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手机电视传输系统技术指标含义解读
2008/10/29 9:02:11
 


    为了帮助读者了解手机电视传输系统主要技术指标的含义、测试条件以及相关关系,笔者撰写了以下21条词条,供读者参考。
1.信号带宽与频道带宽
    信号带宽是指传输系统射频信号的有效频谱宽度。在多载波系统中,信号带宽通常指上下两个边沿载波之间的距离。由于实际发射的频谱形状并非矩形,两侧有一定的拖延,考虑到这种因素,为使邻频道之间相互不产生干扰,规定一个比信号带宽稍宽的频谱宽度,称为频道带宽。进行频率规划时按频道带宽来进行频道指配。信号带宽与频道带宽的基本单位为赫兹(Hz)。
2.频谱利用率
    通常指射频每单位频谱可以传输的数据率,由于数据率的基本单位为比特/秒(b/s),频谱的单位为赫兹(Hz),因此,频谱利用率的单位为比特/秒/赫,表示为b/s/Hz或bps/Hz(bps表示每秒多少比特)。
    频谱是非常珍贵的资源,因此,传输系统的频谱利用率越高越好。频谱利用率高,意味着在同样的射频带宽内,可以传输更多的业务或有更好的音频与视频质量。在数字通信系统中,频谱利用率主要由使用的调制方式决定。
3.测试频率
    这里指射频信号的中心频率。
4.最大净荷
    这里指系统可以传输的最大净数据率,基本单位是b/s或bps。最大净荷与系统的信号带宽、使用的调制方式和纠错编码码率有关。
5.调制方式
    传送的数字信号通过对射频载波进行调制,才能实现有效传输。在数字通信领域中,可粗分为数字调幅、数字调相、数字调频。广泛使用的方法是数字调相,即用高频振荡的不同相位表示数据。例如四相调相(QPSK)的高频振荡有450、1350、2250与3150(或00、900、1800与2700)四种不同的相位,分别表示传送的数字信号为00、10、11和10。QAM称为正交调幅,4QAM是QAM的最简单方式,实际上与QPSK相同,只有四种不同的相位状态,而高频振荡的幅度是不变化的。16QAM则有16种不同的幅度相位状态,表示0000,0001,、、、、、、,1110、1111等16种数据序列。8DPSK称为八相差分相移键控,即用高频振荡现时的相位与前一个符号期间的相位差来表示传送的信息,8种不同的相位差分别表示000,001,、、、、、、110,111等8种数据序列。8DPSK的传输效率高于QPSK与4QAM,而低于16QAM。
6.纠错编码码率
    在数字通信系统中,为了能够修正传输差错,经过信源编码处理后的信号都要经过信道编码(纠错编码)处理。在信道编码过程中人为按一定的规则加进冗余,信道编码器输入数据率与输出数据率之比,称为纠错编码码率。纠错编码码率越低,传输可靠性越高,但传输的有效性(即净荷)越低。
7.信号峰平比
    射频信号可能出现的电压峰值与电压有效值的比,称为峰值系数,简称信号峰平比。峰平比通常用dB表示。在多载波传输系统中,理论的峰平比很大,为了兼顾放大器的效率与失真(失真会产生新的频谱,落在带内的成分会形成对自身的干扰,使误码率增大;落在带外的分量会干扰邻频道业务),实际传输系统的峰平比是指射频功率放大器工作时实际的电压(或功率)峰值与电压(或功率)有效值之比。在保证相同的误码率下,如果系统的峰平比低,表明该系统的功率效率高。
    在“信号峰平比”指标测量一栏中的0.99、0.999与0.9999,分别表示统计了99%、99.9%和99.99%的幅度。
8.高斯信道下载噪比门限
    先解释下面几个相关的术语。
    白噪声:在相当宽的频率范围内功率谱密度是均匀分布的噪声。
    高斯噪声:噪声的振幅随机变量具有高斯型的概率密度函数(即正态分布)。
    白高斯噪声:服从高斯分布而功率谱密度又是均匀的噪声。
    指标“高斯信道下载噪比门限”的含义,是指仅考虑接收机内部噪声,传输系统误码率不高于3×10-6时所需要的最低高频信噪比。在实际测量时,是用从接收机外部输入白噪声代替接收机内部噪声。
9.高斯信道下接收机最小接收信号电平
    该项指标体现在高斯信道下接收机的灵敏度,也就是接收弱信号的能力,数值越小,说明接收机的灵敏度越高。本指标是在满足前述的误码率要求的前提下,测量接收机需要的最小的信号电平。
10.高斯信道下接收机最大接收信号电平
    该项指标体现在高斯信道下,满足前述的误码率要求,接收机接收强信号的能力,该值与接收机最小接收信号电平之差,说明接收机良好工作的动态范围。如果信号强度超出了允许值,接收机会产生非线性失真,会使误码率超出允许值。
11.静态多径信道下载噪比门限
    无线电波的实际传输环境很复杂,农村和城市有明显不同的传播效果。为了测试的方便,人们研制了可以模仿实际环境的一种仪器,称为信道模拟器。在实验室通过信道模拟器模拟实际的信道进行测试,将移动接收速度设置为零(即静止)。同时,设置信道模拟器,选择了五种不同的模型(有不同的传播路径数、不同的时延,不同的强度比),对比测量不同系统在满足前述的误码率下,所需的最小高频信噪比,即为静态多径信道下载噪比门限。
12.静态两径信道中抗回波时延性能
    通过设置信道模拟器,在只有直达波(主径)和一条路径的反射波的情况下,分别设置回波与主径的强度比为0dB、-3dB、-10dB和-20dB,并将移动接收速度设置为零,对比测试不同系统在保证误码率等于3×10-6时,允许的直达波与回波之间的最大传播时间差。。该值越大,表明系统在静态两径信道中抗回波时延性能越好。
13.静态两径信道中抗回波强度性能(回波与主径功率比)
    通过设置信道模拟器,在只有直达波(主信号)和一条路径的反射波的情况下,分别设置回波的时延为-10μs、-1.8μs、10μs、50μs、110μs和200μs,并将移动接收速度设置为零,对比测试不同系统在保证误码率等于3×10-6时,允许的最大回波强度。该值越大,表明系统在静态两径信道中抗回波强度性能越好。
14.动态多经信道下最大移动速度
    在移动接收的环境下,由于多普勒效应,使接收到的信号频率与发射频率产生差异,称为多普勒频移。多普勒频移的大小与工作频率以及移动接收时的速度成正比。多普勒频移越大,产生的附加相移也越大,在不同的调制方式中附加相移超出一定的数值后,容易造成判决错误,使误码率变坏。
    该项测试是在四种不同的信道模型下,对比测试不同系统在保证误码率等于3×10-6时,允许的最大移动速度。该值越大,表明系统移动接收的能力越强。
15.动态多经信道下载噪比门限(C/N)和接收灵敏度
    在不同的信道模型和不同的移动速度下,对比测量不同系统的载噪比门限(C/N)和接收灵敏度。最大速度设置为250km/h,最低速度设置为3km/h(步行便携接收)。关于载噪比门限(C/N)和接收灵敏度见8与9。
16.抗邻频道数字干扰的保护率
    抗邻频道数字干扰的保护率是指,在保证欲接收频道的误码率为3×10-6时的条件下,欲接收频道与相同数字传输系统的上、下相邻频道之间的电平关系。欲接收频道比相邻频道的电平低的越多,表明抗邻频道干扰的能力越强。
17.抗邻频道模拟干扰的保护率
    抗邻频道模拟干扰的保护率是指,在保证欲接收数字频道的误码率为3×10-6时的条件下,欲接收频道与模拟电视传输系统(PAL制)的上、下相邻频道之间的电平关系。欲接收频道比相邻频道的模拟电视传输系统的电平低的越多,表明抗邻频道模拟干扰的能力越强。
18.抗脉冲噪声干扰宽度
    在进行本项的测量中,干扰信号为脉冲信号,选择1kHz、100Hz和1Hz三种不同的干扰脉冲重复频率以及不同的干扰脉冲电平,使载噪比分别比(C/N)min低3dB、6dB和12dB,在满足误码率为3×10-6时的条件下,比较测量不同传输系统的允许的脉冲宽度(以μs计),允许的脉冲宽度越宽,表明系统抗脉冲噪声干扰的能力越强。
19.抗单频干扰保护率
    这项测量的干扰信号频率为单一频率的高频振荡(单频正弦波),干扰频率分别选择为欲接收频道的中心频率fc、高于和低于中心频率0.4系统带宽的频率。例如,系统带宽为8MHz时,这三个干扰频率分别为fc与fc±3.2MHz。在满足误码率为3×10-6时的条件下,比较测量不同传输系统信号与单频干扰之间的电平差。该值越低,表明系统的抗单频干扰能力越强。
20.节目切换时间
    该项测量是指在接收终端用户切换节目时,接收机所需的处理时间。节目切换可能是在同一频道中传输的不同节目之间的切换,也可能是不同频道节目之间的切换。希望节目切换时间越短越好。
21.接收终端耗电量
    这项测量分为两部分,一是接收机整机的耗电量,二是模块本身的耗电量。希望耗电量越少越好。但耗电量受模块、接收机制造技术水平与要求的功能的限制。
作者:李栋 中国传媒大学信息工程学院
(DVOL本文转自:中国DV传媒 http://www.dvol.cn)

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 来源:依马狮广电资讯网   

 

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