数字广播电视卫星上行站
卫星传输广播和电视节目,作为一种提高广播电视人口覆盖率、改进传输质量的最有效、
最经济、最先进的手段。本文就上行站播出系统的制式、设备及其配置做简单探讨。
目前,广泛应用的卫星数字广播的制式可大致分为两种:
一种是欧洲广播联盟的数字视
称为方式。两种方式换句话说就是信道编
频广播方式,通常称为方式;另一种是美国通用仪器公司开发的方式,有差别,互不相容。它们之间的区别主要在于数字信号的传输方式上,码有所不同,而信源编码部分都采用了所谓的压缩方式。称为卫星数字广播的主流方式。制式)
由于卫星传输业务功率受限,条件下,可以提供准无误码()
卫星数字地球站的配置,
因此强的抗干扰和抗噪声性能是系统设计的主要目标。
在接收载噪比高于误码门限的
质量指标,即在一个小时的传输时间里不可纠正的错误少于为了保证系统的可靠性,
采用了双机备份的工作方式,就可以切换到备路播出,
一路为保证播出
系
统采用调制方式以及级联的卷积码和码的前向纠错控制方式,一个,相当于在解复用器输入端的误比特率()为到。主路,一路为备路可以互相倒换。一旦主路发生了故障,不间断。电视台制作好的音视频、
我国普遍采用方式,方式目前已经
(编者注:我国即将开展的直播电视将采用我国自主研发的
数据信号首先送入编码器进行编码,输出压缩后的数字信
。
号,称为元素流(),其中音、视频、数据信息都被打成一定格式的数据包。然后送往复用器进行复用,按一定规律组合在一起,形成一个整体的数据信号,称为传输流()带成形,最后进行调制。往天馈线系统发送到卫星。
、引接电路
在实际配置中,设备不一定都放在地球站播出机房。又以下几种方式。一种是所有设备均在地球站机房,直接从播控中心送到地球站机房,
根据各站实际情况,信号引接电路
维护量大。第二种是将传输
采用不同的引接方
音视频模拟或数字信号经过微波或光缆
调制属于中频调制,
传输流再送入调制器,在调制器中完成能量扩散、外码编码、卷积交织、内码编码、基
中频频率为,经过调制后的载波信号又成为了
,变频后的信号进行功率放大后被送
模拟信号,在上变频器中将频率提升为(段)或(段)
这种情况下地球站配置灵活、
流信号经微波或光缆送到地球站机房。这种情况适合微波干线或光缆干线附近建设的地球站。第三种情况是将调制后的信号送往地球站机房。式,其中第一、二种情况被广泛采用。
、上行系统设备()编码器
在编码器中,输入的是视频信号和伴音信号首先经模数变换成为适合数字系统处理和传输的数字信号,然后进行压缩编码,减少信号的冗余度,输出传送复用包。
()复用器
在实际应用中,复用可分为节目复用和系统复用两种方式。系统复用是将多路数字电视节目的流进行再复用,业务,以适合传输的需要。
编码器输出的节目码流送至节目复用器,
按照节目复用的方式,重新打包,
嵌入,加入
成为新
同步等数据处理后,将节目流复用成节目传输流。
对于方式的节目流,则还要使用系统复用
节目复用是将一路数字电视
提供各种增值
节目的视频包、音频包和其它辅助数据的包按照一定的比率时分复用成一路节目的传输流;
实现节目的动态带宽分配,各站根据实际情况,
手段,提高带宽利用率,将各个不同基准时钟的传输流按照时分的方式复用在一起,
的多节目传输流。
()调制器
为了使数字信号在带通信道中传输,输入的串行二进制码流首先要进行能量扩散,信道序列,经基带成形滤波后形成()
()上变频器
上变频器的主要作用是将已调制的中频信号无失真地变换成上行微波射频信号。通过改变上变频器本振源的频率,
可以在发射频带内选择通信卫星全部转发器中的任何一个作为
取其和频或差频,前者称为上边带上
工作频率,同时还把射频信号放大到所需要的接口电平以推动高功率放大器工作。
变频是通过中频信号与本振信号进行非线性混频,()高功率放大器
地球站信号上行需要使用能够稳定输出大功率高频信号的高功率放大器
(简称高功放),
卫星传输系统中所用高功放主要分为速调管高功放、行波管高功放和固态高功放等三种类型。在微波频段,目前千瓦级输出的高功放一般采用波管和整调管,其具有输出功率大、工作电压高等特点。
高功放配置中均为:或:系统。主备高功放间要求设置完全一致,并能自动倒换,在倒换时备用高功放应能自动跟随主路高功放输出功率,能力直接决定了地球站的上行能力,况下使用。
()天馈线系统
天馈线系统也称天馈分系统。
它是地球站的重要组成部分之一,
是实现自由空间传播的
传输质量的
并接收
电磁波能量与发射或接收的导行波能量之间联系的设备,卫星转发的微波信号,对准卫星方向。
、监控系统
为了确保上行系统的正常工作,
卫星地球站都装有监控系统,
完成对上行系统的状态监
测,记录播出状态,根据不同的播出状态给予不同的处理,如:故障状态下进行声音告警、记录故障情况。对于一些异态情况进行分析后采取相应措施,通常监控系统的配置有如下几种方式,
如功率提升、设备切换等措施。
建议采用和的方
在实际搭建过程中有如下几种方式,
送至接收低噪声放大器。
也是决定地球站容量、从而保证上行功率稳定。
高功放的放大保证特殊情
在系统配置中一定要留出足够的储备功率,
变频,而后者称为下边带上变频,一般使用和频上变频以保证电路的稳定。
必须使用数字信号对载波进行调制。
在卫星数字广
播电视传输中,通常采用调制方式,它具有较高的频谱利用率和较强的抗干扰性能。
然后经过外编码、卷积交织、内编码后再进行
调制。正交调制器由两个调制器构成,串行二进制码流经串并转换后分成两路速率尊半的、
()信号,然后进行调制,相加后得到信号。已调信
号经过适当信号放大即成为可传输的中频信号。
关键设备之一。它把发送设备产生的大功率微波信号以微波的形式向卫星方向辐射;
天馈系统有伺服控制系统,
保证天线轴始终
式,这两种方式中播出设备直接相连,不受监控设备影响。不尽量不要采用和方式,因为在中,监控设备成了传输链路的一个环节,容易对播出系统造成影响;是一个很普遍的现象,这种方式凭空的增加了信号分配设备,
在信号传输中,多一个设备就多一份危险,
所以传输
链路中尽量减少。如果必须增加分配器,要注意尽量让播出设备用在分配器输入的环出口,并且试验断电可以接通,而监控设备可以随便接到分配输出口。
监控系统根据监控目的不同分为很多种,
有对音视频监测、频谱监测、
码流监测、信号
在卫
质量监测,无论那种监控手段都是上行系统的辅助系统,
都是给上行系统保驾护航的。
星地球站中,虽然监控系统的重要性越来越突出,但是我们在配置中一定要注意分清主次,尽量保持上行系统的单纯性,避免监控系统对上行系统造成影响。
、电源系统