中国数字电视地面广播传输系统

地面数字电视机顶盒(DMB-TH)简介成都康特（电子）集团公司最近推出了一款基于DMB-TH标准的高性能、低价格的地面数字电视机顶盒。

这款机顶盒完全符合中国数字电视地面广播传输系统标准GB20600-2006。

该机使用了凌讯科技公司与清华大学联合开发的时域同步正交频分复用（TDS-OFDM）解调芯片LGS8813和NEC公司开发的MPEG-2解码芯片EMMA2LL，具有接收灵敏度高、用户界面友好、操作简便实用、工作稳定可靠等优点。

该机还预留了很多接口，可根据市场发展和用户需要进一步扩展功能。

一、DVB-TH地面数字电视传输系统的原理DMB-TH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，这种独特的先进技术有机地将信号在时域和频域的传输结合起来。

在频域传送有效载荷，在时域通过扩频技术传送控制信号以便进行同步、信道估计，实现快速码字捕获和稳健的同步跟踪性能。

正交频分复用（OFDM）是一种多载波调制方式，其基本思想是把高速率的信源信息流变换成低速率的N路并行数据流，然后用N个相互正交的载波进行调制，将N路调制后的信号相加即得发射信号。

在所传输的频带内，当许多载频并行传输一路数据信号时，要比串行传输更大地扩展了信号的脉冲宽度，提高了抗多径衰落方面的性能。

OFDM采用的基带调制为离散傅立叶变换，数据的编码映射是在频域进行，经过逆快速傅立叶变换（IFFT）转化为时域信号发送出去，接收端可通过FFT恢复出频域信号。

OFDM系统用离散傅立叶变换来实现，即避免了直接生成N个载波时由于频率偏移而产生的交调，而且便于利用超大规模集成电路（VLSI）技术。

传统的OFDM调制方式存在某些缺陷，插入强功率同步导频会使传输系统的有效性、可靠性蒙受损失。

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克服了这种缺陷，同时提高了传输系统的频谱利用效率和抗噪声干扰性能。

新的TDS-OFDM信道估计技术还克服了信道估计迭代过程较长的不足，提高了移动接收性能。

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)。

中国地面数字电视传输标准地面数字电视传输标准是数字电视传输系统的标准。

针对这个标准，广电总局有这样的要求：支持单向广播基本模式，将非对称双向传输作为扩展模式；支持固定（含室内、外）接收和移动（含便携手持）接收；它传输的业务是高清、标清、数字声、多媒体信息、数据广播及各种混合业务。

广电总局的规划是2008年开始全面推广地面数字电视，2015年关闭模拟电视。

根据目前的情况来看，今年年底中国将在有涉奥项目的六个城市和四个省来进行试点播出。

根据这样的要求，我国制定了一个被命名为"数字电视地面多媒体广播(DTMB)"的标准。

这个标准（下文简称"国标"）2006年8月正式对外公布，成为我国广播领域里唯一的强制性的标准，今年8月1日开始执行。

从原理上讲，这个标准支持330种可组合的模式。

现在大家关心的问题不是模式多，而是单载波和多载波都有的问题。

由图1可以看到，所谓单载波和多载波，在表现成数字处理作快速识别变换的时候，只有一个差别，快速识别变换的次数是1就是单载波，次数是3780就是多载波。

除了这一点不同以外，其他所有的结构都是单载波、多载波放在一起的。

从这个意义上讲，DTMB不是单载波与多载波的拼接、组合，而是一个融合。

图1地面数字电视传输标准的数据输入用什么接口？我认为MPEG-Ⅱ是不可回避的。

因为它同时可以兼容AVS，AVS在移动接收和手机电视里将会大有作为。

DTMB采用了最新的纠错编码方式--LDPC+BCH纠错编码。

这是继Turbo码之后又一种可以逼近香农极限的信道编码，前向纠错编码由外码（BCH码）和内码（LDPC，低密度奇偶校验码）级联实现。

DTMB采用了分级帧结构，见图2。

最小的帧只有500微秒，所以，任何一天里的任何500微秒的信息都可以被分割出来，分别加以存储和传输。

这是中国标准的一个特色。

图2国标DTMB的系统数据传输率共33种，最低的码率：8兆的通道可以传输4.8Mbps 的数据率，最高的传输速率是32.486Mbps。

地面数字电视发射机的基本原理及维护与常见故障处理摘要：地面数字电视传输覆盖是广播电视公共服务体系的重要组成部分，为保障广播电视民生服务并满足广大人民群众收听收看好广播电视节目。

本文着重介绍地面数字电视发射机的基本原理及常规维护，并结合常见故障情况提出处理方法。

关键词：地面数字电视；发射机；检查维护；故障处理；1.我国地面数字电视发展现状我国于2006年推制定有自主知识产权的地面数字电视广播传输系统《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》标准(GB20600-2006)，该标准支持多载波和单载波两种载波方式，多载波采用时域同步正交频分复用技术(TDSOFDM)调制，在具有良好单载波高频谱利用率的基础上，兼具多载波的抗干扰、移动接收以及单频组网的优秀性能。

近年来，随着国家广电政策的推广落地，国内各数字电视发射机设备厂商技术不断发展，为市场提供了形式多样且符合我国DTMB标准的数字化激励器以及整机播出等广播电视设备。

2020年6月国家广电总局下发《关于按规划关停地面模拟电视有关工作安排的通知》，该通知决定自2020年6月15日起启动关停中央、省、市、县地面模拟电视信号，全国各地全面进入地面数字电视广播新时代。

2.地面数字电视发射机的基本组成及原理地面数字电视发射机主要由激励器、前置放大单元、末级放大单元、合成器、带通滤波器、显示与监测控制、电源单元以及授时器系统等组成，其基本原理框图如图1所示。

2.1激励器激励器是数字电视发射机的核心，它输入的不是普通的音频和视频信号而是以MPEG、AVS等编码标准先将音频、视频信号进行编码、压缩后与其他业务数据进行打包产生复用的TS流（传输码流），传输码流是激励器的输入信号也是发射机整机信号源。

目前国产化数字化电视发射机一般采用主备激励器互为备份结构形式，可以选择手动或自动切换模式，并支持采用独创的自适应全数字预校正、多维度非线性预失真和精密解调技术，具备高精度、全自动、自适应的线性与非线性预校正处理功能，并支持系统级AGC(自动增益)功能，以最大程度保证发射系统输出功率始终与输出端保持阻抗匹配，可通过相应的通信接口完成对激励器系统的远程升级及控制管理。