数字信号的调制与传输技术研究

2017-04-12 02:19王玉喜
环球市场 2017年5期
关键词:数字信号基带二进制

王玉喜

哈尔滨智路科技开发有限公司

数字信号的调制与传输技术研究

王玉喜

哈尔滨智路科技开发有限公司

当前,随着近年来信息技术、通信技术的迅速发展,也推动了我国整个电视广播产业链的巨大变革,其中数字广播电视就是这一变革中的关键性环节。但是现代通信技术的不断发展,信号的复杂性和多样性也在不断提高,对获取的信号解调之前,必须分析出调制信号的类型。基于此,文章就数字信号的调制与传输技术进行简要的分析,希望可以提供一个有效的借鉴,从而更好的促进我国通信事业的发展。

数字信号;调制;传输技术

1.数字电视信号传输技术发展现状

数字电视信号传输技术的发展,得益于数字电视的快速发展。据互联网一份调查数据显示,截止到2015年,我国数字电视用户比例达到了68.9%,从2005~2015年期间,每年的增长率超过了15%。同时,数字电视在发展过程中,卫星电视也呈现出大幅度上升趋势。2015年,数字电视在我国的覆盖规模超过了3亿用户,占到了电视用户总量的80%以上。数字电视在发展过程中,得到了政策的支持,并且随着相关技术手段的提升,数字电视的成本不断下降,能够为人们带来更好地服务,这样一来,数字电视在未来发展过程中,势必会实现100%的普及。数字电视的发展,促进了数字电视信号传输技术的发展,目前,数字电视信号传输技术应用过程中,主要以基带传输和频带传输方式为主。基带传输和频带传输方式的有效结合,能够更好地实现数据信息的传输,从而使数字电视传输技术得到更好地应用。

2.数字信号传输技术的应用

2.1 基带传输技术的应用

基带传输技术,即是将数字信号经过码型变换,使其转换为适宜于信号传输的码型,然后再通过低通滤波器将信号中的部分高频分量去除,再由光纤、电缆、微波等途径进行短距离数字信号传输的方式。

典型的基带信号传输系统,详见下图1所示。系统中数字信号的传输不需要经过调制,且频谱属于低通型。该系统主要由模/数处理模块(A/D)、数/模处理模块(D/A)、时分多路开关、信号发动机以及信号接收机等多个部分所组成。

图1 数字基带信号传输系统结构图

如图所示,A/D处理模块能够将模拟信号转变为数字信号,其信号处理分比率多为8~10bit,即可取得较好的信号分辨效果。每个A/D处理模块都同时对应了一路视频、四路音频进行A/D转换处理,并与数字通信接口相连接。而D/A处理模块的信号处理过程,则是与A/D模块相反。

2.2 载波传输技术的应用

载波传输技术,即是将数字信号转换为载波的某一参数,例如改变为载波的相位、频率或者幅度等,以实现频谱的有效迁移,这一过程也被称为信号的调制。然后再将携带数字信号的载波,通过地面广播、卫星广播、有线广播等传输信道进行传输。

典型的载波信号传输系统,主要由信道接入设备、信道编码器、输入接口、光发射机、光接收机、中继器、信道解码器、信道分接设备等所构成。该系统的数字信号处理过程,包括信号编码、信号调制、信号解码、信号输出等一系列流程。其中,信号编码由视频编码器完成,它可实现对PAL信号的编码处理、压缩处理以及数字化转换处理,并能输出恒定码率的信号数据,目前国际通用的编码制式为MPEG-2标准;该系统中的信号调制方案,采用的是QAM调制技术(正交振幅调制),它能将二级制信号调制到与正弦波相匹配的频率,并具备了较高的频率利用率,其调制类型主要包括了16QAM、32QAM、64QAM、128QAM、256QAM等。

3.数字通信信号自动调制识别技术

3.1 通信中的调制技术

在数字通信信号自动识别调试技术的实际应用过程中,对原始信号进行频谱搬移,以保证其有效的满足复杂信道内对信号的传输要求,就是信号调制的作用。那么在实际传输过程中,以信号发送端所发出的信号作为演示电信号,其传输过程中频率较低,信道传输存在一定难度。那么这就要求相关技术人员加大力度对原始电信号进行处理,促使其成为具有高度适宜性的信号,从而更好的满足信道传输对原始电信号的频率要求,切实提高数字通信质量。

3.2 数字调制样式

在数字通信系统中,数字调制的样式具有一定的丰富性和多样性,以载波信号参数的不同为依据将数字调制样式进行划分,可以分为幅度键控ASK,相移键控PSK,频移键控FSK以及正交幅度调制QAM等,在数字通信领域内得到比较广泛的应用。本文主要对这几种常用的数字调制样式进行分析和探索。

振幅键控在实际应用中,载波的振幅与数字基带的变化之间存在着密切的联系,进而开展信息传递活动,是一种现代化的数字调制方式,当前振幅键控调制方式中,主要以二进制振幅键控为主,展现出两种不同的载波幅度变化状态,并以二进制中的0和1来分别对应,进而对信号的精准程度进行合理化控制。二进制振幅键控信号的产生,可以看作是模拟振幅调制方法和数字键控调制方法的功劳。就整体情况来看,多进制振幅键控与二进制振幅键控的调制原理存在高度的一致性,但是差别在于,多进制振幅键控能够对多元幅度值的载波进行准确的传输,因此其在信号传输方面,可以看作是多个二进制振幅键控信号的积累。

频移键控能够随着数字基带信号变化的载波频率的变化来实现信息传输,二进制频移键控中,以二进制中的0和1来分别对载波信号频率进行控制。相关研究资料显示,二进制频移键控信号与二进制振幅键控信号之间存在着密切的联系,在实际应用过程中,两个二进制振幅键控信号可以等同于一个频移键控信号,并通过模拟调频电路和键控法来产生二进制频移键控信号,从而在一定程度上提高数字通信信号质量。

结束语

数字电视在当下得到了较好的发展,并且数字电视在人们生活中的普及率也不断提升。随着信息技术、数字技术的进一步发展,相信在不远的将来,数字信号的传输与调制技术将迎来更大的技术进步与发展空间。

[1]邓能.数字调制信号的质量检测[D].北京邮电大学,2015.

[2]李海鸥.数字卫星电视信号调制技术的研究[J].科学中国人,2015,12:39.

[3]孙玉章.数字调制技术在音视频信号传输中的应用分析[J].信息化建设,2015,10:9.

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