼在設(shè)備可調(diào)整的范圍內(nèi)，需要保證前端系統(tǒng)輸出口提供足夠的帶外刪減和優(yōu)良的EMI性能，這就對(duì)機(jī)房有如下要求：①子系統(tǒng)在安裝上要分門(mén)別類(lèi)，數(shù)字視頻系統(tǒng)應(yīng)遠(yuǎn)離調(diào)制解調(diào)器和UPS等。②要保證設(shè)備有良好的接地。前端系統(tǒng)因?yàn)樵肼暤挠绊憰?huì)導(dǎo)致PSI/SI表格發(fā)送錯(cuò)誤、PCR抖動(dòng)延時(shí)、發(fā)送間隔時(shí)間延時(shí)等一系列問(wèn)題，甚至還會(huì)產(chǎn)生一些不必要的噪聲。

當(dāng)數(shù)字電視用戶(hù)中兩個(gè)用戶(hù)距離較近時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)“門(mén)限效應(yīng)”，即其中一個(gè)用戶(hù)的節(jié)目效果很好，而另一個(gè)則完全收不到節(jié)目。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí)，要通過(guò)對(duì)終端信號(hào)中的電平、MER（調(diào)制誤碼比）、BER（誤碼率）進(jìn)行測(cè)量，并找出原因。而這三個(gè)方面的原因?qū)?huì)對(duì)機(jī)頂盒產(chǎn)生如下影響：①對(duì)來(lái)自終端口的QAM信號(hào)無(wú)法調(diào)解；②解碼出錯(cuò)；③延長(zhǎng)讀卡和下載EPG時(shí)間。

2 傳輸系統(tǒng)

2.1 SDH系統(tǒng)

SDH（同步數(shù)字系統(tǒng)）傳輸DVB-C數(shù)字電視信號(hào)的方式是將6～8路的MPEG-2 TS流（約38 MB/s）復(fù)用到SDH的DS3 45 MB/s的數(shù)字信道中，再將3個(gè)DS3信道復(fù)用成1個(gè)STM-1（155 MB/s），通過(guò)光纖干線以STM-1傳輸?shù)礁鱾€(gè)分前端。由于SDH系統(tǒng)本身產(chǎn)生的抖動(dòng)、漂移、誤碼，導(dǎo)致DS3數(shù)據(jù)流損傷，表現(xiàn)為數(shù)字電視信號(hào)的信噪比下降、相位失真、圖像短暫停頓等。出現(xiàn)了以上問(wèn)題，必須由SDH系統(tǒng)自身來(lái)解決。

2.2 光纖網(wǎng)絡(luò)

光纖網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量對(duì)數(shù)字電視信號(hào)也存在影響。光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸具有信息量大和信息失真少的特點(diǎn)，因此，光纖技術(shù)已經(jīng)被廣泛地運(yùn)用于各種不同的場(chǎng)合。對(duì)于光纖傳輸系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)的處理設(shè)備，包括光纖、光無(wú)源器兩個(gè)部分。而鋪設(shè)的光纖的環(huán)境也會(huì)對(duì)光無(wú)源器中信號(hào)的傳輸產(chǎn)生一定的影響，使數(shù)字電視的顏色、光度等方面產(chǎn)生差異，這也就是信號(hào)的傳輸中產(chǎn)生的組合二次差失真。其實(shí)要彌補(bǔ)這樣一個(gè)問(wèn)題并不復(fù)雜，把握光纖長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)于顏色、亮度的失真進(jìn)行一個(gè)復(fù)原即可。

2.3 光纖同軸分配網(wǎng)絡(luò)

同軸分配網(wǎng)絡(luò)也會(huì)對(duì)傳輸系統(tǒng)發(fā)送的信號(hào)有一定影響，雖然在一定程度上保證了信號(hào)丟失程度的范圍，但是數(shù)字信號(hào)也會(huì)突然出現(xiàn)停止工作的情況。例如，本來(lái)信號(hào)的傳輸效果是正常沒(méi)有失真的，但是信號(hào)在傳輸中突然斷了一下，這時(shí)候電視所接收到的信號(hào)呈現(xiàn)的畫(huà)面是雪花點(diǎn)的狀態(tài)，這就是同軸網(wǎng)絡(luò)分配出現(xiàn)了問(wèn)題。同軸分配網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問(wèn)題，還表現(xiàn)在經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)數(shù)字電視信號(hào)突然消失、傳輸顏色和圖像的失真、信號(hào)受到電磁波的干擾。

2.4 模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)

模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)串?dāng)_會(huì)對(duì)傳輸造成影響。因?yàn)閿?shù)字電視的信號(hào)和模擬信號(hào)使用的是同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，那么在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中當(dāng)信息傳輸量超過(guò)其承受范圍的時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生數(shù)字電視信號(hào)和模擬信號(hào)發(fā)生串?dāng)_的現(xiàn)象，這兩種不同的信號(hào)相互干擾，數(shù)字信號(hào)就會(huì)出現(xiàn)聲音和圖像的失真。對(duì)于數(shù)字電視信號(hào)中聲音的失真，可能是RF聲音放大器的作用，產(chǎn)生的原因主要是在聲音的傳輸過(guò)程當(dāng)中，使用了RF聲音放大器接收，當(dāng)RF聲音放大器工作異常時(shí)就會(huì)造成數(shù)字電視聲音的失真。RF聲音放大器工作的頻率越高，就越可能產(chǎn)生聲音失真，而且對(duì)于聲音的失真會(huì)產(chǎn)生重疊的效果。

2.5 其他原因

此外，還存電視中的連接器所處的環(huán)境會(huì)對(duì)信號(hào)有影響。例如，信號(hào)線所在的地方電磁波干擾嚴(yán)重，就會(huì)削弱傳輸信號(hào)；連接器連接得不夠緊密，也會(huì)造成信號(hào)失真、信號(hào)傳輸?shù)木€路老化等。所以要想保證在數(shù)字電視有線信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程當(dāng)中信號(hào)缺失少，需要對(duì)老化的數(shù)字電視傳輸設(shè)備進(jìn)行檢修和更換，并且設(shè)施設(shè)備的質(zhì)量要達(dá)到國(guó)家的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

3 終端系統(tǒng)

終端系統(tǒng)對(duì)信號(hào)處理的影響是最小的，因?yàn)樗谧詈笠粋€(gè)傳輸過(guò)程中對(duì)數(shù)字電視的信號(hào)才有一定的損壞，而對(duì)這之前數(shù)字電視的信號(hào)是沒(méi)有任何損傷的。所謂傳輸系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)處理的終端系統(tǒng)，包括機(jī)頂盒、數(shù)字電視的有線鍋、數(shù)字電視的閉路線和連接網(wǎng)絡(luò)的路由設(shè)施等。這些終端設(shè)備都會(huì)對(duì)發(fā)送信號(hào)產(chǎn)生一定的影響，能削弱、損壞數(shù)字電視的傳輸信號(hào)，從而產(chǎn)生畫(huà)面模糊、聲音不清楚、圖像顏色失真等多方面的問(wèn)題。同時(shí)，現(xiàn)在市面上的廠家所生產(chǎn)的終端系統(tǒng)設(shè)備質(zhì)量參差不齊，造成一些質(zhì)量不好的終端設(shè)備會(huì)對(duì)數(shù)字電視有線傳輸信號(hào)的嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致整個(gè)數(shù)字電視的節(jié)目無(wú)法正常播放。

由于傳輸方式有了根本上的改變，模擬電視信號(hào)和數(shù)字電視信號(hào)兩種傳輸方式對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求也不一樣，相對(duì)模擬電視信號(hào)來(lái)講，數(shù)字電視信號(hào)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求要高得多。用戶(hù)室內(nèi)的有線電視接收端同樣也是網(wǎng)絡(luò)中很重要的一部分，電纜連接方法和接收器材的不當(dāng)使用不僅會(huì)影響到用戶(hù)電視信號(hào)的接收效果，同時(shí)也影響了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的總體速度。由于用戶(hù)自身的而引發(fā)的問(wèn)題有以下幾個(gè)方面：①室內(nèi)電纜安裝不合格。常見(jiàn)的是多股電纜扭在一起，沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的走線。②用戶(hù)為了圖便宜采購(gòu)一些劣質(zhì)產(chǎn)品。用戶(hù)家中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)沒(méi)有產(chǎn)品合格證和國(guó)家3C認(rèn)證的分配器、終端盒、連接線等假冒偽劣產(chǎn)品。③對(duì)終端的安裝不專(zhuān)業(yè)。大部分用戶(hù)選擇了自己安裝，這樣就出現(xiàn)了一些空余端口不連接的假負(fù)載，連接上出現(xiàn)接觸不良，或者是電纜過(guò)度彎曲和過(guò)度緊張。

4 結(jié)束語(yǔ)

有線電視傳輸系統(tǒng)是數(shù)字電視的核心組成部分，負(fù)責(zé)對(duì)電視節(jié)目的接受和信號(hào)的處理傳輸工作。不論是光纜傳輸網(wǎng)還是同軸電纜網(wǎng)，如果其前端系統(tǒng)對(duì)信號(hào)的處理不到位的話(huà)，就會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的質(zhì)量不佳，即使用戶(hù)的分配系統(tǒng)、傳輸線路再優(yōu)良，也不會(huì)有有好的電視效果。因此，數(shù)字電視有線傳輸系統(tǒng)發(fā)送端信號(hào)處理所采用的技術(shù)十分關(guān)鍵。數(shù)字電視的技術(shù)優(yōu)勢(shì)必然會(huì)取代模擬電視，數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用也將為電視技術(shù)開(kāi)辟一個(gè)新天地。當(dāng)然模擬技術(shù)在局部小范圍的電視技術(shù)上也會(huì)占有一定市場(chǎng)?？傊瑪?shù)字電視為電子信息產(chǎn)業(yè)提供了一個(gè)難得的機(jī)遇。

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