地面数字电视广播嵌入系统方案模板

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。地面数字电视广播嵌入系统方案一.技术领域:本方案属于数字信息传输领域,特别涉及地面数字电视广播技术;具体为在一种地面数字电视广播多载波系统中,嵌入单载波系统数据帧的方法。图1多载波主系统中嵌入单载波子系统数据帧的原理框图二.背景技术:随着地面数字电视广播技术的发展,各国先后制定多种相关标准。中国也发布相关的中国标准。当前各国采纳的地面数字电视广播传输标准的具体名称、发表年代和业务内容见下表。标准标准名称及发布年代业务代码多载波系统(MC)DVB-TDigitalVideoBroadcasting–Terrestrial,ETRIEn300744v1.2.1(1999-07)固定接收B1移动接收B2ISDB-TIntegratedServicesDigitalBroadcasting–Terrestrial,ARIB(1999)固定接收C1移动接收C2中国地面国标C=3780GB20600-,数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制,中国国家标准化委会,-08-固定接收D1移动接收D2DVB-T2DigitalVideoBroadcasting–Terrestrial,ETRIEn302755v1.1.固定接收B3移动接收B4单载波系统(SC)中国地面国标C=1GB20600-,数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制,中国国家标准化委员会,-08-固定接收D3移动接收D4ATSCATSCStandard:DigitalTelevisionStandard,A/53C(-05)固定接收A1ATSC-MHATSC-MobileDTVStandardA/153(-02)移动接收A2表1DTTB传输相关标准一览表在中国地面国标GB20600-中有C=1和3780两种选项,分别对应单载波和多载波模式。当前较多国家的地面数字电视广播采纳多载波系统的DVB-T或ISDB-T标准。中国地面数字电视广播一般仅使用中国地面国标C=3780(多载波系统)或C=1(单载波系统)两个选项之一。

经过多个国家的科研人员对地面数字电视广播多载波系统(MCS)和单载波系统(SCS)的测试对比,在覆盖范围的边缘地带(fringeregionofcoverage),MCS的C/N门限值比起SCS要高3.5～4.0dB。

加拿大通信研究中心(CRC)首席科学家华裔吴奕彦博士(Dr.YiyanWu)在ICCE1999会议发表的论文”用于数字电视地面广播的ATSC8-VSB和DVB-TCOFDM两种传输系统的性能比较”(中译文见1999年9月《电视技术》)。

图2地面国标与DVB对比6月吴奕彦博士又同其CRC同事联合发表对3种DTTB传输标准进行评述的论文(中译文见《世界广播电视》10,11和12月),其中指出SCSATSC的C/N门限值(实验室背靠背测试)比起MCSDVB-T要低2.3～3.5dB。

澳大利亚”国家通信实验室”负责的1997-1998年2次对ATSC和DVB-T的现场对比测试结果,也是在有效比特率大致相同的条件下,ATSC与DVB-T相比,前者现场测试C/N门限值要低约4.0dB。1999年美国”联邦通信委员会(FCC)”下属”工程和技术办公室(OET)的报告”以及巴西政府电信局(ANATEL)组织测试的报告,也都有类似的结论。图3巴西测试结果在北京地区对中国地面国标C=3780和C=1测试结果为:MCSC=3780的C/N门限值与SCSC=1相比,要高3.43dB。

图4地面国标C=1在上海的移动接收业务(10.396Mbps)基于这些测试结果,在满足相同的覆盖范围条件下,DTTB的MCS发射系统所需的平均发射功率,将是SCS发射系统的2.2～2.5倍。MCS发射设备需要较多的投资;对周边地区的电磁污染较大,不利于频率规划;而日常电能耗损也较大。因此,地面数字电视广播优先采纳单载波系统(SCS),符合国际社会对绿色产业(低碳产业)的共同战略需求。

另外,中国自主制定的AVS视频编码标准,既是国际组织ITU推荐的IPTV标准,也是中国推荐的DTTB接收器标准。中国国家标准化管理委员会在6月颁布GB/T26683-:”地面数字电视接收器通用规范”推荐标准。该标准规定:在一年内推荐AVS和MPEG-2两种视频解码;而从11月1日起,只推荐AVS视频解码。

这就是说,以中国境内市场而言,原推荐的MPEG-2视频解码届时将不再推荐(因为它属于需淘汰的技术)。现有的”地面国标C=3780+MPEG-2视频编码”面临能够升级到”地面国标C=1+AVS视频编码”的发展前景。同时,采纳DVB-T的众多国家和地区,也面临升级到”DVB-T2+MPEG-4/H.264视频编码”,还是升级到”中国地面国标C=1+AVS视频编码”的重要抉择。因为,MPEG-4/H.264有专利费困扰,而AVS没有。

图4视频编码的发展历程由香农率失真理论的方法分析得出地面国标C=1和C=3780都优于DVB-T。地面国标C=3780不如DVB-T2,但地面国标C=1的16-QAM/32-QAM与DVB-T2的某些模式性能相当。地面国标C=1单载波系统在覆盖范围的边缘地带,其C/N门限值比起DVB-T2的多载波系统要低1.0-1.5dB的余量。

图5双国标End-EndSolution三.本方案之优点:在发射功率不变的前提下,MCS主系统和SCS子系统在原发射机上发射,动用MCS主系统原占用的地面电视频谱。在本方案的方法进行合理设计时,SCS子系统的覆盖范围与MCS主系统相比,一般可保持不变或稍有扩大。

现有的MCS可”平稳升级”到C/N门限值较低的SCS系统;实现SCS”逐步替代”MCS,无需重建新的发射机系统,也无需动用额外的电视频道资源。这对于频率资源紧张的地区更为重要。

图6嵌入系统时域上的数据帧3)DTTB系统还可有多类”非广播应用”业务(包括数据传输业务……)。例如,充分利用大量浪费掉的”填充比特(stuffingbits)”和硬盘播放器,经过DTTB传输报纸电子