杭州移动数字电视发射系统介绍

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作者：浙江杭州电视台 鲁 明

　　广播电视目前已进入新的数字电视时代，高清晰度数字电视已经进入使用阶段，广电总局部署各电视台进行数字电视广播。杭州有线数字电视已经开通并投入使用，经过一段时间运行收到了良好的效果。在杭州这样一个人口密集、建筑高耸的现代化都市，更需要建立移动数字电视广播，这会给杭州信息业的发展带来深远的影响，也有利于杭州数字化城市的建设，增强杭州在数字电视广播相关设备研制开发方面的能力，带动相关产业的发展，支持民族工业的发展。同时，数字电视是涉及千家万户的民心工程，有利于促进家庭信息化和推进杭州城市信息化的进程。此外，杭州作为浙江省的省会城市，其移动数字电视系统的成功必将对周边区域技术、经济、市场及产业起到相当大的推动作用。

　　为了顺应全球广播电视数字化趋势，为了推动杭州数字电视广播的业务开展、数字电视产业化以及数字电视市场发展，为了杭州全面启动数字电视，杭州电视台与浙江大学宏远电子有限公司联合研制移动数字电视发射系统（如数字电视发射机），引进国外先进的数字产品及相关技术，又根据杭州市的具体要求，为杭州市设计了一个采用DVB-T调制方式的传输MPEG-2的移动数字电视发射系统方案。





　　由发射机及天馈系统为主组成的数字电视发射系统是移动数字电视系统的主要组成部分之一。为了保证数字电视的覆盖和接收效果，我们在杭州电视台内搭建发射点，无线部分采用上海明珠科技公司生产的天线，高度约为150米；发射机激励器采用美国哈利斯V-XCAST型；由浙江大学宏远电子有限公司和杭州电视台合作开发的功率500W数字发射机采用OFDM调制方式，工作在多频网状态，具备开路发射和固定或移动接收的电视发射系统采用江苏银河电子股份有限公司生产的T10085接收机。

　　移动数字电视主要服务对象为杭州市大约3000辆公交车及6300辆出租车，每天有众多的乘客收看杭州移动数字电视节目。

　　1.发射与接收系统

　　前端音视频输入经码流处理送入发射机，框图如图1。

　　前端将视音频节目采用MPEG编码压缩并存放于视频服务器，其他数据进行协议转换，同时根据数据广播协议进行打包。播出控制软件根据具体业务要求指定调用顺序，并生成相应的控制流，根据所定的顺序输出相应的节目、数据流或其他实时节目码流。将复用后的码流通过单频网适配器对码流进行调整，传输到单频网的其他节点进行同步调制并发射。前端主要设备和软件包括：MPEG编码器、数字视频码流服务器、播出控制软件、码流发生器、数据协议处理和打包机以及同步钟源。


　　单频网系统传输网络及发射网的基本原理如其框图（图3）所示。

　　发射网络由传输网络与发射台组成，各发射台中有调制器（包含单频网适配器）和发射机，还需要一个同步钟源（一般采用GPS）。

　　单频网适配器的主要功能是在数字码流中插入了一个MIP包，以传输同步信号，各点调制器将码流进行抗干扰处理并调制成IF信号，发射机将IF信号上变频为RF信号，并且尽量不失真地进行功率放大，然后通过天线向空中发射。

　　2. 数字地面移动电视系统

　　数字地面移动电视系统接收设备的框图如图4。

　　高频头是负责将射频信号转换成解调器可以接收的中频或基带调制信号。解调器负责信道特性补偿、信道解调、信道解码等，输出为包含广播数据的码流。

　　解复用将所需的广播数据从其他码流信号中分离出来，根据控制信息，从分离出来的信号中选择对应于本机的广播数据进行下载或实时播放，所得到的数据进行相应的处理，并最终根据用户的要求在显示器件上显示。

　　系统主要设备和软件包括：移动接收天线、移动接收机、移动接收控制软件、移动存储软件、显示屏等。