移动接收技术范文

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近年来，广播电视的移动接收是个热点，尤其是电视广播的移动接收，不仅吸引了广播业者的关注，更引起许多生产厂家注意。

本来，无线电广播在它诞生的时候，其特点之一就是它摆脱了原有的连线而有一定的移动性，但在早期，这种移动性主要受电源供电、设备尺寸的限制，基本上没有办法实现，移动接收带来什么技术问题也没有提到议事日程上。在电子管时代，器件的尺寸比较大，耗电也多，真正的“移动”只在军事方面，便携式的收音机也有，但一直不能普及。到了晶体管时代，收音机小到可以放在口袋里，广播的移动接收算是在一定程度上解决了。但是电视的移动接收问题要比广播的移动接收困难得多，所以至今还没有得到解决。

1．数字电视地面广播（DTTB）

数字电视地面广播系统是广播电视体系中的重要组成部分， 它与卫星数字电 视广播系统和有线数字电视广播系统以及其它辅助系统一起相互协同提供全面 的受众覆盖，是我国广播电视综合覆盖网的重要部分。作为 ATSC、DVB-T 和 ISDB-T 后的又一个地面数字电视传输标准，该标准提出如下技术要求：业务模 式除了支持基本的单向广播外，通过扩展应该能够支持非对称双向传输，系统应 该能够支持室内外的固定接收和移动、便携式接收，具有较强的抗噪声、多径、 脉冲、单频、模拟及数字的同频和邻频等干扰的能力和快捕、低时延、高速移动 的接收能力，支持多频网和大范围的单频网组网。数字电视地面广播传输系统中 最核心的信号帧结构、信道编码和调制方式。该标准（DTTB）具有自主创新特点 并能提高系统性能的主要关键技术有： 能实现快速同步和高效信道估计与均衡的 PN 序列帧头设计和符号保护间隔填充方法、低密度奇偶校验码（LDPC）、系统 信息的扩频传输方法等。

2.移动接收所遇到的主要问题

移动接收采用的方式是无线数字信号发射、地面接收。因此，移动接收所遇到的问题之一就是衰落，这是所有无线通信系统都会遇到的问题。对于固定接收可以采用分集接收等方法予以克服，但对于移动接收而言分集接收的方法显然不实用，因此衰落问题尤为突出。电波在沿地表传播中会受到各种阻碍物的反射、散射和吸收，实际到达收信天线处的电波除了来自发射天线的直接波外，还存在来自各种物体（包括地面）的反射波和散射波。反射波和散射波在收信天线处形成干涉场，此外，在移动通信中，还存在因移动台（天线）的快速移动而划过颠簸的波节和波幅的驻播现象及由于多普勒效应而造成的相移，凡此种种原因，就使得实际移动台接收到的场强在振幅和相位上均随时随地在急骤变化，使信号很不稳定，这就是无线电波的衰落现象。衰落的严重程度通常随频率或路径长度的增加而增大。目前还无法对衰落进行精确的预测，但区分绕射衰落和多径衰落两种不同类型的衰落是十分重要的。前者为慢衰落，短期信号中值电平在长期中的起伏；后者为快衰落，即瞬时信号电平在短期中的起伏。这两种衰落的表现和影响是不同的。另外，与其他无线通信系统不同的是，移动接收的关键点是移动。因此，移动接收还存在一个其他无线通信不会遇到的问题，这就是多普勒效应。

在日常生活中，我们会注意到远处迎面驶来发出警报声的警车在离你越近时，汽笛声的音调越高。从警车到达你所在位置开始，音调开始降低，而当警车离开你后，听到的音调会越来越低，这种现象就称为多普勒效应。奥地利学家多普勒是这样解释这种现象的：朝你驶来的警车发出的声波对你而言稍微压缩从而相对集中，这时你听到的声音波长短于该声源静止时的波，而短波音调是高的。相反，离你而去的声源的声波稍微扩散，这时你听到的波长比该声源静止时的波长长，长波音调是低的，这样的效应对电磁波同样适用。比如一个趋近我们的天线发出的信号，它的频率高于该天线相对于我们静止时的频率，波长相对变短；相反，一个离我们远去的天线发出的信号，其频率则会低于该天线在相对我们静止时相对于我们的频率，波长相对变长。同时波长的位移量与天线的运动速度存在正比关系，即速度越快，则波长移动越大。以上现象就是多普勒效应（Doppler）。系统方面，移动接收还要考虑覆盖网的建设，接收机（特别是便携机）的耗电，接收天线的安装等问题。从基本原理考虑，模拟广播信号是不宜实现移动接收的。为了解决移动接收中遇到的问题，广播电视信号必须首先实现数字化。利用数字技术无线接收，可有效解决以上问题。只要在信号有效覆盖范围内，所有移动工具，只要配有接收设备，都可以接收数字移动电视信号。

3.移动接收中的关键技术--OFDM

OFDM是正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）的缩写，是在严重电磁干扰的下保证数据稳定完整传输的技术措施。OFDM的基本原理是：高速信息数据流通过串/并变换，分配到速率相对较低的若干子信道中传输，每个子信道中的符号周期相对增加，这样可减少因无线信道多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的码间干扰。另外，由于引入保护间隔，在保护间隔大于最大多径时延扩展的情况下，可以最大限度地消除多径带来的符号间干扰。如果用循环前缀作为保护间隔，还可避免多径带来的信道间干扰。OFDM的特点是各子载波相互正交，扩频调制后的频谱可相互重叠，不但减少了子载波间的相互干扰，还大大提高了频谱利用率。主要技术特点如下：(1)可有效对抗信号波形间的干扰，适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输；(2)通过各子载波的联合编码，具有很强的抗衰落能力；(3)各子信道的正交调制和解调可通过离散傅利叶反变换和离散傅利叶变换实现；OFDM能够有效地对抗衰落和多普勒现象带来的负面影响，使受到干扰的信号能够可靠地接收。OFDM码率低，又加入了时间保护间隔，具有极强的抗干扰能力。其多径时延小于保护间隔，所以系统不受码间干扰的困扰。在有关移动接收的几种标准的制定过程中，都采用OFDM作为其核心技术。

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〖正文〗

随着数字技术、信息技术和网络技术的迅猛发展，无线传播领域正在引发一场深刻的技术革命，就在这一两年间，无线数字媒体的类型骤然丰富，除传统媒体之外，手机电视、车载移动电视，楼宇分类电视，多媒体信息亭、地铁多媒体信息系统等新兴媒体纷纷涌现，移动接收是个热点，尤其是广播电视的移动接收，成为发展方向之一。在早期，这种移动性主要受电源供电、设备尺寸的限制，基本上没有办法实现，移动接收带来的技术问题也没有提到议事日程上。在电子管时代，器件的尺寸比较大，耗电也多，真正的“移动”只在军事方面，便携式的收音机也有，但一直不能普及。到了晶体管时代，收音机小到可以放在口袋里，广播的移动接收算是在一定程度上解决了。但是电视的移动接收问题要比广播的移动接收困难得多，所以至今还没有得到解决。

一、数字电视地面广播（DTTB:DigitalTelevisionTerrestrialBroadcdsting）

在现代通信中，通信传输手段主要是光纤、卫星、数字微波等，加上地面无线电视广播电视发射构成信息主体。目前在我国数字电视按信号传输方式可以分为地面无线传输数字电视、卫星传输数字电视、有线传输数字电视三类。而移动电视是数字电视地面广播的重要应用。数字电视地面广播在应用需求上要求实现移动和便携接收的功能，使整个技术系统的要求最高。它具备无线数字系统所共有的优点，较之卫星接收，有实现容易、价格低廉的特点；较之有线接收不易受城市施工建设、自然灾害战争等因素造成的断网影响；数字电视地面广播通过电视台制高点天线发射无线电波，覆盖电视用户，用户通过接收天线和电视机收看电视节目，主要的受众也是针对本地区的。完善的数字电视地面广播系统所具备的蜂窝单频网功能，不仅提高了频谱的利用率，而且可应用与宽带无线接入市场；而移动和便携的独特优势使该系统能满足现代信息社会“信息到人”的要求，也就是无论何人何时在何地均能任意获取他想得到的信息。

二、移动接收所遇到的主要问题

移动接收采用的方式是无线数字信号发射、地面接收。因此，移动接收所遇到的问题之一就是衰落，这是所有无线通信系统都会遇到的问题。对于固定接收可以采用分集接收等方法予以克服，但对于移动接收而言分集接收的方法显然不实用，因此衰落问题尤为突出。

电波在沿地表传播中会受到各种阻碍物的反射、散射和吸收，实际到达收信天线处的电波除了来自发射天线的直接波外，还存在来自各种物体（包括地面）的反射波和散射波。反射波和散射波在收信天线处形成干涉场，此外，在移动通信中，还存在因移动台（天线）的快速移动而划过颠簸的波节和波幅的驻播现象及由于多普勒效应而造成的相移，凡此种种原因，就使得实际移动台接收到的场强在振幅和相位上均随时随地在急骤变化，使信号很不稳定，这就是无线电波的衰落现象。衰落的严重程度通常随频率或路径长度的增加而增大。目前还无法对衰落进行精确的预测，但区分绕射衰落和多径衰落两种不同类型的衰落是十分重要的。前者为慢衰落，短期信号中值电平在长期中的起伏；后者为快衰落，即瞬时信号电平在短期中的起伏。这两种衰落的表现和影响是不同的。

另外，与其他无线通信系统不同的是，移动接收的关键点是移动。因此，移动接收还存在一个其他无线通信不会遇到的问题，这就是多普勒效应。

在日常生活中，我们会注意到远处迎面驶来发出警报声的警车在离你越近时，汽笛声的音调越高。从警车到达你所在位置开始，音调开始降低，而当警车离开你后，听到的音调会越来越低，这种现象就称为多普勒效应。奥地利物理学家多普勒是这样解释这种现象的：朝你驶来的警车发出的声波对你而言稍微压缩从而相对集中，这时你听到的声音波长短于该声源静止时的波，而短波音调是高的。相反，离你而去的声源的声波稍微扩散，这时你听到的波长比该声源静止时的波长长，长波音调是低的，这样的效应对电磁波同样适用。比如一个趋近我们的天线发出的信号，它的频率高于该天线相对于我们静止时的频率，波长相对变短；相反，一个离我们远去的天线发出的信号，其频率则会低于该天线在相对我们静止时相对于我们的频率，波长相对变长。同时波长的位移量与天线的运动速度存在正比关系，即速度越快，则波长移动越大。以上现象就是多普勒效应（Doppler）。

系统方面，移动接收还要考虑覆盖网的建设，接收机（特别是便携机）的耗电，接收天线的安装等问题。

从基本原理考虑，模拟广播电视信号是不宜实现移动接收的。为了解决移动接收中遇到的问题，广播电视信号必须首先实现数字化。利用数字技术无线接收，可有效解决以上问题。只要在信号有效覆盖范围内，所有移动交通工具，只要配有接收设备，都可以接收数字移动电视信号。

三、移动接收中的关键技术——OFDM

OFDM是正交频分复用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing）的缩写，是在严重电磁干扰的通信环境下保证数据稳定完整传输的技术措施.

OFDM的基本原理是：高速信息数据流通过串/并变换，分配到速率相对较低的若干子信道中传输，每个子信道中的符号周期相对增加，这样可减少因无线信道多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的码间干扰。另外，由于引入保护间隔，在保护间隔大于最大多径时延扩展的情况下，可以最大限度地消除多径带来的符号间干扰。如果用循环前缀作为保护间隔，还可避免多径带来的信道间干扰。

在过去的频分复用系统中，整个带宽分成N个子频带，子频带之间不重叠，为了避免子频带间相互干扰，频带间通常加保护带宽，但这会使频谱利用率下降。为了克服这个缺点，OFDM采用N个重叠的子频带，子频带间正交，因而在接收端无需分离频谱就可将信号接收下来。

OFDM的特点是各子载波相互正交，扩频调制后的频谱可相互重叠，不但减少了子载波间的相互干扰，还大大提高了频谱利用率。主要技术特点如下：

1）可有效对抗信号波形间的干扰，适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输；

2）通过各子载波的联合编码，具有很强的抗衰落能力；

3）各子信道的正交调制和解调可通过离散傅利叶反变换和离散傅利叶变换实现；

OFDM能够有效地对抗衰落和多普勒现象带来的负面影响，使受到干扰的信号能够可靠地接收。OFDM码率低，又加入了时间保护间隔，具有极强的抗干扰能力。其多径时延小于保护间隔，所以系统不受码间干扰的困扰。

在有关移动接收的几种标准的制定过程中，都采用OFDM作为其核心技术。

四、移动接收制式

众所周知，地面数字电视广播系统目前有多种制式，这些制式总体上可以分为单载波方式和多载波方式两类，美国用的ATSC是单载波的，欧洲的DVB-T是多载波的。英国是实施DVB-T标准最成功的一个国家，并成功地开通了地面数字电视广播。法国、瑞典、西班牙在实施地面数字广播方面也获得了成功。除我国自己提出的若干种制式，我国DTTB的制定原理是：（1）传输信息要大，支持包括高清电视的多媒体广播服务；（2）抗干扰能力强，在一般室内环境下可接收；（3）与现有模拟广播电视频道兼容，并有利于频道规划和摸拟向数字过渡；（4）具有灵活性；支持标准高清晰度和高清晰度兼容的是视广播，支持移动接收设备，支持便携接收设备；（5）具有可扩展性；支持包括互联网的交互数据综合业务，支持广播网络化的发展需要。整体性能指标应优于或相当于相应的国外现有标准的性能。

在欧洲，针对DVB-T(DigitalvideobroadcastingTerrestrial)在移动接收中的不足，人们提出了一种DVB-H的制式专门用于移动接收，而原有的数字音频广播（DAB）也发展到播出多媒体，下文将重点比较DVB-H和DAB的差别。

DAB是在1988到1992年间开发的。系统当初主要打算作为音频广播，但对传送数据和多媒体业务也有准备。尽管到目前为止在许多国家没有达到普及的程度，但DAB业务已经在多个国家开始。DAB系统，尤其是它的传输网络，是以1.5m的天线高度作为户外的接收而设计的。因此，DAB为汽车接收提供良好的覆盖。

DVB-H(Digitalvideobroadcastinghandheld),通过地面数字广播网络向便携／手持终端提供多媒体业务所制定的传输标准。该标准是欧洲的数字电视标准DVB-T的扩展应用。和DVB-T相比，DVB-H终端具有功耗更低、移动接收和抗干扰性更强的特点，因此该标准适用于移动电话、手持计算机等小型便携设备通过地面数字电视广播网络接收信号。也可以说DVB-H标准依托DVB-T传输系统，通过增加一定的附加功能和改进技术使手机等手持便携设备能够在固定和移动状态下稳定地接收广播电视信号。如图1

DVB-H采用时分数字多媒体广播带宽、以脉冲方式发送各频道的数据。一般情况下，除接收所需频道的数据外，调谐器电路在其它时间均处于关闭状态，因此可有效减少耗电。图2是DVB-H传输系统框图。

图2

DAB（DigitalAudioBroadcasting）适合于多媒体的分发，而DVB-H则是来自DVB的最新标准，它们有不同的历史：

DVB-T接收机的普及是令人鼓舞的。在德国的柏林，2003年从模拟转换到数字电视之后，卖出的DVB-T接收机达到250，000台。不同的欧盟赞助项目，如ACTS-MOTIVATE(1998-99)，MCP(2000-2001)和CONFLUENT(2002-2003)，对DVB-T用作移动和手提式接收进行过考察，也对接收机进行了优化。结论是，使用（双天线）分集接收机技术可以使DVB-T实现高速移动接收。

在对DVB-T的移动性进行测试的时候，也提出了DVB-T在移动环境下是否适合其他多媒体应用的问题。移动电话制造商，对通过DVB-T的高数据率的应用提供移动的多媒体服务特别感兴趣。其动机是，在移动电话商业价值链中，电视是最后一个不在手上的链路。由于用DVB-T向移动电话广播有缺点，所以有了制定以DVB-T为基础的，专用于手持接收机的标准的主意。这方案叫做DVB-H。

DVB-H的基本商业要求是用电池供电的小的屏幕移动终端。它应该能够在手提式的，移动的和室内的环境中，使用单一天线接收多媒体业务。

五、DAB和DVB-H在技术上的异同

从总体上看，DAB和DVB-T/H传输系统是以相同的调制和编码技术为基础的，这就是编码正交频分频复用(COFDM)。它们之间的差别主要是在特定的区域，如载波间隔，载波调制，FFT的大小（也就是副载波的数量）等等。

FFT大小：DAB在一个1.5MHz的信道里，可以应用256，512，1k和2k的FFT；DVB-H可以在5，6，7或8MHz带宽的信道中应用2k，4k和8k的FFT。

时间分片：DVB-H的时间分片是一种在接收机上节省功率的新机制。如果在没有业务传输的那些时间段，接收机可以断开，那么就可以节省电池的电力。DVB-H的时间分片意味着数据是以突发脉冲串的方式传输的，这些脉冲串从几毫秒到几秒之间。这项技术以下列二个与业务有关的问题的折衷为基础：业务需要什么数据率？而在接收机这边应当节省多少电池的电力?

DAB也是用串的形式传输数据的。这种“数据脉冲串”是DAB帧的一部份，帧跟随在一个无效符号后，持续24ms。

时间交织：DVB-H没有采用时间交织，因为DVB-T标准不提供时间交织:DVB-T原先不是作为高速移动接收而设计的。DAB从一开始就是为移动接收而设计的。时间交织解决了在单天线的移动接收条件下的衰落问题。时间交织把突发误码分配在一个较大的时段上，使得FEC能够校改正这些误码。在移动接收中，更有可能出现的是突发误码而不是单个误码。在DAB中，时间交织工作在16个“数据串”上。一个数据串持续24ms，使得时间交织工作在384ms上。

不相等的误码保护(UEP)：不相等的误码保护意味着在解码过程中，较重要的比特的保护优于较低重要性的比特。DAB支持UEP。这意味着对解码过程，比特是依照它们的重要性进行保护的。这对移动和便携接收是非常重要的，因为一般来说，恶劣的接收条件是无可避免的，在恶劣的接收条件下的服务性能是关键问题。借助UEP，通过设计相对于主业务保护的不同的误码保护类型，就可以把失效特性对客观或主观的服务品质实现最佳化。DVB-T/H没有准备UEP。这意味着，那些损害某些重要信息(例如控制信息)的误码只能像那些不明显的比特那样来保护。对于用户，不明显的比特是否被破坏是不要紧的，他们最关心的是，重要的同步是否丢失。

多协议封包-前向误码纠错(MPE-FEC)：在DVB-H中，多协议封包结合附加的前向纠错(FEC)，是用来改善单天线的移动接收的。但是这种误码保护只在一个时间片工作。但传输的误码通常不是单个的误码而是作为突发误码串出现的，如果时间片被扰乱太多，业务就丢失，不仅在时间片的期间，也延伸直到下个时间片被传输的期间。MPE-FEC是一个在较高的协议层的附加FEC，能够校正在较低层上的剩余误码，但只能在某个范围内。因此，DVB-H对它的有效比特没有独立的保护。现在计划进行进一步的实验室测试和现场试验，以研究带和不带MPE-FEC两种情况下，只用一个天线的DVB-H的接收性能。DAB不使用MPE-FEC，因为这只是在一个较高的传输层上的一个附加的误码保护机制。不过在DAB中使用MPE-FEC或类似的误码保护系统也不是问题。WorldDAB协会现在正在考虑DAB标准的扩展，它会包括像DVB-H那样基于MPE-FEC的误码保护方案，或者如DVB-T和DVB-S标准所用的，MPEG-2传输流的基于R-S码。

可扩缩性：DAB的复接是以864个容量单元为基础的，它们可以组合起来以适合业务需要的任何数据率。因此业务数据率的最小值受容量单元的限制。根据所选择的误码保护，这在1.3kbit/s的数量级:作为数据业务，通常用8kbit/s的倍数。DVB-H提供的业务可以从0-10Mbit/s。它只取决于时间片的大小。

因为各种不同的理由，如果每个业务用的数据率为300kbit/s或更少，DAB更适合移动终端的技术需求。举例来说，它在多工方面比较简单。经由DAB可以传输四到六套节目，然而在DVB-H有30套或更多的节目需要复接。这么多节目的处理是更困难的。利用差分相移键控(DQPSK)，DAB的解调技术比较简单。藉由这种解调技术，接收机的复杂性减少了。在接收机方面，DAB只需要DVB-T的5-20%的功率，而DVB-H消耗DVB-T的大约33%的功率。功率的减少取决于业务的数据率。

相对DVB-H，DAB的带宽较低，DAB发射网络比DVB-H发射网络的功率小得多。DVB-H网络的发射功率至少与DVB-T相同。通过利用大的SFN，DAB可以提供高的网络频谱效率。此外，通过为每个业务运行者进行频谱规划，频率资源可以非常有效地利用。今天，DAB音频业务在L波段上用得不多，这波段仍然有DAB多工可用的频谱。

六、DVB-H和DAB的其他方面

全国性的单频网：大体而言，DVB-H和DAB都可能建立全国性的单频网，但是，因为减少自扰的灵敏度，DAB允许大的SFN。这是非常有频谱效率的。与此相比，用16QAM模式的DVB-T/H，最大的SFN大约是200km。

在欧洲，DVB-H和DAB之间开始合作，目标是回答下列问题:是否有一个以DAB为基础的，类似DVB-H的，有用的或可能的标准一种迎合两个标准的最终用户器件是否容易实现?DAB向移动用户提供DVB-H业务需要什么?人们正在协调DAB和DVB-H。例如让DAB能使用DVB-H的MPE-FEC。另外，另一种可能性可能在比较高层，例如视频编码(MPEG-4，H.264)和传输层(IP的使用)。真正需要的是在IP-Datacast/DVB-H业务和DAB物理层之间有一个公共接口定义。

有人提出，移动接收应当用DAB，他的理由是:从标准化进程的最开始，DAB就是为用单天线作移动接收而设计的；数据率从小显示到1.2Mbit/s(在较低的误码保护为1.5Mbit/s)是可扩展的；DAB发射网络的建立比DVB-H网络便宜；由于它的时间交织特征，DAB对脉冲噪声是稳健的；DAB需要的发射机功率比DVB-H低；不管音频还是多媒体业务，DAB都是由广播界推动的。

小结

广播电视的移动接收作为当前的技术热点，尽管它的市场前景和受众分析还有待进一步的研究，但它的技术还在发展中。要说哪一种制式最适合移动接收还为时尚早，因为每种制式都会根据市场的需要及时改进其技术，从而改善其移动接收的性能。

参考文献：

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科学技术的飞速发展给各行各业带来了挑战和机遇，随着广播电视事业的不断发展和进步，移动接收成为发展方向之一。广播电视虽然有很长的历史，但移动接收的进展却不尽人意。即使是调频广播，在汽车高速行驶中的接收也往往遇到困难。电视的移动接收问题要比广播的移动接收困难得多，所以至今还没有得到解决，所以广播电视的移动接收引起广电界的重视。

1移动接收的考虑因素

移动接收和固定接收有很多不同。实际上，移动接收的提法比较笼统，它可以细分为便携式接收、低速移动接收和高速移动接收，它们在接收过程中遇到的问题是不一样的。

所谓便携式接收，某个意义上是相对固定的接收，只不过是接收机易于携带，经常从一个地点拿到另一个地点进行接收。对广播来说，这不是难事，但对模拟电视来说就不容易了，因为模拟电视的接收要求良好的定向天线，这就使不同接收点上的接收效果大不相同。对于高场强地区使用拉杆天线的电视机，一旦更换了接收机的位置，天线必须重新调整以便取得较好的效果。而对于一般场强的地区，室外天线是少不了的，这就限制了接收的移动性，即使是便携式接收也要看天线安装的条件允许不允许。

低速的移动接收是指以每小时几公里的速度移动(如人的步行)时的接收，比如边走边听广播就是很典型的例子。高速移动接收是指在汽车上的接收。汽车的速度一般在每小时120公里以下，当然，超过这个速度的接收，如飞机上的接收可以列入超高速接收。

在系统方面，移动接收还要考虑覆盖网的建设，接收机的耗电，接收天线的安装等问题。从基本原理考虑，模拟广播电视信号是不宜实现移动接收的，因为模拟信号的处理十分复杂和困难。为了解决移动接收中遇到的问题，广播电视信号必须首先实现数字化。今天谈论的移动广播电视实际集中在对不同的数字广播电视系统的移动接收性能进行分析和比较。

2移动接收中的关键技术——OFDM

OFDM的基本原理是：高速信息数据流通过串/并变换，分配到速率相对较低的若干子信道中传输，每个子信道中的符号周期相对增加，这样可减少因无线信道多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的码间干扰。另外，由于引入保护间隔，在保护间隔大于最大多径时延扩展的情况下，可以最大限度地消除多径带来的符号间干扰。如果用循环前缀作为保护间隔，还可避免多径带来的信道间干扰。为了克服这个缺点，OFDM采用N个重叠的子频带，子频带间正交，因而在接收端无需分离频谱就可将信号接收下来。

OFDM的特点是各子载波相互正交，扩频调制后的频谱可相互重叠，不但减少了子载波间的相互干扰，还大大提高了频谱利用率。主要技术特点如下：

1)可有效对抗信号波形间的干扰，适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输；

2)通过各子载波的联合编码，具有很强的抗衰落能力；

3)各子信道的正交调制和解调可通过离散傅利叶反变换和离散傅利叶变换实现；

OFDM能够有效地对抗衰落和多普勒现象带来的负面影响，使受到干扰的信号能够可靠地接收。OFDM码率低，又加入了时间保护间隔，具有极强的抗干扰能力。其多径时延小于保护间隔，所以系统不受码间干扰的困扰。

3移动接收制式

地面数字电视广播系统目前有多种制式，这些制式总体上可以分为单载波方式和多载波方式两类，美国用的ATSC是单载波的，欧洲的DVB-T是多载波的。英国是实施DVB-T标准最成功的一个国家，并成功地开通了地面数字电视广播。除我国自己提出的若干种制式，我国DTTB的制定原理是：（1）传输信息要大，支持包括高清电视的多媒体广播服务；（2）抗干扰能力强，在一般室内环境下可接收；（3）与现有模拟广播电视频道兼容，并有利于频道规划和摸拟向数字过渡；（4）具有灵活性；支持标准高清晰度和高清晰度兼容的是视广播，支持移动接收设备，支持便携接收设备；（5）具有可扩展性；支持包括互联网的交互数据综合业务，支持广播网络化的发展需要。整体性能指标应优于或相当于相应的国外现有标准的性能。

4数字电视移动接收的发展方向

1)车载移动电视

有人把公交车载移动电视称之为继报刊、广播、电视、户外、网络之后的“第六媒体”。地面数字电视标准的出台，促进了移动数字电视用户的增加，提高了移动数字电视在公共场所的覆盖率。公交车载移动电视让移动人流随时随地可以看到电视，极大地满足了快节奏社会中人们对于信息的需求，同时也丰富了市民的文化生活。

2)手机电视

要在手机上看电视，技术上需要处理好三个环节：信号源方面，需要有高压缩比的信源压缩编码标准；传播途径方面，有无线微波和网络传输。为了实现移动接收，需要抗干扰能力强的数字调制和信道处理技术；接收终端方面，必须开发高集成度、体积小、重量轻、耗电小的芯片，以及体积小、高容量的充电电池。2006年数字电视地面传输标准的出台。手机电视的实质是通过数字电视广播网络向手机用户提供电视业务。该模式是在地铁、公交车上的“移动电视”技术基础上整合数字电视和移动电话而成。用户可以不通过移动通信网络的链接，直接获得数字电视信号，手机上看电视，这是已经实现的梦想。

5小结

数字电视地面广播在应用需求上要求实现移动和便携接收的功能，使整个技术系统的要求最高。它具备无线数字系统所共有的优点，较之卫星接收，有实现容易、价格低廉的特点，但随着数字技术、信息技术和网络技术的迅猛发展，地面广播电视移动接收也存在着一些问题，值得深入探讨。究竟怎样把地面广播电视移动接收技术进一步深化，是当前一段时间和今后一个时期研究的重要课题，也是广播电视人为之奋斗的方向。

参考文献：

[1]杨娜.广播电视移动接收的制式及技术[J].黑龙江科技信息，2008，(25)

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中图分类号 TN948 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）112-0232-01

近年来，数字网络技术的迅速发展，在无线传播领域内掀起了一场技术革命，促使无线网络数字媒体的快速发展，不管是手机电视，多媒体电视还是车载电视等系统全部开始更新，俨然，广播电视移动接收已经成为当前的一个重点，其中最明显也是最重要的就是广播电视的移动接收。吸引了广播业者及很多生产厂家的关注。广播电视最初产生的时候潜在的移动性已经开始表现出现，不过这种移动接收要受电源、设备的限制，无法从根本上实现无线接收。不过，随着时代的进步与发展，无线广播电视的移动接收技术也有了明显的提高，实施，最移动接收最困难的不是广播而是电视，因此，必须加强对电视的移动接收问题的分析、研究制定出切合实际的方案。

1 数字电视的地面广播

数字电视的地面广播简称为DTTB。数字电视在现在的通信过程中吗，主要是通过光纤、卫星以及数字微波等传输手段进行的，并与地面上的无线电视广播电视发射构成一个信息主体。据调查发现，目前我国的数字电视均是按信号的传输的手段分为地面上的无线传播数字电视、卫星传输数字电视以及有线传输数字电视等三大类。其中移动电视是数字电视地面广播的主导。数字电视地面广播根据现实应用要求必须实现移动接收的功能，达到整个接受系统的最高化。数字电视广播具有易接收，易实现以及价格较低等优点。不过数字电视广播接收不易城市施工建设以及自然灾害等环境的影响，容易造成网络断路。除此之外，数字电视地面广播主要是利用电视台制高点天线所发出的无线电波传输给电视用户，使用户利用天线接收信号搜索到要看的节目，针对的范围主要是本地区的群众。因此，逐渐完善数字电视地面广播不仅可以提高频谱的利用率，还能够使宽带无线进入竞争市场，此外，数字电视地面广播还便于移动和携带，在系统要求上已经满足了“信息到人”，不管人们在任何地方、任何时间均可以接受到自己想要了解的信息等。

2 数字电视地面广播过程中遇到的问题

1）数字电视地面广播的额移动接收采取的方式主要是无线数字信号发射和地面接收。因此，可以发现，数字移动地面广播在移动接收过程中遇到的最大难题就是衰落，衰落这个问题很普通，几乎是所有无线通信系统都会遇到的问题。要想解除它就必须制定相应的有利措施。

经分析，显而易见，分集接收对移动接收来说毫无作用，满足不了数字电视地面广播的移动需求，因此，衰败问题出现。无线电波在沿地面传播的过程中容易受到障碍物的反射、散射以及吸收，实质上，能够达到的接受信号的天线处除了发射天线的直波外，还有物体发射和散射的电波，并且易产生电波干扰。除此之外，在移动通信中还容易出现移动天线划过波幅而驻波的现象，导致实际移动台接收到的场强在振幅及相位上发生变化，信号极度的不稳定，这就是无线电波衰败的现象表现，并且随着线路频率的增加而增加，根据研究分析，目前还没有合适的解决方法，对其的预测明显的不准确。另外，移动接收的重点是移动，除了存在这些衰败现象外，还具有其他无线网络不曾有的现象——多普勒效应等。

2）关于多普勒效应，在日常生活中常见。比如警车鸣笛。我们在车的远处时候听到车的鸣笛声一步步靠近自己，等到越来越近时汽车的笛声音调越来越高，离开之后声音越来越低，这种变化就是多普勒效应。

3 数字电视地面广播移动接收关键技术OFDM

1）OFDM在数字化电视地面广播具有十分重要的作用，它可以抵抗电磁场的干扰，确保数据稳定的完成传输任务的一项重要措施。基本原理为高速信息数据流通过串/并变换，针对较低的子信道进行传输，并且每个子信道是根据周期相应增加的，这样做就可以减少由无线信道多径时因扩展而产生的时间弥漫性对无线系统所造成的干扰。因此，在引入大于最大多径时延扩展保护间隔的情况下，可以阻止或避免多径带给信道间的干扰。

2）OFDM的个子载波相互正交，是它显著的特点之一。数字电视地面广播内扩频经过调制使频谱相互重叠，既可以减少子载波间的互相干扰，有可以提高频谱的利用率等。除此之外，OFDM具有跟多技术方面的特点，例如：①能够有效的阻止信号波形间的干扰，可以广泛应用于多径环境以及衰败信道中高速数据的传输过程。②联合各子载波编码，增强对抗衰败的能力。③通过离散傅里叶反变换以及离散傅里叶的变换来正交调节各子信道。

4 数字电视地面广播移动接收制式

数字电视地面广播具有多种多样的制式，主要分为单载波与多载波两大类，在美国、英国得到过广泛的应用。我国应用的DTTB制式是根据特定原理制定的：1）能够传输大量的信息，支持高清电视的广播服务。2）具有较强的抗干扰能力。3）跟现在模拟的电视广播频道相兼容，为频道规划奠定了基础。4）灵活性较大，能够支持移动性的设备。5）扩展性较强，能够支持互联网等，适应国内外的发展需求等。

5 结束语

随着科学技术的快速发展，广播电视移动接收技术必须跟随发展的脚步，加强对自身的管理，增强移动技术能力，并拓展发展的空间，为大众营造一个良好的无线网络接收空间等。

参考文献

[1]谢欢，张静力，陈继努.移动电视技术应用解析忉[J].中国有线电视，2007，07：131-132.

[2]杨娜.广播电视移动接收的制式及技术[J].黑龙江科技信息，2008，25：256-257.

[3]陈影.数字地面广播电视移动接收技术分析[J].中国科技纵横，2011，20：101-102.

篇5

前言

科学技术的飞速发展给各行各业带来了挑战和机遇，随着广播电视事业的不断发展和进步，移动接收成为发展方向之一。广播电视虽然有很长的历史，但移动接收的进展却不尽人意。即使是调频广播，在汽车高速行驶中的接收也往往遇到困难。电视的移动接收问题要比广播的移动接收困难得多，所以至今还没有得到解决，因此广播电视的移动接收引起广电界的重视。

1 移动接收所遇到的主要问题

移动接收采用的方式是无线数字信号发射、地面接收。因此，移动接收所遇到的问题之一就是衰落，这是所有无线通信系统都会遇到的问题。对于固定接收可以采用分集接收等方法予以克服，但对于移动接收而言分集接收的方法显然不实用，因此衰落问题尤为突出。

电波在沿地表传播中会受到各种阻碍物的反射、散射和吸收，实际到达收信天线处的电波除了来自发射天线的直接波外，还存在来自各种物体（包括地面）的反射波和散射波。反射波和散射波在收信天线处形成干涉场，此外，在移动通信中，还存在因移动台（天线）的快速移动而划过颠簸的波节和波幅的驻播现象及由于多普勒效应而造成的相移，凡此种种原因，就使得实际移动台接收到的场强在振幅和相位上均随时随地在急骤变化，使信号很不稳定，这就是无线电波的衰落现象。衰落的严重程度通常随频率或路径长度的增加而增大。目前还无法对衰落进行精确的预测，但区分绕射衰落和多径衰落两种不同类型的衰落是十分重要的。前者为慢衰落，短期信号中值电平在长期中的起伏：后者为快衰落，即瞬时信号电平在短期中的起伏。这两种衰落的表现和影响是不同的另外，与其他无线通信系统不同的是，移动接收的关键点是移动。因此，移动接收还存在一个其他无线通信不会遇到的问题，这就是多普勒效应。系统方面，移动接收还要考虑覆盖网的建设，接收机（特别是便携机）的耗电，接收天线的安装等问题。从基本原理考虑，模拟广播电视信号是不宜实现移动接的。

为解决移动接收中遇到的问题，广播电视信号必须首先实现数字化。利用数字技术无线接收，可有效解决以上问题。只要在信号有效覆盖范围内，所有移动交通工具，只要配有接收设备，都可以接收数字移动电视信号。

2 移动接收中的关键技术

PFDM是正交频分复用（0rthogonal Frequency Division Multiplexing）的缩写，是在严得电磁干扰的通信环境下保证数据稳定完整传输的技术措施。OFDM的基本原理是：高速信息数据流通过串/并变换，分配到速率相对较低的若干子信道中传输，第个子信道中的符号周期相对增加，这样可减少因无线信道多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的码间干扰。另外，由于引入保护间隔，在保护间隔大于最大多径时延扩展的情况下，可以最大限度地消除多径带来的符号间干扰。如果用循环前缀作为保护间隔，还可避免多径带来的信道间干扰。在过去的频分复用系统中，整个带宽分成N个子频带，子频带之间不重叠，为了避免子频带间相互干扰，频带间通常加保护带宽，但这会使频谱利用率下降。为了克服这个缺点。OFDM采用N个重叠的子频带，子频带间正交，因而在接收端无需分离频谱就可将信号接收下来。OFDM的特点是各子载波相互正交，扩频调制后的频谱可相互重叠，不但减少了子载波间的相互干扰，还大大提高了频谱利用率。主要技术特点如下：（1）可有效对抗信号波形间的干扰，适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输；（2）通过各子载波的联合编码，具有很强的抗衰落能力；（3）各子信道的正交调制和解调可通过离散傅利叶反变换和离散傅利叶变换实现；OFDM能够有效地对抗衰落和多普勒现象带来的负面影响，使受到干扰的信号能够可靠地接收。OFDM码率低，又加入了时间保护间隔，具有极强的抗干扰能力。其多径时延小于保护间隔，所以系统不受码间干扰的困扰。在有关移动接收的几种标准的制定过程中，都采用OFDM作为其核心技术。

3 移动接收制式

众所周知，地面数字电视广播系统目前有多种制式，这些制式总体上可以分为单载波方式和多载波方式两类，美国用的ATSC是单载波的，欧洲的DVB-T是多载波的。英国是实施DVB-T标准最成功一个国家，并成功的开通了地面数字电视广播。法国、瑞典、西班牙在实施地面数字广播方面也获得了成功。除我国自己提出的若干种制式，我国DTTB的制定原理是：

（1）传输信息要大，支持包括高清电视的多媒体广播服务；（2）抗干扰能力强，一般室内环境下可接收；（3）与现有模拟广播电视频道兼容，并有利于频道规划和模拟向数字过渡；（4）具有灵活性；支持标准高清晰度和高表晰度兼容的电视广播，支持移动接收设备，支持便携接收设备；（5）具有可扩展性；支持包括互联网的交互数据综合业务，支持广播网络化的发展需要。整体性能指标应优于或相当于相应的国外现有标准的性能。通过地面数字广播网络向便携/手持终端提供多媒体业务所制定的传输标准。由于用DVB-T向移动电话广播有缺点，所以有了制定以DVB-T为基础的，专用于手持接收机的标准的主意。这方案叫做DVB-H。DVB-H的基本商业要求是用电池供电的小的屏幕移动终端。它应该能够在手提式的，移动的和室内的环境中，使用单一天线接收多媒体业务。

结束语

广播电视的移动接收作为当前的技术热点，尽管它的市场前景和受众分析还有待进一步的研究，但它的技术还在发展中。要说哪一N制式最适合移动接收还为时尚早，因为每种制式都会根据市场的需要及时改进其技术，从而改善其移动接收的性能，这才是关键所在。

参考文献

[1]陈影.数字地面广播电视移动接收技术分析[J].中国科技纵横，2011，20：101-102.

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数字电视(DTV)指电视信号的处理、传输、发射和接收过程中使用数字信号的电视系统或电视设备。其具体传输过程是：由电视台送出的图像及声音信号，经数字压缩和数字调制后，形成数字电视信号，经过卫星、地面无线广播、网络传输和有线电缆等方式传送，由数字电视接收后，通过数字解调和数字视音频解码处理还原出原来的图像及伴音。

数字电视系统根据其传输媒介的不同，可划分为：

有线数字电视广播(DTV-C)系统。DTV-C利用光缆与同轴电缆传送数字电视节目，用户通过机顶盒+模拟电视接收机或数字电视接收机观看电视节目。在有线电视广播中还可利用ADSL或LAN接入网作为上行通道，提供点播电视(VOD)等交互业务。

卫星数字电视广播(DTV-S)系统。DTV-S利用广播卫星提供的传输通道，转播或对用户直接播送数字电视节目。

地面数字电视广播系统(DTV-T)。DTV-T亦称移动电视。DTV-T通过电视塔发射，用户用天线接收电视节目。现在城市里已很少有家庭用天线收看电视，故该系统主要用于公共汽车、出租车和城市轨道交通列车中播放广告、通知或实时转播电视节目。

地面数字电视传输标准及关键技术

国家地面数字电视传输

标准(DTMB)出台

2006年8月18日，具有自主知识产权的中国数字电视地面广播传输系统标准GB20600-2006《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》正式获批成为强制性国家标准，2007年8月1日起开始实施。这个被业界称为DTMB的标准融合了清华方案(DMB-T)和上海交大方案(ADTB-T)，具有自主创新的特点。

DTMB采用了多项利于提高系统性能的关键技术，适用于固定和移动两种数字电视接收模式，并支持多业务的混合模式，有利于实现业务运营的灵活性和经济性。

DTMB所采用的关键技术

单、多载波两种调制方式

DTMB提供了单、多载波兼容的工作方式：C=1和C=3780。除了清华和交大的因素，也是因为国标要覆盖非常多的业务应用，包括固定接收、移动接收、车载接收等功能，在完成覆盖的同时兼顾更多的运营需求。C=3780方式和C=1方式相比，它们具有相同的带宽、传输码率和帧结构，只是在接收芯片上，增加了FFT处理，大约增加15%的芯片面积。多载波模式抗多径干扰能力强，更适介高码率下的移动接收。除了这一点不同以外，其他所有的结构都是单载波、多载波放在一起的。从这个意义上讲，DTMB不是单载波与多载波的简单拼接、组合，而是一个融合。

分级帧结构

DTMB采用了创新的帧信号结构。该结构是周期性的，以信号帧为基本单位，每个信号帧由帧头(PN序列)、帧体(系统信息+数据信息)两部分时域信号组成。基带符号率为7.56Msps。

TDS-OFDM的帧结构

我国首次将先进的TDS-OFDM调制技术应用于固定及移动的无线宽带广播传输领域。其独特的复帧结构与绝对时间(日时分秒)同步，每500微秒数据都有地址信息，具有多媒体广播特点和省电功能。它的时-频结合处理的信道估计和均衡使信号捕获时间比频域C-OFDM和时域VSB快4倍以上。

TDS-OFDM的帧结构的采用具有重大意义，它使得DTMB在同时解决以下问题方面具有明显的优势。首先，宽带问题。由于数字电视几乎是第三代移动通信的10倍的频谱利用率，在技术上要求很高，因此很难做到。第二，高速移动问题。与移动通信一样，数字电视地面传输应该将地面所有的移动工具能够达到的速率都包括在内。对于宽带信息，移动速度高是非常难的，它需要快速的信道估计。第三，覆盖范围大的问题。它带来的麻烦就是长延时多径干扰严重，单域处理难。第四，数字电视地面传输既要照顾大屏幕的接收，又要照顾手机电视，因此功耗的限制更加严格。

目前，同时能解决这四个问题的方案几乎没有。美国和欧洲的专家们都在试图解决这个难题。在同时解决这四个难题方面，DTMB体现出了明显的优势。由于采用了TDS-OFDM新技术，刷新时间比C-OFDM快1倍，信号截获时间快了20倍。

移动电视发展概况

地面数字电视广播传输系统支持固定(含室内、外)接收和移动接收两种模式。在固定接收模式下，可以提供标准清晰度数字电视业务、高清晰度电视业务、数字声音广播业务、多媒体广播和数据服务业务；在移动接收模式下，可以提供标准清晰度数字电视业务、数字声音广播业务、多媒体广播和数据服务业务。

移动电视的发展首先是在新加坡。新加坡建设了8个数字电视发射站,于2001年2月14日开始在1500辆的公共汽车上为150万人次的乘客提供移动电视的服务,由于采用了数字电视的技术，图像清晰，实时性强，通过一年多的运行，逐步为人们所接受，给移动电视的商业发展带来了曙光。

2000年国家计委宣布在北京、上海和深圳3个城市进行DTTB试验, 2002年9月，上海首先在国内开展 DTTB的商业化运作，几个月后已经初见成效。继上海之后,又有广东、湖南、福建、天津、江西、武汉等地的DTTB项目相继启动。

目前，移动接收是地面数字电视的三项业务之一，可以供私人轿车、公交车、出租车、火车乘客等观看，还可以供手机等使携机用户观看。采用移动接收技术，完全可以使数字电视做到走到哪看到哪。比如汽车上的电视，正在收看的一个频道，出了一个城市就收不到了，但数字电视播放后，无论这辆车开到哪，都可以一直看下去。

DTMB引领移动接收技术新发展

DTMB标准的出台必将推动数字电视移动接收技术的发展，主要有以下三个发展方向。

车载移动电视

地面数字电视标准的出台, 促进了移动数字电视用户的增加, 提高了移动数字电视在城市公交及公共场所的覆盖率, 特别是前几年发展势头强劲的城市公交车载移动电视，凭借诸多优势，必将获得更快更好的发展。甚至有人把公交车载移动电视称之为继报刊、广播、电视、户外、网络之后的“第六媒体”。整合了数字电视和可移动特点的公交车载移动电视和传统电视相比具有诸多优势：

第一，公交车载移动电视采用先进的数字传输技术，具有高画质、高音质、多频道、高性能等优点。凭借数字电视的无线方式传输，节目接收稳定、清晰，画面无马赛克和重影，音响效果好。

第二，信息及时传播。让移动人流随时随地可以看到电视，获得更多更新的资讯，极大地满足快节奏社会中人们对于信息的需求，同时也丰富了市民文化生活。在堵车时，还可以通过电视节目来缓解烦恼。

第三，车载数字移动电视能够准确、快速、及时地报道天气及路况，迅速有关部门的应急措施及通告，起到引导避险、疏导交通、指挥城市应急行动的作用。

第四，不收费，易为群众接受，能够迅速普及，是一种既能获利又具有社会公益性的事业。

数字电视地面广播的移动接收作为当前的技术热点，尽管它的市场前景还有待进一步的研究，但它的技术还在发展中。地面数字电视传输标准确立以后，厂家不必再在黑暗中摸索，可以有目标的实现规模化生产，降低生产成本，同时可以通过合理的频段分配实现移动数字电视业务的漫游。公交车载移动电视可以通过提高节目质量、尽力扩大覆盖面等措施以增强自己的竞争能力。

手机电视

从2003年开始，随着数字电视技术的发展以及移动数据业务的普及，美国、韩国、日本等国纷纷推出了手机电视业务，而且发展势头迅猛。2004 年起，中国移动和中国联通相继推出了手机电视业务，广电总局也在上海、北京、广州等地相继进行了试点。但由于受到技术标准、商业模式、监管政策等诸多因素的影响，我国的手机电视一直处于“启而不发”的尴尬处境，直到2006年数字电视地面传输标准的出台。

尽管新出台的数字电视地面传输国家标准并不包括手机电视标准，但是却对手机电视国家标准的确定具有一定的推动作用，甚至有专家提出，将来的手机电视的标准只要在地面数字电视标准基础上增加一个新的层次或者控制。

作为电信业主管部门，信息产业部推动手机电视进展的相应工作也在悄然展开，在今年3月出台的《信息产业部综合规划司2007年工作要点》中，信息产业部明确指出，今年将推动“手机电视”业务的试点、产业化、频率分配及相关政策的研究工作。

手机电视的实质是利用数字地面广播，通过数字电视广播网络向手机用户提供电视业务。该模式是在地铁、公交车上的“移动电视”技术基础上整合数字电视和移动电话而成。采用该模式的用户需要在手机终端上安装微波数字电视接收模块，可以不通过移动通信网络的链接，直接获得数字电视信号。用手机看电视早已不是新鲜事，但由于必须通过运营商的网络传输，因此电视画面的流畅度受到网速的制约，而且高昂的费用也让普通老百姓难以承受。从理论上来讲，如果不需要内容的互动，广电运营商通过对用户免费开通和被动的广告播放，就可以摆脱电信运营商。

目前基于数字电视地面广播技术的手机电视业务尚处于发展初期,已有多个国家和地区开始进行实验或试商用。

意大利3ltalia在2006年开通了WaIkTV移动电视服务。通过基于DVB-H的网络向用户提供Rail、La3live、La3 Sport、Canal5和SkyTG24频道，在3ltalia看来，DVB-H比DMB支持更多的频道且功耗低，这是其最大的优势。

德国采用DMB技术也在试验。MFD公司于2006年5月开始播出，提供ZDF，N24和MTV频道。这项服务从柏林、法兰克福和慕尼黑开始，德国电信的子公司T-system负责传输。考虑到欧洲普遍存在的频谱紧缺的情况，德国会先用DMB技术启动市场。

在韩国，手机电视的发展同样面临很多问题，首先是产业自身的问题。虽然很多人看好其发展前景，但其目前用户发展缓慢是不争的事实。手机费用太高成为影响发展的重要因素。 在美国，也只有约50万用户订购了手机电视服务，与美国近2亿手机用户相比，这一数字是相当低的。

电视手机

随着移动数字电视国标出台,“电视手机”的概念首度提出,即受到移动数字电视运营商的热切关注，也有更多的科学家着手这方面研究。所谓“电视手机”，就是把电视机做成像手机一样大小，它将比“手机电视”更便宜、使用更方便。手机上看电视，这是已经实现的梦想。但是，由于看电视的时间长，手机费用会很昂贵。数字电视推广后，“电视手机”除了电的消耗外，没有费用。因为看电视本身是不需要花钱的，并且清晰。有人还因此设想，因为都是数字信号，将来电视手机上也可以加载通话功能，把电视变成手机使，真正做到电视信息服务到人。电视手机，还是手机电视，除了终端原型不同，技术和传播方式不同以外，从用户的角度讲，其实是一样的。目前，许多手机生产厂家都推出了电视手机。

诺基亚多媒体手机N92

诺基亚N92通过内建DVB-H接收器，让消费者体验手机看电视的便利。为配合消费者收看电视的习惯，N92可由右到左将上盖横向掀起，变成横向操作，并提供电子服务指南。N92内置1600万色、2.8英寸QVGA显示屏，支持每秒最多可以播放30帧的影像传送，画面呈现相当流畅。

海尔快客电视手机A600

海尔A600是一款集成了3D动画、3D游戏、3D音效的手机。通过包月GPRS可以免费收看手机电视，A600通过内置软件连接网络视颇，因此要收看电视需要开通GPRS功能。海尔与中国最大的移动流媒体运营商―――掌景公司合作，A600内置了掌景的无限平台。如果支持国产手机，这确实是一个不错的选择。

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2、LSISC2005的硬件模块化结构

接收机在设计的过程中，要满足四个方面的要求：支持基本的数字电视接接收；使用的开发平台比较方便，而且硬件所具备的扩展方式比较完善；CPU具有较高的性能；成本经济合理。根据这四方面的要求，设计时选择了LSI半导体的SC2005单片式方案。在SC2005的内部，主要包括七个功能模块，通过这些模块的协同运作，使得接收机具备良好的工作性能。在数字电视地面移动接收机中，采用的操作系统为pSOS实时操作系统，该系统的性能非常的优异。在pSOS系统中，其结构呈现出来的是模块化，而且与硬件之间是相互独立的，当需要协调时，采用的是板级支持包，这样一来，对于不同的硬件环境，该系统都可以很好的给予支持。在接收机的软件体系结构中，包含着很多的组成部分，比如应用程序层、设备驱动程序、硬件抽象层等，不同的组成部分具有不同的功能，经过有机的统一、协调，使软件结构体系发挥重要的作用。

3、数字电视地面移动接收机的实现

数字电视地面接收机设计完成之后，需要予以实现，主要包括以下几方面内容的实现：软件的实现，在数字电视地面接收机中，所包含的软件部分非常多，需要对不同的软件组成部分进行分别设计，之后设置相应的启动流程之后，才能真正的发挥软件的功能；功能模块的实现，在数字电视接收机中，包含的功能模块也非常多，其中主要的为NIM模块，NIM模块位于接收机的前端，在开发时需要十分的重视，所选的模块器件型号要合理，硬件设计要科学，软件设计要完善，只有这样，才能保证开发出来的NIM模块能够更好地实现。除了NIM模块之外，接收机中还有许多其他的功能模块，比如TS流解复用模块、用户控制模块、辅助电路模块等，在对这些模块进行设计时，要在保证设计合理的前提，使模块设计都能得以完善的实现。通过软件及功能模块的实现，数字电视接收机所具备的功能可以满足用户的需求。

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1工程概况

上海轨道交通2号线西延伸工程隧道采用土压平衡盾构，盾构外径6.34m，衬砌外径6200mm，内径5500mm，环厚350mm，环宽1.2m，直螺栓通缝连接。盾构从1号井始发，穿越新建机场滑行道后下穿虹桥机场新建西航站楼约150m，在虹桥交通枢纽东站进洞。

盾构进洞位置在地下二层，中心标高-16.755m，接收井底板-22.970m，盾构底部距底板距离约3.1m。吊装孔位置在分别在上下行线盾构轴线外平行距离17.3m和34.9m，垂直距离18.56m，无法在盾构进洞位置直接吊装，需要进行双向平移。如下图所示：

附图1盾构进洞位置平面示意图附图附图2盾构进洞位置剖面图

2 方案设计

盾构机机头重达两百多吨，后续车架每节也在30吨左右，安全起见，平移大多在0.3m高的基座上实施，本工程中要将盾构机从接收位置双向平移至吊装孔位置有三种方案：

方案一：需要在盾构机平移的范围内搭设3m高满堂的钢结构平台或脚注混凝土平台，使盾构和低基座一起在平台上平移，则耗用的钢材或混凝土相当大。

方案二：搭设3m高度的固定钢支架平台，在盾构接收后再搭设辅助工作架，用钢绞线将盾构机和0.3m基座一起从3m高度位置下降到工作井底板上再实施平移。由于地下空间较小，不能采用大型设备，要架设和固定大量的辅助工作架，工作量相当大。

方案三：在工厂制作3m高可以双向平移的钢结构高支架平台作为盾构机的工作平台，钢结构加工量最小，但支架的强度和在滑移时的结构稳定性至关重要。为使盾构机和高支架在平移时震动较小，采用轨道方式，卷扬机结合滑轮组提供动力。本工程采用方案三实施。

附图3结构示意图附图4连接板及可换向式铜滚轮示意图

3 实施过程

实施中要解决现有技术中大型盾构机在较高位置两个方向的平移问题。采用可换方向式滚轮。其工作方法为，用卷扬机将高钢架和盾构机整体在预先铺设的钢轨上向X向移动，到达转换位置后，用4个200T组的千斤顶将高钢架平台和盾构机一起顶升，临时固定，将X向的钢轨移走，然后将换向滚轮换向，再再铺设Y向钢轨，将高钢架平台整体放下，再沿Y向轨道缓慢移动到达指定位置。

附图5实施示意图

在复杂的施工条件下要顺利完成盾构的进洞及平移工作，必须按如下步骤操作：

 洞门坐标和底板标高复测；

 平移的相关材料和机械进场

 3cm黄沙找平，满铺3cm钢板，并铺设钢轨，将接收平台移至盾构进洞处，

并用2根16m的Φ609钢管和H200型钢固定，以保证盾构进洞时整个平台系统稳定；

 凿除洞门、安装止水弹簧板；

 盾构进洞，聚氨酯和水泥水玻璃双液浆注浆，用钢板封闭洞口；

 将盾构和台车分离，拆除螺旋机及拼装台；

 将钢平台前端和钢平台主体分离；

 平移钢平台至吊装洞口；

 台车平移

台车平移参考盾构机，但台车平移需采用两个平台同时进行，两个平台标高一致，一个作为固定平台，一个作为平移平台。如图所示：

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中图分类号： TN949.197?34  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；文献标识码： A  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；文章编号： 1004?373X（2014）23?0122?04

Automatic test method of reception performance for digital TV

LIU Shi?an1， LU Jun2

（1. School of Information and Communication Engineering， Guangzhou Maritime Institute， Guangzhou 510725， China；

2. Coking Plant， New Steel Company， Xinyu 338001， China）

Abstract： In the three channel demodulation standards （satellite demodulation， digital cable demodulation and ground demodulation）， the communication channel involving in the ground demodulation is particularly complex， and the performance index to evaluate demodulators is complicated too. For the manufacturers of set?top box， whole TV set and other assemblies， the improvement of the test efficiency of TV receiver performance has become a problem. In this paper， taking the European DVB?T2 standard as an example， an automatic testing method of performance index for digital TV is introduced.

Keywords： digital TV； DVB； NorDig； TS flow； FPGA； infrared remote control； SFU

0  ；引  ；言

数字电视接收机的硬件构成一般可分为射频信号调谐器、信道解调器和传输流解码器三大部分。信道解调器的设计优劣直接关系到接收机在复杂信道下的接收效果。以在全球采用范围最广的DVB?T2为例，NorDig Unified Test Specification（Ver2.2.2）关于信道解调的性能指标测试项包括有：功能测试（Task3：33～Task3：50）和性能测试（Task3：51～Task3：65），约近3 000个测试项目。

现有的测试方法主要以手动测试为主，即按照测试的内容要求，设置好信号源，一般地，广播电视行业主要以罗德与施瓦茨公司的SFU系列为主。用遥控器按照接收机的操作界面提示，进行搜台。然后设置SFU的参数，通过肉眼观察是否有视频错误来判断和记录测试结果。手动测试应对诸如DVB?C解调标准尚能胜任，但对于DVB?T2标准而言，测试工作量巨大，而且设置仪器参数及肉眼观察视频错误，均存在一定的主观风险。因而，找到一种提高效率和客观性的自动测试方法就尤为重要。

1  ；自动测试系统

本文介绍的整机（机顶盒/一体机）解调性能自动化测试方法的系统框图如图1所示。自动化测试系统的主要构成如下：

FPGA。选用Xilinx Spartan3E系列中的XC3S250E FPGA，通过FPGA的高速实时性，从TS的数据中解析出当前帧是否出错，并统计错包的数量及当前被测设备是否FEC锁定。FPGA内部寄存器数据通过内部SPI module和外部MCU通信。

MCU。选用STC公司的89LE58RD+，用C51实现和测控主机的串口通信以及和FPGA的SPI通信。另外，89LE58RD+电路板有红外接收头及发射头。红外接收头用来学习被测设备的遥控器按键编码，并记录在MCU内。红外发射头按照用户使用遥控器搜台的步骤，对用户整机内的红外接收头发射指令，实现自动搜台。

测控主机（PC）和SFU。PC通过网线来控制R&；S的信号源SFU，以及通过USB转串口（采用CH340芯片）实现和MCU的通信。全部的自动测试项目先编辑成excel文档，然后软件逐条执行excel文档的测试项目，并记录测试结果，直到全部测试结束。

<；E：＼2014年23期＼2014年23期＼Image＼26t1.tif>；

图1 自动测试系统框图

2  ；视频错误指示机制及检测方法

解调器和解码器之间的数据为传输流（TS）。解调器在FEC锁定的条件下，输出传输流，提供给后端解码器做解复用及视频解码处理。图2为传输流包的结构示意图。

<；E：＼2014年23期＼2014年23期＼Image＼26t2.tif>；

图2 传输流包结构示意图

包的大小为固定的188 B，它被分为包头和有效载荷两部分。在包头携带的信息中包含有传输错误指示位。在传输层之上的错误校正层中，如果原始误码率（BER）太高而无法校正时，通过对该位置位来标志传输流包出错。数字电视解调器性能的自动化测试就是以获取TS中的传输错误指示标志为出发点。在工程实践中，利用FPGA的快速处理能力完成对该标志位的读取。如果一个传输流帧的错误指示位为“1”，则错包计数器累加1；若帧内的错包指示位为“0”，则错包计数器保持原值。另外，根据SFU播出的特定测试节目流，测量出每个传输流帧间的时间间隔，若超过一定的时长，解码器无传输流数据送出，则可以判断解调器FEC失锁。

Verilog HDL代码如下：

 ；  ；  ；  ；module

 ；  ；  ；  ；ts_err_capture（ts_clk，ts_sync，ts_d7，ts_vld，ts_err_counter，err_indicator， rst_）；

 ；  ；  ；  ；……

模块接口信号说明：ts_clk为传输流的输出时钟，ts_sync为传输流的帧同步信号，ts_vld为传输流的帧有效指示，ts_d7为并行数据的最高位。上述4个信号可以通过飞线从整机的解调器管脚引出。另外err_indicator为当前TS数据帧为错包指示，ts_err_counter为16位错包计数器，rst为外部对FPGA异步复位信号。对于串行传输流接口，仍引用这4根信号线，对于HDL代码需要做一些调整，本文以并行传输流为例。

为利用ts_sync的上升沿捕获第二个ts_clk时钟下的ts_d7， 用到两个寄存器对ts_sync信号做延迟两拍处理。两个寄存器为：

reg sync_reg1；

reg sync_reg2；

……

always@（posedge ts_clk or negedge rst_）

 ；  ； begin

 ；  ； if（～rst_）

 ；  ；  ；  ；  ； sync_reg1 <；= #udly 1′b0；

 ；  ；  ；  ；  ； else

 ；  ；  ；  ；  ；  ；  ； begin

 ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；if（ts_sync）

 ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；sync_reg1 <；= #udly 1′b1；

 ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；else

 ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ； sync_reg1 <；= #udly 1′b0；

 ；  ；  ；  ；  ；  ；  ； end

 ；  ； end

always@（posedge ts_clk or negedge rst_）

 ；  ； begin

 ；  ； if（～rst_）

 ；  ；  ；  ；  ；  ；  ； sync_reg2 <；= #udly 1′b0；

 ；  ；  ；  ；  ；  ；  ； else

 ；  ；  ；  ；  ；  ；  ； begin

 ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；if（sync_reg1）

 ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ； sync_reg2 <；= #udly 1′b1；

 ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；else

 ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ； sync_reg2 <；= #udly 1′b0；

 ；  ；  ；  ；  ；  ； end

 ；  ； end

上述为将ts_sync做延迟两拍的处理，下面代码块是用sync_reg2的上升沿去捕获ts_d7信号，根据ts_d7的电平高低，来送出err_indicator和对ts_err_counter做累加1处理。

always@（posedge sync_reg2 or negedge rst_）

 ；  ； begin

 ；  ； if（～rst_）

 ；  ；  ；  ；  ；  ；  ； begin

 ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；ts_err_counter <；= #udly 16′b0；

 ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；err_indicator <；= #udly 1′b0；

 ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ； end

 ；  ； else

 ；  ；  ；  ；  ；  ； begin

 ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ； if（ts_d7）

 ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；begin

 ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ； ts_err_counter <；= #udly ts_err_counter+1′b1；

 ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ； err_indicator <；= #udly 1′b1；

 ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ； end

 ；  ；  ；  ；  ；  ；  ； else

 ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；err_indicator <；= #udly 1′b0；

 ；  ；  ； end

end

用ModelSim和Debussy的仿真波形如图3所示。

3  ；MCU红外遥控模块设计

在本自动化测试方案中，MCU红外遥控模块用来实现两个功能：一是用板载红外接收头学习用户遥控器的按键键值，然后存储在MCU的E2PROM中；二是根据PC串口发来的命令，用红外发射头模拟用户遥控器对被测机器进行搜台等动作。不同公司的遥控芯片，采用的遥控码格式也不一样。目前比较主流的是NEC Protocol的PWM（脉冲宽度调制）标准和Philips RC?5 Protocol的PPM（脉冲位置调制）标准。本文以NEC标准为例，概述MCU学习用户遥控器键值的功能。

<；E：＼2014年23期＼2014年23期＼Image＼26t3.tif>；

图3 ModelSim仿真波形

一般而言，一个通用的红外遥控系统由发射和接收两大部分组成。其中发射部分主要包括键盘矩阵、编码调制、红外发射管，接收部分包括光、电信号的转换以及放大、解调、解码电路。举例来说，通常家电遥控器信号的发射，就是将相应按键所对应的控制指令和系统码（由0和1组成的序列），调制在32～56 kHz范围内的载波上，然后经放大、驱动红外发射管将信号发射出去。

NEC标准遥控载波的频率为38 kHz（占空比为1[∶]3）；当某个按键按下时，系统首先发射一个完整的全码，然后经延时再发射一系列简码，直到按键松开即停止发射。简码重复为延时108 ms，即两个引导脉冲上升沿之间的间隔都是108 ms，见图4。键值的编码方式见图5。

<；E：＼2014年23期＼2014年23期＼Image＼26t4.tif>；

图4 NEC标准红外发射格式

<；E：＼2014年23期＼2014年23期＼Image＼26t5.tif>；

图5 NEC标准键值格式

 ；用户遥控器发射头管脚波形及MCU板载红外接收头的接收波形见图6，其中蓝色为发射波形，黄色为接收波形。

MCU通过中断接收方式来处理接收到的按键键值，红外接收译码C51函数参见图7。对用户遥控器键值的译码工作，通常包括译码出“0～9”十个数字按键，“上下左右”方向键以及“菜单”、“确认”、“退出”等键值。这些键值被存在单片机的E2PROM中。在自动化测试时，MCU根据接收到的PC指令，从E2PROM中读取键值，按步骤和时延依次发射被译出的键值。如以某DVB?T2机顶盒手动搜索778 MHz频点为例，PC依次控制MCU发出“菜单”键值“上下”键值进入节目搜索“上下”键值进入手动搜索“上下”键值进入频率输入框“0～9”数字键输入频点“上下”键到确定按钮“确定”键搜台“退出”键完成一次正常搜台动作。

<；E：＼2014年23期＼2014年23期＼Image＼26t6.tif>；

图6 红外发射（蓝）及接收（黄）波形

<；E：＼2014年23期＼2014年23期＼Image＼26t7.tif>；

图7 红外接收译码C51函数

4  ；SFU自动测试的实现

 ；罗德与斯瓦茨公司出品的SFU广播电视测试系统集成了全球几乎所有的数字电视/手机电视标准，提供多种信道的仿真功能，包括多径衰落及各类噪声（高斯白噪声、脉冲噪声、相位噪声等）；内置TS码流发生器，可以播放无缝循环GTS码流；输出频率范围从100 kHz～3 GHz。

在整机解调性能自动化测试中，PC通过网线和SFU通信，然后从Excel文档中读取已编写好的测试内容传输到SFU中。SFU根据收到的控制指令及数据，调节输出频率、信号强度、调制模式、载噪比、衰落模型等参数。PC接下来通过串口控制MCU子系统完成节目搜索并正常输出TS流；然后PC实时获取TS流中的错包及解调FEC是否失锁的信息，根据当前测试项目的内容动态地调整SFU的相关输出指标，直到获取到被测整机的临界值。按照上述步骤，PC按照excel文档的测试内容一项一项执行，直到整个测试内容完成。完整的流程如图8所示。

<；E：＼2014年23期＼2014年23期＼Image＼26t8.tif>；

图8 自动化测量流程图

以DVB?T2机顶盒全频段最小接收灵敏度测试为例，详细介绍自动化测试的实现过程。最小接收灵敏度直接关系到整机在现场的接收性能，是评估接收机性能的一个重要指标。NorDig Unified Test Specification（Ver2.2.2） 在Task3：54关于高斯信道下的最小接收灵敏度测试有详细指导。

首先，PC通过SFU提供的ESA规范的API接口程序和SFU网络通信，设置SFU工作在DVB?T2调制模式，其中帧结构和OFDM参数设置为：

FFT size =″32K EXT″；

Pilot Pattern=″PP7″；

GI=″1/128″；

位交织编码与调制（BICM）参数设置为：

constellation=″256QAM″；

code rate=″2/3″；

其余参数诸如FEC 交织深度，每个T2帧的data symbols逐一完成配置。然后通过函数void SigGen：：setFreq（double dFreq）配置测试的频点和函数void SigGen：：setPower（double dPower）设置SFU的输出信号强度等相关设置，使SFU按照要求输出测试信号。初始的信号强度从excel给定参考值获得（可以高于理论接收值3 dB）。

接下来PC通过串口控制MCU红外发射管遥控主机接收SFU输出的频点，比如UHF频段的第一个测试频点474 MHz。在解调芯片正常输出TS流后，可以预留一些时间给解码器正常工作，防止解码主芯片对接收前端做复位操作。延时一段时间后（如10 s），PC获取TS流中的错包是否有增加及FEC是否锁定。如果60 s内无错包增加，则降低SFU的输出信号强度，继续监控TS流中的出错信息。软件记录下出错时的信号强度，然后提高输出信号强度进一步确认TS流是否不出错，如果不出错则将当前的信号强度作为测量结果保存。信号强度调整步长可以在Excel文档中设置，工程上精确到0.5 dBm是可以接受的。完成474 MHz频点的最小接收灵敏度后，继续下一个频点的测试，直到完成全部UHF的最小灵敏度测试。

Nordig规范中的其余信道接收性能测试项目，可以参考最小灵敏度的测试流程进行开展。

5  ；结  ；语

本文介绍的数字电视整机信道接收性能自动化测试方法，在工程实践中硬件成本低廉，软件集成便利，测试结果可信，对提高数字电视行业测试效率有一定的参考价值。

参考文献

[1] 佚名.GB/T 26682?2011《地面数字电视标准测试接收机技术要求和测量方法》概要[J].信息技术与标准化，2012（3）：23?28.

[2] 国家广播电影电视总局.GY/T229.4?2008 地面数字电视广播发射机技术要求和测量方法[S].北京：国家广播电影电视总局，2008.

[3] 于斌，米秀杰.ModelSim电子系统分析及仿真[M].北京：电子工业出版社，2011.

篇10

中图分类号：V221+.1 文献标识码：A

随着我国卫星技术的发展进步，越来越多拥有各种功能的卫星相继发射升空，仅2012年，我国发射的各类卫星总数达X颗，其中，无论是通信卫星、导航定位卫星、资源卫星、测绘卫星、气象卫星，他们有一个共同特点，就是需要对应的数据接收站进行数据接收。机动数据接收站与传统的固定地面接收站不同，反应迅速且快速机动，可以更好应用于国民经济建设各个领域，本文主要对机动数据接收站的日常维护进行总结。

1 机动站数据接收站的使用方法及注意事项

1.1 机动数据接收站的机动及注意事项

1.1.1 机动前准备：机动数据接收站在遂行机动任务前，应检查各车车况，燃油油量及舱内设备固定情况。天线车应检查天线面板及辐射梁紧固情况，确保在机动过程中不因晃动而造成设备损坏。

1.1.2 机动过程中的注意事项：在机动过程中要注意机动速度不能过快，尽量避免起伏路段。保证舱内设备安全。

1.2 机动数据接收站的展开流程及注意事项

机动数据接收站在执行任务时，跟据工作需要，机动站应及时展开，接收数据，并快速生成相应的作战信息供相关人员使用。展开流程如下：

1.2.1 选定展开地域：选好平坦开阔地形，地质要坚硬，对土质疏松的地方要用垫木等坚硬平整的材料进行加固，保证天线车展开后车体不倾斜。

1.2.2 确定天线车位置：根据数据传输的卫星轨迹来确定天线车车头的朝向，如卫星轨道是南北方向的，那么天线车车头的方向应朝东（此朝向根据各型天线车的战技术指标来确定），以确保天线能够顺利跟踪卫星。

1.2.3 连接缆线：将其余车辆（一般包括电源车，数据接收车及数据处理车）按规定位置停好。而后固定车体，将各车间缆线全部连接，并将接地线安装好。

1.2.4 安装天线：将天线面板从车体上分离，整齐的摆放于地面上。使用电源车发电，展开天线车承重支架。将天线倾斜轴调整为与地面成15°角，先安装好辐射梁，而后将天线面板按顺序安装好。最后将倾斜轴升至与地面成90°角。

1.2.5 调平天线：将天线车调平控制单元加电，使用自动调平功能将天线车调平。

1.2.6 检查设备：将所有设备加电，检查设备可用性，完成设备展开。

注意事项：

（1）展开地域不能在明显的斜坡上，不能超过天线车调平极限。

（2）天线车车头朝向应尽量精确，将车头朝向误差控制在1°范围内。

（3）连接各车缆线时要将缆线捋顺，避免打结，同时要确保缆线不要反接，错接。

（4）电源车发电前应检查电源车内柴油机的油量，确保油量足够完成作战任务。

（5）自动调平后观察车载调平指示器（一般为观察水银泡），若未调平，则通过观察指示器手动对其调平。

（6）加电后观察电源车接地是否报警，如若报警，可能由于接地电阻过大，应洒适量盐水来降低接地电阻。

1.3 机动数据接收站的使用及注意事项

机动数据接收站在展开后应根据任务要求，迅速检查设备状态并投入使用，下面介绍机动数据接收站的使用方法：

1.3.1 使用前对数据接收系统的接收能力进行检测，主要是进行GT值测试及射频环信道测试。GT值测试就是俗称的跟踪太阳，太阳作为一个辐射源，可以辐射出多个频点的信号，借此我们可以测试天线内部设备对X频段信号的响应情况，从而确定天线是否可以执行任务。而射频环检测主要是检测数据接收系统的数据流是否顺畅。简单说，就是用调制设备发送一组测试数据，模拟接收卫星数据，看数据能否被解调并记录，来确定整个系统的工作状态。

1.3.2 使用时应严格按照操作规程操作设备。由于均是大功率电器，所以在开关设备时要注意顺序，避免电流过强而造成设备损坏。在使用中严禁私自修改设备参数，避免造成接收异常。

在使用电源车时，应注意：

（1）启动机组前，一定要做好检查和准备工作。

（2）柴油机在使用过程中，严禁人员在配电车仓内时关舱门，会导致人员窒息，造成生命危险！

（3）雷雨天气进入配电车时需穿戴绝缘服装和鞋，防止出现电击事故，造成生命危险！

1.4 机动站的撤收方法及注意事项

撤收方法：

1.4.1 使用手控盒将天线倾斜轴落下与地面夹角约成15°角，撤收天线面板及辐射梁，并将面板固定于天线拖车上，降下倾斜轴，并升起承重支架，使天线车处于机动待命状态。此过程需至少五人。

1.4.2 将机动数据接收站站所有设备断电，电站车各电缆撤收，而后再将机动站各方舱之间的缆线撤收并装入方舱内部。

1.4.3 检查方舱内设备固定及天线车面板固定情况。

1.4.4 检查机动站车辆的车况，确保机动运输的安全性和可靠性。

注意事项：

（1）使用手控盒时应注意手控盒的控制状态，在安装和撤收手控盒时，手控盒的控制状态均应在远控位置，避免安装或撤收手控盒时出现天线摆动状态。

（2）在降下倾斜轴时，一定要将天线俯仰箱与承重支架贴紧，保证承重支架均匀受力。

2 机动站日常维护注意事项

2.1 天线车的日常维护

平时要对天线车及时的清理，对风扇等部位要重点检查其可用性，对损坏的设备及时维修或更换。雨雪天气过后，应及时清理天线的反射面。雷雨季节应将避雷针竖起，在打雷时，应注意将设备断电。

另外，天线车应根据情况一年至少进行一次保养，保养的具体方法如下：

（1）车辆调平机构的转轴部分和车辆各活动铰链注射和涂覆脂。

（2）天线座俯仰箱内左、右两侧的大轴承需要注射脂，每个轴承油四个注油嘴。在油枪内灌注二硫化钼，将油枪对准轴承上的油嘴注射适量脂。

（3）天线座方为圆筒内上侧的大轴承需要加脂。每个轴承有四个注油嘴，操作方法同（2）。

（4）天线的外露部分的转轴和活动铰链，注射和涂覆脂。

2.2 电源车的日常维护

2.2.1 每周清除灰尘一次，特别要注意清除电器部分的灰尘，检查电源车的外部状况，根据需要进行除锈和防锈工作。

2.2.2 每月发动机一次，空载运行5分钟左右。

2.2.3 定期检查轮胎气压、并按规定充气。

2.2.4 定期检查电气元件、导线、电缆的连接情况，排除接触不良、短路、断接等故障。

2.2.5 定期检查发电机组等的各机械连接部位是否牢固，对各部件应涂油保养。

2.3 接收方舱的日常维护

2.3.1 设备主机维护：每周做磁盘文件整理与磁盘修复扫描，检查散热风扇，换滤尘片，对各主机正面进行除尘处理。

2.3.2 室内设备在长期没有任务期间，应每周打开所有设备加电1小时，防止设备受潮。

2.3.3 每月检查设备的交流220V 输入电压，如有异常，应立即报告并查明原因排除故障。

2.3.4 室外设备保证一周内至少加电10小时，防止设备受潮。

2.3.5 室内设备工作温度0℃～40℃；当温度过低或过高时，均可能导致设备故障，务必保持环境温度在工作温度范围内。

2.3.6 在进行日常测试时，所有接口电缆插头测试后一定要拧紧。所有信号电缆在拆装时，要注意保护好，以免损坏，影响信号接收质量。

2.3.7 在进行插箱内部信号测试时，尽量不要调整抽屉内部传输微波信号的半钢或半柔电缆的角度和位置。

2.3.8 LNA、室外变频单元、X频段单通道变换器、均为全密封形式，在维修和异地运输时，应注意防潮。

2.4 处理方舱的日常维护

2.4.1 设备主机维护：每周做磁盘文件整理与磁盘修复扫描，检查散热风扇，换滤尘片，对各主机正面进行除尘处理。

2.4.2 磁盘阵列的日常维护：定期检查散热风扇，定期更新格式化盘阵（注意备份数据）。

2.5 车辆的日常维护

2.5.1 车辆时机动的前提，平时要注意车辆各部分的清洁，注意除锈及保养。

2.5.2 每月发动一次车辆为电瓶充电，同时检查仪表设备，对损坏部件及时更换。

2.5.3 检查轮胎状况，对亏气轮胎及时充气。

结语

篇11

引 言

手术感染一直都是临床治疗中的难点，医院洁净手术部在净化室内空气方面的作用尤为显著，可有效防止各类污染的发生且避免病菌的扩散。这不仅有助于医院创造良好的手术条件，也为病人和医务人员提供的健康的环境。高空气洁净度对于洁净手术室而言是很重点的要求，空气净化处理有助于达到手术室洁净标准的要求。因此，洁净手术室对空调自动控制技术要求远远高于一般的舒适性空调。必须有完善的自动控制系统，才能保证空调系统的正常运行，使洁净手术室可以达到技术指标要求。

1、实例概况

某医院病房大楼洁净工程处在5层手术部及6层重症监护室(ICU)。具体情况为，百级、千级洁净手术室净化空调系统选择一拖一形式，一台洁净空调循环机组供应一间手术室。万级洁净手术室选择一拖三形式，新风集中预处理。4台洁净空调循环机组运用于洁净走廊、污物走廊、辅助用房等。在重症监护室、辅助用房之间建立独立的系统，选择1台洁净空调循环机组，新风自取，空调系统选择一次回风方式。大楼洁净工程设计的中央空调系统为独立运行，选择4台风冷热泵式冷水机组，冷水机组(内置冷冻水泵)集中布置于6层裙房屋面。

2、空调控制系统的监控设计

2.1空调循环机组

2.1.1配置构成：空调循环机组结构中要设计多个功能段，包括：风管、送风、表冷、电加热、电极加湿等，选择的是二管制。机组把冷热盘管分布在正压段，这对冷凝水的排出有促进作用，避免机内积水而造成滋生细菌，防止空调系统出现新的污染。考虑到实现空气净化的效果，对循环机组布置初效、中效2级过滤，同时对静压箱处布置高效过滤器。

2.1.2 DDC监控：采取空调循环机组监控的最终目的是为了创造良好的运行环境，如：温度调节、湿度调节、压差调节、空气处理等。采取的监控方法包括：(1)状态监视方面。主要是检查初效、中效、高效过滤器等元器件的具体状态，也包括风机变频器、过滤器等方面的情况。(2)温度湿度方面。主要是对温度、湿度进行调节，包括：①送风温度自动控制。冬季时对热水阀开度自动调节，维持回风温度的科学性；夏季对冷水阀开度自动调节，维持回风温度的科学性。②回风湿度自动控制。按照湿度标准要求对加湿阀有效调整，确保湿度能达到洁净手术部要求。除湿控制一般包括：自动调节冷水阀开度、冷冻除湿机等。另外，结合温度的要求应该对电加热给予调整，通过加热处理保证湿度满足设定值要求。(3)压差调节。对空调循环机组的新风支管需添加相应的装置，通常都要安装电动双位定风量器，以持续把新风传送到各个循环系统中，确保了新风量及正压的条件。(4)空气洁净度。对空气洁净度的控制主要是设计过滤网，通常是利用3级过滤，即：初效、中效、高效等，保证室内空气满足标准的洁净度。(5)风机控制。风机控制箱需添加手动/自动选择开关，日常运行期间要保持在自动状态。护士站则根据自动控制系统中的远程控制对风机起/停进行操作。(6)联锁控制。电磁调节阀新风风门、风机起动之间的联锁反应。送风机开启之后，开冷水阀和新风风门，调节冷水阀。风机中断之后，新回风风门、电动调节阀、电磁阀自动关闭。通过这样的控制流程来实现空调机组的有效监控。

2.2新风系统

2.2.1配置组成：此次案例工程里提到的手术室新风选择集中预处理方法，一共布置了2台新风机组。新风机组的功能段较多，如：风机、均流、中效、亚高效过滤、表冷、抽湿再热、出风等，也选择二管制。机组把冷热盘管布置在正压段，这对冷凝水的有效排除有促进作用，可避免机内积水造成的滋生细菌，放置空调系统出现二次污染。考虑到这增强系统的净化空气效果，对新风处理机组同样设计了3级过滤，包括：初效、中效、亚高效等级别。另外，机组内配置特定波长的紫外线灯，有助于过滤网及盘管的杀菌处理。

2.2.2DDC监控：新风机组监控涉及到温度调节、湿度调节、空气洁净度处理。新风系统的各类模拟量输入(AI)、输出点(AO)与数字量输入(DI)、输出点(DO)等。

采取新风机组监控能发挥出多方面的作用，但在控制时要严格按照标准操作，具体情况为：(1)状态监视。对初效、中效、亚高效过滤器的具体状况详细检查分析，同时观察风机变频器、故障报警、过滤器堵塞等方面的情况。(2)实现温度、湿度的有效调控。①送风温度。冬季对热水阀开度自动调节，维持送风温度处于标准范围；夏季对冷水阀开度自动调节，维持送风温度在标准范围内。②送风湿度。考虑大医院建筑内无蒸汽，且该区域冬季湿度偏大，手术室空调净化系统冬季加湿选择新风集中加湿后送入各循环机组的方式。要想达到Ⅰ级手术室、ICU的湿度标准，循环机组内要添加相应的电极式加湿器。 (3)空气洁净度控制。利用所分布的3级过滤网，保证空气的洁净度处于标准范围。(4)风机控制。风机控制箱一般设计了手动/自动选择开关，正常情况下都属于自动状态。由护士站利用自动控制系统远程控制对风机起/停进行操控。(5)联锁控制。主要是电磁调节阀、新风风门与风机起动联锁。在送风机起动状态下，开冷水阀和新风风门，调节冷水阀；当风机中断运行后，新回风风门、电动调节阀、电磁阀则会自行关闭。通过新风机组与空调机组之间的相互连接，可以发挥出更好的调节作用，保证空调机组的正常运行。如果院内某一件手术室正在使用，则新风系统便会开启运行；而当手术部关闭后，新风机组才会随之中断工作。

2.3风冷热泵式冷水机组

此次研究的工程中，建立了一套风冷热泵式冷水机组系统，由于该系统是独立运行操控，可以给空调系统输送必要的冷热源。从现有的设计方案看，设计冷水机组的监控集中在以下两种方式：（1）经过RS-232或RS-485/422串口通信，将其和冷水机组构成全部开放式的数据通信。通过净化自控系统的协助运行下，中央站可随意收集冷水机组内部数据，最后得到系统具体的参数指标，从而改善了冷冻系统内部的控制性能，减小了机组故障的发生率。（2）干接点的方式。这种方案是在冷水机组的控制箱内传输干接点信号，且与控制器的I/O点之间相互连接。

风冷热泵、冷水机组的具体情况为：(1)冷负荷需求量。计算这一指标时要参照空调供水、回水温度、供水流量等三方面的具体情况，对建筑空调需要的冷冻负荷量自动计算。(2)冷水机组台数。控制台数是要按照建筑所需冷负荷、差压旁通阀开度等方面的情况自动调整，以保证系统运行后的能耗最小。(3)机组联锁控制。实现空调水蝶阀、起动循环水泵和开热泵机组的开启，以及停热泵机组和关闭循环水泵及空调水蝶阀。(4)空调水压差控制。根据空调供水与回水压差，自动调节旁通调节阀，维持供水压差恒定。(5)水泵保护。当开启水泵之后，水流开关则会对水流的状态进行检测，在发生故障之后则会自行中断系统。(6)机组定时起/停。按照之前安排的工作时间、休息时间，对机组的起/停定时操作。(7)机组参数。主要指的是系统的运行参数，监测系统会完成多个参数的检测，如：温度、压差等，根据参数指标情况判断系统是否存在故障。(8)水箱补水。对进水电磁阀的开起与关闭进行自动控制，让膨胀水箱水位处于标准状态，出现异常情况后可及时报警。

2.4排风机的控制

设计排风系统时都要对结构上添加手动风量调节阀、止回阀。而手术室排风口要添加F8中效过滤器，别的洁净区排风口带F5中效过滤器。排风系统具备的相关功能与操控方法：

(1)风机控制。通常控制风机可借助于两种开关方式，即：手动开关、自动开关。正常工作中的开关位属于自动状态，经过护士站利用自动控制系统远程控制风机的起停。(2)联锁保护。这种保护分布的地方较多，如：洁净手术室、洁净走廊、污物走廊、重症监护室等，都属于机械定风量排风系统。室内排风机中添加了相应的延迟设备，能发挥出瞬间开门、快速调控的效果。 (3)过滤器堵塞报警。通常报警系统动作都是在中效空气过滤网两端压差偏大时，以告知医院人员尽快清理。

3、空调自动控制系统组成

根据现有的空调系统技术看，自动控制系统主要包括集散式控制、分布式现场总线控制等两大方式，集散式控制系统则是运用最广泛的。其主要包括：中央管理站、DDC控制器、传感器、阀门等部分构成，从而实现了多个方面的控制管理效果。

篇12

急性冠状动脉综合征(acute coronary syndrome, acs)是以冠状动脉粥样硬化斑块破裂或侵蚀,继发完全或不完全闭塞性血栓形成为病理基础的一组临床综合征,包括不稳定型心绞痛(unstable angina pectoris, uap),急性心肌梗死(acute myocardial infarction, ami)和心脏缺血性猝死(cardiac ischemic sudden death, cisd)[1]。WWw.133229.CoM冠状动脉介入治疗是目前对acs的主要治疗手段之一,但介入治疗手术仍存在再狭窄及多支病变时需要多次治疗等问题。中医药干预在急性冠脉综合征介入治疗围手术期间能进一步提高患者的生存质量、减少再狭窄发生率[2]。辨证论治是中医诊疗的核心,证候研究是中医现代化的重要组成部分之一,是中医诊断、疗效评价和预后等研究的基础。中医干预急性冠脉综合征介入治疗围手术期的研究应以围手术期的证候研究为基础。本研究旨在探讨急性冠脉综合征介入治疗围手术期中医证候特征,现将结果报道如下。

1资料来源与方法

11资料来源病例来源于广东省中医院、广东省人民医院在2008年10月至2009年3月经皮冠状动脉造影确诊为acs并行介入治疗的住院患者,共122例,其中18例来源于广东省中医院,104例来源于广东省人民医院。完整收集122名患者术前资料,但全部完成术前、术后资料的患者仅有96例(部分患者因需行心脏搭桥等原因未完成术后信息收集)。

12诊断标准

121西医诊断标准采用2002年美国心脏病学会和心脏协会(acc/aha)和2000年中华医学会心血管病学分会制定的相关acs标准[3]。根据冠状动脉造影结果：采用经桡动脉或股动脉途径行冠状动脉造影检查,冠状动脉分段标准根据美国心脏病学会1975年分段分类标准[4],病变至少在两个x线投影位置上能看到冠状动脉分支或段狭窄,且狭窄≥50%。

122辨证分型诊断标准参照中国中西医结合学会心血管病学会《冠心病中医辨证标准》(1990年修订)[5]。

13纳入标准同时符合：上述西医诊断标准者;经冠脉造影确诊,并进行介入治疗的患者;年龄≤80岁;知情同意者;配合四诊信息调查采集者。合并有其他诸如糖尿病等慢性疾病的稳定期患者也可纳入。

14排除标准符合以下其中一条：合并有重要脏器严重疾病,影响本病辨证及资料收集者;不能坚持或不愿意完成调查者;有精神异常状态等原因不配合者。

15调查方法对符合标准经过筛选的病例在入院后按要求逐项填写临床观察表(包括一般情况、疾病史等),收集术前中医信息(根据辨证标准收集相关四诊信息并进行辨证)。在手术后第2天收集患者术后中医信息。

16统计学方法采用spss 130统计软件包建立数据库,并进行数据的校对及逻辑检查。采用描述性分析,计数资料计算构成比及频率,分组比较采用χ2检验等,检验水平α=005。

2结果

21一般情况

211性别、年龄分析122例患者中,男86例,女36例,男女比为24∶1。年龄最大80岁,最小44岁,平均年龄(6451±934)岁。年龄段分组：44～59岁40例(占328%),60～80岁82例(占672%)。男性患者在44～59岁的构成较女性为多(7750%∶2250%),而女性患者在60～80岁的构成较男性为多(6707%∶3293%)。不同性别年龄段构成比比较差异无显著性意义(p>005)。

212手术史及伴随疾病情况122例中,有手术史39例,其中进行过心血管相关手术者13例(13/39,占333%)。伴随疾病分布中,扣除资料缺失者,伴高血压患者的构成比为625%(75/120)，高脂血症为207%(23/111)，糖尿病为195%(22/113)，脑血管病为67%(7/105)。伴随高血压的患者相对较多,其次是高脂血症和糖尿病,伴随脑血管疾病的患者相对较少。

表1伴随疾病分布情况

病种是否伴随疾病n构成比(p/%)糖尿病是22195(n=113)否91805高血压病是75625(n=120)否45375高脂血症是23207(n=111)否88793脑血管病是767(n=105)否98933

22证要素的观察

221介入治疗手术前证要素分析表1结果显示：介入治疗术前122例患者证要素辨证为血瘀证的患者最多,共113例次(频率为926%),其次是气虚证84例次(频率为689%)和痰浊证54例次(频率为443%)。

表1介入治疗手术前证要素分布情况

证要素总例数(n/例)例次(n/次)频率(p/%)气虚12284689阳虚122866阴虚1221190寒凝122108气滞122325血瘀122113926痰浊(偏热)12222180痰浊(偏寒)12232263痰浊(合并)12254443

222介入治疗手术后证要素分析表2结果显示：证要素辨证为气虚证、血瘀证的患者最多,分别为78例次(频率均为813%),其次是痰浊证，共38例次(频率为396%)。

表2介入治疗手术后证要素分布情况

证要素总例数(n)频次(n/次)频率(p/%)气虚9678813阳虚96773阴虚96883寒凝96110气滞96110血瘀9678813痰浊(偏热)9613135痰浊(偏寒)9625260痰浊(合并)9638396

223介入治疗手术后证要素合并情况分析剔除26例无术后辨证资料患者,对96例患者进行介入治疗术后证要素变化的分析。表3结果显示：合并证要素后发现,2个证要素同时存在的患者最多(尤以气虚血瘀最多,共39例,占406%),其次是3个证要素同时存在(尤以气虚痰瘀阻络最多,共21例,占219%)。

224介入治疗手术前、后证要素分布情况比较表4结果显示：介入治疗手术后血瘀证、痰浊证患者较介入治疗术前少,而气虚证患者在介入治疗手术后增多,其他各证改变不明显。

225介入治疗手术前、后证要素改变情况比较见表5。有13例(1354%)血瘀证患者在介入治疗术后变为非血瘀证。15例(1563%)痰浊证患者在介入治疗术后变成非痰浊证。18例(1875%)非气虚证患者在介入治疗术后变成气虚证。经秩和配对检验,血瘀证、气虚证、痰浊证在介入治疗手术前后比较差异有显著性意义(p<005或p<001)。表3介入治疗手术后证要素合并情况表4介入治疗手术前、后证要素分布情况表5介入治疗手术前、后证要素改变情况

226围手术期证候要素分析表6结果显示：介入治疗前患者合并证要素构成比高于术后患者有气虚痰瘀阻络、痰瘀阻络、阳虚血瘀、瘀阻脉络;介入治疗前合并证要素构成比低于术后的辨证证型有气虚血瘀、气虚痰浊、阳虚痰瘀、气虚。表6介入治疗手术前、后证要素合并改变情况

3讨论

对122例acs行介入治疗患者的术前证候观察的结果表明,血瘀及气虚是本病围手术期最为常见的证型。在介入治疗手术前以血瘀证为主,其次是气虚。对术后96例资料完整的病例进行观察,有13例由血瘀证转为非血瘀证,15例由痰浊证转为非痰浊证,18例由非气虚证转为气虚证。由此可见,acs围手术期的证候特点仍然以血瘀为主,其次是气虚及痰浊。经过介入治疗后部分患者痰证、瘀证消失,而气虚证患者增多,提示介入治疗减少了血瘀、痰浊证而增加了虚证,这与部分研究者对冠心病患者介入治疗前后证候变化观察的结果一致[6];但也有学者对行介入治疗的急性心肌梗死患者进行研究后认为,介入治疗术后患者实证减少,但虚证未见明显变化[7],这可能与患者的纳入标准及病情不一致有关。

本研究结果提示,在介入治疗围手术期的中医干预时应注意其中医证候变化的特点,根据中医辨证施治原则对acs介入治疗围手术期的患者可采用标本兼治的原则,但术前术后的治法可有所侧重。由于本研究对患者观察的时间较短,尚未能反映患者在介入治疗后一段时间内的变化情况,有待今后进一步观察探讨。

【参考文献】

[1]胡大一,向小平,张仁汉. 心血管疾病诊治新进展[m].北京:人民卫生出版社,2006：150.

[2]陈可冀,史大卓,徐浩,等. 2005年中国中西医结合学会科学技术奖一等奖项目摘要：活血化瘀中药干预冠心病介入治疗后再狭窄的多中心临床及机理研究[j]. 中国中西医结合杂志,2006,26(1):93.

[3]braunwald e, antman e m, beasley j w, et al. acc/aha guidelines for the management of patients with unstable angina and nonstsegment elevation myocardial infarction: executive summary and recommendations. a report of the american college of cardiology/american heart association task force on practice guidelines(committee on the management of patients with unstable angina)[j]. circulation, 2000,102(10):11939.

[4]austen w g, edwards j e, frye r l, et al. a reporting system on patients evaluated for coronary artery disease.report of the ad hoc committee for grading of coronary artery disease, council on cardiovascular surgery, american heart association[j]. circulation,1975,51(4 suppl ):5.