胡云華

摘 要 廣播電視行業(yè)的發(fā)展能夠促進(jìn)信息的傳播與交流，還能夠?qū)?guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到重要影響，為此必須要積極構(gòu)建完整的數(shù)字廣播標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)作為電視機(jī)主要生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，必須要密切關(guān)注數(shù)字電視廣播標(biāo)準(zhǔn)的制定與選用，以謹(jǐn)慎的態(tài)度來(lái)保證數(shù)字電視廣播傳輸?shù)馁|(zhì)量，水平全面提升。自從DTMB標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行以來(lái)，我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)化研究機(jī)構(gòu)針對(duì)地面數(shù)字電視配套標(biāo)準(zhǔn)制定工作，已經(jīng)形成了從發(fā)射傳輸?shù)浇邮找幌盗械臉?biāo)準(zhǔn)體系，形成近30項(xiàng)地面數(shù)字電視配套標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞 我國(guó)地面數(shù)字電視廣播;傳輸標(biāo)準(zhǔn);傳輸測(cè)試

引言

地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)作為電視廣播系統(tǒng)之中的重要組成部分，主要包括數(shù)字衛(wèi)星、電視廣播系統(tǒng)和有線數(shù)字電視廣播系統(tǒng)等部分構(gòu)成，能夠提高廣播電視的整體覆蓋范圍。我國(guó)作為世界上最主要的電視生產(chǎn)國(guó)必須謹(jǐn)慎選擇廣播電視標(biāo)準(zhǔn)，充分提高自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，為我國(guó)電視生產(chǎn)大國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娨晱?qiáng)國(guó)提供技術(shù)保障[1]。

1地面數(shù)字電視廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)介紹

1.1 國(guó)標(biāo)系統(tǒng)發(fā)送端原理

DTMB國(guó)標(biāo)系統(tǒng)制定標(biāo)志著我國(guó)電視數(shù)字化轉(zhuǎn)型，也是ATSC、DVB-T、ISDB-T之后技術(shù)成熟的地面數(shù)字電視廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)。除了能夠支持單向的數(shù)據(jù)廣播之外，通過(guò)擴(kuò)展也可以實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱雙向傳輸，國(guó)標(biāo)系統(tǒng)能夠支持室內(nèi)固定的接收，還可以支持室外移動(dòng)便攜式接收，在固定模式下能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字高清、標(biāo)清信號(hào)的接收，在移動(dòng)條件下能夠?qū)崿F(xiàn)標(biāo)清、數(shù)據(jù)等多媒體信息的廣播通信[2]。

國(guó)標(biāo)系統(tǒng)抗噪聲性能比較強(qiáng)，抗干擾能力比較高，對(duì)多徑脈沖、單頻、模擬和數(shù)字同頻能力更強(qiáng)，具有低時(shí)延、高速移動(dòng)的特點(diǎn)。還能夠廣泛支持多頻網(wǎng)和大范圍單頻網(wǎng)組網(wǎng)。國(guó)標(biāo)通過(guò)對(duì)數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)發(fā)送端，從輸入數(shù)據(jù)碼流到地面電信道傳輸?shù)男盘?hào)轉(zhuǎn)換，在數(shù)據(jù)輸入之后經(jīng)過(guò)隨機(jī)化，前向糾錯(cuò)編碼星座映射與交織。并通過(guò)系統(tǒng)信息實(shí)現(xiàn)信號(hào)幀的復(fù)用，并對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理，形成組織，經(jīng)過(guò)基帶后處理。直至射頻輸出。

1.2 傳輸標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)

國(guó)標(biāo)利用級(jí)聯(lián)碼的方式對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行有效消除。BCH碼能夠降低誤碼平層，根據(jù)相關(guān)的測(cè)試表明國(guó)標(biāo)系統(tǒng)誤碼平層1E-12，符合高清數(shù)字廣播的傳輸要求。BCH碼能夠快速適配，確保每一個(gè)信號(hào)幀都有整個(gè)MPEG-2包。交織技術(shù)國(guó)標(biāo)系統(tǒng)采用時(shí)域符號(hào)的方式，增強(qiáng)抗脈沖噪聲干擾和對(duì)抗時(shí)間選擇性衰落信道，時(shí)域交織編碼只能夠在多個(gè)信號(hào)幀內(nèi)快速進(jìn)行。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)目前有240個(gè)符號(hào)和720個(gè)交織。超幀長(zhǎng)度為125ms，每秒有整數(shù)個(gè)MPEG-22TS包，第1個(gè)信號(hào)為超幀頭，而每一個(gè)信號(hào)都有獨(dú)一無(wú)二的幀號(hào)，分幀主要由480個(gè)幀群組成，所有分幀的長(zhǎng)度均為1min。日幀則由1440超幀組成，長(zhǎng)度為24小時(shí)。日幀必須與北京時(shí)間的自然日保持同步，每日可重復(fù)一次。通過(guò)一個(gè)信號(hào)燈，能夠包括3780個(gè)子載波偵聽和保護(hù)間隔，3780個(gè)子載波，有3744個(gè)傳輸載荷數(shù)據(jù)，其余的均為TPS信號(hào)。通過(guò)發(fā)射端的各種載波形式，能夠在接收機(jī)上對(duì)GPS信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過(guò)這樣的方式可以方便接收端自動(dòng)適應(yīng)發(fā)端的工作模式，還能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)接收的功能。在8MHz帶寬內(nèi)，每一個(gè)子載波波長(zhǎng)為2kHz帶寬，所以3780個(gè)子載波的帶寬為7.56MHz。在國(guó)標(biāo)系統(tǒng)分為1/9整體長(zhǎng)度、1/6整體長(zhǎng)度和1/4整體長(zhǎng)度，保護(hù)間隔的增加可以滿足更大范圍的單頻網(wǎng)需求，但也會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)頻率下降。1/9保護(hù)間隔能夠保證56ms的保護(hù)間隔。在城市組網(wǎng)下快速傳播，而1/4的保護(hù)間隔可以提供125ms的保護(hù)間隔，能夠滿足全國(guó)范圍的單頻網(wǎng)絡(luò)傳播。國(guó)標(biāo)系統(tǒng)可以支持多種調(diào)制方式，而不同的符號(hào)映射能夠使平均功率保持一致其中64QAM作為高階調(diào)制模式，每一個(gè)符號(hào)可傳輸6BIT數(shù)據(jù)，是目前可提供最高的頻譜利用率，傳輸速率能夠達(dá)到每秒32.4 MB傳輸，可以作為固定接入和固定廣播等通信領(lǐng)域。16QAM模式屬于高效傳輸和高速移動(dòng)兼顧的模式，可以為每一個(gè)符號(hào)提供4BIT數(shù)據(jù)傳輸，具備較高的移動(dòng)特性，能夠在中小城市內(nèi)覆蓋。4QAM，具有非常強(qiáng)的抗干擾性能，整體的靈敏度和移動(dòng)特性非常強(qiáng)，對(duì)于信號(hào)接收靈敏度，為-97 dBm，可以支持幾百公里內(nèi)的高速傳播。通過(guò)4QAM模式可以提高覆蓋通信的質(zhì)量，傳輸范圍也可以得到擴(kuò)大[3]。

2我國(guó)地面數(shù)字電視廣播傳輸測(cè)試

2.1 傳輸測(cè)試說(shuō)明

目前國(guó)標(biāo)的整體性能已經(jīng)基本超過(guò)現(xiàn)有地面數(shù)字電視廣播標(biāo)準(zhǔn)7靈敏測(cè)試度和實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)的測(cè)試結(jié)果，均顯著優(yōu)于ATSC、DVB-T、ISDB-T。國(guó)標(biāo)系統(tǒng)信息可以為每一個(gè)信號(hào)幀提供相應(yīng)的參數(shù)，包括LDPC碼率、交織深度、保護(hù)間隔長(zhǎng)度等[4]。

2.2 典型模式應(yīng)用

國(guó)標(biāo)能夠根據(jù)不同的開路測(cè)試結(jié)果，在不同場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。例如在車載高性能移動(dòng)模式下，能夠幫助大中城市車載移動(dòng)設(shè)備快速接收信號(hào)，具有非常強(qiáng)的糾錯(cuò)性能和靈敏度，能夠在各種復(fù)雜信道下調(diào)整參數(shù)。高碼率固定接入模式可以應(yīng)用在大范圍無(wú)線接入模式中，擁有非常高的信道容量，具有良好的糾錯(cuò)性能和靈敏度，在無(wú)線環(huán)境下還可以實(shí)現(xiàn)大范圍高速率的可靠接入。高碼率移動(dòng)模式必須實(shí)現(xiàn)移動(dòng)接入場(chǎng)景，能夠提供比較高的信道容量，還具有非常穩(wěn)定的可移動(dòng)特點(diǎn)，能夠在無(wú)線環(huán)境下實(shí)現(xiàn)高速率移動(dòng)接入，而大范圍單頻網(wǎng)組合模式，必須要以全省大范圍單頻網(wǎng)組合的場(chǎng)景，提供更多的延時(shí)保護(hù)能力。具有非常強(qiáng)的移動(dòng)性特點(diǎn)。

3結(jié)束語(yǔ)

在2006年，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布了GB 20600-2006，《數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)信道編碼和調(diào)制的強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》。同時(shí)，也標(biāo)志著我國(guó)地面數(shù)字電視配套標(biāo)準(zhǔn)研究的初步完成。國(guó)標(biāo)提供了單載波和多載波兩種模式。多載波的抗干擾能力比較強(qiáng)，頻譜利用率更高，具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

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[2] 王建亞.淺議國(guó)家數(shù)字電視地面廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)[J].內(nèi)蒙古廣播與電視技術(shù)，2008，25（3）：4-6.

[3] 孫西振.數(shù)字電視地面廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)研究[D].山東大學(xué)，2006.

[4] 劉洪濤，張世宏.我國(guó)數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)的研究進(jìn)展與思考[J].山東電子，2003（1）：39-40.