代明播送電視規(guī)劃院

地面數字電視相關設備主要有哪些？

地面數字電視相關設備標準有哪些？

關鍵詞:1.衛(wèi)星單頻網2.AVS+

主要內容:

單頻網適配器的主要功能：1〕插入SIP包2〕碼率適配中央覆蓋工程實施過程中，全國各個發(fā)射站點發(fā)射機的配置及正常工作均依賴于衛(wèi)星傳輸的TS碼流，為此，必須要求接收到的適配碼流中的SIP包準確無誤。為了進一步加強對適配碼流中SIP包的保護，中央覆蓋工程地面數字電視單頻網適配系統(tǒng)中增加了SIP包的CRC校驗功能。

基于衛(wèi)星傳輸的單頻網適配器的特殊要求：1〕增加SIP包的CRC校驗

SIP中最后4個填充字節(jié)，共計32比特作為SIP包的CRC校驗字。4字節(jié)校驗字CRC32對從SIP包中從第一個字節(jié)0x47開始到CRC32校驗字之前共184字節(jié)內容進行保護，CRC32多項式系數為0xEDB88320。

為了適應衛(wèi)星鏈路透明傳輸的要求，必須將輸入單頻網適配器插入的TS空包與衛(wèi)星調制器插入的TS空包區(qū)分開，為此，中央覆蓋工程地面數字電視單頻網適配系統(tǒng)一方面將檢測到的輸入碼流中的TS空包替換為特定填充的單頻網適配數據包，另一方面在碼率適配過程中插入同樣特定填充的單頻網適配數據包。如下圖，即將PID更改為0x1FFE，5～188填充字節(jié)的數據內容為隨機序列，隨機序列由PN11算法生成，取前1472比特，PN11的生成多項式為x11+x9+1，初始化值為0x400基于衛(wèi)星傳輸的單頻網適配器的特殊要求：2〕碼率適配空包格式對于傳統(tǒng)的地面數字電視單頻網而言，當外部基準參考信號喪失時，單頻網適配器無TS碼流輸出。

中央覆蓋工程全國2000多個發(fā)射臺站均以總前端唯一的單頻網適配器輸出的TS碼流作為信號源，假設采用傳統(tǒng)的處理方法，外部基準參考信號喪失必將造成全國所有的地面數字電視播送網絡無法工作。為此，中央覆蓋工程單頻網適配系統(tǒng)中增加了TS碼流輸出保持功能，即在外部基準參考信號喪失后，總前端單頻網適配器透傳輸入的TS碼流〔此時無SIP包〕，從而保證TS碼流仍能被傳送到全國各個發(fā)射臺站，確保地面數字電視發(fā)射機的工作?；谛l(wèi)星傳輸的單頻網適配器的特殊要求：3〕TS流保持功能中央覆蓋工程節(jié)目TS碼流在傳輸過程中需要進行解擾解密，導致地面數字電視單頻網適配器輸出TS碼流〔含SIP包〕與送入地面數字電視發(fā)射機的TS碼流〔含SIP包〕內容不同，因此，無法實現TS碼流真正的透明傳輸。為了保證地面數字電視單頻網的成功構建，要求送入各地面數字電視發(fā)射機的TS碼流應保持完全一致，即碼流中TS包的內容和順序完全相同，且包含標準間隔的SIP包，此種情況即可視為“透明傳輸〞。

衛(wèi)星綜合接收解碼器的主要功能：1〕解擾解密2〕TS流輸出給鼓勵器在收端解調解擾過程中，衛(wèi)星解調解擾接收機應滿足以下要求：〔1〕刪除且僅刪除衛(wèi)星調制器插入的TS空包；〔2〕僅對加擾加密的TS包進行解擾解密，不改變解擾解密后TS包的順序；〔3〕保存加擾加密過程中插入的EMM和ECM包。在完成上述操作后，衛(wèi)星解調解擾接收機最后將包含SIP包的TS碼流送入地面數字電視鼓勵器進行編碼調制。

中央播送電視節(jié)目無線數字化覆蓋工程衛(wèi)星綜合接收解碼器的特殊要求：地面數字電視播送鼓勵器的主要功能：將在前端完成信源編碼、復用、加擾后打包處理的TS流，進行信道編碼、調制、變頻處理，以數字信號在特定的射頻頻率輸出?；谛l(wèi)星傳輸的地面數字電視播送鼓勵器—在4.4性能要求中增加了外接參考頻率相對1pps相位變化容差要求，修改了相位噪聲要求，增加了單頻網模式下可容忍的TS流抖動要求?！?.3.2碼流備份和切換、4.3.5頻率參考源中增加了無縫切換要求；至少提供兩路ASI數據輸入互為備份，并具有手動和自動切換功能，要求實現無縫切換。有外參考源時，鼓勵器優(yōu)先使用外部參考源；無外參考源時，鼓勵器將啟用內部參考源。內外參考源可手動或自動切換，要求實現無縫切換。—在4.3.7監(jiān)控和報警中補充了單頻網狀態(tài)的報警條件，增加了發(fā)射機輸出射頻指標〔MER、帶肩〕〔可選〕監(jiān)控內容和報警條件；—在4.3.8自動保護中增加了在鼓勵器通斷電、輸入碼流喪失或錯誤、輸入碼流的SIP喪失以及外參考時鐘失效時，鼓勵器的相關保護要求?！?.3.10組網方式中增加了基于衛(wèi)星傳輸分發(fā)鏈路組建的單頻網模式下鼓勵器對輸入數據的處理要求。對于支持基于衛(wèi)星傳輸的地面數字電視播送鼓勵器在基于衛(wèi)星傳輸分發(fā)的單頻網模式下，由于支持基于衛(wèi)星傳輸的單頻網適配器插入的空包格式與普通的單頻網適配器插入的空包格式不同，為保證所有的鼓勵器傳輸的數據一致，需將輸入的數據進行如下處理：1〕將檢測到的MPEG-2格式的空包刪除。2〕將檢測到的SIP包重新更換為標準的TS空包格式，該空包包頭的四個字節(jié)以16進制表達為0x47、0x1F、0xFF、0x10，該空包剩余的184字節(jié)均為0xFF，見圖3。同時SIP包更換后的空包作為開始調制的第一個數據包。3〕將檢測到的符合GD/J066-2021中規(guī)定的單頻網適配數據包重新更換為圖中定義的標準的TS空包。地面數字電視播送鼓勵器的測試-標準地面數字電視播送鼓勵器的測試—測試條件模式6載波模式映射方式前向糾錯碼幀頭模式交織方式凈荷數據率（Mbps）參數C=378064QAM0.6PN42072024.3651〕測試儀器美國是德科技N9030。2〕測試模式統(tǒng)一采用如下測試模式：3〕測試頻點地面數字電視播送鼓勵器的測試頻點統(tǒng)一設置為794MHz。4〕測試輸出功率地面數字電視播送鼓勵器的輸出功率統(tǒng)一調整為0dBm。1〕單頻網模式頻率調節(jié)步長〔最高1分〕：0.5Hz<調節(jié)步長<1Hz加0.5分；0<調節(jié)步長<0.5Hz(含)加1分。2〕SFN模式頻率準確度〔最高1分〕：0.5Hz<頻率準確度<1Hz加0.5分；0<頻率準確度<0.5Hz(含)加1分。3〕帶外雜散〔最高2分〕：鄰頻道帶內無用發(fā)射功率每優(yōu)2dB加0.5分最高1分；總分值54dB鄰頻道帶外無用發(fā)射功率每優(yōu)3dB加0.5分最高1分?？偡种?1dB4〕信號帶肩(最高1.5分)：每優(yōu)2dB加0.5分?？偡种?4dB5〕相位噪聲〔最高2分〕：各頻點相位噪聲與對應標準差值的平均值每優(yōu)3dB加0.5分。6〕調制誤差率〔MER〕〔最高2.5分〕：每高2dB加0.5分?？偡种?6dB地面數字電視單頻網鼓勵器的測試—相位噪聲和MER測試地面數字電視播送發(fā)射機的主要功能：地面數字電視播送發(fā)射機將輸入的TS流信號，通過鼓勵器進行信道編碼調制，成為符合地面數字電視標準的數字基帶信號，再直接上變頻調制為射頻信號，逐級進行放大，最終到達滿功率輸出。本次中央播送電視節(jié)目無線數字化覆蓋工程對300W以上地面數字電視發(fā)射機的整機效率提出了明確要求，因此發(fā)射機的功放設計主要采用NXP-BLF888B、NXP-BLF888D、飛思卡爾MRF6VP3450H這三種Doherty配置的功放管。地面數字電視播送發(fā)射機的測試—測試條件1〕測試儀器發(fā)射機輸出功率測量：輸出功率≤1000W時，采用RS通過式功率計NRT進行測量。輸出功率>1000W時，采用統(tǒng)一標定的定向耦合器，利用功率計進行測量。電源分析儀型號：美國福祿克Norma4000頻譜分析儀型號：美國是德科技N90302〕測試模式模式6載波模式映射方式前向糾錯碼幀頭模式交織方式凈荷數據率（Mbps）參數C=378064QAM0.6PN42072024.365地面數字電視播送發(fā)射機的測試—測試條件3〕發(fā)射機的狀況a〕發(fā)射機測試應該在整機工作半小時后進行，在測試過程中不得對被測發(fā)射機工作狀態(tài)做任何調整〔除需要開關調制選項的測試項〕。b〕發(fā)射機所有指標的測試均應在發(fā)射機正常工作在標稱穩(wěn)定輸出功率〔額定功率±5%〕狀態(tài)下進行測試。c〕發(fā)射機效率指標測試應該在其它指標測試完成后進行。d〕發(fā)射機效率指標測試時，雙鼓勵器、切換開關及散熱風機均應工作在正常工作狀態(tài)。地面數字電視播送發(fā)射機的測試—測試方法與鼓勵器的測試方法類似，中央播送電視節(jié)目無線數字化覆蓋工程明確了發(fā)射機中“調制誤差率〞測試方法，在測試過程中，頻譜分析儀在該測試菜單下的“均衡〞選項統(tǒng)一保持關閉狀態(tài)。對“帶內頻譜不平坦度〞的測量，統(tǒng)一了頻譜儀參數設置，設置頻譜儀帶寬10MHz，縱坐標設置為1dB/格，RBW設置為100kHz，VBW設置為3kHz，測量平均次數不少于100次。1〕調制誤差率〔MER〕〔最高2分〕：每高2dB加0.5分?？偡种祵腗ER為40dB。2〕鄰頻道內的發(fā)射功率〔最高2分〕：每優(yōu)2dB加0.5分?？偡种祵泥忣l道內的發(fā)射功率為53dB。3〕鄰頻道外的發(fā)射功率〔最高2分〕：每優(yōu)3dB加0.5分?？偡种祵泥忣l道外的發(fā)射功率為72dB。4〕整機效率〔最高4分〕：對于300W以下〔不含〕的發(fā)射機不做要求，都不加分；對于300W以上的發(fā)射機，每增加2%加1分。根本要求為>25%；總分值對應的整機效率為33%。地面數字電視播送發(fā)射機的測試—效率的測量單頻網授時設備的主要功能：授時系統(tǒng)為地面數字電視單頻網提供統(tǒng)一的時鐘參考〔秒脈沖〕和頻率參考〔10MHz〕，是地面數字電視單頻網能否成功構建的關鍵所在?？紤]到授時系統(tǒng)的重要性以及工作的穩(wěn)定性，中央覆蓋工程地面數字電視單頻網的授時系統(tǒng)需同時支持全球定位系統(tǒng)〔GPS〕和北斗系統(tǒng)〔BDS〕兩種授時方式，免配置免維護運行，并且兩種授時方式可實現自動無縫的切換，當其中一套授時方式失敗時無縫切換至另一套授時方式。1〕1pps輸出信號保持精度〔最高2分〕：GPS和北斗信號斷開4小時情況下，每少2μs加0.5分，最多加1分；總分值<4μsGPS和北斗信號斷開24小時情況下，每少5μs加0.5分，最多加1分。總分值<34μs〔2〕10MHz輸出信號頻率準確度〔最高1分〕：<5E-13〔GPS或者北斗信號鎖定，24小時平均值〕加1分。6.地面數字電視播送直放站地面數字電視播送直放站的主要功能：地面數字電視播送直放站是在地面數字電視播送網絡覆蓋中起到信號增強的一種數字電視播送中繼發(fā)射設備。地面數字電視播送直放站接收射頻信號通過處理后經功放放大再次發(fā)