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数字地面电视系统云传输技术研究

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刘祺艳

摘要随着科学时代的到来，云技术被广泛应用，促使云传输技术也不断的走向成熟。在数字地面电视中，云传输技术被广泛应用。云传输技术可以不仅提高频谱的利用率，而且还具有抗干扰的能力。云传输技术在同一地区可以提供不同质量、内容丰富的服务。本文基于OFDM传输技术，对云传输技术的概念和优势进行了分析，同时对数字地面电视系统与云传输技术进行了研究。

关键词数字电视；云传输；技术

G2A1674-6708（2017）199-0075-02

OFDM是一种具有高频谱利用率、抗多径衰落强、容易与其他技术结合且实现简单等优点的多载波调制技术，因此在无线通信中被广泛应用。这种技术可以整合不连续的频率资源，对子载波的分配非常方便，使得CR高效使用频谱。OFDM受到重視的原因是因为其具有良好的性能。因此，基于OFDM的云传输技术使通信发展又多了一个研究方向。

1云传输技术基本原理

从第一代数字电视开始，就存在同信道干扰的问题，虽然技术在不断改革和创新，也只是大大的降低了同信道干扰，但是并没有从根本上解决这个问题，云传输技术的特点就是抗干扰能力强。在信息论中，可以从两个方面提高频谱的利用率。第一是增加信息的吞吐量。第二就是增强接收的可靠性。现阶段的基本研究方向是增加信息吞吐量或者沿着香浓容量曲线向右。但是云传输逆向思维，沿着香农容量曲线向左，降低射频信道的信息吞吐量，很大程度上增强了接收信息的可靠性，提高了频谱的复用能力。云传输技术提高了频谱的复用能力，然后就可以通过层分复用进一步增加信息的速率。云传输系统的网络架构中，发射机由于数据流的不同使得业务覆盖的范围和服务类型也不尽相同[1]。在SFN网络中，发射机发射的较强信号区域可以重叠，给予较弱的信号有一定的保护间隔，使得发射信号具有多样性的特点，业务覆盖也变得更加灵活多变。云传输技术通过减少数据吞吐量实现对抗同信道干扰的目的。从而使得人口密集地区的每一条频段都能被充分利用，最大限度上发挥作用，提高频谱利用率。提高信息速率方式和采用云传输技术方式都可以提高频谱利用率。但是前者是逼近香农容量，提高速率，后者则是增加信道的数量。两者实质上都受香农容量的限制，所以没有明显的差距，只不过云传输技术相对于提高信息速率的方式，数据接受性更加可靠，有利于通信系统更好的发展。

2数字地面电视系统云传输技术研究

2.1OFDM时域叠加技术

通过对OFDM两层时的叠加系统结构图分析，可以发现在OFDM中，发射机的两层数据相对独立，互不影响，但是在实质上，不仅仅在导频位置，甚至较弱信号的保护间隔长度都不一致，突出了灵活性特别高的特点。但正因如此，使得接收机的复杂性也大幅度的提高。从接收机的角度看，两层数据必须单独进行，并且信道还要均衡，导致了同步也是互不影响，相对独立[2]。解析出层1数据之后，不仅仅要消除层1数据，同时还要将层1数据插入一定的保护间隔，与信道参数进行乘法处理，导致了更多信道估计的参与和解调上的误差，从而大大影响了对层2数据的解析。

2.2OFDM频域叠加技术

相对于时域叠加技术，频域叠加技术更为简单。两层数据的各种特征都是相同的，使得接收机只要进行一次操作就可以，复杂度被大大降低。

但是，由于两层数据特征相同，如果是不同的发射机，那么对同步的要求就会很高。两者比较，时域叠加技术的发射机操作很简单，频域叠加技术的接收机很便捷。

前者在信息传输过程中受到的干扰非常多。后者虽然对同步要求很高，但是接收机的复杂度很低。在实际应用过程中，时域叠加的高复杂度使得整个体系的运行非常困难，每个环节都出现信息损失的问题，信息在传递过程中出现了大批量的损伤，而且时域叠加的高复杂性使得整个系统的抗干扰能力非常差。

2.3干扰信号消除技术

云传输技术通过在接收机采用干扰信号消除的方式对抗同信道干扰以达到减小信号噪声的目的。干扰信号消除在很大程度上影响了信息接收的可靠性。可以用两种方法进行干扰信号消除的操作。

第一种就是直接调制解调信号，在混合信号中进行干扰信号消除。

第二种则是对解码信号进行调制，然后再进行干扰信号消除[3]。两种方法都能达到消除干扰信号的目的，但是各自优缺点并不一样。第一种就是简单，直接对调制信号重构，减少了过程延迟，但是会让解调误差加大，使得层2数据解码过程的难度加大。第二种的信息可靠性远大于第一种，因为是调制解码信号，已经经过了纠错的过程，这样对层2数据解码压力就小，但是带来的过程延迟相对较大。

2.4云传输技术性能强

从容量上来说，传统的传输技术使用分复用技术或频分复用技术，相较于云传输技术，分复用技术或频分复用技术在低噪比下提供移动服务和高噪比下提供固定服务的容量都远不及云传输技术。

在实际应用中，云传输技术的每种服务都