数字电视广播系统4
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1.世界各国地面数字电视广播系统发展概况目前国际上存在四种地面数字电视广播制式他们是ATSC、DVB-T、ISDB-T、和中国的DTTB标准,如下:美国的ATSC制式颁布于1996年,其外编码采用RS编码,内编码采用格栅编码TCM,数字调制方式为单载波,8VSB调制,广泛应用于中北美,巴西和韩国等国家。
美国国会1998年就明确要求到2006年将全美的电视发射信号由模拟系统转为数字系统,但市场需求一直不旺。
美国国会近两年一再督促有关各方加快实现数字化的步伐。
按其新要求,到2004年,35英寸以上的电视机必须是数字电视机;2006年电视发射系统实现数字化,模拟信号停送;到2007年,所有上市的电视机,无论大小,一律实现数字化。
美国国会已经批准1600家电视台拥有一个分立的数字电视频道,目前 1037家电视台完成了数字化过渡,覆盖202个市场,可服务99.35%的美国电视家庭。
欧洲的DVB-T制式颁布于1996年,其外编码采用RS编码,内编码采用卷积编码,数字调制方式为多载波,OFDM调制,广泛应用于欧洲,亚太地区的新加坡和澳大利亚等国家。
以德国为例:德国柏林2003年8月关闭模拟广播,成为世界上首个只能收到数字信号的地区之后,德国西部和北部地区的地方传媒管理机构和商业广播机构也签署了向2400万户居民开展数字广播服务的合同。
预计到2004年5月,这两个地区的用户将可以收看到16个数字电视频道,频道数量到11月将增至24个,模拟广播同时关闭。
目前已有17万台机顶盒售出。
德国官方消息,德国将在2010年普及数字电视,同时停播模拟电视。
日本的ISDB-T制式颁布于1999年,其外编码采用RS编码,内编码采用卷积编码,数字调制方式为COFDM多波段分13个段。
应用于日本本土。
日本于1999年12月1日正式开始数字地面电视广播。
日本政府决心将数字广播发展成为国家标准,2006年底在全国普及数字电视。
目前,数字电视还只局限于3个大城市,潜在家庭用户大约1200万。
GB20600-2006中国数字电视地面广播标准系统介绍■标准号:GB 20600-2006■标准名称:数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制■批准日期:2006-08-18■实施日期:2007-08-01■标准性质:强制标准■国标系统综述GB20600-2006具有自主创新的特点,提高系统性能的关键技术有:实现快速同步和高效信道估计与均衡的PN序列帧头设计和符号保护间隔填充方法、低密度校验纠错码(LDPC)、时域同步正交频分复用(TDS-OFDM)调制、与自然时间同步的可寻址的多层信道帧结构、系统信息的扩频传输方法等。
本标准支持4.813Mbit/s~32.486Mbit/s的系统净荷传输数据率。
数字电视地面广播传输系统是广播电视系统的重要组成部分,不但必须具有支持传统电视广播服务的基本功能,而且还要具有适应广播电视服务的可扩展功能。
数字电视地面广播传输系统支持固定(含室内、外)接收和移动接收两种模式。
在固定接收模式下,可以提供标准清晰度数字电视业务、高清晰度电视业务、数字声音广播业务、多媒体广播和数据服务业务;在移动接收模式下,可以提供标准清晰度数字电视业务、数字声音广播业务、多媒体广播和数据服务业务。
数字电视地面广播传输系统支持多频网和单频网两种组网模式,可根据应用业务的特性和组网环境选择不同的传输模式和参数,并支持多业务的混合模式,达到业务特性与传输模式的匹配,实现业务运营的灵活性和经济性。
■国标系统框图数字电视地面广播传输系统发送端完成从输入数据码流到地面电视信道传输信号的转换。
输入数据码流经过扰码器(随机化)、前向纠错编码(FEC),然后进行比特流到符号流的星座映射,再进行交织后形成基本数据块,基本数据块与系统信息组合(复用)后并经过帧体数据处理形成帧体,帧体与相应的帧头(PN序列)复接为信号帧(组帧),经过基带后处理转换为输出信号(8MHz带宽内)。
该信号经变频转换为射频信号(UHF 和VHF频段范围内)。
数字电视概念一.什么是数字电视数字电视确实是指从演播室到发射、传输、接收的所有环节差不多上使用数字电视信号或对该系统所有的信号传播差不多上通过由0、1数字串所构成的数字流来传播的电视类型。
其信号缺失小,接收成效好。
数字电视是一个从节目采集、节目制作节目传输直到用户端都以数字方式处理信号的端到端的系统。
基于DVB技术标准的广播式和〝交互式〞数字电视.采纳先进用户治理技术能将节目内容的质量和数量做得尽善尽美并为用户带来更多的节目选择和更好的节目质量成效,与模拟电视相比,数字电视具有图像质量高、节目容量大(是模拟电视传输通道节目容量的l0倍以上)和伴音成效好的特点。
二.数字电视的构成信源部分〔发送端〕、信道部分〔传输、储备过程〕、新宿部分〔接收端,如机顶盒〕三.数字电视前端的硬件配置,工作原理数字电视前端由数字前端系统、传输网络和用户终端系统三个部分,其中前端系统是整个系统的中枢。
数字广播电视前端系统可分成四部分:信源部分、处理部分、传输部分和治理部分。
1、信源部分要紧用来产生各种电视节目和数据信息,其来源包括卫星接收、电信接收、自制节目和互联网等,其要紧设备包括数字卫星接收机、视频服务器、MPEG-2编码器、节目采编工作站、信息服务器、信息采编工作站等。
2、处理部分数字信号进行处理,通过这些处理使系统提供的附加服务具有多样性和灵活性,并使广播电视运营商能方便地操纵各种设备,其要紧包括传输流处理器、传输流复用器、条件接收系统等。
3、传输部分要紧是进行信道编码调制,针对不同的传输媒体采纳不同的调制方式,如QAM、QPSK等调制方式。
4、治理部分是操纵复杂化的数字前端的关键,要满足差错治理、设置治理、性能治理、安全性治理和用户治理等网络运行的差不多要求。
发送端原理框图:视音频及数据信号→信源编码与复用→同步反转能量扩散→RS编码→卷积交错→字节到符号映射→差分编码→基带整形→QAM调制→去上变频器接收端原理框图:来自下变频器→QAM解调→匹配滤波与均衡→差分解码→符号到字节映射→反交错→RS解码→去能量扩散与逆同步反转→信源编码与解复用→视频音频数据四.数字电视软硬件服务提供商有哪些主芯片: ST5197\7105\7162\7167 GX1501 NEC6115TUNER(高频头)的要紧供应商有:NUTUNE(NXP和Thomson的合资公司)、SHARP、三星、ALPS、易尔达、长虹、成都新光、高斯贝尔等等CA厂商:同方视博、数码视讯、天柏、算通、CONAX、NDSEPG(电子节目指南)系统:同方视博、数码视讯、天柏、算通、恩讯、中视联VOD(视频点播)系统:上海思迁、强壮、华为、天柏、上海思华NVOD(准视频点播)系统:恩讯、中视联、科腾股票系统系统:长虹、佳创、强壮、天柏数据广播系统:佳创、强壮、天柏、影立驰中间件系统:OPENTV、上海蓝信五.数字电视传输中端架构六.数字电视终端种类,各种终端的软硬件功能模块、结构与工作原理七. 数字电视前端的工作原理发送端原理框图:视音频及数据信号→信源编码与复用→同步反转能量扩散→RS编码→卷积交错→字节到符号映射→差分编码→基带整形→QAM调制→去上变频器接收端原理框图:来自下变频器→QAM解调→匹配滤波与均衡→差分解码→符号到字节映射→反交错→RS解码→去能量扩散与逆同步反转→信源编码与解复用→视频音频数据八.全球数字电视的标准有哪些DVB-C规定了在有线电视网中传播数字电视的调制标准DVB-S规定了卫星数字广播调制标准地面数字电视广播标准,经国际电讯联盟〔ITU〕批准的共有三个:欧盟的DVB-T标准、美国的ATSC(Advanced Television System Committee,先进电视制式委员会)标准和日本的ISDB-T〔Integrated Services Digital Broadcasting,综合业务数字广播〕标准,因此,数字电视标准之争要紧集中在地面数字广播系统。
数字电视标准概述一、什么是数字电视来自.szfuwa./bbs/数字电视(Digital TV)是从电视信号的采集、编辑、传播、接收整个广播链路数字化的数字电视广播系统。
数字电视利用MPEG标准中的各种图像格式,把现行模拟电视制式下的图像、伴音信号的平均码率压缩到大约4.69―21Mbps,其图像质量可以达到电视演播室的质量水平,胶片质量水平,图像水平清晰度达到500―1200线以上,并采用AC―3声音信号压缩技术,传输5.1声道的环绕声信号。
二、数字电视的分类按清图像晰度分类,数字电视包括数字高清晰度电视(HDTV)、数字标准清晰度电视(SDTV)和数字普通清晰度电视(LDTV)三种。
HDTV的图像水平清晰度大于800线,图象质量可达到或接近35mm宽银幕电影的水平;SDTV的图像水平清晰度大于500线,主要是对应现有电视的分辨率量级,其图象质量为演播室水平;LDTV的图像水平清晰度为200-300线,主要是对应现有VCD的分辨率量级。
按信号传输方式分类,数字电视可分为地面无线传输数字电视(地面数字电视)、卫星传输数字电视(卫星数字电视)、有线传输数字电视(有线数字电视)三类。
按照产品类型分类,数字电视可分为数字电视显示器、数字电视机顶盒和一体化数字电视接收机。
按显示屏幕幅型比分类,数字电视可分为4∶3幅型比和16∶9幅型比两种类型。
三、数字电视系统的关键技术及标准1、数字电视的信源编解码技术视频编解码技术数字电视尤其数字高清晰度电视与模拟电视相比,在实现过程中,最为困难的部分就是对视频信号的压缩。
在1920×1080显示格式下,数字化后的码率在传输中高达995Mbit/s,这比现行模拟电视的传输信息量大得多。
因而数字电视的图像不能象模拟电视的图像那样直接传输,而是要多一道压缩编码工序。
视频编码技术主要功能是完成图像的压缩,使数字电视的信号传输量由995Mbit/s减少为20?30Mbit/s。
韶关市广播电视台VOD交互数字电视系统招标技术要求一、总则1. 本次招标的项目及范围为:韶关有线数字电视前端设备采购项目之一。
2. 项目完成时间:在签订合同后30个日历天内完成货物安装验收及交付使用。
3. 本项目中标人承包及负责招标文件对中标人要求的一切事宜及责任。
包括设备供货、运输、保管、安装、调试、系统开发、系统集成、验收、培训及相关服务等。
4. 采购人有权在签订合同时对项目方案作适当修改调整或对产品数量作适量增加或减少。
5. 除中标人在投标文件中明确以外,中标人不得再以任何方式转包或分包本项目。
二、项目基本要求韶关市交互数字电视业务主要采用IPQAM与HFC网相结合的模式,数字电视点播视频流下行通过HFC网传输、上行交互信息通过Cable Modem系统或宽带IP网络传输。
本项目需配备包括:VOD存储和播出单元矩阵系统、内容采集与媒资系统、Backoffice 后台业务管理系统、VOD门户服务系统、双向EPG系统、机顶盒客户端、管理及监控系统、网络承载设备(IPQAM)、以及其它扩展型交互电视业务应用系统和交互业务运营支撑系统等该项目所需要的软件和硬件。
韶关市交互数字电视系统系统采用分布式组网架构,按照1个中心节点和5个分前端设计部署,IPQAM也分布部署,按照1000个3.75Mbps MPEG-2 MP@ML TS并发视频流,点播节目总容量按总计****************内容存储设计和配置,包括在线和近线,其中含16个频道的时移/nPVR(每频道7天)。
要求系统设计合理,最大限度地实现点播在本地服务器上发生,减少对骨干传输网络的带宽压力。
三、建设目标系统应具有很好的开放性和可扩展性,未来可以对系统功能和规模进行平滑扩展。
系统必须支持基本型VOD实时点播、时移电视、回看、nPVR等业务,同时对于其它主流扩展型业务和增强型亮点特色业务也要能够支持。
系统应具有比较高的集成度,能够在短期内开通系统。
“村村通”4G无线广播系统工程技术方案一、4G无线村村通广播系统建设需求建设社会主义新农村的号角已在全国吹响,作为建设主力军的农民,会面对政策调整幅度大、知识更新快、工作要求高等现实问题。
特别是随着农村体制改革的不断深入和农业综合开发的高层次推进,对农民的主体意识、科学种植、科学养殖、信息畅通、法制观念等提出了更高的要求,农民对政策法规的了解和对科技文化的渴望更加迫切。
为了积极推动社会主义新农村建设,使得农村精神生活发展与济发展相统一,建设村村响广播系统是很有必要的。
本乡镇共有10个村委会,每个村委会村布置1套4G无线广播终端集成箱,采用先进的4G网络传输(以后可扩展到更先进更经济的5G网络等),无需另外布网及搭建网络。
要求新建农村广播本着“先进、经济、实用”的思路,使全镇所有村庄“村村通”广播,实现全镇的广播覆盖,而且能进行乡镇、村两级广播功能。
二、4G无线村村通广播系统广播功能2.1 乡镇级领导可通过中控实现任意广播、控制下级各村广播的开机、关机、语音呼叫、下达通知等;同时具有智能分区功能,乡镇领导或派出所即可对全乡镇村庄或个别村庄下达通知、抢险救灾、治安联防调度、农业知识讲座、天气预报等。
2.2、所有终端设备只要接通电源无人职守,既可自动接收乡镇广播通知和村委会广播通知,又可单独插播讲话扩音,方便耐用。
2.3、及时将通知、科普信息、法制观念、政策新闻、天气预报等内容广播到村民中去。
2.4、实现各级广播站上下网络互联。
以乡镇为中心,允许授权县级部门接入。
各级能够向下控制,经上级授权可向上接入。
可实现单个乡镇和村委独立工作、分区广播、管区片区内联网、乡镇内联网。
只要有网络3G或4G网络覆盖地方,就可以实现系统广播功能2.5 适用范围:县、乡镇村庄、旅游区、校园、工厂、企业、工程现场、消防救援、抢险救灾、山洪预警、高速公路、森林防火、海防码头等环境。
三、村村通广播系统设计依据3.1 本数字化农村广播系统,依照标准主要有:●《公共广播系统工程技术规范》GB-50526●《民用建筑电气设计规范》GBJ/T16-1992。
C U C5.4 国内数字电视地面广播o国家标准GB 20600-2006 数字电视地面传输系统帧结构、信道编码和调制;o移动多媒体广播(Mobile Multimedia Broadcasting)广播电视行业标准GY/T 220.1-2006 移动多媒体广播第1部分广播信道帧结构、信道编码和调制.C U C一、国内数字电视地面广播DMB-T 清华采用了PN 序列填充的时域同步正交频分复用(TDS-OFDM)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PN序列扩频技术的高保护同步传输技术和巧妙利用OFDM 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TDS-OFDM 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;C U C国内数字电视地面广播ADTB-T 上海交通大学提出在8MHz带宽,采用单载波时域调制技术;信道编码方案采用了TPC(Turbo Product Codes)编码技术,提供逼近香农极限的信道解码性能。
4/16/OQAM低阶调制; (Offset )简单数据结构;高效的接收处理技术;抗信道衰落的均衡技术;满足移动接收和单频网的要求;抗载波偏差\相位噪声\脉冲噪声干扰;C U C国内数字电视地面广播TIMI 广播科学研究院提出信道编码方案采用了高度结构化低密度奇偶校验码(HS-LDPC)。
利于小型终端实现的低复杂度、低功耗解码器解决方案。
具有循环前缀的OFDM技术,利于实现频域均衡。
各项门限比DVB-T系统低1~3dB;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;C U C二、数字电视地面广播传输系统UHF和VHF频段内,8MHz带宽,数字电视地面广播无线传输信号的要求;融合单载波和多载波调制技术;支持传统的电视广播业务;扩展功能;固定和移动接收模式;支持多频网和单频网组网模式;C U C1、系统框图C U C2、扰码G (x )=1+X 14+X 15C U C3、前向纠错由外码BCH+内码LDPC 级联。
1)外码BCH 码(1023,1013)缩短成(762,752),添加261个0 ;BCH 码——是能够纠正多个随机错码的循环码。
G (x )=1+X 3+X 10C U C 3、前向纠错2)内码LDPC 码低密度奇偶校验码,是一种基于稀疏矩阵的线性分组码,具有很好的纠错性能。
C U C4、6或8个(762,752)分别经过LDPC (7493,3048)、(7493,4572)、(7493,6096)编码,去除前5个校验位,(7488,3048)、(7488,4572)、(7488,6096)。
级联后的前向编码参数:C U C4、符号星座映射前向纠错编码后的比特流映射成QAM 符号流;64QAM 、32QAM 、16QAM 、4QAM 、4QAM-NR(Nordstrom Robinson 准正交编码映射)C U CNR 映射将输入的每8 个比特映射为16 个比特, 表示为:x0x1x2x3x4x5x6x7y0y1y2y3y4y5y6y7信息比特衍生比特,取值均为0 或者1,其约束关系满足下式:y0=x7+x6+x0+x1+x3+(x0+x4)(x1+x2+x3+x5)+(x1+x2)(x3+x5)y1=x7+x0+x1+x2+x4+(x1+x5)(x2+x3+x4+x6)+(x2+x3)(x4+x6) …………………………………再把预映射后每2 个比特按照4QAM 调制方式映射到星座符号,直接与系统信息复接。
C U C5、符号交织1) 时域交织是在多个信号帧之间进行基于星座符号的卷积交织。
两种工作模式:B=52,M=240;B=52,M=720;延时:M ×B ×(B-1)抗时间选择性干扰(移动与遮挡) 抗窄带干扰。
C U C时域交织C U C2) 频域交织仅适用于C=3 780模式,目的是将调制星座点符号映射到帧体包含的3 780 个有效载波上。
频域交织在每个信号帧之内进行; 符号块交织,块交织大小等于载波数3780 。
抗频率选择性信道(多径干扰) 抗窄带干扰。
5、符号交织C U C6、复帧结构分层、周期性与自然时间同步C U C (1)信号帧帧头和帧体两部分时域信号组成,两者的基带符号率7.56Msps ;帧头由PN(伪随机)序列构成,有三种结构。
采用I 路和Q 路相同的4QAM ;帧体包含36个系统信息符号和3744个符号数据;C U C(2) 帧头8阶(255)、9阶(511)和10阶伪随机序列(595个码片)C U CPN 序列的作用a.作为OFDM 调制的保护间隔。
PN序列在接收端是已知的,进而可被去除,因而理论上等同为零填充(Zero-padding)的保护间隔。
b.用于系统同步。
PN序列作为同步序列,被用于实现系统帧同步、频率同步、时间同步等。
c.用于信道估计和跟踪相位噪声。
在接收端可用该PN序列通过相关计算获得对于无线信道的时域冲击响应的估计,以及抑制相位噪声。
C U C(3) 系统信息提供信号帧的解调和解码信息:符号映射方式、LDPC编码码率、交织模式信息、帧体模式信息。
64种系统信息模式,6个信息比特S5、S4、S3、S2、S1、S0表示,采用扩频技术传输;如比特S4表示交织信息C U C比特S3S2S1S0调制和编码信息C U C 6比特系统信息经过扩频技术处理成32比特的信息矢量;32比特经过I路和Q路相同的4QAM调制映射成32个复符号;在32个复符号前加4个复符号作为数据帧体指示,区别单载波和多载波模式,采用同样的I、Q相同的4QAM 调制;C U C7、帧体数据处理数据映射成3744个符号复接系统后,形成帧体,用C个载波调制,占用带宽7.56MHz,时域信号长度500us。
C=1,单载波方式插入双导频;C=3780,多载波模式3780个子载波,相邻子载波间隔为2KHz。
C U CC U C8、系统净荷数据率C U C 系统净荷数据率C U C 广播传输系统C U C三、移动多媒体广播移动多媒体广播——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手机、PDA、MP3/MP4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系统。
根据传输方式的不同分为:卫星数字多媒体广播(SDMB Satellite Digital Multimedia Broadcasting) 地面数字多媒体广播(TDMB,Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting )C U C1、国际移动多媒体广播第一种是基于地面广播的方式欧洲的DVB-H(Digital Video Broadcasting-Handheld)韩国的T-DMB(Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting)美国Qualcomm推出的MediaFLO技术等;日本ISDB-T DMBC U C第二种是基于卫星传播的方式,韩国的S-DMB(Satellite Digital Multimedia Broadcasting)欧洲SDMB(Satellite Digital Multimedia Broadcasting)第三种则是基于移动网络的3GPP MBMS (Multimedia Broadcast/Multicast Service)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OMA BCAST(Open Mobile Alliance Mobile Broadc ast Services)标准。
C U C C U C2、国内移动多媒体广播2006年10月24日中国移动多媒体广播系统(简称“CMMB”)广播信道行业标准《GY/T 220.1-2006 移动多媒体广播第1部分:广播信道帧结构、信道编码和调制》规范30MHz~3GHz频率范围内的卫星/地面无线发射的电视、广播、数据信息的多媒体信号的帧结构、信道编码和调制;C U C C U C信道传输技术采用了RS编码和低密度奇偶校验码(LDPC)技术。
采用BPSK、QPSK和16QAM的星座映射模式,适合传输不同服务质量要求的业务。
采用OFDM调制技术;(时间域扩频信标和导频技术)时隙技术;目前技术体系支持8MHz宽带,占用带宽是7.5MHz。
数据率从2.7至12兆。
支持S波段和UHF/VHF波段。