[發明專利]鐵路電視單頻網廣播信號同步監控自愈系統

無效

• 申請號: 200910048238.0
• 申請日: 2009-03-26
• 公開（公告）號: CN101521811A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 李巖;歸琳;孫軍;陸靖侃;馬文峰
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04N7/24
• 分類號: H04N7/24
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及一種信息技術領域中的同步系統，特別是涉及一種鐵路電視單頻網廣播信號同步監控自愈系統。

背景技術

鐵路電視單頻網系統是一個有比較好的應用前景的系統。單頻網最大的好處就是節省頻譜資源，方便頻譜規劃。鐵路系統是一個相對來說獨立的系統，在鐵路電視中引入單頻網，進行同一套節目全國同一個頻道在全國的鐵路線上覆蓋是有可能的，并且和現有的工業體系也不沖突。鐵路電視單頻網的關鍵技術之一就是單頻網的同步。同步主要分為三個部分的同步：頻率同步、時間同步和信號同步。頻率同步普遍意義上都是傾向于使用GPS這樣的全局授時系統；時間同步的方法是使用攜帶時間同步信息即“時間標戳”的“同步信息包”計算發射延時進行同步。

對于信號同步來說，重要的一方面是保證對于具有不同延時的同樣的TS流在單頻網中的同步發射機中組幀之后成為同樣的幀，即所謂的“幀同步相位(FrameSync?Phase)”是一樣的(參見ATSC?A/110B?Synchronization?Standard?forDistributed?Transmission，Revision?B)。所以信號同步的一個重要方面就是保證同步發射機成幀同步。要實現各個同步發射站的成幀同步，就要有一個成幀參考點(或者說幀同步頭)和同步機制。

經對現有技術的文獻檢索發現，European?Telecommunications?StandardsInstitute在2004年6月發表的技術文獻(Technical?Specification)《DigitalVideo?Broadcasting(DVB)；DVB?mega-frame?for?Single?Frequency?Network(SFN)synchronization》，該文中提出了一種時間和信號同步的技術，具體為：將每一秒鐘的要發送數據整合為一個巨幀，每一個巨幀設立一個MIP(巨幀初始化包)。作為同步參考點，MIP里面攜帶STS即“時間標戳”，指示當前參考點在適配端的發送時間，這個時間數值將被用于相應的延時調整算法進行同步。并且MIP包中設置指向下一個巨幀的指針來確定下一個參考點的位置。其不足在于：這種方式在兩次復位之間，只考察了一次TS流成幀同步參考點，沒有考慮到分發鏈路不透明引起的同步參考點的錯誤改變。分發鏈路是單頻網適配器和同步器之間的數據鏈路，這條鏈路一般來說誤碼率比較低(比如國家衛星電視標準GB/T17700-1999規定的中頻環路誤碼性能要達到QEF，即10^-10～10^-11)，良好的誤碼性能容易使人難以察覺分發鏈路不透明帶來的對信號同步的影響。但在實際工程實現中，信道誤碼和突發性錯誤的情況會引起TS流的成幀同步參考點的改變。比如說，分發鏈路為衛星鏈路，衛星鏈路中為了適配信道速率會在TS流中插入TS標準空包，這些標準空包要在單頻網同步器中去掉，但是一旦信道中出現誤碼，使得原本的空包錯成了非空包，則同步器無法將其正常刪掉，而是當作正常的TS包發送。這就相當于在TS流中憑空插入了一個TS包，這樣在后面調制成幀以后，這個出錯的同步發射站就會生成跟周圍的同步發射站不一樣的幀，即信號不同步。

現有可查的一般的單頻網系統的時間和信號同步系統基本上采用上述辦法實現。其系統實現為：在單頻網同步器中，從適配器經由分發鏈路過來的TS流進入延時緩存RAM，同時進入同步信息包監測和處理模塊，同步信息包監測和處理模塊發現同步信息包以后，向延時控制模塊發送同步包同步使能(以下簡稱“同步使能”)和“時間標戳”，延時控制模塊在遇到同步使能的時候，根據“時間標戳”計算TS流延時，并根據這個延時向RAM讀控制模塊發送延時啟動信號，RAM讀控制模塊根據延時控制模塊產生的延時啟動信號啟動，讀出RAM中的TS流向后級輸出。同時，系統中還包括復位模塊，可以對其他模塊進行復位。

考慮到上面的系統的不足之處，應該對信號同步加以檢測。如果采用傳統的幀同步手段即“捕獲——同步——跟蹤——重捕獲”的方法，則在單頻網應用下是不能盡如人意的。比如DVB-T單頻網、ATSC單頻網和ADTB-R單頻網的同步參考點都有1秒左右的間隔，如果使用傳統幀同步手段，將引入幾秒鐘的延時。

如果鐵路電視單頻網經常出現某個基站調出單頻網的情況，就算不考慮在沒有回傳信道的條件下需要列車上的人來通知信號丟失，也要考慮到恢復發射點正常的問題。在鐵路的鋪設中，經常會遇到山川，河流，沙漠等復雜的環境，在這樣的環境下，設立有人值守的發射點是不合適的，成本也太高，如果搭建統一控制基站的網絡還是會有成本上的問題。

發明內容