1、DTTB數(shù)字電視廣播系統(tǒng)設(shè)計(jì)和 分析作者:日期:DTTBS字電視廣播系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分析院（系）名稱 信院電子系專業(yè)班級電子信息工程學(xué)生姓名姚依斌學(xué)號 1001021392013年6月 18日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2012-2013學(xué)年第二學(xué)期專業(yè):電子信息工程 學(xué)號:100102139 姓名： 姚依斌課程設(shè)計(jì)名稱:電視機(jī)原理課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目： DTT吸字電視廣播系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分析完成期限：自 2013年6月3 日至2013年 6 月 18 日共 2 周 設(shè)計(jì)依據(jù)、要求及主要內(nèi)容： 一、設(shè)計(jì)依據(jù)數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)作為一種無線覆蓋傳輸平臺，可以完成多種業(yè)務(wù)、如移動接收，公共場合分眾定點(diǎn)接收等，通過本課題練習(xí)，學(xué)

2、生通過對相關(guān)資料的 查閱，能夠更深刻的理解數(shù)字地面廣播系統(tǒng)的基本組成和特點(diǎn)，同時，也能夠?qū)﹄娨暀C(jī)原理的整體知識體系有更加清楚的認(rèn)識。對今后從事電視機(jī)開發(fā)、維修及開發(fā)手機(jī)電視等多種增值業(yè)務(wù)打下良好的基礎(chǔ) . 二、要求及主要內(nèi)容.簡介目前世界各國地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)；.掌提我國地面數(shù)字電視廣播（DTTB組成:三、途徑和方法為了更好的完成本課題、學(xué)生可以通過老師的課堂講解和上網(wǎng)查閱資料、依 據(jù)以下步驟實(shí)現(xiàn)課題的研究任務(wù)。.全面了解數(shù)字電視系統(tǒng)的種類和妗展現(xiàn)狀。廣泛收集杳閱有關(guān)我國地面數(shù)字電視系統(tǒng)相關(guān)文獻(xiàn)資料四、講度安排.課題講解：2小時。.閱讀資料：10小時。.撰寫設(shè)計(jì)說明書：12小時。.修訂設(shè)計(jì)說

3、明書：6小時。五、課程設(shè)計(jì)要求.基本概念清楚、基本原理正確；2。電路圖設(shè)計(jì)符合國家有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)；3.闡述分析工作原理，條理清晰，重點(diǎn)突出；4。按時參加指導(dǎo)教師輔導(dǎo)，按進(jìn)度要求完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)。 六、參考文獻(xiàn)1。蔣秀華。現(xiàn)代電視機(jī)原理ML 北京高等教育出版社、2008。.李海霞.電視機(jī)原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書M。鄭州黃河科技學(xué)院，2008。.裴昌辛.電視原理與現(xiàn)代電視系統(tǒng)M.西安。西安電子科技大學(xué)出版社、 2008.余兆明，余智。數(shù)字電視原理M.西安，西安電子科技大學(xué)出版社： 2009.劉達(dá).數(shù)字電視技術(shù)M。北京:電子工業(yè)出版社，2007.指導(dǎo)教師（簽字）: 教研室主任（簽字）：批準(zhǔn)日期：年 月 日DT

4、TB數(shù)字電視廣播系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分析摘要數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)是利用超短波段的電磁波來傳輸電視信號的傳輸系 統(tǒng)。與衛(wèi)星傳輸信道和有線傳輸信道相比較， 地面開路傳輸信道環(huán)境差，電磁波 信號容易受到各種各樣的外來雜散電磁波干擾.它是最基本的廣播電視傳輸網(wǎng)絡(luò) 因其具有的普遍性、可控性和抗毀性，被視為國家安全設(shè)施，成為緊急情況下動 員國民最直接、最有效、最可靠的廣播電視覆蓋手段。該標(biāo)準(zhǔn)（ DTTB）具有自主 創(chuàng)新特點(diǎn)并能提高系統(tǒng)性能的主要關(guān)鍵技術(shù)有：能實(shí)現(xiàn)快速同步和高效信道估計(jì) 與均衡的PNff列幀頭設(shè)計(jì)和符號保護(hù)間隔填充方法、低密度奇偶校驗(yàn)碼（LDPC）、 系統(tǒng)信息的擴(kuò)頻傳輸方法等?？傊?，該系統(tǒng)不僅是一個電

5、視廣播系統(tǒng)，同時還是一個多媒體廣播系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)平臺上，未來可以逐步發(fā)展很多增值業(yè)務(wù)。隨著數(shù)字電視技術(shù)的飛速發(fā) 展，該系統(tǒng)還可以升級為帶回傳的雙向傳輸系統(tǒng) ，業(yè)務(wù)范圍將不斷拓展。關(guān)鍵詞：數(shù)字電視地面廣播，電磁波信號，雙向傳輸，多媒體廣播目 錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark11 o Current Document 1緒論1.課題意義1.數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的發(fā)展1.我國的數(shù)字電視系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀1.1。4世界各國地面數(shù)字電視的技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn) 21.5數(shù)字電視地面廣播 3.1.5。1車載移動電視31。5.2手機(jī)電視4. HYPERLINK l bookmark13

6、 o Current Document 2數(shù)字電視廣播系統(tǒng)（DTTB） 5.2.1發(fā)射與接收系統(tǒng)方框圖5.2。2 DTTB系統(tǒng)的核心技術(shù)6.2.3信道編碼系統(tǒng)7.2.3。1數(shù)據(jù)隨機(jī)化7.2.3.2前向糾錯碼8.2.4單載波與多載波技術(shù)102。4。1單載波模式102.4。2多載波模式 .102.4。3 QAMliM制1.1 HYPERLINK l bookmark15 o Current Document 總結(jié)1.4. HYPERLINK l bookmark17 o Current Document 致謝1.5 HYPERLINK l bookmark19 o Current Document

7、 參考文獻(xiàn)1.61緒論1課題意義數(shù)字電視不僅僅是一種新發(fā)明，也不僅僅創(chuàng)造了一個新市場、提供了一種新 工具,而且還會對傳統(tǒng)的各個領(lǐng)域產(chǎn)生沖擊。也就是說，數(shù)字電視不僅僅是你是否 使用的問題，而是它將改變?nèi)撕推髽I(yè)的命運(yùn)。今天，數(shù)字電視正逐步成為現(xiàn)實(shí)，這一進(jìn)程必將是可視用戶終端的革命。這次革命性的躍進(jìn)，不僅刷新電視媒介的概念，更將極大地改變我們的生活方式.數(shù)字電視時代，電視本身也是數(shù)據(jù)的一 種。數(shù)字電視地面廣播（DTTB）的應(yīng)用將會帶動除電視以外的其他業(yè)務(wù)，首先數(shù) 字電視出現(xiàn)在移動交通工具上，隨著移動電視的面世，傳統(tǒng)的電視覆蓋理論被打 破了，中國數(shù)字電視地面廣播（DTTB）已經(jīng)進(jìn)入了實(shí)施階段，同時開創(chuàng)

8、了傳統(tǒng) 無線電視的一種全新應(yīng)用：移動接收。隨著該業(yè)務(wù)被大眾接受，又逐步擴(kuò)大到移動載體。隨著電池容量和視頻壓縮技術(shù)的發(fā)展，從車載發(fā)展到個人手持終端。隨 著終端產(chǎn)品的發(fā)展，其他業(yè)務(wù)又將得到發(fā)展。數(shù)字電視地面廣播（DTTB ）技術(shù)在更大程度上給傳統(tǒng)的收看電視方式帶來新的變化，孕育著創(chuàng)造一個新的移動電視市場的機(jī)遇，其應(yīng)用前景將更加深遠(yuǎn).1。2數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的發(fā)展1998年起，北美和歐洲已經(jīng)開播 DTTB節(jié)目，許多國家先后宣布了它們的 DTTB發(fā)展和實(shí)施計(jì)劃。新加坡是率先開展數(shù)字地面移動電視的國家及城市，1999年試播以來已有1500輛公共車輛能接收數(shù)字電視信號。2002年，上海正式推出以公交車輛為主

9、要載體的移動電視商用系統(tǒng)及其相 關(guān)服務(wù)，目前是中國首個、全球第二個普及移動電視的城市。1.3我國的數(shù)字電視系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀據(jù)了解，國家廣電總局根據(jù)廣播影視科技“十五”計(jì)劃和2010規(guī)劃，制定 出我國有線電視向數(shù)字化過渡的時間表，按年份分為2005年、2008年、2010年、 2015年四個階段。最初以直轄市和包括廣東、福建、江蘇、浙江、山東在內(nèi)的 東部城市為密集輻射點(diǎn)逐步推廣到全國包括廣大西部地區(qū).今年，廣電總局選定了北京等33個城市作為電視數(shù)字化的第一批試點(diǎn)城市。廣電總局預(yù)計(jì)，到2005年全國將初步形成內(nèi)容豐富、門類齊全的付費(fèi)廣播影 視消費(fèi)市常目前廣電總局正在籌劃開播 8個數(shù)字電視頻道，并計(jì)劃

10、在年底推出數(shù) 字電視內(nèi)容，這些頻道將有可能設(shè)置成專業(yè)頻道，而收視費(fèi)將成為其主要的收入。對于我國今后幾年數(shù)字電視的發(fā)展前景，相關(guān)調(diào)查顯示 ，能接受收費(fèi)電視的 觀眾為16.08%除去地域等因素的影響，保守的估計(jì)全國約有5%的有線觀眾愿意 收看收費(fèi)電視，如果按照現(xiàn)在預(yù)測的每一戶每月收費(fèi) 20元，預(yù)計(jì)數(shù)字電視一年 收費(fèi)將多出12億元的收入。根據(jù)我國的基本國情，我國的數(shù)字電視事業(yè)采取與其他國家不盡相同的發(fā)展 策略一一從有線切入，全面實(shí)施有線數(shù)字電視試驗(yàn)工程。由于我國不同于西方發(fā) 達(dá)國家的客觀條件，城市有線用戶集中且生活水平較高為發(fā)展有線數(shù)字電視創(chuàng)造 了條件；有線數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)的頒布實(shí)施，為有線數(shù)字電視試驗(yàn)

11、提供了良好的技術(shù) 標(biāo)準(zhǔn)支持；全國廣電干線網(wǎng)的開通，為全國開展有線數(shù)字電視試驗(yàn)創(chuàng)造了硬件基 礎(chǔ)。1。4世界各國地面數(shù)字電視的技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)國外主要有三種數(shù)字電視地面廣播標(biāo)準(zhǔn)：歐洲的 DVB T （Digital Video Broadcasting - Terrestria卜 美國的 ATSC（Advanced Television Systems Committee 和日本的 ISDBT （Integrated Service Digital Broadcasting Terrestrial ）（綜合業(yè) 務(wù)數(shù)字廣播）.DVBT是歐洲D(zhuǎn)VB系列標(biāo)準(zhǔn)中較新的一個標(biāo)準(zhǔn)（此外還有有線數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn) DVB-

12、C,以及衛(wèi)星數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn) DVB-S） 11也是最復(fù)雜 的DVB傳輸系統(tǒng)。此標(biāo)準(zhǔn)是1998年2月批準(zhǔn)通過的。DVB-T標(biāo)準(zhǔn)的核心是 MPEG 2數(shù)字視音頻壓縮編碼，采用編碼正交頻分復(fù)用COFDM（Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing）調(diào)制方式，適用于大范圍多發(fā)射機(jī)的 8k載波方式。為高清晰度電視（HDTV）信號傳輸提供大于20Mbps的凈荷碼率， 支持簡單天線室內(nèi)固定接收。為標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視（ SDTV）信號傳輸提供大于 5Mbps的凈荷碼率，并能在車速移動條件下支持移動接收；具有單頻組網(wǎng)能力。文檔為個人收集整理，來源于網(wǎng)絡(luò)文檔為個人收

13、集整理，來源于網(wǎng)絡(luò)1。5數(shù)字電視地面廣播在現(xiàn)代通信中，通信傳輸手段主要是光纖、衛(wèi)星、數(shù)字微波等，加上地面無 線電廣播電視發(fā)射構(gòu)成信息傳輸主體.目前在我國數(shù)字電視按信號傳輸方式可 以分為地面無線傳輸數(shù)字電視（地面數(shù)字電視）、衛(wèi)星傳輸數(shù)字電視（衛(wèi)星數(shù)字 電視）、有線傳輸數(shù)字電視（有線數(shù)字電視）三類.而移動電視是數(shù)字電視地面廣 播的重要應(yīng)用.數(shù)字電視地面廣播在應(yīng)用需求上要求實(shí)現(xiàn)移動和便攜接收的功 能，使整個技術(shù)系統(tǒng)的要求最高。它具備無線數(shù)字系統(tǒng)所共有的優(yōu)點(diǎn)；較之衛(wèi) 星接收，有實(shí)現(xiàn)容易、價格低廉的特點(diǎn)；較之有線接收；不易受城市施工建設(shè)、 自然災(zāi)害、戰(zhàn)爭等因素造成的斷網(wǎng)影響；數(shù)字電視地面廣播通過電視臺制

14、高點(diǎn)天線發(fā)射無線電波，覆蓋電視用戶，用戶通過接收天線和電視機(jī)收看電視節(jié)目， 主要的受眾也是針對本地區(qū)的。完善的數(shù)字電視地面廣播（DTTB）系統(tǒng)所具備的蜂窩單頻網(wǎng)功能，不僅提高了頻譜的利用率，而且可應(yīng)用與寬帶無線接入市 場；而移動和便攜的獨(dú)特優(yōu)勢使該系統(tǒng)能滿足現(xiàn)代信息社會“信息到人”的要 求，也就是無論何人何時在何地均能任意獲取他想得到的的信息.地面數(shù)字電視可以做到便攜接收和移動接收，可以供私人轎車、出租車后座、 長途客車和火車乘客觀看，還可以供手機(jī)等便攜機(jī)用戶觀看。按接收方式可分為 固定接收，車載移動接收和便攜接收。固定接收接有固定天線，電視機(jī)不能隨便 搬移，一般來說接收條件經(jīng)調(diào)整后不再變化；

15、便攜接收是可以將接收機(jī)裝入衣袋， 在戶外低速移動接收。移動接收，指車載高速移動接收。我們?nèi)粘＝佑|最多的是 傳統(tǒng)的固定接收的電視，下面我們就對車載移動電視和手機(jī)電視進(jìn)行詳細(xì)的介 紹。1.5。1車載移動電視所謂移動電視就是通過無線數(shù)字信號發(fā)射、 地面數(shù)字設(shè)備接收的方法進(jìn)行電 視節(jié)目的播放和接收。在數(shù)字電視技術(shù)的支持下，交通工具在時速120公里以下 的移動狀態(tài)中，能夠穩(wěn)定、清晰地接收到電視節(jié)目，主要針對公交、地鐵、出租 等交通工具上的移動人流。這種在數(shù)字技術(shù)支持下，人們在運(yùn)動狀態(tài)中可以收看 電視節(jié)目的方式被稱為“移動電視”。學(xué)術(shù)界、傳媒界已經(jīng)開始將“移動電視（移 動多媒體）”稱為區(qū)別于傳統(tǒng)媒體和網(wǎng)絡(luò)

16、媒體的“第五大媒體”。我們傳統(tǒng)的電視必須坐在某個固定的地方觀看。 在信息激增的時代，由于人們對信息量的要求 和實(shí)時性的要求增加，把電視提供給移動人群這一市場被發(fā)掘出來。移動電視技術(shù)的核心是移動接收，即車載高速移動接收，接收的條件因地貌 不斷變化而變化，同時因車速的變化還會受到多普勒效應(yīng)頻率變化的影響。接收 地點(diǎn)是指由于接收地點(diǎn)離主發(fā)射臺的距離變化和與其他發(fā)射臺發(fā)射信號間相對 關(guān)系的變化而引起的接收條件的變化。移動接收主要解決是動態(tài)多徑和多普勒頻移的問題。因?yàn)橐苿咏邮?主要受地形地貌，如山、房屋等反射的影響，使到 達(dá)接收點(diǎn)的信號不止一個。在模擬電視中的反映是重影 ，在數(shù)字接收中，某些特 定相位的

17、多徑信號將使接收完全失敗。在這種情況下，接收好壞不單單依賴于與 發(fā)射臺距離的遠(yuǎn)近，而且在很大程度上還依賴于接收信號之間的相位.由于上述問題使得地面廣播問題復(fù)雜化，使接收信道隨時間、頻率和地點(diǎn)而發(fā)生變化。引 起不同頻率信號衰落的主要原因是多徑接收，其結(jié)果使信道出現(xiàn)頻率選擇性。移 動接收時，主信號和反射信號到達(dá)接收點(diǎn)的角度有可能不同，因多普勒效應(yīng)，其頻率發(fā)生了不同的變化，兩者的差拍使接收信號的幅度隨時間周期變化，其結(jié)果使信道出現(xiàn)時間選擇性。而由于接收地點(diǎn)的不同和相鄰臺距離的不同，主信號和 其它臺信號之間的關(guān)系不同而使接收出現(xiàn)地點(diǎn)的選擇性。1。5.2手機(jī)電視電視是最大的媒體，是手機(jī)中缺少的最后一個內(nèi)

18、容，數(shù)字移動通信系統(tǒng)的高 速發(fā)展提高了人們生活空間的移動性，在這個移動世界中公眾也非?？释岆娨曔M(jìn)入手機(jī)，這樣無論身處何地都可以看到自己喜歡的電視節(jié)目如：喜劇、電子報(bào)紙、旅游指南、商務(wù)電視、游戲、音樂、體育、購物、新聞服務(wù)、電子學(xué)習(xí)、 媒體點(diǎn)播和互動式選擇等。從而可以為陷入利潤危機(jī)的電視業(yè)帶來新的收入.這不僅將取悅移動運(yùn)營商，對于設(shè)備制造商和廣播業(yè)者來說，它將使電視變成壽命 更長、重量更輕的手持產(chǎn)品.數(shù)字電視地面廣播與移動通信的結(jié)合將給人們帶來更多新的、引人入勝的業(yè)務(wù)，它不僅擴(kuò)展了電視廣播內(nèi)容的種類，而且支持內(nèi)容的移動接收，這種結(jié)合最 新的體現(xiàn)就是歐洲D(zhuǎn)VB-T標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)。對采用移動網(wǎng)絡(luò)（手機(jī)

19、）和地面廣播（電 視機(jī)）兩種接收電視節(jié)目方式進(jìn)行比較，可以看出，由于手機(jī)電視的屏幕較小，因 此每一路電視節(jié)目所需的碼率較低，對于基于DVB-T的IP數(shù)據(jù)廣播,每個視頻流占用100-384KHz的帶寬，于是在一個8MHz帶寬的電視頻道上可以傳送 25-80套電視節(jié)目。由于移動網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力強(qiáng)大，帶寬不高，價格較貴，非常適合 小文件VOD使用；而地面電視廣播每個電視節(jié)目需要 25MHz的帶寬，一個 8MHz頻道只能廣播3-4套節(jié)目，地面電視廣播的優(yōu)點(diǎn)是沒有帶寬限制，價格便 宜，但不適合VOD,網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力也差。它主要使用范圍在城市地區(qū)，而且仍 然有很多盲區(qū)，特別是在樓道、地鐵、電梯和高樓林立的地方。

20、為了尋求兩者結(jié) 合的模式，DVB組織制定出了一個地面數(shù)字廣播網(wǎng)絡(luò)向便攜/手持終端提供多媒 體業(yè)務(wù)的傳輸標(biāo)準(zhǔn)：DVB H。它將蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)和地面數(shù)字電視廣播網(wǎng)絡(luò)更好 的結(jié)合，并將用于向所有用戶傳送視聽及多媒體服務(wù)。今年 2月份DVB-H標(biāo) 準(zhǔn)得到了 TDVB Technical Module的批準(zhǔn).這標(biāo)志著DVB成員公司走過了最后一 個階段，接下來就可以利用該標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)產(chǎn)品和服務(wù)。目前正在進(jìn)行的最大的試驗(yàn) 性項(xiàng)目是把廣播視頻和音頻擴(kuò)展的移動設(shè)備。本文為互聯(lián)網(wǎng)收集，請勿用作商業(yè)用途文檔為個人收集整理，來源于網(wǎng)絡(luò)2數(shù)字電視廣播系統(tǒng)（DTTB）地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)發(fā)送端完成從 MPEG-TS傳送碼流到地

21、面電視信道 傳輸信號的轉(zhuǎn)換。輸入數(shù)據(jù)碼流經(jīng)過擾碼器（隨機(jī)化）、前向糾錯編碼（ FEC）, 然后進(jìn)行比特流到符號流的星座映射，再進(jìn)行交織后形成基本數(shù)據(jù)塊，基本數(shù)據(jù)塊與系統(tǒng)信息組合（復(fù)用）后并經(jīng)過幀體數(shù)據(jù)處理形成幀體，幀體與相應(yīng)的幀頭 （PN序列）復(fù)接為信號幀（組幀），經(jīng)過基帶后處理形成輸出信號（8MHz帶寬內(nèi)）。 該信號經(jīng)變頻形成射頻信號（48。5MHz-862MHz頻段范圍內(nèi)）。2。1發(fā)射與接收系統(tǒng)方框圖數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)是一個“網(wǎng)絡(luò)化”工程，系統(tǒng)平臺由3個網(wǎng)絡(luò)組成， 即數(shù)字電視單頻網(wǎng)、節(jié)目分配傳輸網(wǎng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控管理網(wǎng)， 無線覆蓋網(wǎng)由多個發(fā)射 臺站（基站）、單頻網(wǎng)前端、演播室（包括編碼復(fù)用）等

22、組成，以完成廣播覆蓋功 能，是系統(tǒng)的核心部分；遠(yuǎn)程監(jiān)控管理網(wǎng)絡(luò)是系統(tǒng)的重要組成部分，完成系統(tǒng)管 理功能；我國地面數(shù)字電視廣播原理圖如下圖 1所示：圖1數(shù)字電視地面廣播發(fā)送與接收系統(tǒng)從圖1可以看出，視頻信號，音頻信號以及相關(guān)數(shù)據(jù)信號通過相關(guān)編碼器，并進(jìn)行分頻復(fù)用，經(jīng)信道編碼與調(diào)制進(jìn)行通過發(fā)射機(jī)將其發(fā)射出去。在接收端，經(jīng)過調(diào)諧器進(jìn)行頻率調(diào)整，經(jīng)信道編碼與調(diào)制，解復(fù)用，然后通過視頻解碼器和音頻解碼器轉(zhuǎn)換為視頻與音頻信號輸出。數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)發(fā)送端完成從輸入數(shù)據(jù)碼流到地面電視信道傳 輸信號的轉(zhuǎn)換.輸入數(shù)據(jù)碼流經(jīng)過擾碼器（隨機(jī)化）、前向糾錯編碼（FEC）,然 后進(jìn)行比特流到符號流的星座映射，再進(jìn)

23、行交織后形成基本數(shù)據(jù)塊，基本數(shù)據(jù)塊 與系統(tǒng)信息組合（復(fù)用）后并經(jīng)過幀體數(shù)據(jù)處理形成幀體，幀體與相應(yīng)的幀頭（PN 序列）復(fù)接為信號幀（組幀），經(jīng)過基帶后處理轉(zhuǎn)換為輸出信號.該信號經(jīng)變頻轉(zhuǎn) 換為射頻信號（UHF和VHF頻段范圍內(nèi)）。2。2 DTTB系統(tǒng)的核心技術(shù)OFDM （Orthogonal Frequency Division Multiplexing）調(diào)制方式頻譜效率高、抗多徑干擾能力強(qiáng)、適用于寬帶信號傳輸 2.LDPC （Low Density Parity Check）低密度校驗(yàn)碼糾錯編碼.（3）PN序列信道估計(jì)一一在時域里采用已知的周期偽隨機(jī)（PN）序列作為 笏者口。（4） GB206

24、00-2006的鮮明特點(diǎn)和優(yōu)勢。大容量一一能夠提供更高的數(shù)據(jù)傳輸帶寬，一個8MHZT?電視頻道內(nèi)可傳 615套標(biāo)清或12套高清數(shù)字電視節(jié)目。高性能（抗干擾能力、接收性能、傳輸速率）一一傳輸質(zhì)量好，很好地解決 各種干擾和高速接收問題，可達(dá)到與有線電視同樣的收視效果。兼容性強(qiáng)一一適合我國國情，與現(xiàn)有模擬電視廣播系統(tǒng)兼容，建網(wǎng)成本低，組網(wǎng)快，可以利用現(xiàn)有的微波鏈路、高山發(fā)射站、模擬發(fā)射機(jī)和閑置的頻率（鄰 頻）。一發(fā)三收一一在同一平臺上支持固定、便攜、移動和手持接收設(shè)備。安全可靠一一不受非法信號干擾，具有移動性、抗毀壞性的特點(diǎn)，保障安全 播出。高覆蓋性-能夠?qū)崿F(xiàn)更大的信號覆蓋范圍。可擴(kuò)展性一一融合無線

25、通信技術(shù)，使系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)雙向多媒體服務(wù)，具有進(jìn)一 步發(fā)展的潛力。成熟性-從發(fā)射設(shè)備、接收設(shè)備到集成電路芯片等產(chǎn)業(yè)鏈基本成熟。2.3信道編碼系統(tǒng)DTTB與ATSC、DVB-T地面數(shù)字電視廣播標(biāo)準(zhǔn)的不同之處是補(bǔ)碼采用 BCH3碼取代RS碼，內(nèi)碼采用LDPC碼取代卷積碼，在編碼效率方面有了一定 提高.1數(shù)據(jù)隨機(jī)化為了保證傳輸數(shù)據(jù)的隨機(jī)性以便于信號處理，輸入端MPEG-2TS數(shù)據(jù)需要精心數(shù)據(jù)隨機(jī)化處理。數(shù)據(jù)隨機(jī)化由PRBSg生器完成，如圖2所示。其生成多項(xiàng)式為141 x16 x圖2 PRBS發(fā)生器該LFSR (線性反饋移位寄存器)的初始狀態(tài)定義為：100101010000000系統(tǒng)輸入的TS與PRBS發(fā)

26、生器輸出的PN序列進(jìn)行諸位模二加后產(chǎn)生數(shù)據(jù) 擾亂碼。PRBS發(fā)生器的一位寄存器在信號幀開始時復(fù)位到初始相位。2.3.2前向糾錯碼數(shù)據(jù)隨機(jī)化的比特流接著進(jìn)行前向糾錯碼.FEC碼由外碼(BCH)和內(nèi)碼(LDPC)兩部分級聯(lián)實(shí)現(xiàn)。DTTBS置了三種碼率的前向糾錯編碼，如表1所示c表1 FEC碼參數(shù)對應(yīng)的內(nèi)碼碼率碼率1748830080.4碼率2748845120.6碼率3748860160.8(1 ) LDPC 碼LDPC(Low Density Parity Check )碼是 Gallager最早于 1962 年提出的一 種具有稀疏校驗(yàn)矩陣的分組糾錯碼， 亦稱Gallager碼。近年來LDPC碼

27、以其優(yōu)異 的性能、簡潔的形式及良好的應(yīng)用前景日益?zhèn)涫芮嗖A，可以應(yīng)用于空間通信、光 纖通信、個人通信系統(tǒng)、ADSL和磁記錄設(shè)備等。LDPC碼是一種線性分組碼， 采用了基于矩陣分解中的兩個信息符號的 RSS5法，構(gòu)造LDPM的循環(huán)置換矩陣， 得到其生成矩陣Gqc如下所示：GqcGo,oGiqGo,iGo,ci IOGVGi,ciOIGi,jGk 1,0 Gki,i Gki,ciO O其中，I是bxb階單位矩陣,O是bxb階零陣，而Gi , j是bxb循環(huán)矩陣，令 0 i k 1 , 0 j c 1LDPC碼由循環(huán)矩陣Gi, j生成。要設(shè)計(jì)出好碼以獲得高的編碼增益(dB), 關(guān)鍵是LDPC矩陣的確定

28、。然而，設(shè)計(jì)中需要考慮到在編碼增益和編解碼簡易之 間的折中兼顧。(2)三種不同碼率的 FEC碼的結(jié)構(gòu)分別為：a.碼率為 00 4 的 FEC(7488, 3008)碼：先由4個BCH (762, 752例和LDPC (7493,3048)碼級聯(lián)構(gòu)成，然后將LDPC (7493,3048泗前面的5個校驗(yàn)位刪除.b.碼率為 0.6 的 FEC(7488, 4512)碼：先由6個BCH (762, 752)碼和LDPC (7493,4572洲級聯(lián)構(gòu)成，然后將 LDPC (7493, 4572)碼前面的5個校驗(yàn)位刪除.c。碼率為 0.8 的 FEC (7488, 6016泗：先由8個BCH (762,

29、 752)碼和LDPC (7493,6096)碼級聯(lián)構(gòu)成，然后將LDPC (7493,6096)碼前面的5個校驗(yàn)位刪除。(3) BCH 碼BCH 碼 1959 年由 Hocquenghemr 1960 年由 Bose 和 Chandhari 分別獨(dú)立 提出。BCH碼是糾正多個隨機(jī)錯誤的循環(huán)碼，可以用生成多項(xiàng)式g (x)的根描述。BCH碼采用( 1023, 1013)的縮短碼( 762,752),碼字長762比特，其中信 息位長752比特，監(jiān)督位長10比特，該BCH碼字的生成多項(xiàng)式為：GBCH (x)=1+x3+x10三種碼率的前向糾錯碼使用同樣的 BCH碼.單載波與多載波技術(shù)我國地面數(shù)字電視標(biāo)

30、準(zhǔn)中設(shè)置了兩種數(shù)字調(diào)制模式，一種為基于QAM調(diào)制 的單載波模式，另一種為基于 OFDM的多載波模式。即 C=1的單載波模式和 C=3780的多載波式。兩種載波模式具有統(tǒng)一帶寬、統(tǒng)一傳輸碼率、統(tǒng)一定時時 鐘、統(tǒng)一系統(tǒng)信息和統(tǒng)一幀結(jié)構(gòu)，單多載波在實(shí)現(xiàn)時的區(qū)別僅在于 IFFT的處理 算法不盡相同。除IFFT單元之外，系統(tǒng)其它功能單元完全一樣應(yīng)用，具有相同 的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以根據(jù)應(yīng)用需要在單載波與多載波之間進(jìn)行簡單切換。1單載波模式單載波調(diào)制技術(shù)，是將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流調(diào)制到單個載波上進(jìn)行傳送，例如QAM、QPSK、VSB調(diào)制等。傳統(tǒng)的單載波技術(shù)由于處理“回波”的能力差 ，不 適合移動接收和組建單頻網(wǎng)

31、，無法滿足地面數(shù)字電視廣播數(shù)據(jù)的可靠傳輸?shù)男?要。但，我國國標(biāo)采用的單載波調(diào)制的模式中，綜合利用了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、信道編解 碼方案、同步與均衡算法等先進(jìn)技術(shù)。具有以下特點(diǎn)：(1)幀頭模式2 (PN595)采用非循環(huán)簡潔的偽隨機(jī)二進(jìn)制序列作為幀頭， 有利于信道均衡快速收斂，同時幀頭功率與幀體信號的平均功率相同，保證了單 載波信號的低峰均比特性。(2)采用Walsh正交序列聯(lián)合擴(kuò)頻序列的方式來保護(hù)傳輸中的系統(tǒng)信息， 使得系統(tǒng)信息在多徑時變信道時有很強(qiáng)的抗衰落特性 .(3)高效信道編碼方案與低階星座映射的結(jié)合 ，既保證了頻譜利用率有提升 了抗信道衰落的性能。(4)穩(wěn)定、可靠和準(zhǔn)確的系統(tǒng)載波恢復(fù)和時鐘獲得是

32、單載波系統(tǒng)中有良好 的固定和移動接收的必要條件，因此，在發(fā)射信號內(nèi)需要另加入導(dǎo)頻信號。(5)改進(jìn)的均衡接收技術(shù)，在傳統(tǒng)的LMS算法基礎(chǔ)上，依靠簡潔數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)， 采用NR準(zhǔn)正交解映射與均衡結(jié)合的算法，突破了單載波抗多徑、高速移動接收 的難題。同時，均衡LM新法能夠自適應(yīng)地對付單頻干擾、窄帶干擾。2.4。2多載波模式在我國國標(biāo)制定的地面數(shù)字電視系統(tǒng)中，多載波模式與DVB-T和ISDB-T相同，采用OFDM調(diào)制，在8MHz射頻帶寬內(nèi)安置3780個載波，相應(yīng)的載頻問隔約為2kHz。每個信號幀為一個OFDM符號，有兩個部分組成：一個是幀 體，傳送數(shù)據(jù)部分；另一個是幀頭，傳送保護(hù)間隔，保護(hù)間隔長度一般大于多

33、徑 信號的傳播延時。多載波模式具有系統(tǒng)固有的抗多徑干擾能力強(qiáng)、頻譜利用率高等方面的優(yōu)點(diǎn)，目前的寬帶無線傳輸技術(shù)的發(fā)展趨勢充分表明，多載波技術(shù)在無線廣播和通信系統(tǒng)應(yīng)用中具有一定的優(yōu)勢。國標(biāo)的實(shí)驗(yàn)室測試證明：國標(biāo)的多載波方式和單載波方式的峰均比指標(biāo)基本相同，在頻域均衡接收條件下，系統(tǒng)的白噪聲門限和抗相位噪聲、多譜勒頻移、單頻、同頻、脈沖干 擾等性能指標(biāo)基本相當(dāng)，抗多徑干擾能力和場地應(yīng)用測試效果則多載波具有明顯優(yōu)勢。2.4.3 QAM 調(diào)制無論是單載波模式還是多載波模式， 都采用了正交幅度調(diào)制（QAM），技術(shù) 和交織技術(shù)。前向糾錯編碼后的比特流要轉(zhuǎn)換成均勻的 nQAM（n：星座點(diǎn)數(shù)）符號流（最 先進(jìn)

34、入的第一個比特是符號碼字 LSB）.本標(biāo)準(zhǔn)包含以下幾種符號映射關(guān)系：64QAM、32QAM、16QAM、4QAM、4QAM-NR。各種符號映射加入相應(yīng)的 功率歸一化因子，使各種符號映射的平均功率趨同。（1 ） 64QAM 映射對于64QAM 5,每6比特對應(yīng)于1個星座符號。FEC編碼輸出的比特?cái)?shù)據(jù) 被拆分成6比特為一組的符號（b5b4b3b2b1bQ），該符號的星座映射是同相分量 I= b2b1b0;正交分量Q= b5b4b3,星座點(diǎn)坐標(biāo)對應(yīng)的I和Q的取值為一7, 5,3, 1, +1, +3, +5和+7。其星座映射見圖3。Q100000 100001 100011 100010 10011

35、01 7 100111 100101 100100 101000101001101011101010101110101111101101101100.5 BIT順序(b5b4b3b2b 1d)111000111001111011111010111110111111111101111100.3 110000110001110011110010110110110111110101110100.1 -7-5-3-11357I010000010001010011010010010110010111010101010100 ,-1 011000011001011011011010011110011111

36、011101011100- -3 0010000010010010110010100011100011110011010011005 000000000001000011000010000110000111000101000100,-7 圖3 64QAM映射32QAM 映射對于32QAM ,每5比特對應(yīng)于1個星座符號.FEC編碼輸出的比特?cái)?shù)據(jù)被拆分成5比特為一組的符號(b4b3b2b1b0)。星座點(diǎn)坐標(biāo)對應(yīng)的實(shí)部I和虛部Q4。的取值為一7.5, -4.5, -1.5, +1.5,+4.5, +7.5。其星座映射見圖1001010110-7.5101001000010111 10011 1101

37、1 7.5 11111 BIT順序(b4b3b2b1b0)0011100011010110111111010 4.5 0011000010010100111011110-1.5 -4.5-1.51.54.57.5j I00100000000100001100111001.5 0010100001010010110111000、4.5 010101100011100111101-7.5圖4 32QAM映射16QAM 映射對于16QAM ,每4比特對應(yīng)于1個星座符號。FEC編碼輸出的比特?cái)?shù)據(jù)被拆分成4比特為一組的符號（b3b2b1b0）該符號的星座映射是同相分量I = b1b0;正交分量Q = b3b2,星座點(diǎn)坐標(biāo)對應(yīng)的I和Q的取值為-6, 2, +2,+6。其星座映射見圖5.10001001Q 八1011 611001101-60100-2*010111112 201