国标数字电视地面广播系统[兼容模式].pdf

中国传媒大学12015/6/19 第十一讲第十一讲 国内地面数字电视广播国内地面数字电视广播 章文辉章文辉 中国传媒大学22015/6/19 内容内容 国内数字电视地面广播国内数字电视地面广播DTTB 国家标准国家标准 GB 20600- 2006 数字电视地面传输数字电视地面传输 系统帧结构、信道编码和调制系统帧结构、信道编码和调制 移动多媒体广播移动多媒体广播(Mobile Multimedia Broadcasting) 广播电视行业标准广播电视行业标准 GY/T 220.1- 2006 移动多媒移动多媒 体广播 第体广播 第1部分 广播信道帧结构、信道编码和部分 广播信道帧结构、信道编码和 调制调制 中国传媒大学32015/6/19 一、国内数字电视地面广播概况一、国内数字电视地面广播概况 1、DMB- T 采用了PN 序列填充的时域同步正交频分复用时域同步正交频分复用 （TDS- OFDM）多载波调制技术）多载波调制技术； 8MHz带宽，QPSK和QAM调制，码率在5.414到 32.486Mb/s； 基于基于PN序列扩频技术的高保护同步传输技术序列扩频技术的高保护同步传输技术和利 用OFDM 保护间隔的填充技术保护间隔的填充技术，提高了传输系统 的频谱利用效率和抗噪声干扰性能； 克服信道估计迭代过程较长的不足，采用了新的新的 TDS- OFDM 信道估计技术信道估计技术，提高了系统移动接收 性能； 分级的帧结构；与绝对时间同步； 中国传媒大学42015/6/19 一、国内数字电视地面广播概况一、国内数字电视地面广播概况 2、ADTB- T 在8MHz带宽,采用单载波时域调制技术; 4/16/OQAM低阶调制; 简单数据结构; 抗信道衰落的均衡技术; 满足移动接收和单频网的要求 高效的接收处理技术; 抗载波偏差相位噪声脉冲噪声干扰; 中国传媒大学52015/6/19 一、国内数字电视地面广播概况一、国内数字电视地面广播概况 3、TIMI 采用采用LDPC纠错编解码技术的纠错编解码技术的OFDM调制调制 ; 各项门限比DVB- T系统低13dB;静态多径 动态多径和多普勒特性方面优于DVB- T系 统； 数据效率更高； 数据分离处理，不同码流采用不同的信道 编码和调制方式； 中国传媒大学62015/6/19 二、数字电视地面广播传输系统帧二、数字电视地面广播传输系统帧 结构、信道编码和调制结构、信道编码和调制 1、目标：、目标： UHF和和VHF频段内，频段内，8MHz带宽，数字电视带宽，数字电视 地面广播无线传输信号的要求；地面广播无线传输信号的要求； 融合融合单单载波和多载波载波和多载波调制技术；调制技术； 支持传统的电视广播业务；支持传统的电视广播业务； 扩展功能；扩展功能； 固定和移动接收模式；固定和移动接收模式； 支持多频网和单频网组网模式；支持多频网和单频网组网模式； 中国传媒大学72015/6/19 系统框图系统框图1 中国传媒大学82015/6/19 系统框图系统框图2 中国传媒大学92015/6/19 2、扰码、扰码 G（x）=1+X14+X15 中国传媒大学102015/6/19 3、前向纠错、前向纠错 中国传媒大学112015/6/19 3、前向纠错、前向纠错 （1）外码）外码BCH码码 （1023，1013）缩短成（）缩短成（762，752）；）； 752比特信息前添加比特信息前添加261个“个“0”，成为，成为1013长度长度, 编码编码1023位位,信息在前信息在前,然后将然后将261个“个“0”丢弃。丢弃。 G 1103 1)(xxxGBCH+= 中国传媒大学122015/6/19 3、前向纠错、前向纠错 （2）内码）内码LDPC码码 4、6或或8个（个（762，752）分别经过）分别经过LDPC （7493，3048）、（）、（7493，4572）、（）、（7493， 6096）编码，去除前）编码，去除前5个校验位， （个校验位， （7488， 3048）、（）、（7488，4572）、（）、（7448，6096）。）。 中国传媒大学132015/6/19 （3）级联后的前向编码参数：）级联后的前向编码参数： 3、前向纠错、前向纠错 中国传媒大学142015/6/19 4、符号星座映射、符号星座映射 前向纠错编码后的比特流映射成前向纠错编码后的比特流映射成QAM符号流；符号流； 64QAM、 32QAM、16QAM、 4QAM、 4QAM- NR 中国传媒大学152015/6/19 5、符号交织、符号交织 采用基于数据块的星座符号交织。采用基于数据块的星座符号交织。 两种工作模式：两种工作模式：B=52，M=240；B=52，M=720 延时：延时：MB（B- 1） 中国传媒大学162015/6/19 6、复帧结构、复帧结构 （1）、分层、周期性与自然时间同步）、分层、周期性与自然时间同步 中国传媒大学172015/6/19 （2）信号帧）信号帧 帧头和帧体两部分时域信号组成，两者的基带帧头和帧体两部分时域信号组成，两者的基带 符号率符号率7.56Msps； 帧头由帧头由PN(伪随机伪随机)序列构成序列构成,有三种结构。采有三种结构。采 用用I路和路和Q路相同的路相同的QAM； 帧体包含帧体包含36个系统信息符号和个系统信息符号和3744个符号数据个符号数据； 中国传媒大学182015/6/19 （3）帧头）帧头 8阶（阶（255）、）、10阶阶（595个个码码片片）和和9阶阶 （511）伪随机序列）伪随机序列 中国传媒大学192015/6/19 （4）系统信息）系统信息 提供信号帧的解调和解码信息：符号映射方提供信号帧的解调和解码信息：符号映射方 式、式、LDPC编码码率、交织模式信息、帧体编码码率、交织模式信息、帧体 模式信息。模式信息。 64种系统信息模式，种系统信息模式，6个信息比特个信息比特S5、S4、 S3、S2、S1、S0表示，采用扩频技术传输；表示，采用扩频技术传输； 比特比特S4表示交织信息表示交织信息 中国传媒大学202015/6/19 比特比特S3S2S1S0调制和编码信息调制和编码信息 中国传媒大学212015/6/19 （5）系统信息帧体结构）系统信息帧体结构 6比特系统信息经过扩频技术处理成比特系统信息经过扩频技术处理成32比特比特 的信息矢量；的信息矢量； 32比特经过比特经过I路和路和Q路相同的路相同的4QAM调制映调制映 射成射成32个复符号；个复符号； 在在32个复符号前加个复符号前加4个复符号作为数据帧体个复符号作为数据帧体 指示，区别单载波和多载波模式，采用同指示，区别单载波和多载波模式，采用同 样的样的I、Q相同的相同的4QAM调制；调制； 中国传媒大学222015/6/19 7、帧体数据处理、帧体数据处理 数据映射成数据映射成3744个符号复接系统后，形成帧个符号复接系统后，形成帧 体，用体，用C个载波调制，占用带宽个载波调制，占用带宽7.56MHz，时，时 域信号长度域信号长度500us。 C=1，单载波方式，单载波方式 插入双导频；插入双导频； C=3780，3780个子载波，相邻子载波间隔为个子载波，相邻子载波间隔为 2KHz。 中国传媒大学232015/6/19 8、系统净荷数据率、系统净荷数据率 （1）信号帧长度）信号帧长度4200个符号个符号 中国传媒大学242015/6/19 8、系统净荷数据率、系统净荷数据率 （2）信号帧长度）信号帧长度4375个符号个符号 中国传媒大学252015/6/19 8、系统净荷数据率、系统净荷数据率 （3）信号帧长度）信号帧长度4725个符号个符号 中国传媒大学262015/6/19 第十二讲第十二讲 移动多媒体广播移动多媒体广播 章文辉章文辉 中国传媒大学272015/6/19 一、移动多媒体广播概况一、移动多媒体广播概况 移动多媒体广播是指通过卫星和地面无线广播的方式，供七移动多媒体广播是指通过卫星和地面无线广播的方式，供七 寸以下小屏幕、小尺寸、移动便携的手持类终端如移动通信寸以下小屏幕、小尺寸、移动便携的手持类终端如移动通信 手机、手机、PDA、MP3/MP4播放器、数码相机以及笔记本电脑等播放器、数码相机以及笔记本电脑等 接收设备，随时随地接收广播电视节目和信息服务等业务的接收设备，随时随地接收广播电视节目和信息服务等业务的 系统。系统。 根据传输方式的不同根据传输方式的不同 卫星数字多媒体广播（卫星数字多媒体广播（SDMB Satellite Digital Multimedia Broadcasting） 地面数字多媒体广播地面数字多媒体广播 （TDMB,Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting） 中国传媒大学282015/6/19 二、国际移动多媒体广播二、国际移动多媒体广播 1、基于地面广播的方式、基于地面广播的方式 欧洲的欧洲的DVB- H (Digital Video Broadcasting- Handheld)技术技术 韩国的韩国的T- DMB (Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting)技技 术术 美国美国Qualcomm推出的推出的MediaFLO技术等；技术等； 日本日本ISDB- T DMB 中国传媒大学292015/6/19 2、基于卫星传播的方式，、基于卫星传播的方式， 韩国的韩国的S- DMB （Satellite Digital Multimedia Broadcasting） 欧洲欧洲SDMB （Satellite Digital Multimedia Broadcasting） 技术；技术； 二、国际移动多媒体广播二、国际移动多媒体广播 中国传媒大学302015/6/19 3、基于移动网络的、基于移动网络的 3GPP MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service)技术和流媒体技术；技术和流媒体技术； 还有一种很重要的技术是与承载网络无关的还有一种很重要的技术是与承载网络无关的 OMA BCAST (Open Mobile Alliance Mobile B roadcast Services)标准。标准。 二、国际移动多媒体广播二、国际移动多媒体广播 中国传媒大学312015/6/19 各种移动多媒体制式比较各种移动多媒体制式比较 中国传媒大学322015/6/19 三、国内移动多媒体广播三、国内移动多媒体广播 2006年年10月月24日日 中国移动多媒体广播系统中国移动多媒体广播系统(简称“简称“CMMB”) 广播信道行业标准广播信道行业标准 GY/T 220.1- 2006 移动多媒体广播 第移动多媒体广播 第1部部 分：广播信道帧结构、信道编码和调制分：广播信道帧结构、信道编码和调制 规范规范30MHz3GHz频率范围内的卫星频率范围内的卫星/地面地面 无线发射的电视、广播、数据信息的多媒无线发射的电视、广播、数据信息的多媒 体信号的帧结构、信道编码和调制；体信号的帧结构、信道编码和调制； 中国传媒大学332015/6/19 中国传媒大学342015/6/19 1、信道传输技术、信道传输技术 采用了采用了RS编码和低密度奇偶校验码编码和低密度奇偶校验码(LDPC)技技 术。术。 采用采用BPSK、QPSK和和16QAM的星座映射模式的星座映射模式， 适合传输不同服务质量要求的业务。适合传输不同服务质量要求的业务。 采用采用OFDM调制技术；（时间域扩频信标和调制技术；（时间域扩频信标和 导频技术）导频技术） 时隙 技术；时隙 技术； 目前技术体系支持目前技术体系支持8MHZ宽带，占用带宽是宽带，占用带宽是 7.5MHz。数据率从。数据率从2.7至至12兆兆 支持支持S波段和波段和UHF/VHF波段波段 中国传媒大学352015/6/19 1）、信道的物理层结构）、信道的物理层结构 中国传媒大学362015/6/19 2）、物理层功能图）、物理层功能图 中国传媒大学372015/6/19 3）、信号帧结构）、信号帧结构 中国传媒大学382015/6/19 时隙与业务时隙与业务 中国传媒大学392015/6/19 4）、）、RS码和字节交织码和字节交织 RS（255，M）截短）截短15个字节形成个字节形成 RS（240，K），），K=M- 15； K=240，224，196，176四种模式；四种模式； 中国传媒大学402015/6/19 字节交织器与字节交织器与RS编码编码 中国传媒大学412015/6/19 5）、）、LDPC编码编码 经过经过RS编码和交织后的传输数据，按低位编码和交织后的传输数据，按低位 先发送的原则，一个字节先发送的原则，一个字节8比特，映射成比比特，映射成比 特流，送入特流，送入LDPC编码器。编码器。 中国传媒大学422015/6/19 6）、比特交织）、比特交织 中国传媒大学432015/6/19 7）、星座映射）、星座映射 交织后的比特流映射成交织后的比特流映射成BPSK、QPSK或或16QAM； 中国传媒大学442015/6/19 频域频域OFDM符号形成数据子载波与离散导频和连续导频复符号形成数据子载波与离散导频和连续导频