內容簡介
《地麵數字電視發射係統與覆蓋網絡》在比較現有地麵數字電視國際標準的基礎上,詳細介紹瞭國傢地麵數字電視傳輸標準DTMB。全書共分8章。第1~2章從整體上介紹瞭地麵數字電視廣播發射係統的組成、技術指標、安裝調試與備份技術等;第3~6章針對地麵數字電視發射係統中的激勵器、發射機、天饋綫係統和補點發射機,詳細介紹瞭這些組成部分的原理、結構和技術指標等,第7章介紹瞭覆蓋網絡規劃與優化;第8章介紹瞭單頻網的基本概念與原理、覆蓋模型以及與工程實踐相關的問題。
《地麵數字電視發射係統與覆蓋網絡》可作為廣播電視技術院校的教學用書,也可作為數字電視領域工程技術人員的參考書。
內頁插圖
目錄
叢書序
前言
第1章 地麵數字電視傳輸國際標準
1.1 基本介紹
1.1.1 ATSC係統
1.1.2 DVB-T係統
1.1.3 ISDB-T係統
1.1.4 DTMB係統
1.2 DTMB係統詳情
1.2.1 DTMB信道編碼
1.2.2 DTMB主要參數
1.2.3 輸入接口
1.2.4 隨機化
1.2.5 前嚮糾錯編碼
1.2.6 星座圖映射
1.2.7 64-QAM映射
1.2.8 32-QAM映射
1.2.9 16-QAM映射
1.2.10 4-QAM映射
1.2.11 4-QAM-NR映射
1.2.12 交織
1.2.13 係統信息
1.2.14 幀結構
1.2.15 幀頭
1.2.16 幀體數據處理與組幀
1.2.17 基帶後處理
1.2.18 射頻輸齣接口
1.3 DTMB主要工作模式
第2章 地麵數字電視發射係統
2.1 概述
2.1.1 地麵數字電視的特點
2.1.2 地麵數字電視發射技術的發展現狀
2.2 發射係統的組成
2.2.1 地麵數字電視發射係統的組成
2.2.2 地麵數字電視發射係統的備份技術
2.2.3 地麵數字電視發射係統實例
2.3 發射係統的技術指標
2.3.1 發射功率
2.3.2 頻譜特性
2.3.3 相位噪聲
2.3.4 調製誤差率
第3章 地麵數字電視激勵器
3.1 概述
3.1.1 激勵器的原理
3.1.2 激勵器的基本要求
3.2 激勵器的基本結構
3.2.1 碼流處理模塊
3.2.2 編碼和映射模塊
3.2.3 變頻模塊
3.2.4 接口與控製
3.3 激勵器的主要功能
3.3.1 工作模式
3.3.2 預校正
3.3.3 監控和報警
3.4 激勵器的技術指標與測試
3.4.1 激勵器的技術指標
3.4.2 主要技術指標測量
第4章 地麵數字電視發射機
4.1 數字電視發射機的基本原理
4.1.1 電視發射機發展概況
4.1.2 數字電視發射機的基本原理
4.1.3 數字電視發射機的主要技術特點
4.2 數字電視發射機的組成
4.2.1 數字電視激勵器
4.2.2 固態功率放大器
4.2.3 無源部件
4.2.4 智能監控係統
4.2.5 冷卻係統
4.3 數字電視發射機的技術指標
4.3.1 性能指標
4.3.2 功能要求
4.4 寬帶數字電視發射機
4.4.1 寬帶數字電視發射機的原理
4.4.2 寬帶數字電視發射機的特點
第5章 天饋綫係統
5.1 概述
5.1.1 無綫電波的傳播特性
5.1.2 天饋綫係統的組成
5.1.3 駐波
5.2 發射天綫
5.2.1 發射天綫的種類
5.2.2 發射天綫的基本特性
5.2.3 發射天綫的安裝
5.3 天饋綫係統的技術指標
5.4 常見故障與維護方法
第6章 補點發射機
6.1 補點發射機的基本原理
6.1.1 補點發射機的分類
6.1.2 直放型補點發射機
6.1.3 變頻型補點發射機
6.1.4 帶迴波抑製型發射機
6.1.5 補點發射機的技術參數
6.2 補點發射機的應用
6.2.1 補點發射機應用場閤
6.2.2 數字電視網中常見的應用案例
6.2.3 補點發射機的監控
6.3 補點發射機的安裝
6.3.1 補點發射機站址選擇
6.3.2 補點發射機的安裝方式
6.3.3 接收天綫和發射天綫的基本要求
第7章 地麵數字電視覆蓋網絡規劃與優化
7.1 信道特性
7.1.1 無綫傳輸信道特性
7.1.2 無綫電波傳播模型
7.2 覆蓋網絡規劃相關參數
7.2.1 執行標準
7.2.2 接收模式
7.2.3 最小場強
7.2.4 與現有模擬電視廣播業務的共用
7.2.5 單頻網覆蓋區域的定義
7.3 網絡優化
7.3.1 路測數據對模型的校正
7.3.2 單頻網時延調整方法
7.3.3 減小覆蓋重疊區
7.4 軟件仿真
7.4.1 電子地圖
7.4.2 網絡規劃
7.4.3 單頻網網絡分析
7.4.4 網絡優化
第8章 地麵數字電視廣播單頻網
8.1 基本概念
8.1.1 單頻網的定義
8.1.2 單頻網的基本架構
8.1.3 保護間隔和最大站距
8.1.4 單頻網組網的實現方式
8.2 單頻網適配器
8.2.1 單頻網適配器的原理
8.2.2 單頻網適配器的要求與測試
8.3 單頻網覆蓋模型
8.3.1 基於TS分配網絡的單頻網覆蓋
8.3.2 同頻直放站補點覆蓋
8.3.3 基於射頻信號分配網絡的單頻網覆蓋
8.4 單頻網覆蓋工程實踐
8.4.1 無綫覆蓋網絡規劃
8.4.2 網絡覆蓋優化
8.4.3 常見故障分析與排除
附錄 常用專業術語與縮略語
參考文獻
前言/序言
地麵數字電視廣播具有信息傳播安全可靠、覆蓋麵廣、傳播內容靈活、抗乾擾能力強、建設維護成本低及支持移動、便攜接收等特點,是不可或缺的電視傳播途徑。地麵數字電視廣播發射係統是地麵數字電視廣播係統的重要組成部分,直接影響地麵數字電視廣播網絡的覆蓋效果。
本書力圖讓讀者對地麵數字電視發射係統的組成、關鍵設備、地麵數字電視廣播網絡規劃和單頻網組網等方麵的知識有一個全麵的瞭解。全書共分8章。第1章主要介紹瞭我國地麵數字電視傳輸標準DTMB;第2章介紹瞭地麵數字電視發射係統的特點、組成與技術指標;第3章介紹瞭激勵器的原理、基本結構、主要功能與技術指標;第4章介紹瞭數字電視發射機的基本原理、組成和技術指標等;第5章介紹瞭UHF波段地麵數字電視廣播發射係統中天饋綫係統的組成、發射天綫、技術指標以及常見故障與維護方法;第6章介紹瞭補點發射機的基本原理、應用與安裝;第7章介紹瞭地麵數字電視覆蓋網絡規劃與優化;第8章介紹瞭地麵數字電視廣播單頻網的基本概念、適配器、覆蓋模型和工程實踐。
北京北廣科技股份有限公司為本書提供瞭素材,上海全波通信技術有限公司參與瞭第2章和第8章的編寫,江蘇恩巨網絡有限公司組織編寫瞭第7章,在此一並錶示感謝。同時,在本書的編寫過程中我們參考瞭較多的書籍、論文和網絡文獻,在此嚮其作者錶示深深的謝意。
本書注重實用性,麵嚮數字電視領域工程技術人員,可作為廣播電視技術學院(校)的參考教材,有助於培養具備産業前沿技術知識與實際工作能力的技術人員。
由於數字電視技術及産業均處於不斷發展和完善的階段,加上編者水平有限,書中難免存在疏漏和不足之處。我們將在今後的研發、生産和工程實踐中不斷改進和完善,懇請廣大讀者和同行提齣寶貴意見。
《數字廣播電視信號傳輸理論與工程實踐》 內容簡介: 《數字廣播電視信號傳輸理論與工程實踐》是一部深入探討現代廣播電視信號傳輸核心技術、關鍵環節與實際應用的全方位參考著作。本書旨在為廣電領域的工程技術人員、科研工作者、政策製定者以及相關專業學生提供一個係統、全麵且具有前瞻性的知識體係,幫助讀者深刻理解數字廣播電視信號從內容采集到終端接收的整個流程,並掌握在實際工程中應對挑戰、優化設計的關鍵能力。 本書的編撰緊密圍繞“數字廣播電視信號傳輸”這一核心主題,力求在理論深度與工程實踐的結閤上達到最佳平衡。全書共分為若乾個緊密關聯的章節,層層遞進,由淺入深地剖析瞭信號傳輸過程中的各個要素。 第一部分:數字廣播電視信號基礎理論 本部分奠定瞭讀者理解後續內容所需的理論基礎。 第一章:數字信號與模擬信號的演進: 詳細迴顧瞭廣播電視信號從模擬時代嚮數字時代的演變曆程,闡述瞭數字信號相對於模擬信號在信息承載能力、抗乾擾性、傳輸效率等方麵的顯著優勢。本章將深入分析數字信號的采樣、量化、編碼等基本原理,並介紹常見的數字編碼格式,為理解後續的調製、復用等技術打下基礎。 第二章:數字電視信號編碼與壓縮技術: 探討瞭數字電視信號的核心壓縮算法,重點介紹MPEG-2、H.264(AVC)、H.265(HEVC)等國際主流視頻編碼標準。分析瞭這些標準在幀內預測、幀間預測、變換編碼、量化、熵編碼等關鍵技術上的差異與演進,並通過實例說明不同壓縮比對視頻質量、碼流大小的影響,為信號傳輸效率的優化提供理論依據。音頻編碼方麵,也將涵蓋AC-3、AAC等常用標準。 第三章:調製與解調原理: 詳細闡述瞭數字信號在傳輸過程中如何進行有效調製以適應信道特性的理論。本書將重點講解正交幅度調製(QAM)在數字電視傳輸中的應用,包括不同階數QAM的星座圖、誤碼率與信噪比的關係。此外,還將介紹數字信號解調的關鍵技術,確保接收端能夠準確還原原始數字信息。 第四章:信道編碼與糾錯技術: 深入剖析瞭在信號傳輸過程中引入冗餘信息以抵抗噪聲和乾擾的信道編碼技術。本書將詳細講解捲積碼、BCH碼、裏德-所羅門碼(RS碼)等糾錯碼的原理與性能,並重點介紹其在數字電視標準中的應用,如RS碼在DVB-T/T2、ATSC等標準中的作用,以及如何通過交織技術提高對突發錯誤的魯棒性。 第二部分:數字廣播電視傳輸係統架構與關鍵技術 本部分將目光轉嚮實際的傳輸係統,從宏觀架構到微觀技術進行詳細解析。 第五章:數字電視傳輸標準解析: 詳細介紹全球主要數字電視傳輸標準,包括歐洲的DVB-T/T2、北美的ATSC、中國的DTMB等。對這些標準的物理層參數、幀結構、調製方式、信道編碼方案、復用方式等方麵進行對比分析,指齣各自的優缺點及適用場景。讀者將能清晰理解不同標準下的信號傳輸特性。 第六章:多路復用與傳輸流(TS): 深入探討如何將多個獨立的節目信號(視頻、音頻、數據)高效地復用成一個統一的傳輸流(Transport Stream, TS)。詳細介紹MPEG-2 TS的幀格式、PID(Packet Identifier)分配機製、SI(Service Information)錶的作用(如PAT, PMT, SDT等),以及如何通過TS流的封裝實現節目的多路傳輸和靈活切換。 第七章:數字電視發射機工作原理與性能指標: 詳細介紹數字電視發射機的核心組件與工作流程,包括信號處理單元、調製單元、功率放大單元、濾波單元等。深入講解發射機關鍵性能指標,如輸齣功率、頻率穩定性、相位噪聲、失真度(ACLR, EVM)等,以及如何通過這些指標評估發射機的信號質量與傳輸性能。 第八章:天綫與饋綫係統: 闡述瞭天綫在無綫信號傳輸中的關鍵作用,介紹不同類型天綫(如偶極子天綫、定嚮天綫、陣列天綫)的原理、方嚮性、增益等特性,並分析其在地麵數字電視傳輸中的選擇與布局。同時,深入講解饋綫係統的選型、損耗計算與連接技術,確保信號從發射機到天綫傳輸過程中的能量損失最小化。 第三部分:數字廣播電視覆蓋網絡設計與優化 本部分將理論與實踐相結閤,專注於實際的覆蓋網絡建設與優化。 第九章:覆蓋預測與場強計算: 介紹無綫電傳播模型(如ITU-R P.370, Okumura-Hata模型等),闡述如何根據地形、地貌、障礙物等環境因素預測信號覆蓋範圍與場強分布。講解場強預測軟件的使用方法,以及如何通過場強計算結果來評估覆蓋效果與是否存在盲區。 第十章:數字電視覆蓋網絡規劃原則: 詳細闡述覆蓋網絡規劃的整體思路與關鍵原則,包括選擇閤適的發射站點、確定天綫高度與發射功率、設置閤理的保護間隔、考慮共用和乾擾抑製等。介紹多發射機組網(如單頻網SFN, 多頻網MFN)的原理與應用,以及如何通過網絡設計最大化覆蓋區域、保證信號質量並最小化乾擾。 第十一章:數字電視發射站點選址與建設: 深入探討發射站點選址的綜閤考量因素,包括地形、電磁環境、供電、交通、物理安全等。詳細講解發射機房的設計要求、設備安裝、接地與防雷措施,以及站點與網絡的連接方式,確保發射站點的穩定可靠運行。 第十二章:數字電視信號接收與乾擾抑製: 分析數字電視信號在終端接收過程中可能遇到的問題,包括接收天綫選擇、安裝位置、接收機的靈敏度與選擇性。重點講解各種乾擾源(如其他無綫電信號、工業設備産生的電磁乾擾、同頻或鄰頻乾擾)的産生機理,並介紹有效的乾擾抑製技術,如濾波、天綫定嚮、頻率規劃優化等,以保障接收信號的質量。 第十三章:網絡優化與故障排除: 探討覆蓋網絡建成後的持續優化策略,包括定期進行覆蓋測量、分析場強數據、調整發射參數、優化天綫布局等。詳細介紹常見的網絡故障類型(如信號衰減、乾擾、設備故障、接口問題),並提供係統性的故障診斷與排除方法,確保網絡的長期穩定運行。 第四部分:新技術發展與未來展望 本部分關注數字廣播電視傳輸領域的最新技術動態與發展趨勢。 第十四章:下一代地麵數字電視標準: 介紹正在或已在部分地區實施的下一代地麵數字電視標準,如DVB-T2、ATSC 3.0等。分析其在調製方式、編碼效率、傳輸靈活性、IP化能力、多媒體融閤等方麵的技術革新,以及對未來廣播電視産業的影響。 第十五章:IP技術在廣播電視傳輸中的應用: 探討IP(Internet Protocol)技術如何逐步滲透到廣播電視傳輸的各個環節,包括IP傳輸流、IP組播、IP傳輸網絡等。分析IP技術帶來的靈活性、可擴展性與多業務融閤的可能性。 第十六章:廣播電視與互聯網融閤發展: 展望廣播電視與互聯網融閤的趨勢,包括OTT(Over-The-Top)服務、互動電視、個性化內容推薦等。分析傳統地麵傳輸係統如何適應這種融閤趨勢,以及如何在保持廣播特性的同時,為用戶提供更加豐富多樣的內容與服務體驗。 《數字廣播電視信號傳輸理論與工程實踐》以嚴謹的學術態度、詳實的工程案例和清晰的語言錶達,力圖成為廣播電視技術人員不可或缺的工具書與知識寶庫。本書的讀者將能夠通過係統學習,全麵掌握數字廣播電視信號傳輸的核心理論,熟練運用相關的工程技術,並對未來的發展方嚮有深刻的認識。
這本書給我的最大驚喜在於,它將一個原本可能枯燥乏味的技術主題,呈現得如此引人入勝。我一直對信息傳輸的背後原理感到好奇,而《地麵數字電視發射係統與覆蓋網絡》這本書,就像是為我打開瞭一扇瞭解這扇門。作者在講解“數字電視信號的調製與解調”時,沒有拘泥於純粹的數學公式,而是通過類比的方式,比如將信息比特比作不同的“聲調”,將調製過程比作“給聲調編碼”,生動地解釋瞭如何將數字信息轉換為可以在空中傳輸的模擬信號。我特彆喜歡書中關於“覆蓋網絡設計原則”的章節,作者不僅列舉瞭影響覆蓋效果的各種因素,還深入分析瞭不同的網絡結構,例如單頻網(SFN)和多頻網(MFN)的優劣勢,以及它們在實際應用中的選擇考量。這些信息對於我理解為什麼不同地區收看電視的體驗會有差異,提供瞭非常清晰的解釋。書中穿插的案例分析,更是讓我看到瞭理論如何在實踐中得到應用,例如某個城市如何通過優化發射塔的位置和功率,顯著提升瞭信號覆蓋質量。這本書的語言流暢,結構清晰,讓我能夠從整體上把握地麵數字電視係統的運作流程,同時也能深入瞭解其中的關鍵技術細節,可謂是一舉兩得。