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(2)要保障一定数量的公益性广播电视节目。因此,无线和有线电视频谱中,要有一定数量的电视频道是免费的、便于接收的和同等覆盖条件下建设和运行成本比较低廉的。
(3)在自然灾害、战争情况下,较之有线和卫星传输,无线传输是最有效的广播电视安全覆盖手段。广播电视发射车可以单点大功率覆盖受灾地区,电视机用简单的天线即可接收。因此,在发射功率一定的条件下,接收机中最低的接收电平和较小的载噪比门限是决定调制方式的重要因素。
(4)地面数字电视作为一种不同于卫星和有线电视的覆盖方式,可以发挥其独有的优势,以市场化的业务自我生存和良性发展。特点表现在:地面数字电视将服务于未来宽带无线接入市场;支持移动接收业务;支持无线双向传输的双向业务;小功率多发射点,保障室内小天线的正常接收;蜂窝式覆盖可以提高频谱利用率。
二、国际地面数字电视的标准
目前全球共有三套国际地面传输系统标准,美国1996年高级电视系统委员会(ATSC) 研发的格形编码八电平残留边带(8-VSB) 即:ATSC 8-VSB;欧洲1997年提出的数字视频地面广播(DVB-T) 采用编码正交频分复用(COFDM) 即:DVB-T COFDM;日本1999年提出的地面综合业务数字广播(ISDB-T) 采用正交频分复用(OFDM) 即:ISDB-T OFDM。现简要介绍如下: 1.美国ATSC 8-VSB系统
美国ATSC 8VSB系统是为了在单个 6MHz 频道中传输高质量视频和音频(HDTV)以及辅助数据而设计的,用于地面广播分配系统。它能够可靠地在 6MHz 内用8VSB调制传输 19.4 Mbit/s 的数据。8-VSB “地面同播模式” 可抵抗 NTSC 干扰,对于地面广播,此系统的设计允许在已有的NTSC 发射机上分配一个额外的具有可比覆盖范围的数字发射机,并且在区域和人口覆盖方面对现存 NTSC 节目影响最小。
8-VSB系统加入了0.3dB的导频信号,用于辅助载波恢复;并加入了段同步信号,用于8-VSB系统同步和时钟信道编码纠错保护措施。但该系统存在一系列问题。最主要的是对付强动态多径困难,另外,该系统在对付模拟电视同播时采用了梳状滤波器,梳状滤波器开启时,系统门限上升3dB,且开启与否是通过判决后的硬开关。这一方案在实用中不仅会使开关受噪声或多径变化的影响来回跳动,造成系统工作不稳定,还由于其引入的电平数目和12路交织,影响系统网格解码和均衡器的工作。ATSC 8-VSB传输系统具较好的载噪比,可在较低的载噪比下运行,但系统为抗NTSC同步干扰在接收机中加梳状滤波器,却牺牲了约3.5dB的载噪比性能;对抗多径效应而造成的频率选择性哀落,8VSB传输方式采用了均衡器来消除回波,但对回波时延变化很敏感;结构复杂,是一个固定码率的数字传输系统使用单载波调制技术,不支持移动接收。
2.欧洲DVB-T COFDM系统
欧洲DVB-T COFDM系统是欧洲数字电视广播(DVB) 开发的系列标准中的数字地面电视广播系统标准,在系列标准中DVB-T是最复杂的DVB系统。使用MPEG-2传送比特流复用,里德-索罗门(RS) 前向纠错系统,采用COFDM调制方式,把传输比特分割到数千计的低比特率副载波上,用1705个载波(“2K”)或6817个载波(“8K”) 模式。“2K” 模式用于普通网,“8K” 模式用于大小单频网(SFN) ,“2K”与“8K” 系统是兼容的。
欧洲系统中放置了大量的导频信号,穿插于数据之中,并以高于数据3dB的功率发送。这些导频信号一举多得,完成系统同步、载波恢复、时钟调整和信道估计。该系统又使用了"保护间隔"的技术,即在每个符号(块)前加入一定长度的该符号后段重复数值,由此抵御多径的影响。可以认为,大量导频信号插入和保护间隔技术是欧洲系统的技术核心,正是这两项技术使欧洲系统能够在抗强多径和动态多径及移动接收的实测性能方面优于美国ATSC 8-VSB系统。另外,欧洲系统还对载波数目、保护间隔长度和调制星座数目等参数进行组合,形成了多种传输模式供使用者选择。多种模式常用的其实只有两到三种,分别对应固定接收和移动接收应用。 |