中央广播电视目无线数字化覆盖工程CDR盛国芳PPT课件

中央广播电视节目无线数字化覆盖工程 调频频段数字音频广播 广播科学研究院无线技术研究所2015 1 1 中央广播电视节目无线数字化覆盖工程 2014年底启动 计划在两年时间内基本完成全国中央广播电视节目无线数字化覆盖地面数字电视 2562个台站 两个频点12套电视节目 AVS 单频网调频频段数字音频广播 CDR 330个台站 使用各地现有中央一套频率资源进行数字化改造数模同播 频谱模式9 QPSK 3 4LDPC编码 一套模拟广播节目 中央一套 三套数字广播节目 乡村 娱乐 老年 2 主要内容 CDR系统的关键技术中央广播电视节目无线数字化工程中的广播数字化方案CDR系统实施中需要考虑的问题CDR系统的标准化和产业化进展情况 3 主要内容 CDR系统的关键技术中央广播电视节目无线数字化工程中的广播数字化方案CDR系统实施中需要考虑的问题发射机改造频率规划外场测试CDR系统的标准化和产业化进展情况 4 CDR项目基本情况 从2007年底开始 广播科学研究院利用财政部基本科研业务费支持 开展了自主知识产权的调频数字音频广播系统研究广播科学研究院牵头 承担总局2011年科研项目 数字音频广播传输关键技术和系统研发及试验 一期 中国国际广播电台牵头研究业务形式和复用技术广播科学研究院牵头 中国国际广播电台 中央人民广播电台等十余家单位参与 成功申报了2012 2014年度国家科技支撑计划课题 数字音频广播关键技术研究和应用示范 5 CDR系统的主要特点 针对调频和中波调幅优化的系统传输方案灵活的频谱配置结构多种传输模式适用不同的应用场景采用更高效的信道编码算法 LDPC 支持逐步演进的系统架构集成自主知识产权的信源编码算法 DRA 6 我国调频频段系统的频谱模式 100KHz基础 最大可扩展至800KHz 中心频率以100KHz步进 可以实现多子带捆绑和数模同播 7 8 FMCDR系统发射端结构图 9 FMCDR的信道编码方案设计 系统信息信道和业务描述信息信道使用卷积编码约束长度为7 编码率为1 4主业务信息信道使用准循环结构LDPC编码码长 9216比特准循环结构 256 256编码码率1 4 1 3 1 2和3 4 10 FMCDR系统有效数据传输容量 可根据情况选用QPSK 16QAM 64QAM调制 信道编码码率可选择1 4 1 3 1 2或3 4 则不同传输模式下系统传输容量如下 100KHz内 11 系统性能仿真结果 12 音频信源编码算法 音频编码采用DRA低码率扩展版本 DRA GDJ058 2014调频频段数字音频广播音频信源编码技术规范DRA 是以DRA为核心 并利用带宽扩展和参数立体声增强工具而实现的低码率音频源编码技术 13 音频信源编码算法 14 主要内容 CDR系统的关键技术中央广播电视节目无线数字化工程中的广播数字化方案CDR系统实施中需要考虑的问题CDR系统的标准化和产业化进展情况 15 实验室内的CDR传输系统框图 16 17 主要内容 CDR系统的关键技术中央广播电视节目无线数字化工程中的广播数字化方案CDR系统实施中需要考虑的问题系统方案设计 台站建设与改造频率规划外场覆盖测试CDR系统的标准化和产业化进展情况 18 系统方案设计 台站建设与改造 系统方案设计前端发射系统搭建发射机改造 19 20 低电平组合中等电平或分离电平组合高电平组合空间组合 双输入天线 空间组合 独立天线 注 标红部分技术目前尚未在CDR系统上进行实验验证 现有发射设备的数字化改造 20 CDR激励器 CDR发射机 共同放大发射机 低电平组合 21 中低电平合成 3 0dB4 7dB6 0dBComb HDRadio发射机 模拟FM发射机 原有调频发射机 数字处理部分 HDRadio激励器 新增的发射机 22 独立放大 高电平合成 高电平合成器 HDRadio发射机 模拟FM发射机 数字处理部分 原有调频激励器 原有调频发射机 HDRadio激励器 新增的发射机 23 HDRadio发射机 HDRadio激励器 新增的发射机 模拟FM发射机 原有调频激励器 原有调频发射机 空间合成 24 空间合成和交织天线方式 Shively与Dielectric交织天线 可用于独立式天线实施 位于宾夕法尼亚州首府哈里斯堡的WNNK电台使用的交织天线 瑞士RadioSunshine电台用来测试HDRadio广播的设备 25 CDR系统的频率规划 在很长一段时期内 CDR数字广播信号将会与模拟广播信号共存同播数字广播信号与模拟广播信号的功率比一般限制在 17 或 14 dB考虑到数字广播的峭壁效应 数字广播信号覆盖规划的室外移动接收时规划覆盖的地点概率需要从模拟系统50 提高到99 26 CDR频率规划的过程 现有模拟调频广播覆盖分析寻找指配数字广播频点指配发射台站频率扫描及分析 选择候选频道 覆盖及干扰分析 数字干扰模拟 模拟干扰数字 同频 邻频 镜频 频率规划方案确定与报批 协调优化频率规划方案通过 27 CDR外场覆盖测试 目的 验证频率规划和网络建设效果方法 定点测试与移动接收测试相结合定点测试使用10米和4米天线测试调频和数字信号场强 误码率等信息根据实际情况设计合理的移动接收测试路线选取放射和环路两大类深槽路段车流量大 建筑密集区的主干道作为移动接收测试的重点 28 测试系统结构图 29 已实施的CDR系统建设 频率规划与频点指配 北京90 5MHzCDR试验频点广州98MHzCDR试验频点深圳102MHzCDR试验频点北京人民广播电台新增CDR播出频点 30 已实施的CDR系统建设 中央电视塔的调频频段数字音频广播发射机的改造广东省调频频段数字音频广播试验项目 广州 深圳 系统方案设计 测试频点选取 发射机改造 外场覆盖测试及项目验收等 31 已实施的CDR系统建设 外场覆盖测试 90 5MHzCDR北京覆盖测试发射天线 双偶极子天线天线增益 8dBd极化方向 水平极化天线高度 300米发射台海拔高度 50米模拟发射功率 3000瓦数字发射功率 30瓦 100瓦 功率比 20 14dB 测试模式 数模同播 频谱模式9 节目源 调频 国际台环球资讯 数字 国际台环球资讯 音乐之声 32 北京开路测试情况简介 外场测试结果 17dB 33 北京开路测试情况简介 同频调频立体声覆盖情况 34 已实施的CDR系统建设 外场覆盖测试 98MHzCDR广州覆盖测试发射天线 4层1面调频双偶极子天线天线增益 7 5dBd极化方向 垂直极化天线高度 108米发射台海拔高度 45米模拟发射功率 1200瓦数字发射功率 功率比 20 14dB 10dB测试模式 数模同播 频谱模式9 35 已实施的CDR系统建设 外场覆盖测试 102MHzCDR深圳覆盖测试发射天线 2层2面调频双偶极子天线天线增益 8dBd极化方向 垂直极化天线高度 10米发射台海拔高度 150米模拟发射功率 1000瓦数字发射功率 功率比 20 14dB 10dB测试模式 数模同播 频谱模式9 36 主要内容 CDR系统的关键技术中央广播电视节目无线数字化工程中的广播数字化方案CDR系统实施中需要考虑的问题CDR系统的标准化和产业化进展情况 37 CDR标准化进程 信道传输标准已于2013年8月正式发布 GY T268 1 2013复用标准已于2013年11月正式发布 GY T268 2 20132014年12月3日发布6项暂行技术要求 DRA 编码器 复用器 激励器 发射机 测试接收机GDJ058 2014 GDJ063 2014 38 FMCDR激励器与发射机 生产厂家 成都凯腾四方数字广播电视有限公司北京北广科技股份有限公司北京同方吉兆科技有限公司福建三元达通讯股份有限公司美国哈里斯公司 39 FMCDR接收机样机 40 产品终端 收音机 CDR FM接收MP3播放USB SD接口锂电池供电 41 CDR收音机PCB 42 基于海尔芯片的CDR路测仪 43 下一阶段工作计划 推动接收机专用芯片的设计与生产工作目前已有海尔集成电路 国芯 泰和志恒三家芯片设计厂家开始相关工作海尔集成电路在2014年3月份的CCBN上发布了第一款CDR解调芯片Hi3520 展示了基于其解决方案的接