数字电视有线传输系统发送端信号处理探讨
2013-08-15杜雪冰
杜雪冰
(太原有线电视网络有限公司,山西 太原 030024)
1 前端系统
前端系统目前在国内生产的厂家很多,但其生产的前端系统的质量是不一样的,好的设备对于信号的损伤作用小,而质量稍微差一点的前端系统对于信号的干扰程度就会比较大,主要是对声音效果的影响。对于声音失真的处理主要是晶体振荡器和时钟分频电路,在信号的接收过程中,这两个环节的处理可以修复信号在传播过程中所造成的声音失真,使接收到噪声信号的概率减小。但是在这个过程中会产生基抖动和漂移的问题,这些会严重的影响到声音信号的接收,使声音的失真效果被放大。
目前设备的构造大多是应用的MPEG-2的复合编码,这种模式最大的缺点就是会对声音的信号产生影响,也会造成失真的效果。而对于64QAM调制器来说,所要负责的项目比较多,例如信号的变频、电源的总控制和还原声音的功能。它主要是通过自身的电率来影响信号传输的频率,这样就可以对信号本身的处理产生一定的修补作用。64QAM调制器在运行中,可以对于声音失真引发的基抖动可自行修补,但这个修补对于失真比较严重的基抖动来说,并没有很大效果。
为了使MER、BER和PCR抖动、漂移、误码在设备可调整的范围内,需要保证前端系统输出口提供足够的带外删减和优良的EMI性能,这就对机房有如下要求:①子系统在安装上要分门别类,数字视频系统应远离调制解调器和UPS等。②要保证设备有良好的接地。前端系统因为噪声的影响会导致PSI/SI表格发送错误、PCR抖动延时、发送间隔时间延时等一系列问题,甚至还会产生一些不必要的噪声。
当数字电视用户中两个用户距离较近时,有时会出现“门限效应”,即其中一个用户的节目效果很好,而另一个则完全收不到节目。当出现这种情况时,要通过对终端信号中的电平、MER(调制误码比)、BER(误码率)进行测量,并找出原因。而这三个方面的原因将会对机顶盒产生如下影响:①对来自终端口的QAM信号无法调解;②解码出错;③延长读卡和下载EPG时间。
2 传输系统
2.1 SDH系统
SDH(同步数字系统)传输DVB-C数字电视信号的方式是将6~8路的MPEG-2 TS流(约38 MB/s)复用到SDH的DS3 45 MB/s的数字信道中,再将3个DS3信道复用成1个STM-1(155 MB/s),通过光纤干线以STM-1传输到各个分前端。由于SDH系统本身产生的抖动、漂移、误码,导致DS3数据流损伤,表现为数字电视信号的信噪比下降、相位失真、图像短暂停顿等。出现了以上问题,必须由SDH系统自身来解决。
2.2 光纤网络
光纤网络质量对数字电视信号也存在影响。光纤网络传输具有信息量大和信息失真少的特点,因此,光纤技术已经被广泛地运用于各种不同的场合。对于光纤传输系统发送信号的处理设备,包括光纤、光无源器两个部分。而铺设的光纤的环境也会对光无源器中信号的传输产生一定的影响,使数字电视的颜色、光度等方面产生差异,这也就是信号的传输中产生的组合二次差失真。其实要弥补这样一个问题并不复杂,把握光纤长度的设计,同时对于颜色、亮度的失真进行一个复原即可。
2.3 光纤同轴分配网络
同轴分配网络也会对传输系统发送的信号有一定影响,虽然在一定程度上保证了信号丢失程度的范围,但是数字信号也会突然出现停止工作的情况。例如,本来信号的传输效果是正常没有失真的,但是信号在传输中突然断了一下,这时候电视所接收到的信号呈现的画面是雪花点的状态,这就是同轴网络分配出现了问题。同轴分配网络出现问题,还表现在经常会出现数字电视信号突然消失、传输颜色和图像的失真、信号受到电磁波的干扰。
2.4 模拟信号和数字信号
模拟信号和数字信号串扰会对传输造成影响。因为数字电视的信号和模拟信号使用的是同一个网络,那么在整个网络中当信息传输量超过其承受范围的时候,就会产生数字电视信号和模拟信号发生串扰的现象,这两种不同的信号相互干扰,数字信号就会出现声音和图像的失真。对于数字电视信号中声音的失真,可能是RF声音放大器的作用,产生的原因主要是在声音的传输过程当中,使用了RF声音放大器接收,当RF声音放大器工作异常时就会造成数字电视声音的失真。RF声音放大器工作的频率越高,就越可能产生声音失真,而且对于声音的失真会产生重叠的效果。
2.5 其他原因
此外,还存电视中的连接器所处的环境会对信号有影响。例如,信号线所在的地方电磁波干扰严重,就会削弱传输信号;连接器连接得不够紧密,也会造成信号失真、信号传输的线路老化等。所以要想保证在数字电视有线信号传输的过程当中信号缺失少,需要对老化的数字电视传输设备进行检修和更换,并且设施设备的质量要达到国家的质量标准。
3 终端系统
终端系统对信号处理的影响是最小的,因为它在最后一个传输过程中对数字电视的信号才有一定的损坏,而对这之前数字电视的信号是没有任何损伤的。所谓传输系统发送信号处理的终端系统,包括机顶盒、数字电视的有线锅、数字电视的闭路线和连接网络的路由设施等。这些终端设备都会对发送信号产生一定的影响,能削弱、损坏数字电视的传输信号,从而产生画面模糊、声音不清楚、图像颜色失真等多方面的问题。同时,现在市面上的厂家所生产的终端系统设备质量参差不齐,造成一些质量不好的终端设备会对数字电视有线传输信号的严重破坏,导致整个数字电视的节目无法正常播放。
由于传输方式有了根本上的改变,模拟电视信号和数字电视信号两种传输方式对网络的要求也不一样,相对模拟电视信号来讲,数字电视信号对网络的要求要高得多。用户室内的有线电视接收端同样也是网络中很重要的一部分,电缆连接方法和接收器材的不当使用不仅会影响到用户电视信号的接收效果,同时也影响了整个网络的总体速度。由于用户自身的而引发的问题有以下几个方面:①室内电缆安装不合格。常见的是多股电缆扭在一起,没有专业的走线。②用户为了图便宜采购一些劣质产品。用户家中经常会出现没有产品合格证和国家3C认证的分配器、终端盒、连接线等假冒伪劣产品。③对终端的安装不专业。大部分用户选择了自己安装,这样就出现了一些空余端口不连接的假负载,连接上出现接触不良,或者是电缆过度弯曲和过度紧张。
4 结束语
有线电视传输系统是数字电视的核心组成部分,负责对电视节目的接受和信号的处理传输工作。不论是光缆传输网还是同轴电缆网,如果其前端系统对信号的处理不到位的话,就会导致信号的质量不佳,即使用户的分配系统、传输线路再优良,也不会有有好的电视效果。因此,数字电视有线传输系统发送端信号处理所采用的技术十分关键。数字电视的技术优势必然会取代模拟电视,数字技术的应用也将为电视技术开辟一个新天地。当然模拟技术在局部小范围的电视技术上也会占有一定市场。总之,数字电视为电子信息产业提供了一个难得的机遇。
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