有關(guān)應(yīng)用電子技術(shù)論文
摘要:
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展,一股無(wú)線傳播風(fēng)潮正席捲而來(lái),以強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)迅速被人們接受,手機(jī)電視、數(shù)字電視、網(wǎng)絡(luò)電視、車(chē)載移動(dòng)電視等新興媒體紛紛涌現(xiàn),在未來(lái)幾年,廣播電視移動(dòng)技術(shù)將成為繼電子商務(wù)之后最受投資人關(guān)注的熱點(diǎn),尤其是廣播電視的移動(dòng)接收,成為重要的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:
移動(dòng)技術(shù); 接收信號(hào); OFDM技術(shù)
隨著社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的不斷進(jìn)步,我國(guó)的信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化事業(yè)也得到了迅速發(fā)展,無(wú)線傳播技術(shù)在社會(huì)政治、經(jīng)濟(jì)、文化等領(lǐng)域引起深刻的變革,移動(dòng)接收成為重要的發(fā)展趨勢(shì),:數(shù)字電視、網(wǎng)絡(luò)電視、車(chē)載移動(dòng)電視,無(wú)處不在的數(shù)字信息亭等新興媒體紛紛涌現(xiàn)。廣播電視雖然有很長(zhǎng)的性產(chǎn)業(yè)的歷史,但現(xiàn)在的移動(dòng)接收技術(shù)的發(fā)展卻難以適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。即使是調(diào)頻廣播,在汽車(chē)高速行駛中也難以連續(xù)接收電視節(jié)目。所以為滿足移動(dòng)人群對(duì)廣播電視和各類(lèi)信息的消費(fèi)需求,必須引起了方方面面的重視。
1、數(shù)字電視廣播系統(tǒng)
在現(xiàn)代通信中,數(shù)字微波通信和光纖、衛(wèi)星已經(jīng)成為通信傳輸?shù)闹匾е由蠌V播電視無(wú)線發(fā)射空中傳輸構(gòu)成信息主體。目前在我國(guó)數(shù)字電視按信號(hào)傳輸方式可分為地面無(wú)線傳輸、衛(wèi)星傳輸和有線電纜三種。而廣播電視移動(dòng)技術(shù)是數(shù)字電視地面廣播的重要應(yīng)用,由于其獨(dú)有簡(jiǎn)單接收和移動(dòng)接收的能力,能夠滿足現(xiàn)代社會(huì)信息化、工業(yè)化快速發(fā)展和社會(huì)群體利益多元化的要求。廣播電視移動(dòng)接收技術(shù)在應(yīng)用需求上要求在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)便攜設(shè)備上接收模擬電視(free-to-air)和調(diào)頻廣播,使整個(gè)技術(shù)系統(tǒng)的要求提高。因此具有一切數(shù)字系統(tǒng)所具有的優(yōu)點(diǎn),較之衛(wèi)星接收,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便,可在惡劣環(huán)境中運(yùn)行,容易實(shí)現(xiàn)大容量化,高壓化、高速化,而且價(jià)格低廉;較之有線接收不易受房屋建筑和城市道路建設(shè)、自然災(zāi)害等因素,從而避免此次斷網(wǎng)造成的影響;數(shù)字電視地面廣播通過(guò)電視臺(tái)地面或建筑物上的制高點(diǎn)發(fā)射無(wú)線電波,選擇并放大由天線接收電視高額調(diào)諧器到的高頻電視節(jié)目信號(hào),覆蓋電視用戶(hù),主要的受眾也是針對(duì)本地區(qū)的。完善的數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)所具備的蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng),不僅有利于達(dá)到節(jié)省信道資源的目的,而且它可作為線纜和DSL的無(wú)線擴(kuò)展技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)無(wú)線寬帶接入;實(shí)現(xiàn)移動(dòng)和便攜接收,能夠滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展和現(xiàn)代信息和通信技術(shù)發(fā)展的需求。
2、移動(dòng)接收相應(yīng)的研究方向和所遇到的問(wèn)題
移動(dòng)接收采用的方式是通過(guò)無(wú)線數(shù)字信號(hào)發(fā)射、地面接收的方式進(jìn)行電視節(jié)目的傳輸。所以,移動(dòng)接收所遇到的困難之一便是衰落,這是無(wú)線通信系統(tǒng)首先要遇到的問(wèn)題,譬如,在城市環(huán)境中,一輛快速行駛車(chē)輛上信號(hào)在傳輸中的衰減和波動(dòng)。對(duì)于固定接收可以采用在若干個(gè)支路上接收相互間相關(guān)性很小的載有同一消息的信號(hào), 然后通過(guò)合并技術(shù)再將各個(gè)支路信號(hào)合并輸出的方法予以克服,但對(duì)于移動(dòng)接收而言信道編碼技術(shù)、數(shù)字信號(hào)交織技術(shù)、分集接收的方法顯然不實(shí)用,因此衰落問(wèn)題尤為突出。電波在沿地表傳播中會(huì)受到任何其它的影響(包括反射、折射、繞射、散射或吸收),實(shí)際不經(jīng)過(guò)任何發(fā)射,直接到達(dá)收信天線處的電波除了直射波外,還會(huì)遇到各種物體,經(jīng)反射、散射、繞射、到達(dá)接收天線時(shí),形成的反射波和散射波,此外,在移動(dòng)通信中,還存在因汽車(chē)天線、車(chē)載移動(dòng)電視、移動(dòng)電視模組等(天線)的快速移動(dòng)而引起較大顛簸波節(jié)和波幅的駐播現(xiàn)象及無(wú)線電領(lǐng)域中的多普勒效應(yīng)及多普勒頻移,凡此種種原因,就使信號(hào)很不穩(wěn)定,電離層的變動(dòng)將會(huì)影響電波的傳播,信號(hào)容易產(chǎn)生衰落,這就是無(wú)線電波的衰落現(xiàn)象。另外,與其他無(wú)線通信系統(tǒng)不同的是,移動(dòng)接收的關(guān)鍵點(diǎn)是光發(fā)送和接收模塊的靈敏度范圍。因此,移動(dòng)接收還存在一個(gè)始終難以解決的問(wèn)題,這種現(xiàn)象稱(chēng)為多普勒效應(yīng)。
3、移動(dòng)通信系統(tǒng)有關(guān)的OFDM技術(shù)
OFDM 是多載波數(shù)字調(diào)制技術(shù),它將數(shù)據(jù)經(jīng)編碼后調(diào)制為射頻信號(hào),是在嚴(yán)重電磁干擾的通信環(huán)境下通過(guò)減小和消除碼間串?dāng)_的影響來(lái)克服信道的頻率選擇性衰落,保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定完整傳輸?shù)募夹g(shù)措施。OFDM的基本原理是:發(fā)送端將高速數(shù)據(jù)流通過(guò)串/并轉(zhuǎn)換器分解成N個(gè)低速數(shù)據(jù)塊,分配到速率相對(duì)較低的若干子信道中傳輸,并利用每個(gè)子信道傳輸一路信號(hào),從而達(dá)到多路信號(hào)共用一個(gè)信道,這樣,系統(tǒng)就可以有效克服信道造成的碼間干擾,達(dá)到更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。另外,由于引入保護(hù)間隔,而且該保護(hù)間隔一般要大于無(wú)線信道中的最大時(shí)延擴(kuò)展,從而促進(jìn)系統(tǒng)不受碼間干擾的困擾。OFDM的特點(diǎn)是在OFDM系統(tǒng)中各個(gè)子信道的載波相互正交,它們的頻譜是相互重疊的,不但避免各子載波之間的干擾,以達(dá)到空間復(fù)用的目的,而且同時(shí)提高頻譜利用率。主要技術(shù)特點(diǎn)如下:
1)有效克服信道間干擾,在無(wú)線多徑衰落環(huán)境下進(jìn)行高速率的數(shù)據(jù)傳輸。
2)讓發(fā)送端將所發(fā)送的能量對(duì)各子載波重新分配,有效地改善系統(tǒng)的性能,而且具有很強(qiáng)的抗衰落、抗干擾能力。
3)可通過(guò)離散傅利葉變換同樣可以實(shí)現(xiàn)OFDM的調(diào)制與解調(diào)過(guò)程。OFDM能夠能有效地克服信號(hào)相消現(xiàn)象,并且具有良好的波束保形能力和快速收斂特點(diǎn),使受到干擾的信號(hào)能夠可靠地接收。另外OFDM由于碼率低和加入了時(shí)間保護(hù)間隔而具有極強(qiáng)的抗多徑干擾能力,由于多徑效應(yīng)對(duì)傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)產(chǎn)生時(shí)延擴(kuò)展,所以系統(tǒng)不受碼間干擾的困擾。
4、廣播電視移動(dòng)接收的制式
眾所周知,數(shù)字電視廣播傳輸制式分為衛(wèi)星、有線和地面三種,ATSC是美國(guó)的數(shù)字電視國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),歐洲的DVB-T是多載波的。作為第一個(gè)決定實(shí)施DVB-T2服務(wù)的國(guó)家,英國(guó)選擇這一標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)更大的網(wǎng)絡(luò)容量,并成功地開(kāi)通了地面數(shù)字電視廣播。我國(guó)制定了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)字地面電視廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)(DTTB),其原理是:
(1)傳輸信息要大,支持包括廣播電視采、編、播、傳、收、測(cè)各類(lèi)設(shè)備與技術(shù)的多媒體廣播服務(wù)。
(2)由于這種通信方式抗干擾能力強(qiáng),它在一般室內(nèi)環(huán)境下可接收,在光纖通信、數(shù)字微波通 信、衛(wèi)星通信中均獲得了極為廣泛的應(yīng)用。
(3)與現(xiàn)有提供原有的模擬頻道兼容,可以在現(xiàn)有和將來(lái)的電視廣播頻道中進(jìn)行分配,并有利于頻道規(guī)劃和摸擬向數(shù)字過(guò)渡。
(4)具有可擴(kuò)展性;向廣大用戶(hù)綜合提供互聯(lián)網(wǎng)信息業(yè)務(wù)和 增值業(yè)務(wù),支持廣播網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展需要。其使用范圍符合材料生產(chǎn)國(guó)相應(yīng)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
但是,其優(yōu)缺點(diǎn)與同時(shí)制相同,制式的區(qū)分主要在于其幀頻(場(chǎng)頻)的不同,并且都在相互參照改進(jìn),用什么制式都要解決每個(gè)客戶(hù)都需要的個(gè)性化的需求,要多方面考慮和試用。解決了這些問(wèn)題,應(yīng)該就解決了移動(dòng)電視在市場(chǎng)上大規(guī)模應(yīng)用的主要瓶頸,人類(lèi)的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)又前進(jìn)了一步。廣播電視的移動(dòng)接收 是個(gè)熱點(diǎn),尤其是電視廣播的移動(dòng)接收,它的市場(chǎng)和應(yīng)用空間發(fā)展是無(wú)窮盡的,發(fā)展到一定的高度, 不僅僅是造福自己更是造福為我們以后的生活。
5、結(jié)束語(yǔ):
廣播電視的移動(dòng)接收是個(gè)熱點(diǎn),尤其是電視廣播的移動(dòng)接收,為了使它能更好地為我們服務(wù),還有待于進(jìn)一步的研究其傳播策略。但是它還存在著信號(hào)衰落、徑產(chǎn)生時(shí)間擴(kuò)散,引起信號(hào)符號(hào)間干擾、多普勒效應(yīng),接收機(jī)硬件成本高、耗電、攜帶不方便等問(wèn)題,所以說(shuō)它的市場(chǎng)和應(yīng)用空間發(fā)展是無(wú)窮盡的,發(fā)展到一定的高度, 不僅僅是造福自己更是造福為我們以后的生活。
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