数字电视信号传输中减小衰落与干扰的策略分析与研究

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1、数字电视信号传输中减小衰落与干扰的策略分析与研究摘要：随着近几年数字电视技术的发展，模拟电视已经逐渐被数字电视取代，不但有线电视新用户宜接使用数字电视，原來使用模拟电视的也在进行数字电视整体转换。而数字电视信号在有线电视网络传输过程小信号衰落和受干扰使信号质量卜•降，从而我们耍寻找减少信号衰落和干扰的方法。关键词：数字电视信衰落干扰调制误差率MER一、数字信号传输中的衰落与干扰：⑴路径损耗同轴电缆传输时，由于电缆内外导体都在一定的电阻，再加上绝缘体中不可避免地存在着漏电流，使得高频信号在传输过程中有一定的损失，这种信号的衰减与电缆的使用年限及环境温度有关，使用时间长、环境

2、温度高衰减增加。光纤传输时同样有光链路损耗，包括光纤的吸收损耗、散射损耗、熔接损耗等。⑵脉冲干扰脉冲干扰就是由于灯的开关、汽车的点火装置、大功率的电磁设备等引起的时间短促而功率较大的电脉冲，它对数字信号的传输不利,会引起一连串的误码，是数字信号传输中的主要问题之一。此外还有同频干扰、邻频干扰等。⑶抖动与漂移抖动体现了数字信号传输过程中的一种瞬吋不稳定性。它是数字信号各有效瞬间相对标准时间位置的偏差，偏差的时间范围称为抖动幅度，偏差的吋间间隔对吋间的变化率称为抖动频率。抖动表现在两个方面。一是输入信号脉冲在某一平均位置左右变化,二是提取的时钟信号在中心位置上的左右变化。漂移

3、定义为数字信号在特定时间（例如最佳提取时刻）对其理想参考时间位置的长时间偏移，这里的长时间是指变化频率低于10HZ的长期相位变化，ITU-TG。810建议规定变化频率高于10HZ的短期相位变化称为抖动，而变化频率低于10HZ的长期相位变化称为漂移。漂移会引起传输信号在时间上偏移理想位置，使输入信号比特在判决电路屮不能正确识别，从而产生误码，而大幅度的漂移终将转化为滑动损伤。⑷反射干扰电缆的物理损伤，接头的氧化进水，干线空闲端口没接假负载，分配器有空口没有接假负载等。这些都造成网络失配而产生反射，形成反射干扰。⑸马赛克现象在数字电视画面上由于传输误码的增多会出现方块型图象丢

4、失，丢失图象的方块里充满噪声，这种现象称为马赛克现象。二、网络现状：我县有线电视网络为未经改造的550MHz单向HFC（光纤同轴电缆混合传输）系统。我县数字电视传输的HFC网络构架如图一所示。由图一可知，有线数字电视信号由嘉兴通过光缆传输到我台机房，通过光接收机得到数字信号及模拟信号的混合信号，混合信号经带通滤波器选通,滤除模拟信号及其它杂波，得到数字电视信号，然后经放大器放大后进入混合器与本地模拟电视信号混合O混合后的数字/模拟电视信号经过前端放人器及分配器组成的前端分配网络送入光发射机转换成光信图一号，再经光分路器分配功率后送入光纤传送，最后经骨干机房进行信号再次分配

5、或直接到达光接收机，得到的数字/模拟电视信号再进行电缆传送，直至到达用户终端。我县现有光点设计光接收电平为OdB左右，电缆级数最长达九级。三、数字电视信号的电平及调制误差率1、数字电视的信号电平：QAM调制的数字电视信号，没有图像载波电平可取，整个限定的带宽内是平顶的，无峰值可言。所以，QAM数字频道的电平是用被测频道信号的平均功率来表达的，称为数字频道平均功率。单位为dB0我县使用的为天柏公司生产的数字电视机顶盒，其数字信号输入电平要求为45〜80dB。超岀上下限值，数字电视接收效果将下降，直至无法接收。我县采用模拟/数字信号混合传输，数字信号比模拟信号低10dB左右，

6、而现有网络是按照终端电平60〜80dB设计的，也就是说，到达用户终端数字电视信号的电平为50〜70dB,在数字电视机顶盒的电平要求范围以内。因此只要模拟电视信号的电平调整好以后，我们就认为数字电视信号的电平也调整好了。鉴于以上原因，本次研究对数字信号的电平的测试及调整不作描述，并且本报告中所有测试点的数字电视信号电平值均符合要求。2、调制误差率MER调制误差率MER是指数字电视信号的误码幅度有效值与平均矢量幅度的比值，结果用dB表示。从功率角度看，它是调制信号误差功率与平均传输功率的比值。MER的测试结果反映了数字接收机还原二进制数码的能力，这是表示数字电视信号质量的专用

7、指标，可与模拟电视系统中S/N（信噪比）进行比拟。数字调制信号的损伤通常用星座图来观察。在ActernaSDA-4040QAMHFC数字信号分析仪上显不的星座图如图二所不。在星座图中，噪声使显不的点呈云状分布，差拍干扰使显示的点呈环状分布，1Q不平衡的星座图点阵分布不是正方形。调制误差率（MER）包含了信号的所有类型的损伤，如各种噪图二声、载波泄漏、IQ幅度不平衡、IQ相位误差、相位噪声等。MER值在高于阀值的范围内变化在电视图像上并不是显而易见的，但对系统故障的产生却有很大影响，当MER值下降到接近阀值时，有线数字传输网络将