專利名稱:一種廣播電視信號的發射方法及系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及通信技術領域,尤其涉及一種廣播電視信號的發射方法及系統。
背景技術:
目前電視信號接收終端有很多種,例如模擬電視、手機數字電視、移動數 字電視、固定高清數字電視等,這些電視信號接收終端接收到的廣播電視信號 所采用的調制標準是不同的,因此,地面無線電視信號系統在進行多發射基站
同頻同步組網時,需要才艮據不同的調制標準組建相對應的同頻同步的電朝M言號 覆蓋網絡。也就是說,針對不同調制標準的組網模式,必須建立適應其同步要 求的傳輸通道,并對傳輸信號進行相對應的同步適配延時處理。
如圖l所示,給出了四種調制標準(即模擬電視、手機數字電視、移動數 字電視、高清數字電視)下的廣播電視信號的傳輸組網結構,這四種調制標準 分別對應一個頻道,并通過兩個發射基站(即發射基站A和發射基站B )發射 給相應用戶終端。從圖l可以看出,模擬電視信號和高清數字電視信號采用的 是射頻傳輸技術,電視傳輸中心將模擬電視信號和高清數字電視信號的基帶信 號調制成已調波射頻信號,分別經微波傳輸網絡發送到基站A和基站B,并分 別經過時延均衡處理和功率放大處理后進入功率合成器。手機數字電視信號和 移動數字電視信號采用的是基帶信號傳輸方法,電視傳輸中心將手機數字電視 信號和移動數字電視信號經過同步適配器處理后得到的數字基帶信號,分別通 過光纖傳輸網絡傳送到基站A和基站B,數字基帶信號在全球定位系統(GPS, Global Positioning System)時鐘信號的控制下通過同步時延處理、功率放大、 功率合成以及天饋系統處理后發射出去。
6由此可見,現有技術是根據廣播電視信號的不同的調制標準而分別建立相 對應的廣播電視信號同步傳輸網絡,各頻道廣播電視信號的鏈路傳輸設備、
GPS時鐘源、同步適配器、調制激勵器等都是分別針對不同調制標準的廣播電 視信號獨立存在的,因此,現有技術在組建多頻道多種調制方式的同步覆蓋網 絡時,存在著傳輸通道資源占用過多、系統同步必須依賴GPS等外接時鐘設 備、組網調試復雜、設備成本較高等問題。
發明內容
本發明實施例提供了 一種廣播電視信號的發射方法及系統,用以簡化多制 式廣播電視信號的覆蓋網絡,降低系統成本。
本發明實施例提供的一種廣播電視信號的發射方法包括
廣播電視傳輸中心設備生成基準同步載波信號,并采用多種調制方式對廣 播電視基帶信號進行調制,生成一組包含多個頻道的射頻信號;
所述廣播電視傳輸中心設備將所述射頻信號以及所述基準同步栽波信號 通過射頻傳輸通道傳輸給基站;
所述基站利用所述基準同步載波信號對所述多個頻道的射頻信號進行射 頻同步延時處理后發射給用戶終端。
本發明實施例提供的一種廣播電視信號的發射系統包括
廣播電視傳輸中心設備,用于生成基準同步載波信號,并采用多種調制方 式對廣播電視基帶信號進行調制,生成一組包含多個頻道的射頻信號;將所述 射頻信號以及所述基準同步載波信號通過射頻傳輸通道傳輸給基站;
所述基站,用于利用所述基準同步載波信號,對所述多個頻道的射頻信號 進行射頻同步延時處理后發射給用戶終端。
本發明實施例,廣播電視傳輸中心設備生成基準同步載波信號,并采用多 種調制方式對廣播電視基帶信號進行調制,生成一組包含多個頻道的射頻信 號;所述廣播電視傳輸中心設備將所述射頻信號以及所述基準同步載波信號通
7過射頻傳輸通道傳輸給基站;所述基站利用所述基準同步載波信號對所述多個 頻道的射頻信號進行射頻同步延時處理后發射給用戶終端,從而實現了對利用 多種調制方式調制的廣播電視射頻信號的同頻同步發射,減少了多制式廣播電 視信號的組網資源的占用,簡化了多制式廣播電視信號的覆蓋網絡,降低了系 統成本,提高了廣播電視信號的覆蓋效果,通過基準同步載波信號對多個頻道 的射頻信號進行射頻同步延時處理,提高了廣播電視信號的發射質量,使得時 延的可調范圍更大,精度更高,系統調試更加筒單、方便。
圖1為現有技術中地面無線電視覆蓋組網示意圖2為本發明實施例提供的一種廣播電視信號的發射系統的總體結構示意
圖3為本發明實施例提供的一種射頻同步處理單元的結構示意圖; 圖4為本發明實施例提供的一種射頻同步處理單元的結構示意圖; 圖5為本發明實施例提供的一種廣播電視信號的發射系統的具體結構示意
圖6為本發明實施例提供的一種廣播電視信號的發射方法的流程示意圖。
具體實施例方式
本發明實施例提供了一種廣播電視信號的傳輸方法及系統,簡化多制式廣 播電視信號的覆蓋網絡,降低系統成本,并且提高廣播電視信號的覆蓋效果。
本發明實施例中,廣播電視傳輸中心設備將多種標準的調制器(包括模擬 電視信號、數字電視信號等標準的調制器)產生的各頻道廣播電視信號的射頻 信號,以及基準同步載波信號,經射頻傳輸通道(例如光纖或;微波等)傳送到 各基站,各基站在基準同步載波信號的控制下對各頻道射頻信號進行完全透明 的射頻同步處理,同步處理后的射頻信號經各頻道功率放大、功率合成、天饋系統發送給不同調制標準(模擬、數字等標準)的用戶終端,從而實現了地面 廣播電視信號的多種調制方式、多頻道共用傳輸通道進行同頻同步組網覆蓋,
減少了傳輸通道的資源占用,并且系統同步不再依賴GPS等外接時鐘,因此 系統設備成本大大降低,組網調試簡便。
下面結合附圖對本發明實施例提供的技術方案進行說明。
參見圖2,本發明實施例提供的一種廣播電視信號的發射系統包括廣播 電視傳輸中心設備11和多個基站12。
廣播電視傳輸中心設備11,用于采用多種調制方式對廣播電視基帶信號進 行調制,生成一組包含多個頻道廣播電視信號的射頻信號,并且,生成基準同 步載波信號;將多個頻道廣播電視信號的射頻信號以及所述基準同步載波信號 通過射頻傳輸通道傳輸給基站12。
所述基站12,用于利用基準同步載波信號,對多個頻道的射頻信號進行射 頻同步延時處理后發射給用戶終端。
較佳地,所述廣播電視傳輸中心設備ll包括
調制單元111,用于采用多種調制方式對廣#"電#見基帶信號進行調制,生 成多個頻道廣播電賴L信號的射頻信號。
基準同步載波生成單元112,用于生成基準同步載波信號。
所述基準同步載波生成單元112,可以是高穩定度的不受溫度等影響的頻 率振蕩器。所述基準同步載波信號,是由高穩定度的頻率振蕩器產生的單一的 頻率信號,例如如果射頻傳輸通道可傳輸的信號的頻率范圍為500兆赫茲至 550兆赫茲,則基準同步載波信號可以為500兆赫茲的頻率信號等。但是,該 基準同步載波信號的頻率與調制單元111生成的各個頻道的射頻信號的頻率不 同,即不能干擾射頻信號。系統內的所有基站發射的各頻道的射頻信號,都是 在同一基準同步載波信號控制下產生的,使得各個基站發出的同頻道射頻信號 的頻譜完全相同,并且發射時延精確同步。
射頻信號傳輸單元113,用于將基準同步載波信號同所述調制單元111采用多種調制方式調制得到的射頻信號一起通過射頻傳輸通道傳輸給基站12。 較佳地,所述基站12包括
射頻信號傳輸單元121,用于通過射頻傳輸通道接收廣播電視傳輸中心設 備ll發送的信號。
濾波處理單元122,用于對通過射頻傳輸通道接收到的信號進行濾波處理, 得到多個頻道廣播電視信號的射頻信號,以及基準同步載波信號。 較佳地,濾波處理單元122可以為頻道分配器或射頻分i^器。 射頻同步處理單元123,用于利用基準同步載波信號分別對每個頻道廣播 電視信號的射頻信號進行透明、無失真的射頻同步延時處理,不改變射頻信號 的頻率和相位。
發射單元124,用于將經過射頻同步處理單元123射頻同步延時處理后的 各個頻道的廣#"電禍/[言號的射頻信號發射給用戶終端。
較佳地,參見圖3,所述射頻同步處理單元123包括
同步頻率合成單元20,用于利用基準同步載波信號生成與每個頻道的頻率 相對應的本振頻率信號,以及時鐘同步信號。
下變頻處理單元21,用于利用與每個頻道的頻率相對應的本振頻率信號, 對該頻道廣播電視信號的射頻信號進行下變頻處理,即將信號的頻率降低,得 到每個頻道廣播電視信號的中頻信號。
模數轉換單元22,用于將每個頻道廣播電視/f言號的中頻信號進行模數轉 換,得到每個頻道廣播電視信號的數字信號。
數字存儲處理單元23,用于利用時鐘同步信號對每個頻道廣播電視信號的 數字信號進行數字存儲處理(DSP),從而起到延時的作用。
數模轉換單元24,用于將經過數字存儲處理單元23處理后的信號進行數 模轉換(DDC),得到每個頻道廣播電視信號的模擬信號。
上變頻處理單元25 ,用于利用與每個頻道的頻率相對應的本振頻率信號, 對每個頻道廣播電視信號的模擬信號進行上變頻處理,即將信號的頻率調高,還原每個頻道廣播電視/f言號的射頻信號的頻率。
利用本振頻率信號將射頻信號轉換為中頻信號的目的是為了節約成本,因
為信號的頻率越低,所需要的模數轉換單元22、數字存儲處理單元23和數模 轉換單元24的成本越低。
因此,參見圖4,所述射頻同步處理單元123還可以僅包括
模數轉換單元31,用于將每個頻道廣播電視/f言號的射頻信號進行模數轉 換,得到每個頻道廣播電視信號的數字信號。
數字存儲處理單元32,用于利用基準同步栽波信號對每個頻道廣播電視信 號的數字信號進行數字存儲處理。
數模轉換單元33,用于將經過數字存儲處理單元32處理后的信號轉換為 模擬信號,得到每個頻道廣播電視信號的射頻信號。
較佳地,所述射頻傳輸通道為光纖通道或微波通道。
所述射頻信號傳輸單元113和射頻信號傳輸單元121為射頻光端機、微波 機或衛星傳輸設備。
數字存儲處理單元23或者數字存儲處理單元32,根據廣播電視信號的射 頻信號從廣播電視傳輸中心設備11傳輸至基站12所產生的路徑時延,以及時 鐘同步信號,對模數轉換單元得到的含有廣播電視信號的數字信號進行信號再 生、同步時延均衡等延時處理的。
例如,需要發射廣播電視信號的射頻信號到第一基站、第二基站和第三基 站。按每1千米光纖的傳輸時間為5微秒計算,從廣播電視傳輸中心設備中的 射頻光端機到第一基站的光纖長度為31 km,則射頻信號在該光纖中傳輸到第 一基站的路徑時延為155us;從廣播電視傳輸中心設備中的射頻光端機到第二 基站的光纖長度為74.5km,則相應的路徑時延為372.5us;從廣播電視傳輸中 心設備中的射頻光端機到第三基站的光纖長度為123.2km,則相應的路徑時延 為616us。假設各基站的時鐘同步信號為5000us,則第一基站需要將射頻信號 延時4845us,第二基站需要將射頻信號延時4627.5us,第三基站需要將射頻信號延時4384us,從而使得這三個基站發射出的含有廣播電視信號的高頻載波的 頻譜完全相同,且發射時延精確同步。
基站12內經過延時處理后的射頻信號分別經過功率放大、功率合成、天 饋系統的處理后發射出去。
下面參見圖5,以模擬廣播電視信號、手機數字電視信號、移動數字電視 信號和高清數字電視信號這四種采用不同的調制方式所得到的廣播電視信號 的同頻同步組網系統為例進行說明。
假設這四種廣播電視信號的頻道分別為CH20、 CH22、 CH24和CH26,則 在廣播電視傳輸中心設備中,分別采用不同的調制方式調制得到模擬廣播電視 信號、手機數字電視信號、移動數字電視信號和高清數字電視信號,產生這四 個頻道的廣播電視信號的射頻信號;并且,利用基準同步栽波生成單元生成基 準同步載波信號。然后利用射頻合路器,將CH20、 CH22、 CH24和CH26的 射頻信號,以及基準同步載波信號進行合路處理,合路后的信號通過同一傳輸 載體,如光端機或微波機傳送到各發射基站。
在各基站中,通過相應的傳輸載體,如光端機或孩"皮^L接收廣播電4見傳輸 中心設M送過來的廣播電視信號,并通過射頻分路器提取出基準同步載波信 號,以及CH20、 CH22、 CH24和CH26的射頻信號。在每個基站中,可以針 對每一頻道的射頻信號都設置一套相應的時延處理裝置,即CH20、CH22、CH24 和CH26的射頻信號分別對應有各自的射頻同步處理器,每個射頻同步處理器 中包含同步頻率合成器、下變頻器、高速模數轉換器、數字存儲處理器、高速 數模轉換器、上變頻器。
例如假設射頻分路器提取到的CH20的射頻信號的頻率是530MHz,CH20 對應的同步頻率合成器生成的本振頻率信號的頻率為520MHz,則下變頻器將 530MHz的射頻信號轉換為lOMHz的中頻信號。假設射頻分路器提取到的 CH22的射頻信號的頻率是546MHz, CH22對應的同步頻率合成器生成的本振 頻率信號的頻率為536MHz,則下變頻器將546MHz的射頻信號轉換為lOMHz
12利用各頻道的射頻信號產生的中頻信號的頻率可以相同,也可以不同。
參見圖6,本發明實施例提供的一種廣播電視信號的發射方法包括步驟
S101、廣播電視傳輸中心設備生成基準同步載波信號,并采用多種調制方 式對廣播電視基帶信號進行調制,生成一組包含多個頻道的射頻信號。
S102 、廣播電視傳輸中心設備將多個頻道廣播電視信號的射頻信號以及所 述基準同步載波信號通過射頻傳輸通道傳輸給基站;
S103、基站利用基準同步載波信號對多個頻道的射頻信號進行射頻同步延 時處理后發射給用戶終端。
較佳地,步驟S103包括
步驟一、基站對通過射頻傳輸通道接收到的信號進行濾波處理,得到多個 頻道廣播電視信號的射頻信號,以及基準同步載波信號;
步驟二、基站利用基準同步載波信號分別對每個頻道廣播電視信號的射頻
信號進行射頻同步延時處理;
步驟三、基站將經過射頻同步延時處理后的各個頻道的廣播電視信號發射 給各種用戶終端。
較佳地,所述步驟二包括基站將每個頻道廣播電視信號的射頻信號進行 模數轉換,得到每個頻道廣播電視信號的數字信號;基站利用基準同步載波信 號對每個頻道廣播電視信號的數字信號進行數字存儲處理,然后經過數模轉換 后得到每個頻道廣播電視信號的射頻信號。
較佳地,所述步驟二包括基站利用基準同步載波信號生成與每個頻道的 頻率相對應的本振頻率信號,以及時鐘同步信號;基站利用與每個頻道的頻率 相對應的本振頻率信號,對該頻道廣播電視信號的射頻信號進行下變頻處理, 得到每個頻道廣播電視信號的中頻信號;基站將每個頻道廣播電視信號的中頻
信號進行模數轉換,得到每個頻道廣播電視信號的數字信號;基站利用時鐘同 步信號對每個頻道廣播電視信號的數字信號進行數字存儲處理,然后經過數模轉換后得到每個頻道廣播電視信號的中頻信號;基站利用與每個頻道的頻率相 對應的本振頻率信號,對每個頻道廣播電視信號的中頻信號進行上變頻處理。
綜上所述,本發明實施例中的廣播電視傳輸中心設備采用多種調制方式對 廣播電視基帶信號進行調制,生成一組包含多個頻道的射頻信號,并且,生成 基準同步載波信號;所述廣播電視傳輸中心設備將所述射頻信號以及所述基準 同步栽波信號通過射頻傳輸通道傳輸給基站;所述基站利用所述基準同步載波 信號對所述多個頻道的射頻信號進行射頻同步延時處理后發射給用戶終端,從 而實現了對利用多種調制方式調制的廣播電視射頻信號的同頻同步發射,減少 了多制式廣播電視信號的組網資源的占用,簡化了多制式廣播電視信號的覆蓋 網絡,降低了系統成本,提高了廣播電視信號的覆蓋效果,通過基準同步載波 信號對多個頻道的射頻信號進行射頻同步延時處理,提高了廣播電視信號的發 射質量,使得時延的可調范圍更大,精度更高,系統調試更加簡單、方便。
顯然,本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發 明的精神和范圍。這樣,倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及 其等同技術的范圍之內,則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1、一種廣播電視信號的發射方法,其特征在于,該方法包括廣播電視傳輸中心設備生成基準同步載波信號,并采用多種調制方式對廣播電視基帶信號進行調制,生成一組包含多個頻道的射頻信號;所述廣播電視傳輸中心設備將所述射頻信號以及所述基準同步載波信號通過射頻傳輸通道傳輸給基站;所述基站利用所述基準同步載波信號對所述多個頻道的射頻信號進行射頻同步延時處理后發射給用戶終端。
2、 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述射頻傳輸通道為光纖 通道或微波通道。
3、 根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述基站利用所述基準同 步載波信號對所述多個頻道的射頻信號進行射頻同步時延處理后發射給用戶 終端的步驟包括所述基站對通過所述射頻傳輸通道接收到的信號進行濾波處理,得到所述 多個頻道的射頻信號,以及所述基準同步載波信號;所述基站利用所述基準同步載波信號分別對每個頻道的射頻信號進行射 頻同步延時處理;所述基站將經過所述射頻同步延時處理后的各個頻道的射頻信號發射給 用戶終端。
4、 根據權利要求3所述的方法,其特征在于,所述基站利用所述基準同 步載波信號分別對每個頻道的射頻信號進行射頻同步延時處理的步驟包括所述基站將每個頻道的射頻信號進行模數轉換,得到每個頻道的數字信號;所述基站利用所述基準同步載波信號對所述每個頻道的數字信號進行數 字存儲處理,然后經過數^=莫轉換后得到每個頻道的射頻信號。
5、 根據權利要求3所述的方法,其特征在于,所述基站利用所述基準同步載波信號分別對每個頻道的射頻信號進行射頻同步延時處理的步驟包括 所述基站利用所述基準同步載波信號生成與每個頻道的頻率相對應的本振頻率信號,以及時鐘同步信號;所述基站利用與每個頻道的頻率相對應的本振頻率信號,對該頻道的射頻信號進行下變頻處理,得到每個頻道的中頻信號;所述基站將每個頻道的中頻信號進行模數轉換,得到每個頻道的數字信號;所述基站利用所述時鐘同步信號對所述每個頻道的數字信號進行數字存 儲處理,然后經過數模轉換后得到每個頻道的中頻信號;所述基站利用與每個頻道的頻率相對應的本振頻率信號,對所述每個頻道 的中頻信號進行上變頻處理。
6、 一種廣播電朝L信號的發射系統,其特征在于,該系統包括 廣播電視傳輸中心設備,用于生成基準同步載波信號,并釆用多種調制方式對廣播電視基帶信號進行調制,生成一組包含多個頻道的射頻信號;將所述 射頻信號以及所述基準同步載波信號通過射頻傳輸通道傳輸給基站;所述基站,用于利用所述基準同步載波信號,對所述多個頻道的射頻信號 進行射頻同步延時處理后發射給用戶終端。
7、 根據權利要求6所述的系統,其特征在于,所述廣播電視傳輸中心設 備包括調制單元,用于采用多種調制方式對廣播電視基帶信號進行調制,生成一 組包含多個頻道的射頻信號;基準同步載波生成單元,用于生成基準同步載波信號;射頻信號傳輸單元,用于將所述基準同步載波信號以及所述多個頻道的射 頻信號通過射頻傳輸通道傳輸給基站。
8、 根據權利要求6或7所述的系統,其特征在于,所述基站包括 射頻信夸傳輸單元,用于通過射頻傳輸通道接收所述廣播電視傳輸中心設備發送的信號;濾波處理單元,用于對通過所述射頻傳輸通道接收到的信號進行濾波處 理,得到所述多個頻道的射頻信號,以及所述基準同步載波信號;射頻同步處理單元,用于利用所述基準同步載波信號分別對每個頻道的射 頻信號進行射頻同步延時處理;發射單元,用于將經過所述射頻同步延時處理后的各個頻道的射頻信號發 射給用戶終端。
9、 根據權利要求8所述的系統,其特征在于,所述射頻同步處理單元包括模數轉換單元,用于將每個頻道的射頻信號進行模數轉換,得到每個頻道 的數字信號;數字存儲處理單元,用于利用所述基準同步載波信號對所述每個頻道的數 字信號進行數字存儲處理;數模轉換單元,用于將經過所述數字存儲處理單元處理后的信號進行數模 轉換,得到每個頻道的射頻信號。
10、 根據權利要求8所述的系統,其特征在于,所迷射頻同步處理單元包括同步頻率合成單元,用于利用所述基準同步載波信號生成與每個頻道的頻 率相對應的本振頻率信號,以及時鐘同步信號;下變頻處理單元,用于利用與每個頻道的頻率相對應的本振頻率信號,對 該頻道的射頻信號進行下變頻處理,得到每個頻道的中頻信號;模數轉換單元,用于將每個頻道的中頻信號進行模數轉換,得到每個頻道 的數字信號;數字存儲處理單元,用于利用所述時鐘同步信號對所述每個頻道的數字信 號進行數字存儲處理;數模轉換單元,用于將經過所述數字存儲處理單元處理后的信號進行數才莫轉換,得到每個頻道的中頻信號;上變頻處理單元,用于利用與每個頻道的頻率相對應的本振頻率信號,對 所述每個頻道的中頻信號進行上變頻處理。
全文摘要
本發明公開了一種廣播電視信號的發射方法及系統,用以簡化多制式廣播電視信號的覆蓋網絡,降低系統成本。本發明提供的一種廣播電視信號的發射方法包括廣播電視傳輸中心設備生成基準同步載波信號,并采用多種調制方式對廣播電視基帶信號進行調制,生成一組包含多個頻道的射頻信號;所述廣播電視傳輸中心設備將所述射頻信號以及所述基準同步載波信號通過射頻傳輸通道傳輸給基站;所述基站利用所述基準同步載波信號對所述多個頻道的射頻信號進行射頻同步延時處理后發射給用戶終端。
文檔編號H04N5/38GK101500098SQ20091000694
公開日2009年8月5日 申請日期2009年2月13日 優先權日2009年2月13日
發明者輝 周, 周穎平 申請人:周穎平;周 輝