第十一讲国标数字电视地面广播系统[兼容模式](1)

中国传媒大学12015/6/19第十一讲国内地面数字电视广播章文辉中国传媒大学22015/6/19内容•国内数字电视地面广播DTTB•国家标准GB20600-2006数字电视地面传输系统帧结构、信道编码和调制•移动多媒体广播(MobileMultimediaBroadcasting)•广播电视行业标准GY/T220.1-2006移动多媒体广播第1部分广播信道帧结构、信道编码和调制中国传媒大学32015/6/19一、国内数字电视地面广播概况•1、DMB-T•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；中国传媒大学42015/6/19一、国内数字电视地面广播概况•2、ADTB-T•在8MHz带宽,采用单载波时域调制技术;•4/16/OQAM低阶调制;•简单数据结构;•抗信道衰落的均衡技术;•满足移动接收和单频网的要求•高效的接收处理技术;•抗载波偏差\相位噪声\脉冲噪声干扰;中国传媒大学52015/6/19一、国内数字电视地面广播概况•3、TIMI•采用LDPC纠错编解码技术的OFDM调制;•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；中国传媒大学62015/6/19二、数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制•1、目标：•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；中国传媒大学72015/6/19系统框图1中国传媒大学82015/6/19系统框图2中国传媒大学92015/6/192、扰码•G（x）=1+X14+X15中国传媒大学102015/6/193、前向纠错中国传媒大学112015/6/193、前向纠错•（1）外码BCH码•（1023，1013）缩短成（762，752）；•752比特信息前添加261个“0”，成为1013长度,编码1023位,信息在前,然后将261个“0”丢弃。G11031)(xxxGBCH++=中国传媒大学122015/6/193、前向纠错•（2）内码LDPC码•4、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）、（7448，6096）。中国传媒大学132015/6/19•（3）级联后的前向编码参数：3、前向纠错中国传媒大学142015/6/194、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中国传媒大学152015/6/195、符号交织•采用基于数据块的星座符号交织。•两种工作模式：B=52，M=240；B=52，M=720•延时：M×B×（B-1）中国传媒大学162015/6/196、复帧结构•（1）、分层、周期性与自然时间同步中国传媒大学172015/6/19•（2）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；中国传媒大学182015/6/19•（3）帧头•8阶（255）、10阶（595个码片）和9阶（511）伪随机序列中国传媒大学192015/6/19•（4）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；•比特S4表示交织信息中国传媒大学202015/6/19•比特S3S2S1S0调制和编码信息中国传媒大学212015/6/19•（5）系统信息帧体结构•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；中国传媒大学222015/6/197、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=3780，3780个子载波，相邻子载波间隔为2KHz。中国传媒大学232015/6/198、系统净荷数据率•（1）信号帧长度4200个符号中国传媒大学242015/6/198、系统净荷数据率•（2）信号帧长度4375个符号中国传媒大学252015/6/198、系统净荷数据率•（3）信号帧长度4725个符号中国传媒大学262015/6/19第十二讲移动多媒体广播章文辉中国传媒大学272015/6/19一、移动多媒体广播概况•移动多媒体广播是指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•卫星数字多媒体广播（SDMBSatelliteDigitalMultimediaBroadcasting）•地面数字多媒体广播（TDMB,TerrestrialDigitalMultimediaBroadcasting）中国传媒大学282015/6/19二、国际移动多媒体广播•1、基于地面广播的方式•欧洲的DVB-H(DigitalVideoBroadcasting-Handheld)技术•韩国的T-DMB(TerrestrialDigitalMultimediaBroadcasting)技术•美国Qualcomm推出的MediaFLO技术等；•日本ISDB-TDMB中国传媒大学292015/6/19•2、基于卫星传播的方式，•韩国的S-DMB（SatelliteDigitalMultimediaBroadcasting）•欧洲SDMB（SatelliteDigitalMultimediaBroadcasting）技术；二、国际移动多媒体广播中国传媒大学302015/6/19•3、基于移动网络的3GPPMBMS(MultimediaBroadcast/MulticastService)技术和流媒体技术；•还有一种很重要的技术是与承载网络无关的OMABCAST(OpenMobileAllianceMobileBroadcastServices)标准。二、国际移动多媒体广播中国传媒大学312015/6/19各种移动多媒体制式比较中国传媒大学322015/6/19三、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/T220.1-2006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；中国传媒大学332015/6/19中国传媒大学342015/6/191、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波段中国传媒大学352015/6/191）、信道的物理层结构中国传媒大学362015/6/192）、物理层功能图中国传媒大学372015/6/193）、信号帧结构中国传媒大学382015/6/19时隙与业务中国传媒大学392015/6/194）、RS码和字节交织•RS（255，M）截短15个字节形成•RS（240，K），K=M-15；•K=240，224，196，176四种模式；中国传媒大学402015/6/19字节交织器与RS编码中国传媒大学412015/6/195）、LDPC编码•经过RS编码和交织后的传输数据，按低位先发送的原则，一个字节8比特，映射成比特流，送入LDPC编码器。中国传媒大学422015/6/196）、比特交织中国传媒大学432015/6/197）、星座映射•交织后的比特流映射成BPSK、QPSK或16QAM；中国传媒大学442015/6/19•频域OFDM符号形成数据子载波与离散导频和连续导频复接在一起，组成OFDM频域信号。Nr=3076，628•8MHz，2MHz8）、频域OFDM信号形成中国传媒大学452015/6/199）、扰码•时频信号由伪随机序列进行加扰。中国传媒大学462015/6/1910）、OFDM调制中国传媒大学472015/6/1911）、净荷数据码率•RS（240，176）•1/2LDPC•2MHz模式中国传媒大学482015/6/19作业(6月23日)•Page307：10-13、14、15、16•补充题：•1、我国地面数字电视系统中，采用多载波调制模式，信号帧长度为4725个符号，保护间隔长度为125us，采用0.6前向编码效率，采用64QAM子载波调制，求系统净荷数据码率？•2、我国地面数字电视系统中，采用单载波调制模式，信号帧长度为4375个符号，保护间隔长度为78.7us，采用0.8前向编码效率，采用16QAM子载波调制，求系统净荷数据码率？