传输技术论文范文10篇

时间:2023-03-20 17:16:37

传输技术论文

传输技术论文范文篇1

由于WCDMA和CDMA2000这两种技术都是将CDMA技术用于蜂窝系统,许多的思想都是源于CDMA系统,因此WCDMA和CDMA2000有许多相试之处:从双工方式上看,WCDMA和CDMA2000属于FDD模式。WCDMA和CDMA2000都满足IMT-2000提出的技术要求,支持高速多媒体业务、分组数据和IP接入等。但它们在技术实现、规范标准化、网络演进等方面都存在较大差异。

WCDMA和CDMA2000各有优势和缺点。WCDMA技术较成熟,能同广泛使用的GSM系统兼容;相比第二代通信系统能提供更加灵活的服务;而且WCDMA能灵活处理不同速率的业务。其缺点是只能共用现有GSM系统的核心网部分,无线侧设备可以共用的很少。

CDMA2000的优势是可以和窄带CDMA的基站设备很好地兼容,能够从窄带CDMA系统平滑升级,只需增加新的信道单元,升级成本较低,核心网和大部分的无线设备都可用。容量也比IS-95A增加了两倍,手机待机时间也增加了两倍。缺点是CDMA2000系统无法和GSM系统兼容。

1.WCDMA与CDMA2000的物理层技术比较

WCDMA和CDMA2000物理层技术细节上有相似也有差异,由于考虑出发点不同,造成了不同的技术特点。WCDMA技术规范充分考虑了与第二代GSM移动通信系统的互操作性和对GSM核心网的兼容性;CDMA2000的开发策略是对以IS-95标准为蓝本的窄带CDMA的平滑升级。

(1)这两个标准的物理层技术相似点可以归纳为以下几点:

①内环均采用快速功率控制。CDMA系统是干扰受限系统,因此为了提高系统容量,应尽可能的降低系统的干扰。功率控制技术可以减少一系列的干扰,这意味着同一小区内可容纳更多的用户数,即小区的容量增加。因此CDMA系统中引入功率控制技术是非常必要的。

②系统都支持开环发射分集,信道编码采用卷积码和Turbo码。

③系统均采用软切换技术。所谓软切换是指移动台需要切换时,先与新的基站连通再与原基站切断联系,而不是先切断与原基站的联系再与新的基站连通。软切换只能在同一频率的信道间进行,因此模拟系统、TDMA系统不具有这种功能。软切换可以有效地提高切换的可靠性,大大减少切换造成的掉话。

④WCDMA工作频段:1900~2025MHz频段分配给FDD上行链路使用,2110~2170MHz频段分配给FDD下行链路使用,2110~2170MHz频段分配给TDD双工方式使用。其中WCDMA和CDMA2000利用1900~2025MHz频段(上行),2110~2170MHz(下行)。

(2)两个标准的物理层技术差异可以归纳为以下几点:

①扩频码片速率和射频带宽。WCDMA根据ITU关于5MHz信道基本带宽的划分规则,将基本码片速率定为3.84Mcps。WCDMA使用带宽和码片速率是CDMA2000-1X的3倍以上,能提供更大的多路径分集、更高的中继增益和更小的信号开销。CDMA2000分两个方案,即CDMA2000-1X和CDMA2000-3X两个阶段。CDMA2000系统可支持话音、分组数据等业务,并且可实现QoS的协商。室内最高数据速率达2Mbit/s,步行环境384kb/s,车载环境144kb/s。CDMA2000在前向和反向CDMA信道在单载波上采用码片速率1.2288Mcps的直接序列扩频,射频带宽为1.25MHz。

②支持不同的核心网标准。WCDMA要求实现与GSM网络的兼容,所以它把GSMMAP协议作为上层核心网络议;CDMA2000要求兼容窄带CDMA,因此它把ANSI-41作为自己的核心网络协议。

③WCDMA进行功率控制的速度是CDMA2000的2倍,能保证更好的信号质量,并支持多用户。

④为了使支持基于GSM的GPRS业务而部署的所有业务也支持WCDMA业务,为了完善新的数据话音网络,CDMA2000-1x需要添加额外的网元或进行功能升级。

2.WCDMA与CDMA2000网络接口的比较

3G标准的基本目标是能在车载、步行和静止各种不同环境下为多个用户分别提供最高为144kbit/s、384kbit/s和2048kbit/s的无线接入数据速率。为多个用户提供可变的无线接入数率是3G标准的核心要求。CDMA2000可分别用于900MHZ和2GHZ两个频段CDMA2000的码片速率与IS-95相同,两系统可以兼容。WCDMA的码片速率为3.84Mcps,显然WCDMA系统中低速率用户或语音用户的移动台成本会大幅上升,在CDMA2000系统中则不会如此。

WCDMA的接口标准规范、制定严谨、组织严密,而CDMA2000的接口标准严谨性有待加强。IS-95厂家设备难以互通,给运营商设备选型带来了较大问题;3G许诺的高速无线数据服务必须可以和话音一样实现无缝的漫游,这是至关重要的。多媒体信息要漫游、视频通话也要漫游,没有这些基本要素,3G就不能称其为3G。漫游涉及到的不仅仅是技术问题,更重要的是商业利益。在这方面WCDMA显然更胜一筹,它支持全球漫游,全球移动用户均有唯一标识,而CDMA2000尚不能很好做到这一点。

3.WCDMA和CDMA2000网络演进的比较

(1)WCDMA的网络演进技术

现有的GSM系统利用单一时隙可提供9.6kbit/s的数据服务。如果复用多个时隙就能升级为HSCSD(高速电路交换数据)方式;此后出现了GPRS(通用分组无线业务),首次在核心网中引入了分组交换的方式,可提供144kbit/s的数据速率。接着继续升级采用8PSK调制,这样传输速率可以上升至384kbit/s这就是EDGE;WCDMA的数据传输速率将高达2M/s。

(2)CDMA2000网络演进技术

主要的CDMA2000运营商将来自现在的窄带CDMA运营商。窄带CDMA向CDMA2000过渡的方式为IS-95A→IS95B→IS-95C→IMT2000。IS-95A的数据传输速率为14.4kbit/s,为了提供更高的速率,1999年部分厂商开始采用IS-95B标准,理论上支持115.2kbit/s的速率。IS-95C进一步使容量加倍,最后升级为CDMA2000。

窄带CDMA系统向CDMA2000系统的演进分为空中接口、网络接口及核心网络演进等方面。

①目前窄带CDMA系统的空中接口是基于IS295A,其支持的数据速率为14.4kbit/s,由IS295A升级到IS295B,可支持64kbit/s。

②窄带CDMA网络接口的演进主要指窄带CDMA系统A接口的升级和演进。对于窄带CDMA系统,以前其A接口不是规范接口(即不是开放接口),窄带CDMA和GSM的A接口的规范相比较,GSM是先有A接口标准,然后厂家依据标准开发;窄带CDMA是厂家各自开发,然后广泛宣传,最后凭借自身影响修改标准。

③窄带CDMA的核心网在美国经过多年发展后,从IS241A到IS241B到IS241C,我国CDMA试验网和红皮书以IS241C为基础,IS241D规范在1999年底,目前IS241E规范还未正式。

二、WCDMA和CDMA2000在我国的前景

对3G标准的选择不仅要看其技术原理及成熟程度,还要结合本国国情、市场运作状况等因素进行考虑。按目前的进展来看,两种标准最后不能融合成一种,但可以共存。

在我国,GSMMAP网络已形成巨大的规模,欧洲标准的WCDMA在网络上充分考虑到与第二代的GSM的兼容性,在技术上也考虑了与GSM的双模切换兼容,向WCDMA体制的第三代系统演进,从一开始就解决了全网覆盖的问题。而且CDMA2000采用GPS系统,对GPS依赖较大;在小区站点同步方面,CDMA2000基站通过GPS实现同步,将造成室内和城市小区部署的困难,而WCDMA设计可以使用异步基站,运营者独立性强;对于电信设备制造行业,我国在GSM蜂窝移动通信方面发展成熟,而窄带CDMA系统尚未形成规模和产业。

WCDMA采用全新的CDMA多址技术,并且使用新的频段及话音编码技术等。因此GSM网络虽然可采用一些临时的替代方案提供中等速率的数据服务,却不能提供一种相对平滑的路径以过渡到WCDMA。而CDMA2000的设计是以IS-95系统的丰富经验为依据的,因此窄带CDMA向CDMA2000的演进无论从无线还是网络部分都更为平滑。在基站方面只需更新信道板,并将系统软件升级,即可将IS-95基站升级为CDMA2000基站。

由此可见,WCDMA和CDMA2000还将长时间在我国共存,鹿死谁手?尚未分晓。

参考文献:

[1]TeroOjanpera,RamjeePrasad.朱旭红译.宽带CDMA:第三代移动通信技术.北京:人民邮电出版社.

[2]杨大成.CDMA2000-1X移动通信系统.北京:机械工业出版社,2003.

[3]罗凌,焦元媛,陆冰.第三代移动通信技术与业务.北京:人民邮电出版社,2005.

传输技术论文范文篇2

关键词:图像的实时传输;图像传输的标准和协议;MPEG-4高清晰视讯

Abstract:Haveintroducedthattheoperationimagetransfersapplicationinworkinginhospitalmedicaltreatmentandtheirprinciplemainly.

Keywords:Operationimagetransmission,standardandagreementthattheimagetransfers,MPEG-4heightislimpidlookatamessage

马鞍山市中心医院是三级医院,其骨科在国内外享有盛名,相关教学和学术交流活动十分频繁,手术观摩和指导是交流的重要内容,手术室的特殊性决定了不可能在现场开展这些活动。采用图像传输系统,将手术图像传到观摩会议室来可以有效解决这一难题。骨科手术属于高精密、高难度手术,对于传输的图像清晰度要求非常高,传统的会议电视系统提供的图像质量远远不能满足需要,经过多次演示和实际检验,发现采用DVISION的基于IP网络的MPEG-4高清晰会议电视终端和多点控制单元(MCU),可提供高质量手术图像的远程传输。

1图像传输的概述

医院图像传输是现代电信技术在医疗系统的应用,综合了异步传输模式(ATM)、电视、快速以太网和计算机技术的优点,实现图像、声音、数据的高速宽带传输,具有双向的功能。既有可视电话的双向性,又有现场直播的时效性,且容量大、清晰度高。

医院手术图像传输系统有以下功能:手术室的教授通过该设备进行双向交流;一般的学生或医生,可以在资料室通过设备终端进行手术观摩;可进行手术图像的传输和过程监视;主要设备可作为多点控制用;存储服务器可以对视音频码流进行数字存储,存储功能使保存、回放、剪辑和VCD/DVD制作轻易实现。

2图像传输系统的结构

手术直播特指专家于特定会议室实时观看手术过程,给予手术医生实时指导,同医生就手术情况进行实时交流、讨论和研究的双向交互式视频会议系统。本方案中我院采用了三套终端(其中一套是只接收终端),一台MCU,一台存储服务器。设备汇接在网络交换机上,通过医院的快速以太网的千兆光纤实现互通。

手术室终端视频源包括:PELCO球型摄像头和显微镜,并汇接在1台视频切换矩阵上。PELCO球型摄像头可以水平方向360度旋转,垂直方向90度旋转,放置在手术室的顶角处,摄入角度可以覆盖整个手术室,观察宏观景物活动,也可以进行远端遥控。摄像机是通过无影灯的专用孔中观察,不但可以看到手术部位的手术图像。还可以远程遥控手术室摄像机的切换、摇移、拉伸、聚焦等,可以看到各种仪器的数据、主刀医生的画面、手术全景等画面,并掌握全面情况。而无线麦克风则可放置在医生身上,以便于和远端进行交流。传统远程医疗设备不能提供高清晰的手术画面,只能进行远程的会诊和交流,高清晰会议电视系统应用于远程医疗,不但可以进行一般的会诊和交流,同时可以提供高清晰的手术画面和显微画面。通过采用MPEG-4的4M码流,其高品质的图像,使显微镜下的组织结构也清晰无比。MPEG-4编码器可实现每秒约48000个宏块的吞吐率,提供了对两个逐行SDTV(720×480,60fps)视频流或14个CIF分辨率视频流进行解码的足够吞吐率。音频编码采用MPEG-4(AAC),AAC是一种由MPEG-4标准定义的有损音频压缩格式。

数字化高清晰远程医疗系统不但可以提供高清晰的手术画面、高保真的语音和双向实时交流,而且可以将手术过程同步存储在计算机中,便于教学和点播,并可以作为资料文献记录在光盘上。

3手术图像传输功能介绍

3.1高清晰图像在网络中的传输

因为采用MPEG-4编解码,在网络中进行广播级质量的视频交流成为现实。手术室传来的手术动态图像可达352x576像素(1CIF),X光片通过图文展示台可达704x576像素(4CIF),电脑图像可达1024x768像素(XGA)。两台显示设备分辨率自动动态调整,如CIF+4CIF(手术图像和X光片),CIF+XGA(手术图像+PC图像)等。同样,会议室专家亦可将会议室图像和专家提供的参考资料同时显示在手术室的显示设备上。传统的视讯系统绝大多数采用的视频编码方式的图像分辨率(352x288)就不高,从图像本身来讲比传统产品要高。由于MPEG-4算法本身的优势,可以保证高品质的视频回放质量,即使在对视频质量要求极为苛刻的广电行业,MPEG-4也依然可以提供符合要求的广播级图像,这就是为什么MPEG-4会成为事实上的广电数字化标准的原因。医院由于要传输高质量的手术图像,所以对图像清晰度的要求非常高,尤其是显微镜下的组织图像,MPEG-4产品能够提供从标准质量图像到专业广播级的图像质量,满足了医院对图像质量的高要求。由于采用了4Mbit/s码率,使显微镜下的组织图像清晰,富有层次感。

3.2实时存储

通过在线存储系统实时将手术全过程图像画面和声音以流媒体格式存储在服务器中,方便术后重新播放,可通过访问存储服务器进行网上的点播或广播,并可制作成资料光盘存档和交流。

3.3双向、实时的教学功能

医院手术室的主刀大夫可以通过图像和声音同监视点或会议室的人员进行讨论和交流,监视点或会议室的人员可以指导手术和随时提问。

3.4强大的视频会议控制中心MCU功能

医院使用的视频会议控制中心(MCU),是能够同时支持H.261、H.263、H.264、MPEG-2、MPEG-4编解码方式的多点控制单元,可以同时支持窄带和宽带终端(384Kbit/s-6Mbit/s),具有广泛的适用性和极强的兼容性。

3.5操作简便

该图像传输系统采用WEB方式的操作界面,功能一目了然,设置方便。成功地应用MPEG-4高清晰远程医疗系统进行手术图像的传输,标志着我院在远程图像传输系统已经进入数字化、高清晰、可视化、实用化阶段。MPEG-4高清晰视讯系统也成为现代远程图像传输系统的标志性产品。

4手术图像传输在医院的应用及发展

手术图像传输系统是远程视频会议系统的有效扩展应用。应用于医疗的实时画面的远距离传输,所传输的效果、质量、画面乃至色差都直接与病人的生命及健康密切相关,系统需对其承担的任务负完全医疗和法律责任。因此,为了保证手术直播和远程医疗的效果,系统必须建立在高端视频传输设备之上。

手术图像传输系统是计算机、网络和多媒体通信技术在医学上的一项具体应用,主要应用在手术室、胃镜室、血管造影(DSA)室等科室的教学和会议中,是国内开展得比较多的一项医学工作。它主要是应用视音频编解码技术,通过一定的通讯手段,使身处异地的医生之间可以相互看到对方的图像及听到对方的声音,可以实现对医学图像的实时讨论,达到模拟面对面交谈的效果,并扩展到远程医疗会诊、远程诊断、远程医疗培训、疫情汇报和学术交流等其他形式的应用。其在医院医疗工作中的应用将越来越多,越来越广,发展前景不可限量。

传输技术论文范文篇3

关键词:LVDS数据传输PCB阻抗匹配

在被称为信息时代的今天,为适应信息化的高速发展,高速处理器、多媒体、虚拟现实以及网络技术对信号的带宽要求越来越大,多信道应用日益普及,所需传送的数据量越来越大,速度越来越快。目前存在的点对点物理层接口如RS-422、RS-485、SCSI以及其它数据传输标准,由于其在速度、噪声/EMI、功耗、成本等方面所固有的限制越来越难以胜任此任务。在转达领域,随着技术的发展,新体制雷达的出现和普及,如DBF体制雷达、相控阵雷达等,所需处理的信号带宽和信号通道数大幅度增加,同样面临着大数据量的传输问题。因此采用新的技术解决I/O接口总是成为必然趋势,LVDS这种高速低功耗接口标准为解决这一瓶颈问题提供了可能。目前LVDS技术在通信领域的应用日益普及,本文结合雷达中的数据传输特点介绍LVDS技术,分析LVDS技术在雷达中的应用前景。

1LVDS技术介绍

LVDS(LOWVOLTAGEDIFFERENTIALSIGNALING)是一种小振幅差分信号技术,使用非常低的幅度信号(约350mV)通过一对差分PCB走线或平衡电缆传输数据。它允许单个信道传输速率达到每秒数百兆比特,其特有的低振幅及恒流源模式驱动只产生极低的噪声,消耗非常小的功率。同时,LVDS也是对高速/低功耗数据传输的一个多任务接口标准,在ANSI/TIA/EIA-644-1995标准中被标准化。

1.1LVDS工作原理

图1为LVDS的原理简图,其驱动器由一个恒流源(通常为3.5mA)驱动一对差分信号线组成。在接收端有一个高的直流输入阻抗(几乎不会消耗电流),所以几乎全部的驱动电流将流经100Ω的终端电阻在接收器输入端产生约350mV的电压。当驱动状态反转时,流经电阻的电流方向改变,于是在接收端产生一个有效的"0"或"1"逻辑状态。

1.2LVDS技术的特点

LVDS技术之所以能够解决目前物理层接口的瓶颈,正是由于其在速度、噪声/EMI、功耗、成本等方面的优点。

1.2.1高速传输能力

LVDS技术的恒流源模式低摆幅输出意味着LVDS能高速驱动,例如:对于点到点的连接,传输速率可达800Mbps;对于多点互连FR4背板,十块卡作为负载插入总线,传输速率可达400Mbps。

1.2.2低噪声/低电磁干扰

LVDS信号是低摆幅的差分信号。众所周知,差分数据传输方式比单线数据传输对共模输入噪声有更强的抵抗能力,在两条差分信号线上电流以方向及电压振幅相反,噪声以共模方式同时耦合到两条线上。而接收端只关心两信号的差值,于是噪声被抵消。由于两条信号线周围的电磁场也相互抵消,故比单线信号传输电磁辐射小得多。而且,恒流源驱动模式不易产生振铃和切换尖锋信号,进一步降低了噪声。

1.2.3低功耗

(1)LVDS器件是用CMOS工艺实现的,这就提供了低的静态功耗;

(2)负载(100Ω终端电阻)的功耗仅为1.2mW;

(3)恒流源模式驱动设计降低系统功耗,并极大地降低了Icc的频率成分对功耗的影响。与其相比,TTL/CMOS收发器的动态功耗相对频率呈指数上升。

1.2.4节省成本

(1)经济的COMS工艺实现技术;

(2)低成本实现高性能,对电缆、连接器和PCB材料无荷刻要求;

(3)低能耗;

(4)TTL/CMOS信号能被串行或混合到单个LVDS通道,减少板面、层数、接插件和电缆。

另外,由于是低摆幅差分信号技术,其驱动和接收不依赖于供电电压,如5V;因此,LVDS能比较容易应用于低电压系统中,如3.3V甚至2.5V,保持同样的信号电平和性能。LVDS也易于匹配终端。无论其传输介质是电缆还是PCB走线,都必须与终端匹配,以减少不希望的电磁辐射,提供最佳的信号质量。通常一个尽可能靠近接收输入端的100Ω终端电阻跨在差分线上即可提供良好的匹配。目前LVDS技术在传输距离上其局限性,一般应用在20m以上。

2LVDS的典型结构和常用产品

目前LVDS产品主要有美国国家半导体公司全系列的LVDS产品和德州仪器半导体司的LVDS产品系列。美国国家半导体公司这方面更具优势,其产品主要有四种典型结构,是目前数据传输和交换常用的四种方式。

2.1典型结构

(1)点到点结构。基本的发展和接收结构,用于两点间固定方向信号传输;

(2)点到多点结构。广播式总线结构连接多个接收端到一个发送端,常用于数据分配;

(3)多点到多点结构。多点互连总线使点到点之间互连降到最少,同时提供双向,半双工通讯能力,在同一时间,只能有一个发送器工作;

(4)矩阵开关结构。通常应用于需要非常高的信号交换通路的系统中,实现全双工通信。

2.2常用产品

对应点到点或点到多点结构,有LVDS线路驱动/接收器和LVDS串行/解串器(Channellink)系列产品。对于多通道、宽带、大动态的数据传输,LVDS串行/解串器将是很好的解决方案。雷达系统中,分系统之间的数据传输,分系统内通过背板的数据传输应用LVDS串行/解串器将大大减少电缆、接插件以及PCB背板的复杂度。这种产品在雷达系统中有很好的应用前景。

(2)对应点对多点或多点到多点结构的应用,BusLVDS技术能最好地适应这些应用。BusLVDSjLVDS线路驱动/接收器系列的扩展,为多点应用场合而设计,这时总线两端都终接电阻。BusLVDS驱动器提供约10mA的输出电流,因而能被用于重负载的背板上,那里的等效阻抗低于100Ω,这里驱动器会有30~50Ω范围的负载。在一些大的数据通信系统中,要构造大的高速背板,LVDS技术是最理想的解决方案。

3LVDS的应用

了解LVDS技术的特性后,下面的问题就是如何在设计中应用好LVDS产品充分发挥其技术优点,优化系统设计。这里结合华东电子所某型号雷达系统中LVDS技术的应用来阐述用LVDS做设计的一些原则和技巧。

由于在系统中有几十路接收通道和数字中频接收机,数据线近500路。如应用传统的TTL/CMOS信号用双绞线并行传输,则需近千根导线,势必造成系统和背板都很复杂,其噪声/EMI性能的保证令设计者头痛,功耗也将很大。于是笔者在系统设计中应用了LVDS串行/解串器技术(Channellink产品),将数据线压缩到几十对差分线,完成了数据传输,并在多种型号雷达中成功应用。在选定了产品后,用好LVDS技术关键就在于PCB板的设计。PCB布线总的原则是:阻抗匹配是非常重要的,差分阻抗的不匹配会产生反射,会减弱信号并增加共模噪声,线路上的共模噪声将得不到差分线路磁场抵消的好处而产生电磁辐射。所以要尽量在信号离开IC后控制差分阻抗的走向,尽力保持尾端<12mm。

3.1PCB板差分布线的设计

侧耦合的微带线、侧耦合的带状线、宽边的带状线都可作为很好的差分线。根据实际情况,应用中选择了侧耦合的微带线,示意如图2。

布线中注意了以下几点:

(1)应用微波传输线理论设计差分阻抗Zdiff或利用以下方程设计:

其中Z0为微带线的特性阻抗;

(2)所布的差分线对一离开IC就尽早尽可能靠近在一起走线,布线越近磁场的抵消就越好,有助于消除反射并保证噪声以共模方式耦合。也即图2中的S越小越好。

(3)对于差分布线不要依赖于自动布线功能,要匹配一对差分线的长度,确保各组差分线间的间隔;并使线上过孔最少;

(4)避免90°转弯(以防造成阻抗不连续),用弧线或45°斜线代替。

3.2PCB板的设计

(1)至少用4层PCB板,将LVDS信号、地、电源、TTL信号分层布局。在实现设计中采用了8层板以尽量满足要求;

(2)将陡的CMOS/TTL信号与LVDS信号隔离,最好能布在不同层上,并用电源和地层隔开;

(3)保持发送器和接收器尽可能靠近接插件,连线长度愈短愈好(<1.5英寸),以保证板上噪声不会被带到差分线上,而且避免电路板及电缆线间的交叉EMI干扰;

(4)旁路每个LVDS器件,分布式散装电容或表贴电容放在尽量靠近电源和地线引脚处;

(5)电源和地线应用宽的布线(低阻抗),并保持地线PCB回路短而宽;

(6)终端负载用100Ω(误差<2%)表贴电阻靠近接收器输入端来匹配传输线的差分阻抗,终端电阻到接收器输入端的距离应小于7mm;

(7)将所有空闲引脚开路(悬空)。

3.3电缆和接插件的选择

应用中选择了双绞线平衡电缆,并在外层加屏蔽;接插件选择标准连接器,在连接器上差分信号通常连接在一行中靠近的两个连接脚上,示意如图3所示。

总之,应用LVDS技术在系统设计之前,应优先考虑以下几点:

(1)必须优先考虑电源和地在系统中的分布;

(2)考虑传输线的结构及其布局布线;

传输技术论文范文篇4

摘要:

网络同步和时钟产生是高速传输系统设计的重要方面。为了通过降低发射和接收错误来提高网络效率,必须使系统的各个阶段都要使用的时钟的质量保持特定的等级。网络标准定义同步网络的体系结构及其在标准接口上的预期性能,以保证传输质量和传输设备的无缝集成。有大量的同步问题,系统设计人员在建立系统体系结构时必须十分清楚。本文论述了时钟恶化的各种来源,如抖动和漂移。本文还讨论了传输系统中时钟恶化的原因和影响,并分析了标准要求,提出了各种实现技巧。

基本概念:抖动和漂移

抖动的一般定义可以是“一个事件对其理想出现的短暂偏离”。在数字传输系统中,抖动被定义为数字信号的重要时刻在时间上偏离其理想位置的短暂变动。重要时刻可以是一个周期为T1的位流的最佳采样时刻。虽然希望各个位在T的整数倍位置出现,但实际上会有所不同。这种脉冲位置调制被认为是一种抖动。这也被称为数字信号的相位噪声。在下图中,实际信号边沿在理想信号边沿附近作周期性移动,演示了周期性抖动的概念。

图1.抖动示意

抖动,不同于相位噪声,它以单位间隔(UI)为单位来表示。一个单位间隔相当于一个信号周期(T),等于360度。假设事件为E,第n次出现表示为tE[n]。则瞬时抖动可以表示为:

一组包括N个抖动测量的峰到峰抖动值使用最小和最大瞬时抖动测量计算如下:

漂移是低频抖动。两者之间的典型划分点为10Hz。抖动和漂移所导致的影响会显现在传输系统的不同但特定的区域。

抖动类型

根据产生原因,抖动可分成两种主要类型:随机抖动和确定性抖动。随机抖动,正如其名,是不可预测的,由随机的噪声影响如热噪声等引起。随机抖动通常发生在数字信号的边沿转换期间,造成随机的区间交叉。毫无疑问,随机抖动具有高斯概率密度函数(PDF),由其均值(μ)和均方根值(rms)(σ)决定。由于高斯函数的尾在均值的两侧无限延伸,瞬时抖动和峰到峰抖动可以是无限值。因此随机抖动通常采用其均方根值来表示和测量。

图2.以高斯概率密度函数表示的随机抖动

对抖动余量来讲,峰到峰抖动比均方根抖动更为有用,因此需要把随机抖动的均方根值转换成峰到峰值。为将均方根抖动转换成峰到峰抖动,定义了随机抖动高斯函数的任意极限(arbitrarylimit)。误码率(BER)是这种转换中的一个有用参数,其假设高斯函数中的瞬时抖动一旦落在其强制极限之外即出现误码。通过下面两个公式,就可以得到均方根抖动到峰到峰抖动的换算。3

由公式可得到下表,表中峰到峰抖动对应不同的BER值。

确定性抖动是有界的,因此可以预测,且具有确定的幅度极限。考虑集成电路(IC)系统,有大量的工艺、器件和系统级因素将会影响确定性抖动。占空比失真(DCD)和脉冲宽度失真(PWD)会造成数字信号的失真,使过零区间偏离理想位置,向上或向下移动。这些失真通常是由信号的上升沿和下降沿之间时序不同而造成。如果非平衡系统中存在地电位漂移、差分输入之间存在电压偏移、信号的上升和下降时间出现变化等,也可能造成这种失真。

图3,总抖动的双模表示

数据相关抖动(DDJ)和符号间干扰(ISI)致使信号具有不同的过零区间电平,导致每种唯一的位型出现不同的信号转换。这也称为模式相关抖动(PDJ)。信号路径的低频截止点和高频带宽将影响DDJ。当信号路径的带宽可与信号的带宽进行比较时,位就会延伸到相邻位时间内,造成符号间干扰(ISI)。低频截止点会使低频器件的信号出现失真,而系统的高频带宽限制将使高频器件性能下降。7

正弦抖动以正弦模式调制信号边沿。这可能是由于供给整个系统的电源或者甚至系统中的其他振荡造成。接地反弹和其他电源变动也可能造成正弦抖动。正弦抖动广泛用于抖动环境的测试和仿真。不相关抖动可能由电源噪声或串扰和其他电磁干扰造成。

考虑抖动对数字信号的影响时,需要将整个确定性抖动和随机抖动考虑在内。确定性抖动和随机抖动的总计结果将产生另外一种概率分布4:双模响应,其中部表示确定性抖动,尾部为高斯响应,表示随机抖动分量。

抖动测量—TIE、MITE和TEDV

时间间隔误差(TIE)是通过对实际时钟间隔的测量和对理想参考时钟同一间隔的测量得到的。在给定时间t,以一个称为观测间隔的时间间隔产生时间T(t)的时钟,其相对于时钟Tref(t)的TIE可通过下面公式表示。(x(t)称为误差函数。)

TIE表示信号中的高频相位噪声,提供了实际时钟的每个周期偏离理想情况的直接信息。TIE用于计算大量统计派生函数如MTIE、TDEV等。

最大时间间隔误差(MTIE)定义为,在一个观测时间(t=nt0)内,一个给定时钟信号相对于一个理想时钟信号的最大峰到峰延迟变化,其中该长度的所有观测时间均在测量周期(T)之内。使用下面公式进行估计:

MTIE是针对时间的缓变或漂移而定义的。当需要分析时钟的长期特性时,就需要对MTIE进行测量。MTIE值是对一个时钟信号的长期稳定性的一种衡量。

图4.TIE的图形表示

TDEV是另外一个统计参数,作为集成时间的函数对一个信号的预期时间变化的测量。DEV也能提供有关信号相位(时间)噪声频谱分量的信息。TIE图中每个点的标准偏差是对一个观测间隔计算的,该观测间隔滑过整个测量时间。该值在整个上述测量时间内进行平均以得到该特定间隔的TDEV值。增大观测间隔,重复测量过程。TDEV是对短期稳定性的一种衡量,在评估时钟振荡器性能时有用。TDEV属于时间单位。

高速传输系统中抖动和漂移的原因

最常用的一种时钟体系结构是,在备板上运行一个低频时钟,在每个传输卡上产生同步的高频时钟。低频时钟在集成电路内或通过分立PLL实现进行倍频以产生高频时钟。通过典型的PLL倍频,倍频后时钟上的相位噪声增大为原来时钟相位噪声的20*log(N)次方,其中N为倍频系数。此外,PLL参考时钟输入上的抖动将延长锁定时间,且当输入抖动过大时高速PLL甚至无法实现锁定。在备板上采用一种更高速的差分时钟将比采用低速单端时钟具有更好的抖动性能。

由于VCO对输入电压变化较为敏感,因此电源噪声是增大时钟抖动的一个主要因素。输出时钟抖动幅度与电源噪声幅度、VCO增益成正比,与噪声频率成反比。因导线电阻形成的电阻下降和因导线电感形成的电感噪声而造成的电源或接地反弹,会对上述输出时钟抖动产生相似的影响。在系统板上对电源进行充分过滤,靠近集成电路电源引脚提供去耦电容,可以确保PLL获得更高的抖动性能。

在系统板内,时钟和数据相互独立,发射和接收端在启动、保持和延迟时间方面的变化对高速率非常关键。因数据和时钟路径中存在不同有源元件而使数据和时钟路径之间出现传播延迟差异,时钟路径之间的接线延迟差异,数据位之间的接线延迟差异,数据和时钟路径之间不同的负载情况,分组长度差异等等,均可能造成上述变化。在规划系统抖动余量时,必须将不同信号路径的变化考虑在内。

当在一段距离上进行传输时,在发射机和接收机中的很多点上存在抖动累积。在发射机物理层实现中,DAC非线性或激光非线性等非线性特性会加重信号失真。在传输介质和接收机中,除了外部乱真源(大多在铜导线中)之外,因不同频率和调制效应而导致的光纤失真、因接收机实现(主要与带宽有关)和时钟提取电路实现而导致的信号相关相位偏离,会加重信号流的抖动。

图5.来自TIE图的MTIE偏差

具体到SDH(同步数字系列)传输,有大量的系统级事件会导致抖动。在将PDH(准同步数字系列)支路映射为SDH帧并通过SDHNE(网络组件)进行传输的典型传输系统中,在PDH支路于SDH的终端多路分配器解映射之前,将在每个中间节点处出现VC(虚拟容器)的重新同步。有间隙的时钟用于将各个支路映射到STM-N帧和从STM-N帧解映射,发出与开销、固定填充和调整位相应的脉冲,因而造成映射抖动。采用调整机会位补偿PDF支路中频率偏移的方法会造成等待时间抖动。还有指针调整机制,用于对来自初始NE的输入VC与本地产生的输出STM-N帧之间的相位波动进行补偿。根据频率偏离,VC在STM-N帧中前后移动。这将使VC提取点看到位流中的突然变化,导致称为指针抖动的类型抖动。所有上述系统级抖动都将加重总的确定性抖动。

尽管所有上述因素都会加重从源到目的地之间信号传播的抖动,标准要求仍然规定在传输点需具有比理论值更低的抖动数值。这样,考虑到时钟倍频、电源变化、电-光-电转换、发射和接收影响以及其他致使实际信号恶化的失真信号的影响,在源处驱动信号的时钟将具有一个相对很低的抖动数值。

抖动对收发器的影响

理想情况下,数字信号是在两个相邻电平转换点的中点进行采样的。抖动之所以会造成误码,是由于相对于理想中点,它改变了信号的边沿转换点。误码可能由于信号流边沿变化太晚(在时间上比理想中点晚0.5UI(单位间隔相当于信号的一个周期))或太早(在时间上比理想中点早0.5UI)所致。当时钟采样边沿在信号流的任何一侧错过0.5UI时,将出现50%的误码概率,假设平均转换密度为0.5。7如果分别知道确定性抖动和随机抖动,可通过上述两个数字和将峰到峰抖动值与均方根抖动值联系在一起的表,来估计误码率。校准抖动,定义为数字信号的最佳采样时刻与从其提取出来的采样时钟之间的短期变化,可以造成上述误码。对于商业应用,源时钟和源发射接口抖动规范将远远低于1UI。

发射接口抖动规范通常与接收端的输入抖动容限相匹配。对于抖动测量回路滤波器截止频率,尤其如此。例如,在SDH系统中,有两种抖动测量带宽,分别规定:一个用于宽带测量滤波器(f1到f4),一个用于高频带测量滤波器(f3到f4)。数值f1指可在线路系统的PLL中使用的输出时钟信号的最窄时钟截止频率。低于此带宽的频率的抖动将通过系统,而较高频率的抖动则被部分吸收。数值f3表示输入时钟捕获电路的带宽。高于此频率的抖动将导致校准抖动。校准抖动造成光功率损失,需要额外光功率以防各种恶化。因此限制发射机端高频带频谱的抖动十分重要。

漂移对收发器的影响

市场上销售的大多数电信接收机都使用了一个缓冲器,以适应线路信号中存在的随机波动。下面框图6详细表示出这一概念。恢复时钟将数据送入富有弹性的缓冲器,而系统时钟则将数据送出到设备的核心部位。

在准同步传输系统中,发射机和接收机工作在相互独立而又极为接近的频率上,fL和Fs分别表示发射机和接收机的频率。当两者之间存在相位或频率差异时,弹性存储会将其消除,否则缓冲器将出现欠载或溢出(取决于差异的幅度和弹性缓冲器的大小),造成一次可控的帧滑动(基本速率传输)或一次位调整(高阶异步多路复用器)。

在准同步应用中,根据可接受的缓冲滑动对频率变化和缓冲器深度进行了标准化。最初的网络主要用于语音传输,在一定的频率门限之下不会造成语音质量下降。ITU-T规范规定该变化为+/-50ppm。但是随着网络开始传送压缩语音、传真格式的数据、视频以及其他种类的媒体应用,对于差错和重传以及刚刚兴起的同步网络,滑动使效率严重下降。

在同步传输系统中,系统时钟通常同步到用于接收更高时钟等级信号的接口的恢复时钟上。恢复时钟和系统时钟之间相位和频率的瞬时和累积差异将被弹性缓冲器吸收,否则将导致弹性存储器溢出/欠载(取决于缓冲器大小和变化的幅度),造成指针调整而延迟或提前帧传输、帧滑动或系统中某处出现位调整。

在同步系统中,所有网络组件工作在同一平均频率,可以通过指针机制消除帧恶化。这些指针机制将提前或延迟有效载荷在传输帧中的位置,从而调整接收和系统时钟中存在的频率和相位变化。SDH收发器中的缓冲器比PDH收发器中的要小,而且对于SDH系统中可能导致的指针移动等不规则性有限制。因此,与PDH系统相比,同步系统的要求更为严格。由于网络发展的历史和不同网络之间的互操作连接,在某些阶段或其他阶段,这些同步网络会通过准同步网络来连接。因此PDH网络的时钟体系结构也要考虑在内。

MTIE提供了时钟相对于已知理想参考时钟的峰值时间变化。在同步传输和交换设备的弹性缓冲器的设计中将用到MTIE值。在弹性存储中,缓冲器填充水平与输入数字信号和本地系统时钟之间的TIE成正比。确保时钟符合有关MTIE的时钟规范,将保证不会超过一定的缓冲器门限。因此,在缓冲器设计中,其大小取决于MTIE的规定极限。

图6,典型传输系统的接收机接口

系统时钟输出相位扰动对收发器的影响

一个时钟的输出相位变化可以通过分析其MTIE信息获得。漂移产生(在自由振荡模式和同步模式中)主要指系统中所用时钟振荡器的长期稳定性,在自由振荡模式中系统的稳定性仅受振荡器的稳定性影响。除了漂移产生之外,输出时钟相位还受到大量系统不规则特性的影响。

特别是对一个系统同步器而言,将参考源从一个不良或恶化参考时钟转换到一个正常参考时钟可能会导致输出相位扰动。传输用高速PLL中使用的传统VCO(压控振荡器)在改变参考时钟时采用了切换电容器组的方法。这种切换转换会对输出时钟造成暂时的相位偏移。采用超低抖动时钟倍频器电路可以解决这个问题。

高性能网络时钟在系统的所有参考时钟都失去时采用一种称为“保持”的机制。这是通过记忆存储技术产生系统最后一个已知良好参考时钟来实现的。进入和退出保持模式可能会对输出造成相位扰动。当处于保持模式中时,由于准确频率的再生不够精确,因此会继续产生输出相位误差。集成电路技术的进步已使保持精度达到了0.01ppb。输入参考时钟恶化和对系统的维护测试(不会导致参考时钟切换)过少,也会造成输出相位扰动。

系统输出扰动是有限的,取决于系统在较低层次可以接受的输入容限。例如,符合G.813选项1的时钟,其相位扰动中所允许的相位斜率和最大相位误差被限制为1μS,最大相位斜率为7.5ppm,两个120ns相位误差段,其余部分的相位斜率为0.05ppm。这些数字对应于G.825标准规定的输入抖动容限,该标准描述了在SDH网络内对抖动和漂移的控制。

当输出相位被扰动时,将相位误差的幅度和速率保持在标准组织所建议的极限之内,可确保在端到端系统中对信号恶化进行妥善处理,从而避免数据损坏或丢失。例如,当系统同步器进行参考时钟切换时,如果输出相位误差位于规范要求之内,同步器就可实现“无间断”参考时钟切换,指示存在缓冲器溢出或欠载,造成指针移动、位调整或滑动。

传输技术论文范文篇5

光纤作为信号传输的媒介,光波成为传输的载波。光纤通信系统主要由光纤连接器、发射机、光中继器、光接收机和耦合器的无源器件组成。在所有的组成部件中光端机是核心部分,光端机由光接收机和光发射机组成,光接收机中的光检测器将光信号转化成电信号,在经过加工和整理输出,光发射机是将光源转换成光信号,之后光信号通过光纤实现传输,通信信号传输的质量直接受到光接收机和光发射机性能的影响。光纤通信系统的优势在于,信号的传输速度快,传输的容量比较大,而且光纤的体积小,具有很强的抗电磁干扰能力,保密性比较强,适用于远距离的信号传输,制作光纤的材料丰富,能够耐腐蚀。在高性能通信网络可使用光纤通信系统,能够提高视音频的清晰度,可用于制作电视数字化节目。但在使用光纤的过程中需要注意弯曲半径不宜过小,光纤的连接和切断技术比较复杂,需要在光纤系统的建设中给予特别关注。

2.微波传输系统

通信微波的波长在0.1毫米至1米范围内。通信微波的传输与接收之间无障碍时便可使用,成为现在网络通信的主要工具。微波的发展与无线通信是密不可分的,成为远距离通信的主要媒介,广泛应用于军事通信领域。微波站的设备主要由多路复用设备、天线、收发信机、电源设备、调制器和自动控制设备等组成。微波通信系统特点在于系统使用周期短和线路建设时间短。微波传输系统适合在山区、海峡、水面和不易铺设光纤网的地区使用。其抗干扰性比较强,更容易适合复杂的自然环境,如水灾、风灾以及地震等。微波传输频带宽、容量大,可用于包括数据、电话、传真和电报等多种业务的传送。但微波的缺点在于衍射能力弱,直线型的传播方式,对物体的穿透能力比较弱,因此微波系统的搭建必须要在无线电管理部门的管理中实施,线路设备的铺设必须与市政建设相结合,制定科学的规划,以便避免微波通信效果受到影响。

3.卫星传输系统

卫星传输系统由星载转发器、上行发射站、地球接收站和测控站。星载转发器接受地面上传送的微波信号,并对信号进行变频和放大处理,再发射到地面服务区内,星载转发器作为空间的中继站,它应以最低附加噪声和失真传送电视广播信号。上行发射站是把节目制作中心输送的信号进行处理,通过调试,上变频和高功率放大,通过定向天线向卫星发射上行C、Ku波段信号,同时接收由卫星下行转发的微弱的微波信号,监测卫星转播节目的质量。地面接收站对来自卫星的信号进行低噪声放大,下变频为中频信号、中频信号经过调频、解调后得到基带信号,通过伴音解调电路和视频恢复电路的途径,建立起正常的视频信号和伴音信号,在电视机里实现音频和视频。在广播电视传输系统中卫星传输系统得到了广泛使用,一颗通信卫星的通信范围广,可以对几百套电视节目进行传输,在卫星信息覆盖的空间弄均可实现信息通信,由于卫星的信息传播功能强大,传播速度快,信息传播效能好。电路和话务量可灵活调整;同一通信可用于不同方向和不同区域,但卫星传输受雨衰、日凌、风向等天气影响较大。随着数字化技术的不断改进和成熟,卫星系统的传输性能的稳定性和抗干扰性不断提高,增强了卫星传输信号的质量。

4.SDH传输技术

SDH传输是一种线路传输、功能交换、融合复接和统一管理的网络操作信息传送系统。SDH的功能比较强大,可实现动态网络管理与网络维护功能,能够提高网络资源的使用率,满足现行广播电视传输网的信息传输与交换要求。SDH传输技术是未来广播电视信号传输发展的趋势,SDH在广播电视传输网中被广泛应用,已成为广播电视领域传输技术方面的发展和应用热点。SDH同步传输模式(STM-N)承载信息业务,根据ITU-TG.707规范的SDH速率,STM-1对应的线路速率为155.520Mbps、2.048Mbps的速率等级接口。SDH网能够与PDH网兼容,具有统一的光接口和复用标准,它采用同步复用映射结构和先进的指针调整技术,使来自不同业务提供者的信息能够在不同的环境下同步复用,同时可承受一定的基准丢失;SDH具有健全的网络管理功能,可以进行统一的网络管理,并可以对网络单元进行分布式的管理、具有业务的性能监视、网络的动态维护、不同供应商设备间的互通等功能。

5.结语

传输技术论文范文篇6

天线的安装技术

接收天线可安装在地面和平面屋顶。不管采用何种方式,都要先浇筑基座,等基座凝固好后,才能安装天线。天线基座制作尺寸和方法通常由天线制造方提供,在安装时要严格按图纸要求完成。在天线放置在屋顶上或楼顶上时,要进行风荷载和天线质量计算,确认安全后才能进行施工,同时要注意必须将基座制作在承重梁上。安装天线要根据厂家提供的结构图严格进行安装。在装配时,不可把面板划伤或碰撞变形,而影响装配精度和天线电气性能。要把脚架装在基座或地面上,校正水平,调好方位角后固定脚架,完全调好方位角后方可紧固脚架或焊接固定;装上方位托盘和仰角调节螺杆或螺钉;按顺序把反射板的加强支架和反射板装在反射板托盘上,在反射板及相连接时稍微固定,暂不固紧,在全部装完后,调整板面平整,再把全部螺钉紧固;馈源、高频头和矩形波导口要对准、对齐,波导口内应平整,两波导口间要加密封圈,拧紧螺钉而避免渗水,把连接好的馈源和高频头装在馈源固定盘上,对准天线中心位置焦点。如果接收天线在某建筑避雷针保护范围以内,可不单独设避雷针。而其基座螺栓接地要良好,接地电阻不大于4h,不然,要重新作接地极。若接收天线独处于空旷地区,或在雷雨较多区域,要加装避雷针。避雷针要在接收天线的主反射面和副反射面的顶端各装一个,避雷针的高度要使它的保护范围覆盖整个主反射面,通常高出1m~2m。基座螺栓接地电阻不大于4h时能作为接地极,不然也应重新做接地极。避雷针的引下线用10mm的镀锌圆钢。天线的避雷接地线不能与室内卫星电视接收机等设备的保护地线接在一起。同时要按规范要求进行接地线的安装。

接收天线的调试

技术准备。要了解欲接收卫星电视下行技术参数:波段、极化方式、传输方式、符码率、加密情况和卫星的位置;通过计算和查表等方式确定天线的方位角和仰角;正确连接高频头、低损耗电缆、卫星接收机和监视器,准备适当的调试仪器。调试。极化匹配调试要对照安装图安装极化器;进行天线仰角、方位角和极化角粗调。要依次对天线仰角、方位角和极化角进行粗调,再检查没备接线,在确认接线无误后,开启电源,对卫星接收机输入欲接收的卫星电视自于信号参数,获得较好的图像和伴音;进行天线仰角、方位角、极化角和焦距细调:运用场强仪调整天线仰角、方位角、极化角和馈源的位置,按仰角、方位角、馈源焦距和极化角顺序进行;天线固定要在细调完成后,把全部螺栓紧固好,并把仰角和方位角在天线上做好标记。

本文作者:李晓华工作单位:勃利县广播电视事业局

传输技术论文范文篇7

摘要:随着铁路列车向高速化与准高速化方向的迈进,为保证有效的人机控制和提高运输效率,要求建立一个功能完善的、技术构成先进的铁路通信网。主要介绍了在现实的铁路通信工程建设中,我们应该注意的问题。

一、铁路传输技术

1.1SDH传输技术

SDH是取代PDH的新数字传输网体制,主要针对光纤传输,是在SONET的标准基础上形成的。它把信号固定在帧结构中,复用后以一定的速率在光纤上传送。SDH是在电路层上对信号进行复用和上下。论文百事通当带着信号的光纤通ODF(光纤分配架)进入ADM时,信号必须通过O/E转换和设备上的支路卡才能下成2Mb/s的基本电信号,并经过通信电缆和DDF(数字配线架)接到用户接口或基站BTS(基站收发信机)。

1.2ATM网络传输技术

ATM是一种基于信元的交换和复用技术,即一种转换模式,在这一模式中信息被组织成信元。它采用固定长度的信元传输声音、数据和视频信号。每个信元有53个字节,开头的五个字节为信头,用以传输信元的地址和其他一些控制信息,后面的48个字节用以传输信息。利用标准长度的这种数据包,通过硬件实现数据转换,这比软件更快速、经济、便宜。同时,ATM工作速度有很大的伸缩性,在光缆上可以超过2.5Gbps。

在网络传输中,为了使多个用户共享高速线路,通常采用时分复用方式。时分复用方式又可分为同步传输模式和异步传输模式。在数字通信中通常采用同步传输模式,这种传输模式把时间划分为一个个相等的片段,成为时隙,一定量的时隙组成一个帧,一个信道在一个帧里占用一个时隙,一个用户占用一个或多个信道。而在异步传输模式中,各终端之间不存在共同的时间参考,各个时隙没有固定的占用者。在ATM中时隙有固定的长度而且比较短,一个时隙传输一个信元,每一个信元相当一个分组。各信道根据业务量的大小和排列规则来占用时隙,信息量大的信道占用的时隙多。

1.3MSTP传输技术

MSTP依托于SDH平台,可基于SDH多种线路速率实现,包括l55Mb/s、622Mb/S、2.5Gb/s和10Gb/s等。一方面,MSTP保留了SDH固有的交叉能力和传统的PDH业务接口与低速SDH业务接口,继续满足TDM业务的需求;另一方面,MSTP提供ATM处理、以太网透传、以太网二层交换、RPR处理、MPLS处理等功能来满足对数据业务的汇聚、梳理和整合的需求。

1.4RTKGPS网络传输技术

随着GPS无验潮测深技术应用的不断深入,传统电台数据链的传输模式已不能满足长距离RTK作业的需要。而网络RTK技术则是利用网络来取代UHF电台进行数据传输,它传输距离远,信号稳定,抗干扰性强,已成为数据链传输的新宠。

通用分组无线业务GPRS,是在GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务,GSM是一种使用拨号方式连接的电路交换数据传送方式。GPRS利用现有通信网的设备,通过在GSM网络上增加一些硬件和软件升级,形成一个新的网络逻辑实体。

1.5WDM传输技术

WDM(或DWDM)是在光纤上同时传输不同波长信号的技术。其主要过程是将各种波长的信号用光发射机发送后,复用在一根光纤上,在节点处再对耦合的信号进行解复用。WDM(或DWDM)系统在信号的上下上既可以使用ADM、DXC,也可以使用全光的OADM和0XC,WDM(或DWDM)是基于光层上的复用,它和SDH在电层上的复用有着很大的区别。同时,通过OADM进行光信号的直接上下,无需经过O/E转换,而拥有EDFA的WDM(或DWDM)可以进行较长距离的光传输而不需要光中继。

二、接入网技术

随着通信技术的快速发展,人们对铁路通信技术提出了更高的要求,铁路部门必须采用先进的、现代化的有线和无线通信的传输和接入方式,实现铁路通信网的升级,发挥铁路通信网在国民经济中的社会效益和经济效益。

接入网技术是铁路通信中一项关键技术,由于原有用户铜缆接入的普遍性和现在光纤技术的发展,接入网建设就必须考虑通信网络的现状与发展,这就决定了接入网技术的多样化。接入网从接入方式上可分为有线接入和无线接入。

2.1有线接入技术

(1)高速率数字用户环路技术。

通过2-3对双绞线双向对称传送基群数字速率信号,传送距离为3km-5km,上行速率与下行速率相等。通过回波抵消技术实现在一对双绞线上全双工传输,通过特定的编码和调制方式提高传输质量,用多线对并行传输,以降低每对双绞线上的传输速率,增加无中继传输距离。

(2)非对称数字用户环路技术。

它的上行速率和下行速率不相等,下行速率可高达(9-10)Mbit/s,上行速率只有数十或数百kbit/s,此技术适用于视频点播VOD系统;其高速下行信道可向家庭用户提供多路的数字图像信号及低速语音信号,而上行信道用于传送用户控制信号。ADSL的优势在于它几乎不需要对现有的对1双绞线作任何改动就可获得高传输速率。

(3)混合光纤同轴电缆接入技术。

它是基于有线电视系统CATV发展起来的。在有线电视中心与地区中心、地区中心与光节点之间采用光纤连接,光节点与用户设备之间采用同轴电缆连接。其主要是使用副载波调制,将CATV原有的单向传输系统改造成双向传输系统。HFC可以充分利用现有的CATV网络,进行少量投资,就可形成一个支持多种业务的宽带综合业务网。

(4)光纤用户环路技术。

以光纤为主要传输媒介,根据光纤向用户延伸的距离,可以分为FTTC(光纤到路边),FTTB(光纤到大楼),FTTH(光纤到家)等。FTTB是用户接入信息高速公路的最终理想目标,但根据现有通信发展的实际,FTTC、FTTB与铜缆相结合的用户接入,虽然是有过渡性质的折衷方案,但价格相对经济,并且在时机成熟时易扩展到FTTH,所以是现实并且可行的。

2.2无线接入技术

无线接入网是在接入网中部分或全部引人无线传输媒介,为用户提供固定终端业务和移动终端业务。无线接入可分为固定接入和移动接入两大类。其基本结构由控制器、基站和用户终端设备构成。应用技术主要包括微波1点多址技术、蜂窝技术和微蜂窝技术等。无线接人由于其灵活方便易于建设,目前已得到极大的重视。

集群通信系统是一种功能强大的专用移动通信系统,是通信与微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物。它集交换、控制、通信于一体,通过无线拨号的方式把一组信道自动最优地动态分配给系统内部用户,最大限度地利用系统资源和频率资源,降低系统内呼损,提高服务质量。由于它具有群呼、组呼、强插、强拆等功能,特别适合于调度指挥以及应急、抢险等场合,并较好地解决了通信频率合理分配的问题,因而倍受专业运营管理部门的青睐,被确定为现行铁路移动通信方式的首选类型。公务员之家

三、结语

铁路通信网是保证行车安全、提高运输效率的有力工具,我国铁路引入现代通信技术还不久,对铁路通信工程建设还需要一段时间对其了解、分析和试验,对其中所要注意的问题,特别是技术问题要认真对待,只有这样才能为铁路通信现代化作出贡献。

参考文献:

[1]梁培超.浅析铁路通信工程应用接入网技术[J].科技资讯,2008.

传输技术论文范文篇8

[论文摘要]3G的时代已经来临,其主要技术标准WCDMA和CDMA2000谁优谁劣自然引起了我们的关注。本文从各个方面对两个技术标准做了全面的对比研究。

一、引言

上世纪70年代末,诞生了被称为第一代蜂窝移动通信系统的双工FDMA模拟调频系统,但由于模拟系统固有的先天缺陷,在90年代初被以TDMA为基础的第二代数字蜂窝移动通信系统所取代,相对FDMA系统有诸多优点,如频谱利用率高,系统容量大、保密性好等。与此同时产生了以CDMA为基础的数字蜂窝通信系统,相比TDMA系统具有低发射功率、信道容量大、软容量、软切换、采用多种分集技术等优点。

随着网络的广泛普及,图像、话音和数据相结合的多媒体和高速率数据业务的业务量大大增加,人们对通信业务多样化的要求也与日俱增,而一代二代系统远远不能满足用户的这些需求,所以诞生了第三代移动通信技术,它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。国际上承认的3G标准有三个:CDMA2000、WCDMA以及TD-SCDMA,这里主要从各个方面做WCDMA和CDMA2000的对比研究。

二、WCDMA和CDMA2000的综合比较

由于WCDMA和CDMA2000这两种技术都是将CDMA技术用于蜂窝系统,许多的思想都是源于CDMA系统,因此WCDMA和CDMA2000有许多相试之处:从双工方式上看,WCDMA和CDMA2000属于FDD模式。WCDMA和CDMA2000都满足IMT-2000提出的技术要求,支持高速多媒体业务、分组数据和IP接入等。但它们在技术实现、规范标准化、网络演进等方面都存在较大差异。

WCDMA和CDMA2000各有优势和缺点。WCDMA技术较成熟,能同广泛使用的GSM系统兼容;相比第二代通信系统能提供更加灵活的服务;而且WCDMA能灵活处理不同速率的业务。其缺点是只能共用现有GSM系统的核心网部分,无线侧设备可以共用的很少。

CDMA2000的优势是可以和窄带CDMA的基站设备很好地兼容,能够从窄带CDMA系统平滑升级,只需增加新的信道单元,升级成本较低,核心网和大部分的无线设备都可用。容量也比IS-95A增加了两倍,手机待机时间也增加了两倍。缺点是CDMA2000系统无法和GSM系统兼容。

1.WCDMA与CDMA2000的物理层技术比较

WCDMA和CDMA2000物理层技术细节上有相似也有差异,由于考虑出发点不同,造成了不同的技术特点。WCDMA技术规范充分考虑了与第二代GSM移动通信系统的互操作性和对GSM核心网的兼容性;CDMA2000的开发策略是对以IS-95标准为蓝本的窄带CDMA的平滑升级。

(1)这两个标准的物理层技术相似点可以归纳为以下几点:

①内环均采用快速功率控制。CDMA系统是干扰受限系统,因此为了提高系统容量,应尽可能的降低系统的干扰。功率控制技术可以减少一系列的干扰,这意味着同一小区内可容纳更多的用户数,即小区的容量增加。因此CDMA系统中引入功率控制技术是非常必要的。

②系统都支持开环发射分集,信道编码采用卷积码和Turbo码。

③系统均采用软切换技术。所谓软切换是指移动台需要切换时,先与新的基站连通再与原基站切断联系,而不是先切断与原基站的联系再与新的基站连通。软切换只能在同一频率的信道间进行,因此模拟系统、TDMA系统不具有这种功能。软切换可以有效地提高切换的可靠性,大大减少切换造成的掉话。

④WCDMA工作频段:1900~2025MHz频段分配给FDD上行链路使用,2110~2170MHz频段分配给FDD下行链路使用,2110~2170MHz频段分配给TDD双工方式使用。其中WCDMA和CDMA2000利用1900~2025MHz频段(上行),2110~2170MHz(下行)。

(2)两个标准的物理层技术差异可以归纳为以下几点:

①扩频码片速率和射频带宽。WCDMA根据ITU关于5MHz信道基本带宽的划分规则,将基本码片速率定为3.84Mcps。WCDMA使用带宽和码片速率是CDMA2000-1X的3倍以上,能提供更大的多路径分集、更高的中继增益和更小的信号开销。CDMA2000分两个方案,即CDMA2000-1X和CDMA2000-3X两个阶段。CDMA2000系统可支持话音、分组数据等业务,并且可实现QoS的协商。室内最高数据速率达2Mbit/s,步行环境384kb/s,车载环境144kb/s。CDMA2000在前向和反向CDMA信道在单载波上采用码片速率1.2288Mcps的直接序列扩频,射频带宽为1.25MHz。

②支持不同的核心网标准。WCDMA要求实现与GSM网络的兼容,所以它把GSMMAP协议作为上层核心网络议;CDMA2000要求兼容窄带CDMA,因此它把ANSI-41作为自己的核心网络协议。

③WCDMA进行功率控制的速度是CDMA2000的2倍,能保证更好的信号质量,并支持多用户。

④为了使支持基于GSM的GPRS业务而部署的所有业务也支持WCDMA业务,为了完善新的数据话音网络,CDMA2000-1x需要添加额外的网元或进行功能升级。

2.WCDMA与CDMA2000网络接口的比较

3G标准的基本目标是能在车载、步行和静止各种不同环境下为多个用户分别提供最高为144kbit/s、384kbit/s和2048kbit/s的无线接入数据速率。为多个用户提供可变的无线接入数率是3G标准的核心要求。CDMA2000可分别用于900MHZ和2GHZ两个频段CDMA2000的码片速率与IS-95相同,两系统可以兼容。WCDMA的码片速率为3.84Mcps,显然WCDMA系统中低速率用户或语音用户的移动台成本会大幅上升,在CDMA2000系统中则不会如此。

WCDMA的接口标准规范、制定严谨、组织严密,而CDMA2000的接口标准严谨性有待加强。IS-95厂家设备难以互通,给运营商设备选型带来了较大问题;3G许诺的高速无线数据服务必须可以和话音一样实现无缝的漫游,这是至关重要的。多媒体信息要漫游、视频通话也要漫游,没有这些基本要素,3G就不能称其为3G。漫游涉及到的不仅仅是技术问题,更重要的是商业利益。在这方面WCDMA显然更胜一筹,它支持全球漫游,全球移动用户均有唯一标识,而CDMA2000尚不能很好做到这一点。

3.WCDMA和CDMA2000网络演进的比较

(1)WCDMA的网络演进技术

现有的GSM系统利用单一时隙可提供9.6kbit/s的数据服务。如果复用多个时隙就能升级为HSCSD(高速电路交换数据)方式;此后出现了GPRS(通用分组无线业务),首次在核心网中引入了分组交换的方式,可提供144kbit/s的数据速率。接着继续升级采用8PSK调制,这样传输速率可以上升至384kbit/s这就是EDGE;WCDMA的数据传输速率将高达2M/s。

(2)CDMA2000网络演进技术

主要的CDMA2000运营商将来自现在的窄带CDMA运营商。窄带CDMA向CDMA2000过渡的方式为IS-95A→IS95B→IS-95C→IMT2000。IS-95A的数据传输速率为14.4kbit/s,为了提供更高的速率,1999年部分厂商开始采用IS-95B标准,理论上支持115.2kbit/s的速率。IS-95C进一步使容量加倍,最后升级为CDMA2000。

窄带CDMA系统向CDMA2000系统的演进分为空中接口、网络接口及核心网络演进等方面。

①目前窄带CDMA系统的空中接口是基于IS295A,其支持的数据速率为14.4kbit/s,由IS295A升级到IS295B,可支持64kbit/s。

②窄带CDMA网络接口的演进主要指窄带CDMA系统A接口的升级和演进。对于窄带CDMA系统,以前其A接口不是规范接口(即不是开放接口),窄带CDMA和GSM的A接口的规范相比较,GSM是先有A接口标准,然后厂家依据标准开发;窄带CDMA是厂家各自开发,然后广泛宣传,最后凭借自身影响修改标准。

③窄带CDMA的核心网在美国经过多年发展后,从IS241A到IS241B到IS241C,我国CDMA试验网和红皮书以IS241C为基础,IS241D规范在1999年底,目前IS241E规范还未正式。

三、WCDMA和CDMA2000在我国的前景

对3G标准的选择不仅要看其技术原理及成熟程度,还要结合本国国情、市场运作状况等因素进行考虑。按目前的进展来看,两种标准最后不能融合成一种,但可以共存。

在我国,GSMMAP网络已形成巨大的规模,欧洲标准的WCDMA在网络上充分考虑到与第二代的GSM的兼容性,在技术上也考虑了与GSM的双模切换兼容,向WCDMA体制的第三代系统演进,从一开始就解决了全网覆盖的问题。而且CDMA2000采用GPS系统,对GPS依赖较大;在小区站点同步方面,CDMA2000基站通过GPS实现同步,将造成室内和城市小区部署的困难,而WCDMA设计可以使用异步基站,运营者独立性强;对于电信设备制造行业,我国在GSM蜂窝移动通信方面发展成熟,而窄带CDMA系统尚未形成规模和产业。

WCDMA采用全新的CDMA多址技术,并且使用新的频段及话音编码技术等。因此GSM网络虽然可采用一些临时的替代方案提供中等速率的数据服务,却不能提供一种相对平滑的路径以过渡到WCDMA。而CDMA2000的设计是以IS-95系统的丰富经验为依据的,因此窄带CDMA向CDMA2000的演进无论从无线还是网络部分都更为平滑。在基站方面只需更新信道板,并将系统软件升级,即可将IS-95基站升级为CDMA2000基站。

由此可见,WCDMA和CDMA2000还将长时间在我国共存,鹿死谁手?尚未分晓。

参考文献:

[1]TeroOjanpera,RamjeePrasad.朱旭红译.宽带CDMA:第三代移动通信技术.北京:人民邮电出版社.

传输技术论文范文篇9

[论文摘要]3G的时代已经来临,其主要技术标准WCDMA和CDMA2000谁优谁劣自然引起了我们的关注。本文从各个方面对两个技术标准做了全面的对比研究。

一、引言

上世纪70年代末,诞生了被称为第一代蜂窝移动通信系统的双工FDMA模拟调频系统,但由于模拟系统固有的先天缺陷,在90年代初被以TDMA为基础的第二代数字蜂窝移动通信系统所取代,相对FDMA系统有诸多优点,如频谱利用率高,系统容量大、保密性好等。与此同时产生了以CDMA为基础的数字蜂窝通信系统,相比TDMA系统具有低发射功率、信道容量大、软容量、软切换、采用多种分集技术等优点。

随着网络的广泛普及,图像、话音和数据相结合的多媒体和高速率数据业务的业务量大大增加,人们对通信业务多样化的要求也与日俱增,而一代二代系统远远不能满足用户的这些需求,所以诞生了第三代移动通信技术,它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。国际上承认的3G标准有三个:CDMA2000、WCDMA以及TD-SCDMA,这里主要从各个方面做WCDMA和CDMA2000的对比研究。

二、WCDMA和CDMA2000的综合比较

由于WCDMA和CDMA2000这两种技术都是将CDMA技术用于蜂窝系统,许多的思想都是源于CDMA系统,因此WCDMA和CDMA2000有许多相试之处:从双工方式上看,WCDMA和CDMA2000属于FDD模式。WCDMA和CDMA2000都满足IMT-2000提出的技术要求,支持高速多媒体业务、分组数据和IP接入等。但它们在技术实现、规范标准化、网络演进等方面都存在较大差异。

WCDMA和CDMA2000各有优势和缺点。WCDMA技术较成熟,能同广泛使用的GSM系统兼容;相比第二代通信系统能提供更加灵活的服务;而且WCDMA能灵活处理不同速率的业务。其缺点是只能共用现有GSM系统的核心网部分,无线侧设备可以共用的很少。

CDMA2000的优势是可以和窄带CDMA的基站设备很好地兼容,能够从窄带CDMA系统平滑升级,只需增加新的信道单元,升级成本较低,核心网和大部分的无线设备都可用。容量也比IS-95A增加了两倍,手机待机时间也增加了两倍。缺点是CDMA2000系统无法和GSM系统兼容。

1.WCDMA与CDMA2000的物理层技术比较

WCDMA和CDMA2000物理层技术细节上有相似也有差异,由于考虑出发点不同,造成了不同的技术特点。WCDMA技术规范充分考虑了与第二代GSM移动通信系统的互操作性和对GSM核心网的兼容性;CDMA2000的开发策略是对以IS-95标准为蓝本的窄带CDMA的平滑升级。

(1)这两个标准的物理层技术相似点可以归纳为以下几点:

①内环均采用快速功率控制。CDMA系统是干扰受限系统,因此为了提高系统容量,应尽可能的降低系统的干扰。功率控制技术可以减少一系列的干扰,这意味着同一小区内可容纳更多的用户数,即小区的容量增加。因此CDMA系统中引入功率控制技术是非常必要的。

②系统都支持开环发射分集,信道编码采用卷积码和Turbo码。

③系统均采用软切换技术。所谓软切换是指移动台需要切换时,先与新的基站连通再与原基站切断联系,而不是先切断与原基站的联系再与新的基站连通。软切换只能在同一频率的信道间进行,因此模拟系统、TDMA系统不具有这种功能。软切换可以有效地提高切换的可靠性,大大减少切换造成的掉话。

④WCDMA工作频段:1900~2025MHz频段分配给FDD上行链路使用,2110~2170MHz频段分配给FDD下行链路使用,2110~2170MHz频段分配给TDD双工方式使用。其中WCDMA和CDMA2000利用1900~2025MHz频段(上行),2110~2170MHz(下行)。

(2)两个标准的物理层技术差异可以归纳为以下几点:

①扩频码片速率和射频带宽。WCDMA根据ITU关于5MHz信道基本带宽的划分规则,将基本码片速率定为3.84Mcps。WCDMA使用带宽和码片速率是CDMA2000-1X的3倍以上,能提供更大的多路径分集、更高的中继增益和更小的信号开销。CDMA2000分两个方案,即CDMA2000-1X和CDMA2000-3X两个阶段。CDMA2000系统可支持话音、分组数据等业务,并且可实现QoS的协商。室内最高数据速率达2Mbit/s,步行环境384kb/s,车载环境144kb/s。CDMA2000在前向和反向CDMA信道在单载波上采用码片速率1.2288Mcps的直接序列扩频,射频带宽为1.25MHz。

②支持不同的核心网标准。WCDMA要求实现与GSM网络的兼容,所以它把GSMMAP协议作为上层核心网络议;CDMA2000要求兼容窄带CDMA,因此它把ANSI-41作为自己的核心网络协议。

③WCDMA进行功率控制的速度是CDMA2000的2倍,能保证更好的信号质量,并支持多用户。

④为了使支持基于GSM的GPRS业务而部署的所有业务也支持WCDMA业务,为了完善新的数据话音网络,CDMA2000-1x需要添加额外的网元或进行功能升级。

2.WCDMA与CDMA2000网络接口的比较

3G标准的基本目标是能在车载、步行和静止各种不同环境下为多个用户分别提供最高为144kbit/s、384kbit/s和2048kbit/s的无线接入数据速率。为多个用户提供可变的无线接入数率是3G标准的核心要求。CDMA2000可分别用于900MHZ和2GHZ两个频段CDMA2000的码片速率与IS-95相同,两系统可以兼容。WCDMA的码片速率为3.84Mcps,显然WCDMA系统中低速率用户或语音用户的移动台成本会大幅上升,在CDMA2000系统中则不会如此。

WCDMA的接口标准规范、制定严谨、组织严密,而CDMA2000的接口标准严谨性有待加强。IS-95厂家设备难以互通,给运营商设备选型带来了较大问题;3G许诺的高速无线数据服务必须可以和话音一样实现无缝的漫游,这是至关重要的。多媒体信息要漫游、视频通话也要漫游,没有这些基本要素,3G就不能称其为3G。漫游涉及到的不仅仅是技术问题,更重要的是商业利益。在这方面WCDMA显然更胜一筹,它支持全球漫游,全球移动用户均有唯一标识,而CDMA2000尚不能很好做到这一点。

3.WCDMA和CDMA2000网络演进的比较

(1)WCDMA的网络演进技术

现有的GSM系统利用单一时隙可提供9.6kbit/s的数据服务。如果复用多个时隙就能升级为HSCSD(高速电路交换数据)方式;此后出现了GPRS(通用分组无线业务),首次在核心网中引入了分组交换的方式,可提供144kbit/s的数据速率。接着继续升级采用8PSK调制,这样传输速率可以上升至384kbit/s这就是EDGE;WCDMA的数据传输速率将高达2M/s。

(2)CDMA2000网络演进技术

主要的CDMA2000运营商将来自现在的窄带CDMA运营商。窄带CDMA向CDMA2000过渡的方式为IS-95A→IS95B→IS-95C→IMT2000。IS-95A的数据传输速率为14.4kbit/s,为了提供更高的速率,1999年部分厂商开始采用IS-95B标准,理论上支持115.2kbit/s的速率。IS-95C进一步使容量加倍,最后升级为CDMA2000。

窄带CDMA系统向CDMA2000系统的演进分为空中接口、网络接口及核心网络演进等方面。

①目前窄带CDMA系统的空中接口是基于IS295A,其支持的数据速率为14.4kbit/s,由IS295A升级到IS295B,可支持64kbit/s。

②窄带CDMA网络接口的演进主要指窄带CDMA系统A接口的升级和演进。对于窄带CDMA系统,以前其A接口不是规范接口(即不是开放接口),窄带CDMA和GSM的A接口的规范相比较,GSM是先有A接口标准,然后厂家依据标准开发;窄带CDMA是厂家各自开发,然后广泛宣传,最后凭借自身影响修改标准。

③窄带CDMA的核心网在美国经过多年发展后,从IS241A到IS241B到IS241C,我国CDMA试验网和红皮书以IS241C为基础,IS241D规范在1999年底,目前IS241E规范还未正式。

三、WCDMA和CDMA2000在我国的前景

对3G标准的选择不仅要看其技术原理及成熟程度,还要结合本国国情、市场运作状况等因素进行考虑。按目前的进展来看,两种标准最后不能融合成一种,但可以共存。

在我国,GSMMAP网络已形成巨大的规模,欧洲标准的WCDMA在网络上充分考虑到与第二代的GSM的兼容性,在技术上也考虑了与GSM的双模切换兼容,向WCDMA体制的第三代系统演进,从一开始就解决了全网覆盖的问题。而且CDMA2000采用GPS系统,对GPS依赖较大;在小区站点同步方面,CDMA2000基站通过GPS实现同步,将造成室内和城市小区部署的困难,而WCDMA设计可以使用异步基站,运营者独立性强;对于电信设备制造行业,我国在GSM蜂窝移动通信方面发展成熟,而窄带CDMA系统尚未形成规模和产业。

WCDMA采用全新的CDMA多址技术,并且使用新的频段及话音编码技术等。因此GSM网络虽然可采用一些临时的替代方案提供中等速率的数据服务,却不能提供一种相对平滑的路径以过渡到WCDMA。而CDMA2000的设计是以IS-95系统的丰富经验为依据的,因此窄带CDMA向CDMA2000的演进无论从无线还是网络部分都更为平滑。在基站方面只需更新信道板,并将系统软件升级,即可将IS-95基站升级为CDMA2000基站。

由此可见,WCDMA和CDMA2000还将长时间在我国共存,鹿死谁手?尚未分晓。

参考文献:

[1]TeroOjanpera,RamjeePrasad.朱旭红译.宽带CDMA:第三代移动通信技术.北京:人民邮电出版社.

传输技术论文范文篇10

【关键词】数字电视;信号传输技术;讨论

目前,数字化电视可以为人们提供良好的电视节目。数字电视实现电视节目播放的原理是:利用数值信号,在演播现场到发射端再到传输的过程中,进行采样和量化,然后形成编码,最后以二进制数字在电视荧屏上完成电视节目的播放。数字电视系统可以很好的满足人们的切实需求,最主要的原因是其在实际应用过程中,能够快速、有效的实现网络互动以及软件下载等功能。要想数字电视在以后能够更大程度的满足人们的多种需求,就需要很好的掌握数字电视信号传输技术,并不断对该技术进行改进。

1数字电视传输技术的特点

(1)数字电视信号在传输过程中可靠度更高,原因是数字电视信号是通过多次采样、量化及编码后处理得到的。即便在传输过程中容易受到外界杂波的干扰,但仍可以用错误编码技术对在额定点评的可控范围内的干扰波进行及时纠正。(2)数字电视设备方便储存信号,而且对信号强度和时间没有要求。(3)信号传输的有效性较高。将来,单频网络技术将主要运用于数字电视信号的传播。

2安装和应用数字电视卫星传输技术

2.1安装卫星接收设备工序

在卫星接收设备安装前,有关技术工作人员需要对安装设备的说明书仔细阅读,熟悉了解每个部件的使用用途,如图1为卫星接收设备。一是,在接收天线、高频头安装过程中,应该固定住连接接收天线、底座,之后连接上所有高频头和接收机间的电缆。二是,安装接收机。在安装之前需要接通接收设备电源,之后将在电视机与接收机之间安装音视频线。三是,调试接收机,在调试过程中需要对调试说明书内容全面掌握,之后严格根据说明书的内容展开调试。

2.2应用卫星接收设备的可行性

在传输有线数字电视信号中,卫星接收设备发挥着积极的作用,卫星接收设备质量的高低影响着有线数字电视是否可以正常运作。在近些来信息技术的迅猛发展下,有线数字电视遍布在全国各地,以前的接收设备已经很难满足传输数字电视信号的要求,为了可以更好的满足人们需求,卫星接收设备应运而生,得到了各地区人们的普遍认可。卫星接收设备既可以在各个地区中发送已经接收的信号,也以发送速度极快被人们所肯定。

2.3维护卫星接收设备注意事项

(1)检查设备里的连接件。在安装卫星接收设备中,连接件发挥着尤为关键的作用,如果连接件出现松动或者变形情况,那么卫星设备就不能正常运作。所以,有关技术工作人员需要经常检查与维护连接件。同时,在螺丝表面上有锈蚀后,有关人员需要第一时间处理螺丝,进而确保卫星接收设备能够正常接收到信号。(2)检查馈线与高频头之间的连接。在这项工作进行过程中,有关人员需要适度的调整卫星接收设备,进而保证卫星接收设备能够及时接收到信号。在调整卫星天线之前,有关人员需要对如何安装天线进行了解,之后遵循相关标准实施调整。同时,在调整前,有关人员需要了解是什么原因造成天线出现故障,之后,采取可行的解决措施。

3安装和应用数字电视传输技术

3.1安装数字电视

安装对于后期的维护非常重要,所以,在安装有线数字电视中必须要高度重视。在连接有线数字电视信号中,机顶盒上的信号接入线必须要定期或者不定期检查,一旦发现有破损情况,应及时换一个新的电缆线。通过调查发现,若是信号接人线是旧的,则有线数字电视网络就难以保障正常运作。同时在实际操作中,必须要防止塑料式的插头线使用,进而避免脱落引发故障。在分接电视信号中,必须要做好分支器选型、分配器选型工作,进而提高有线数字电视网络运作效率。

3.2应用数字电视

传统模拟电视与有线数字电视对比而言,前者很难接收到数据信号,必须辅助机顶盒才可以,而机顶盒具有占据空间大、接线复杂等不足,已经逐渐被家电市场淘汰。而数字一体机自身内置中包括数字电视高频头,可以直接接收到数字信息,不需要使用机顶盒,之后将接收数据、解码数据、显示数据融合在一起,实现了“三模式、全数字”的电视播放模式,也正是因为这一使用优势,有线数字电视彻底淘汰了传统模拟电视,成为了各地区人们购买家电的首选。

3.3维护数字电视两种故障的方法

(1)零星用户故障的维护。这一故障会严重影响着有线数字电视网络的有效运作,所以,有关技术人员需要尽可能降低零星用户故障的发生率。大多数零星用户故障的产生都是因为接人电压值太低而造成的,通常会出现线路接触不良的状况。在进行这项工作中,需要检查好故障所在之处,在明确故障位置后,再展开相应的处理。如:可成立检查故障小组,并且为用户开设固定的咨询热线,全天二十四小时内为用户服务,一旦有用户反应有问题,故障检查小组就需要及时检测用户的有线电视,在找到引发故障的原因后,针对性的解决,保证用户可以在最短的时间继续正常使用有线数字电视。(2)局部点片出现故障。这一故障先要深入研究局部点片故障中的线路,在检查中对接触不良、导体霉断等方面进行排查,特别是要光发射机中存在的问题进行深入检查,在检查中,维修工作人员需要掌握导致局部点片故障发生的原因全面了解,并且还需要明确解决好这一故障的各种方法,进而保证完善解决这一故障。

4结语

从上面的分析中可见,在普遍推广和使用有线数字电视下,不但给人们带来了更多的欢乐,而且也将更多的信息传递给人们,在开阔人们知识视野的基础上,也帮助人们更好的享受了生活。在信息时代的今天,数字电视企业不能因为取得很好的成绩而沾沾自喜,还需要对数字电视深入研究,对数字电视技术不断改进与完善,以便可以为社会公众提供更多更好的服务。

作者:李晓光 单位:山西广播电视无线管理中心

参考文献

[1]谭志远.数字电视信号传输技术的研究与分析[J].西部广播电视,2016,(01):230.

[2]刘兆杉.浅谈实现移动数字电视信号传输的有效方式[J].数字技术与应用,2016,(02):256.

[3]杨睿.数字电视信号传输技术研究[J].通讯世界,2016(19):65-66.

[4]刘晓丽,陈占国,胡朝晖.试谈数字电视信号传输技术研究[J].电脑编程技巧与维护,2011(12):57-58.