浅谈数字电视地面移动广播覆盖技术优化方案

　　论文关键词:数学电视　地面移动技术优化
　　摘要:我国的科研工作者在数字电视广播标准的研究方面作了大蚤的工作，提出了多套方案，笔者其中以上海交通大学提出的高级数字电视广播ADTB系统传愉方案和清华大学电子工程系提出的地面数字多嫌体/电视广播传愉系统((DMB-T)较为成熟，在实际的地面数字电视广播系统中都有所试用，本文时此进行了研究。
　　1上海交通大学的AD丁B一数字电视地面传输方案
    ADTB一T是一种“单载波”方案，其采用偏置正交幅度调制(OffsetQuadrate Am-plitude Modulation OQAM)采用4位或16位及32位OQAM变调方式，并在其中融入了独特的平均化技术，使用8M Hz带宽，拥有SMbit/s. lOMbitls,  20Mbit/s三种传输模式。ADTB方案的工作过程大致为:各种数据码流进入数据缓冲器，经过扰码、外编码(RS编码)、交织、内编码后，经过同步信号插入、导频插入、OQAM调制后形成基带信号，再经上变频为射频信号。图1为ADT’B-T方案流程框图。
    其主要的技术组成和特点包括:有效的数据结构:满足灵活的综合数字业务和抗干扰要求，双导频辅助同步技术:稳健的上下导频辅助同步系统，载波恢复和时钟恢复更稳健、可靠。采用级联的交织内外码信道编解码技术。由于采用单载波调制技术，信号的峰均比低，载噪比门限低，.有利于频谱规划，做到更好的信号覆盖，对抗相位噪声的能力强，跟踪快速变化信道的能力强。强大的对抗信道衰落的均衡技术:多经和前、后向回波。更多高效的接收处理技术:普通高频头复杂的数字信号处理。大容量移动接收:移动条件下最高速率可达12Mbps。
　　2清华大学。MB一下数字电视地面传输方案
    清华大学DMB一T数字电视地面传输方案，采用了PN序列填充的时域同步正交频分复用(TDS一OFDM)多载波调制技术，有机地将信号在时域和频域的传输结合起来，控制信号以便进行同步、育旨。在频域传送有效载荷，在时域通过扩频技术传送信道估计，实现快速码字捕获和稳健的同步跟踪性能。
    在技术上，针对插人强功率同步导频的传统OFDM调制方式，在传输系统的有效性、可靠性都受损失的缺陷，发明了基于PN序列扩频技术的高保护同步传输技术和巧妙利用OFDM保护间隔的填充技术，同时提高了传输系统的频谱利用效率和抗噪声干扰性能。针对地面数字电视广播现有传输标准的信道估计迭代过程较长的不足，发明了新的TDS-OFDM信道估计技术(利用PN序列在接收端进行信道估计)，提高了系统移动接收性能。应用一种新的纠错编解码(FEC)(由格状码、卷积交织码和R一S分组码构成的级联码)技术，有效地改善了采用多载波OFDM技术系统误码门限差的现实，DMB-T还采用了不同于已有数字电视技术标准的与自然时间同步的分层复帧结构，来支持单频网。单频网不但能够更好的支持移动数字电视服务，而且能够解决由单个发射机无法覆盖的盲区问题。

　　3两种方案性能及特点分析
    土海交通大学的ADTB一T数字电视地面传输方案是一种“单载波”方案，清华大学的DMB一T数字电视地面传输方案为多载波方式。本节从单载波与多载波角度对两种方案性能及特点进行分析。

　　[8]电大学习网.免费论文网[EB/OL]. /d/file/p/2024/0424/fontbr />    单载波方式的频谱效率高，相应的减少了邻频干扰，有利于进行频谱规划。单载波方式信号峰均比相对较低，产生的非线性失真小，在同等的覆盖范围情况下，可以使用较小功率的数字电视发射机实现。单载波方式的接收灵敏度高，接收门限低，易解决弱信号的接收问题。单载波方式实现单频网相对简单，无需外部时钟信息。单载波在支持移动接收方面技术研制较晚，相应的发射机及接收机成本高。
    多载波方式采用加入保护间隔的方法，解决了多径干扰问题，并通过编码和交织技术及不同的载波数量和调制方式的选择，有效的提高了移动接收能力，在移动接收方面，实测数据证实多载波方式优于单载波方式.多载波方式形成的频谱矩形系数好，边带陡峭，对发射机输出滤波器技术要求低。多载波方式通过“频谱开槽”技术解决同频干扰问题，较单载波方式更适应与模拟电视同播。多载波方式的峰均比PAPR比单载波方式高z .sas,容易产生非线性失真，在带内造成互调失真，带外造成邻频干扰，因此对发射机的功率容量要求高，并需要采用非线性失真预校正技术。
    数字电视的特点，在信号和噪声的比值越过一个闽值时图像质量总是很清晰，如果比闽值小一点，马上就会出现黑屏，这叫作“悬崖”效应。在覆盖区边缘，马路这边图像很好，隔了一条马路就什么也没有。这和模拟电视随着信号变弱，图像逐渐变差很小一样。公交车在路上跑，即使在覆盖区内某些点上也会出现黑屏，这些点称之为“黑点”。这是山于一十扰、回波、阴影造成的。“阴影”就和太阳光的阴影一样，是大楼背后电波照射小到的地方。为了减少“黑点”的问题，现在采用分布式的发射系统。将发射机和天线介理地分布在几个地点，用同样的频率同时发射同样的信号，这就叫单频网(SFN)。上海和新加坡都是布置了这样的单频网，使黑点尽量减少。所以数字电视地而广播系统要用于移动电视就必须要能组成单频网。

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