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淺談有關數字電視傳輸主要技術的分析與討論
論文關鍵詞: 數字 傳輸 分析與討論
論文摘要:文章中主要介紹了數字信號傳輸的常見問題和數字信號的傳輸方式、SDH傳輸網分層模型、SDH傳輸系統的組成及SDH網絡運用的主要新技術。
數字電視是指包括節目攝制、編輯、發送、傳輸、存儲和接收等環節全部都采用數字處理的全新數字系統，也即在信源、信道、信宿三個方面全面實現數字化和數字處理的電視系統。數字電視系統按照信號傳輸方式有：衛星數字電視傳輸系統，有線數字電視傳輸系統，地面數字電視傳輸系統。
1 數字信號傳輸的常見問題
數字信號在傳輸過程中面臨的問題主要有路徑損耗、衰落、脈沖干擾、抖動和漂移、馬賽克現象等。路徑損耗就是有效發射功率和接收到的功率之比。數字信號在傳輸過程中遇到的衰落問題主要分為陰影衰落(物、室外小山等障礙物引起的信號改變)和多徑衰落(發射信號經過不同路徑反射到達接收機的時間不同造成)。脈沖干擾是由于燈的開關、汽車的點火裝置等引起的時間短促而功率較大的電磁脈沖對信號的干擾，是數字信號傳輸中的主要問題之一。抖動是數字信號各有效瞬間相對標準時間位置的偏差，是數字信號傳輸過程中的一種瞬時不穩定性。漂移是數字信號在特定時間相對其理想參考時間位置的長時間偏移。漂移容易引起傳輸信號在時間上偏離理想位置、使得信號比特在判決電路中不能正確識別、從而產生誤碼。馬賽克現象主要指因傳輸誤碼的增多的而出現的方塊形圖像丟失、丟失圖塊里充滿噪聲的現象。
2 數字信號的傳輸方式
數字信號的傳輸方式分為基帶傳輸和載波傳輸兩種�；鶐鬏斁褪前褦底中盘柾ㄟ^碼型變換變為適于傳輸的碼型，并經過發送低通濾波器除部分高頻分量、經過光纖、電纜、雙絞線或者微波等進行傳輸�；鶐鬏數男盘栔饕嵌M制矩形脈沖信號。載波傳輸是指把基帶信號調制到一定的載波上，將載波送入信道去傳輸。它與基帶傳輸的最主要區別是增加了調制和解調的環節。載波傳輸利用到的主要調制技術有QPSK(四相移相鍵控)調制技術和QAM(正交幅度調制)技術。
3 基于SDH的有線數字電視傳輸技術
我國有線電視傳輸網絡在結構上就是一個分級的SDH/DWDM(密集波分復用)傳輸網。
3.1 SDH傳輸網分層模型
SDH是一種同步的數字傳輸網，所謂同步，就是其復接的方式采用同步復接、其各支路的低速信號是相互同步的。SDH傳輸網可以分成電路層、通道層和傳輸媒介層。
3.2 SDH傳輸系統的組成
STM-4傳輸系統的支路信號(TR)是要傳輸的信息數據流，他們的數據率可以是PDH的一到四次群信號，也可以是SDH的低次群信號。低端復用設備(TM)用于將輸入的多各支路信號復用到SDH的STM-4速率后，送入光纖輸入線路，也可使用數字微波傳輸線路。再生器(REG)用于傳輸信號的再生，以消除傳輸噪聲的影響，它在微波傳輸線路中可以由中繼站的中繼設備代替。分插復用設備(ADM)用于中間站需上\下的復接和分接，避免PDH傳輸系統中多級復用設備成對連接的復雜性。也可用SDH同步數字交叉連接設備(SDXC)代替ADM，實現三個方向間以VC為傳輸單元的交叉連接。支路信號的傳輸路徑稱為通道，它可以分為多個復用段，兩個復用設備之間的傳輸區間組成一個復用段，復用段又可以被分為多個再生段，再生段至少有一個端站為再生設備。
4 SDH網絡運用的主要新技術
SDH網絡運用的主要新技術主要包括：VC虛級聯、通用成幀規程(GFP)，動態鏈接容量調整機制(LCAS)和彈性分組環(RPR)等。其主要目的是使用SDH傳輸系統適合于傳輸包括數據業務在內的VoIP、IPTV以及多媒體等多種業務，使SDH網的接口和規約具有靈活性，也有利于SDH網絡易于智能化。
4.1 通用成幀規程
通用成幀規程(Generic Framing Procedure，簡稱GFP)是一種將高層的用戶信息流適配到傳輸網絡，在通過SDH網絡傳輸之前，將異步的、突發和可變幀長的業務進行適配；它是第一層數據分裝機制，也是一種靈活高效的映射方法。通用成幀的優勢在于它可以提供更強的監測和糾錯能力，并能提供比傳統封裝方式更加高的帶寬效率。GFP幀結構包括核心包頭、凈荷包頭、GFP凈荷和幀檢測序列。
4.2 VC虛級聯
傳統的級聯方法是連續級聯。連續級聯是將幾個相連的容器結合成一個大的容器并通過SDH系統傳輸。缺點是傳輸鏈路的所有的網元必須能識別和處理它，且由于帶寬顆粒較大使得傳輸效率較低。而VC虛級聯卻沒有這種問題。因為虛級聯分別映射各獨立的容器到一個虛的級聯鏈路；且任何容器可編成一組，它提供了更精細的帶寬顆粒度；此外它能使運營商根據用戶業務需要調整傳輸容量。通過VC虛級能實現帶寬顆粒調整，也能實現業務帶寬與SDH虛容器之間的適配，還可實現多徑傳輸。
4.3 鏈路容量調整機制(LCAS)
LCAS(link Capacity Adjustment Scheme，鏈路容量調整機制)可以根據業務流量對所分配的虛容器帶寬進行動態調整，并且在調整的過程中不會對數據的傳輸性能有影響。使用這種技術可以提供一種無損害的調整鏈路容量的控制機制。LCAS的功能是通過對VC虛級聯中的虛級聯數據組進行動態配置，提高VC虛級聯的靈活性。它使用請求/應答機制，通過增加或者減少虛級聯信號組中的級聯信號來實現鏈路的容量調整。
4.4 彈性分組環(RPR)
彈性分組環技術結合以太網的實用性和SDH光傳輸設備的強大功能，利用空分復用，時分復用和保護環提高帶寬的利用率，實現了節點對網絡資源的合理利用，同時還支持業務分機，以及即插即用等特性，將城域網轉變為快速簡單、可靠、并及時提供豐富增值服務的寬帶網絡。它解決了城域網的現存問題，使其既有以太網低，有效和簡單性，又有SDH傳輸技術的高科用性、靈活性。
5 結語
隨著數字的進一步普及和推廣，地面數字電視傳輸系統、數字電視有線傳輸系統等各類傳輸系統將發揮更重要的作用，新技術的推廣和使用，將推動數字傳輸系統的進一步發展。
參考文獻:
[1]劉修文.數字電視有線傳輸原理與維修.北京:出版社,2006,9.
[2] 陳樸偉.數字電視在有線電視網絡中的傳輸.科技創新導報,2008(12).
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