专利名称：一种实现有线传输无线覆盖的地面数字电视系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及有线电视传输和无线传输领域，具体地，涉及一种通过已有的有线电视HFC网络与地面数字电视无线传输相结合，通过有线传输无线覆盖方式大面积覆盖数字电视信号的系统。
背景技术：
现有的地面数字电视覆盖采用双国标技术标准，即AVS编码标准和地面数字电视传输国家标准进行无线覆盖。地面数字电视传输国家标准有两种方案=ADTB-T适合大功率覆盖，DMB-T适合小功率蜂窝方式覆盖。为了实现无缝覆盖，无论采用何种方案，都需要建立多个发射点，并为了解决同频干扰和频率资源充分利用的问题，采用单频网SFN方式组网，在技术上比较复杂，传输和发射设备及统也相对复杂。采用多频网MFN组网方式是传统的组网方式，频率资源利用率低。本发明提出了一种和现有方式不同的有线传输无线覆盖的地面数字电视方式。利用已经大量铺设的HFC网络传输，集中编码和调制处理好的宽带地面数字电视信号，在需要无线覆盖的地区，采用小功率宽带发射机和定向天线直接进行覆盖。本发明采用同频多点无线覆盖方式，通过对覆盖区域场强和场型的控制来抑制同频干扰，实现大范围覆盖。本发明解决了同频干扰和频率资源不足的问题，解决大范围，低成本有线传输无线覆盖的问题。
发明内容
本发明公开了一种有线传输无线覆盖的地面数字电视的系统。采用集中编码、调制的方式和邻频道处理方法将多路电视信号处理成宽带地面数字电视信号，通过有线电视 HFC网络将宽带地面数字电视信号传输到无线覆盖的区域点。采用同频小功率逐步定向覆盖的方式，在区域点(发射点)通过带通滤波器将宽带数字电视信号取出，进行杂波滤除， 通过小功率宽带放大器放大后，由宽带定向发射天线向固定区域发射。采用小功率宽带发射机和定向发射天线，通过对覆盖区域场强和场型的控制来抑制同频干扰，实现大范围覆盖。本发明提出了集中编码、调制的方式对地面数字电视信号的进行集中处理。首先将每路地面数字电视信号进行多路压缩，采用AVS编码器编码成低码率、高质量的标清/高清数字电视信号；采用多路TS流复用器将多路压缩后的地面数字电视信号复用为一路复合TS流，码流带宽与所采用的地面数字电视信号调整方式相匹配；复合TS流通过地面数字电视调制器调制成单频点地面数字电视信号。本发明在多频点采用邻频道处理方法，将调制好的单频点地面数字电视信号用频道混合的方式合成宽带地面数字电视信号，多个频点按照8MHz间隔相邻排列，所占用的带宽为η χ 8MHz，从频率Fl到而。处理好的宽带地面数字信号在有线电视电缆传输频段Fl 到而上实现面数字电视信号与普通有线电视信号相同的HFC网络传输。通过本发明邻频道处理方法可节约频率资源，并且不限制网络传输方式，宽带地面数字信号可通过其他的网络传输，如光缆、MMDS和电缆传输。大范围覆盖宽带地面数字信号，通过本发明的同频小功率逐步定向覆盖的方法。 实现所有覆盖点采用相同频点，相同信号覆盖，采用定向天线控制覆盖场型，防止同频干扰。系统结构简化，废除其它发射系统所需要的复杂的信号处理、功率合成系统。本发明采用小功率宽带发射机和定向天线发射，在特定地区地形进行覆盖时，可以控制覆盖场型和信号功率，覆盖与接收效果不变，抑制干扰。本发明的小功率宽带发射机采用室外安装方式，避免馈电电缆损耗，提高发射机功率。
图1是根据本发明构建的一种有线传输无线覆盖地面数字电视系统的框图。图2A是根据本发明的图1中的集中数字电视信号处理系统框图。图2B是根据本发明的图2A处理后的地面数字电视信号频谱图。图3是根据本发明的图1中的宽带发射系统框图。
具体实施例方式根据本发明构建的一个有线传输无线覆盖地面数字电视系统，如图1所示，通过集中处理地面数字电视信号，采用HFC网络将处理好的地面数字电视信号传输到发射点， 并通过小功率宽带发射机和定向天线发射到固定区域，在该区域中的用户可以通过天线和地面数字电视接收机接收信号、解调、解码和收看电视节目。在图1中的地面数字电视编码和调制系统1完成对电视节目的编码、复用、调制和混合处理，将多路电视节目处理成宽带地面数字电视信号。HFC网络2是单向或双向有线电视网络中典型的光纤和电缆混合单向宽带网络。采用光纤传输技术，传输距离可以达到数十公里。小功率无线宽带发射系统3 完成从HFC网络中提取宽带地面数字电视信号，放大和通过定向天线发射信号的任务。地面数字电视接收天线与接收机4，用来接收地面数字电视信号，和普通的数字地面电视接收没有区别。本发明的集中数字电视信号处理系统，如图2A所示，该系统包括了 AVS编/转码器5，将视频信号按照AVS标准压缩成数字视频信号，输入的是模拟视频或未压缩数字视频信号，采用AVS编码器；输入的是其它压缩格式的数字视频信号，则采用AVS转码器。图2A 中的TS流多路复用器6是将编转码器中的单路TS流复合成包含多路TS流的符合TS流 (MTS)，便于采用一个频道的数字电视调制器调制成地面数字电视信号。例如，国标中C = L32QAM时可以在8MHz频道内传输25. 98Mbps数据，如果每个SD频道占用1. 5Mbps，可以将16个SD节目复合成MTS流。图2A中的地面数字电视调制器7用来将复合TS流的多路数字视频信号按照国家标准调制成地面数字电视信号，占用一个频点，8MHz带宽。图2A中的频道混合器8用来将调整好的多频道地面数字电视信号合成为一路宽带地面数字信号。 例如，要传输64套SD节目，需要4个8MHz的频道，8用来将这4路处理好的单频道地面数字电视信号合成为一个32MHz带宽的宽带地面数字电视信号。本发明的图2A处理后的地面数字电视信号频谱图，如图2B所示，是本发明中的宽带地面数字电视频谱，带宽从Fl第一个频道的频点到1 第η个频道的频点，在发射前提取
4宽带地面数字电视信号时，采用的带通滤波器带宽特性复合带宽要求。由于采用邻频道方式，因此总带宽可以等于η χ 8MHz，例如4个频点时η = 4，总带宽则为32MHz。由于国家标准规定的地面数字电视使用频段为UHF，为利于宽带发射和更好的利用超线性发射机的现有技术，选择UHF波段的宽带发射系统。本发明的宽带发射系统，如图3所示。带通滤波器9从HFC网络的电缆送来的信号中，通过滤波处理取出Fl到而段的宽带地面数字电视信号。对于该频道的信号，带通滤波器是低损耗。该频段之外的信号，带通滤波器提供大于40dB阻断损耗。通过9提取的信号送给小功率宽带发射机10，经过40-60dB增益放大后，直接送给宽带天线11发射。功率放大器10具有功率可调装置，可以控制输出功率和改善宽带发射机性能。本发明中采用室外安装的小功率宽带发射系统，可以避免馈电损耗，间接地提高发射机功率，增大覆盖效果。宽带天线11采用定向天线系统，可以调整覆盖场型，覆盖指定的固定区域，增强辐射效果，抑制干扰。本领域的熟练技术人员会明白，尽管这里为了说明的目的而描述了相似性系统的特定实施例，但是在不脱离本发明精神和范围的情况下可以作各种修改。因此，除了附加的权利要求之外，对本发明不作限制。
权利要求
1.一种实现大面积覆盖数字电视信号的系统，其特征在于下列步骤采用集中编码、调制的方式和邻频道处理方法将多路电视信号处理成宽带地面数字电视信号，通过有线电视HFC网络将宽带地面数字电视信号传输到无线覆盖的区域点；采用同频小功率逐步定向覆盖的方式，在区域点通过带通滤波器将宽带数字电视信号取出，进行杂波滤除，通过小功率宽带放大器放大，由宽带定向发射天线向固定区域发射；采用小功率宽带发射机和定向发射天线，通过对覆盖区域场强和场型的控制来抑制同频干扰，实现大范围覆盖。
2.根据权利要求1所述的集中编码、调制的方式，其特征在于采用以下步骤用AVS编码器将地面数字电视信号编码成低码率、高质量的高清数字电视信号，对每路地面数字信号进行多路压缩；用多路TS流复用器将多路压缩后的地面数字电视信号复用为一路复合TS流，码流带宽与地面数字电视信号调整方式相匹配；复合TS流通过地面数字电视调制器调制成单频点地面数字电视信号。 根据权利要求1所述的邻频道处理方法，其特征在于，在多频点将多个调制好的单频点地面数字电视信号用频道混合的方式合成宽带地面数字电视信号，多个频点按照8MHz 间隔相邻排列，所占用的带宽为η χ 8MHz，从频段Fl到1 上实现HFC网络传输。
全文摘要
本发明提出了一种有线传输无线覆盖的地面数字电视系统。本发明利用已经大量铺设HFC网络传输集中编码与调制处理好的宽带地面数字电视信号，在需要无线覆盖的地区，采用小功率宽带发射机和定向天线直接进行覆盖。本发明采用同频多点无线覆盖方式，通过对覆盖区域场强和场型的控制来抑制同频干扰，实现大范围覆盖。这样，采用一种简单的方法就解决了同频干扰和频率资源不足的问题，解决了农村大范围，低成本有线传输无线覆盖问题。对延伸有线电视覆盖，扩大服务范围，节约投资起到了很好的效果。
文档编号H04N21/434GK102231810SQ20111015687
公开日2011年11月2日 申请日期2011年6月13日 优先权日2011年6月13日
发明者刘亚平, 秦绮玲 申请人:苏州汉辰数字多媒体有限公司