影响数字电视信号正常传输的几点分析

姜华璐

（河南有线电视网络集团有限公司开封分公司，河南 开封 475000）

影响数字电视信号正常传输的几点分析

姜华璐

（河南有线电视网络集团有限公司开封分公司，河南 开封 475000）

在有线电视传输网络中，对于数模信号混合后在传输中容易出现对数字电视信号影响干扰的因素做出简单的分析及解决办法。

QAM调制；失真指标；相位噪声

近些年来，随着数字电视的日益发展，全新的数字电视正在逐步取代传统的模拟电视信号，在整个有线数字电视传输网络中，数字电视信号和模拟电视信号一般都是混合传输的，由于两者的调制方式不同，在传输的过程中，会产生一些影响数字信号的干扰因素。

1 数字电视信号的调制方式

数字电视在电视网络上传输的是数字编码信号，数字编码信号本身具有很强的抗干扰能力，能够很好地传输并还原发送的信号，因此，电视画面更加清晰。数字电视的信号是采用QAM（Quadrature Amplitude Modulation）正交振幅调制方式，QAM是在6MHz带宽内正交调幅的X进制（X=2，4，816）调制方式，抑制的载波在离平频道低端大约3MHz处，一个6MHz带宽采用双边带最大可以传6Mbit／s的信号流，考虑到采用升余弦滚降，只能传5.4Mbit／s的信号流。正交振幅调制，对载波的振幅和相位同时进行调制，调幅是平衡调幅，抑制了载波，所以数字频道的能量是均匀地分布在整个限定的频道带宽内。数字信号和模拟信号不同，没有所谓的图像载波和伴音载波，在测量中可以从频谱仪上直观地看到这个现象，QAM数字频道的测量电平称为数字频道平均功率，用被测频道的平均功率来表示的。数字信号是离散信号，用误码率作为衡量的主要参数，系统的CSO，CTB，C／N等指标都反映在误码率上。数字信号指标下降，会出现马赛克，黑屏，静帧等现象。数字信号频道的能量是均匀分布在限定的带宽之内的，在传输通道存在非线性失真的情况下，所产生的互调、交调产物是呈白噪声性质的，在被干扰的频道内弥散分布，这就等于是在被干扰的频道内又增加了噪声，称为组合互调噪声CIN。这种噪声如果是落在模拟频道上，表现为画面信噪比的劣化，使图像的分辨率、对比度明显降低，电视画面出现网纹。如果干扰的频道是数字频道，会出现电视图像频繁的马赛克和黑屏现象。在整个有线数字电视传输网中，现在的数字电视信号和模拟电视信号一般是混合传输的，由于两者的调制方式不同，因此，两者的输出电平标准也是不同的。模拟电视的载波调制是VSB（残留单边带调幅制），而数字有线电视是64QAM调制，具有类似双边带的特征，两者的峰值功率和平均功率是不同的，数字电视用户要求误码率＜10^-6，模拟信号用户端要求C／N≥43dB，二者之间虽然不同，但又有联系，64QAM调制方式用户端C／N≥27 dB时，能够满足BER≤10^-6，因此根据计算和实践的经验，通常数字调制器的输出电平比模拟调制器的输出电平低10dB。在数模信号利用频分一起传送时，要按照模拟电视信号对失真指标CTB的要求是54dB，所以在混传时系统电平的设计必须按照这个标准来设计，而单纯数字电视时，对失真指标CTB的要求只有44dB，所以系统电平的设计可以按CTB=44dB来设计，电平就可以提高。所以即使数字信号的峰值功率比平均功率高，也可以将电平提高到原来模拟系统的水平。因此，单纯数字电视时，数字信号电平往往可能恢复到原先模拟电视的电平水平，但从留有将来发展容量方面考虑，需要把电平稍微降低。

2 系统失真指标的分析

一个是激光器的总调制度和频道数目及失真指标，有线电视数字电视网络中，数字频道比原来的模拟频道增加很多，为了传输功率符合传输要求，激光器的总调制度也要随之增加，这就导致失真指标恶化，因此输入光发射机的频道数增加以后就要降低光发射机的输入电平。另一个是系统的频道数和放大器失真指标之间的关系，系统的总频道数增加以后，放大器的失真指标也会随之恶化，这时为了传输正常，放大器的输出电平也必须相应地降低。

3 相位噪声的影响

相位噪声是单位赫兹的噪声密度与信号总功率之比，表现为载波相位的随机漂移，是评价频率源（振荡器）频谱纯度的重要指标。在实际中任何信号的频谱都不是绝对纯净的，只要不是在无限的时间内，就会使最终的谱线具有一定的宽度，或多或少都会附带有随机的相位漂移和周期性的杂散干扰，总称为相位噪声。输出信号会不可避免地受到系统内部各种电子噪声的影响，使其频率不是一个恒定值，即产生相位噪声。相位噪声对模拟电视影响比较轻，出现杂乱无章的花纹或者是图像暗场，因此相位噪声指标在模拟电视里一般可以不考虑。而对于数字电视影响比较厉害，会严重影响数字电视信号的正确解码，引起部分节目出现马赛克或黑屏现象，更严重会引起部分节目无法接收，因此降低相位噪声可以保证数字电视传输的传输指标，保证数字节目的传输质量。

在数模混传的过程中会出现各种各样的问题，以上简单分析介绍的几点只是其中的一部分，只要按照各项指标要求来规范信号的传输，就能很好地处理以上的问题。

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1671-0037（2014）04-63-1

姜华璐（1975.1-），男，本科，助理工程师，研究方向：数字电视。