1、數字電視標準 數字電視標準數字電視標準 數字電視傳輸方式主要有：地面無線廣播，有線廣播，衛星廣播。 不同的傳輸媒質，不同特性，應采用不同的信道編碼和調制方案，需制定不同的標準。數字電視標準 國際上已形成了3種數字地面廣播傳輸標準：美國的ATSC-T標準（采用單載波8-VSB調制技術），歐洲的DVB-T標準，日本的ISDB-T標準（均采用多載波COFDM調制技術）。數字電視標準 我國的數字電視標準 衛星數字電視廣播系統信道編碼與調制規范：GB/T 17700-1999，基本采用DVB-S。 有線數字電視廣播系統信道編碼與調制標準：GY/T170-2001，基本采用DVB-C。 地面波傳輸系統標準

2、：GB20600-2006。于2006年8月18日正式批準為強制性國家標準，2007年8月1日實施。數字電視標準 本部分內容 DVB系統概述 DVB-S，DVB-S2標準 DVB-C標準 中國數字電視地面廣播系統標準。數字電視標準 數字電視標準 DVB標準體系是基于MPEG-2數據壓縮、復用技術為基礎。以市場驅動原則擴充了MPEG-2系統復用部分。DVB標準數字電視標準 DVB直接采用了MPEG-2標準中的系統、視頻、音頻部分，用于形成DVB的基本流ES(Elementary Stream)和傳送流TS(Transport Stream)。 數字電視標準 9MPEG-2標準的基本多路復用方法E

3、S碼流PES碼流TS碼流數字電視標準 如果用戶需要收看節目2 ，則接收機應該如何分析PSI信息得到節目2的音視頻、輔助數據等的TS碼流。10數字電視標準 DVB在MPEG-2的節目特定信息PSI(Program Specific Information)基礎上，補充規定了一系列服務信息SI(Service Information)表格在TS流中定義了許多輔助信息，以便于選擇節目，了解與節目相關的一些信息，提供節目之間的相互關系以及攜帶特定的數據。數字電視標準 業務信息（SI） SISI信息是用來描述信息是用來描述傳送系統傳送系統，傳送內容傳送內容和和廣播廣播數據流時間表數據流時間表等的數據，是

4、補充等的數據，是補充MPEG-2MPEG-2中中PSIPSI的附加數據的附加數據. . PSIPSI中的信息基本上都是與當前碼流相關，即中的信息基本上都是與當前碼流相關，即它們所涉及的內容都與當前碼流中的部分信息它們所涉及的內容都與當前碼流中的部分信息相關；而相關；而SISI信息可以包括不在當前碼流中的一信息可以包括不在當前碼流中的一些服務和事件，允許用戶進行更多的選擇和了些服務和事件，允許用戶進行更多的選擇和了解更多的其他服務解更多的其他服務數字電視標準 業務信息（業務信息（SI） (1)業務描述表業務描述表SDT： (2)業務群關聯表（業務群關聯表（BAT）： (3)事件信息表（事件信息表

5、（EIT）：(4) ) 運行狀態表（運行狀態表（RSTRST）：。：。 (5) 5) 時間日程表（時間日程表（TDTTDT）：數字電視標準 業務信息（SI） 頭端系統每隔一定周期將重復傳送頭端系統每隔一定周期將重復傳送SISI信信息，對于最高速率為息，對于最高速率為100Mb/s100Mb/s的傳送流而的傳送流而言，重復傳送言，重復傳送SISI信息的最小間隔為信息的最小間隔為25ms25ms。這樣，對于新開機的用戶，在很短的時這樣，對于新開機的用戶，在很短的時間內，就可以接收到間內，就可以接收到SISI，構成，構成EPGEPG所需的所需的各項條款。各項條款。 數字電視標準 15描述符 DVB在

6、PSI、SI中還定義了描述符描述符。針對特定用途，用以提供有關流內容，節目內容，FEC方案，調制方式，傳送方式等大量信息。數字電視標準 基帶接口：負責DVB傳輸系統和MPEG-2復用/解復用系統的適配。 能量擴散（擾碼） 糾錯編碼 數據交織DVB傳輸系統概述數字電視標準 DVB傳輸系統概述 基帶成形濾波器數字電視標準 DVB傳輸系統概述 數字調制：任務，步驟數字電視標準 DVB傳輸系統概述 同步與時鐘提取 匹配濾波與均衡數字電視標準 DVB標準標準 DVB標準是以歐洲為主，世界上有200多個組織參加開發的項目。它以發展標準電視SDTV為主，是一套完整的數字電視解決方案，得到了廣泛的應用。DVB

7、系統的主要標準有： (1) DVB-S：用于1112 GHz頻段的數字衛星系統，適用于多種轉發器帶寬與功率，傳輸層的數碼率最大為38.1 Mb/s。 (2) DVB-C：用于8 MHz數字有線電視系統，與DVB-S兼容， 傳輸層的數碼率最大為38.1 Mb/s。 (3) DVB-T：用于6 MHz、7 MHz、8 MHz地面數字電視系統，傳輸層的數碼率最大為24 Mb/s。 數字電視標準 ( 4 ) D V B - C S ： 用 于 數 字 衛 星 共 用 天 線 電 視 系 統（SMATV），由DVB-C和DVB-S改變得出，用于共用天線電視系統安裝。 (5) DVB-SI： 服務信息系統

8、。 (6) DVB-TXT： 固定格式圖文廣播傳送規范。 (7) DVB-CI： 用于條件接收及其它應用的DVB公共接口。 (8) DVB-DATA： 用于數據廣播的技術規范。 (9) DVB-RCC/RCTNIP： 用于交互電視回傳信道。 數字電視標準 1 DVB-S的信道編碼與調制的信道編碼與調制 DVB-S是1994年12月由ETSI(European Telecommunications Standards Institute，歐洲電信標準學會)制定的我國國家標準與上述國際標準的差異是： 我國將使用范圍擴展到了C波段（46 GHz）固定衛星業務中的相應業務； DVB-S系統使用QPSK

9、調制方式，不使用BPSK調制方式， 而我國國家標準主要使用QPSK調制方式，但增加了在特定的條件下可使用BPSK調制方式。數字電視標準 DVB-S系統功能方框圖 復用適配和能量擴散視頻編碼器RS(204, 188)卷積編碼衛星信道適配器12nMPEG-2信源編碼和復用音頻編碼器數據編碼器節目復用器傳送復用器外編碼器卷積交織器內編碼器基帶成形QPSK調制DVB-S系統定義了從MPEG-2復用器輸出到衛星傳輸通道的特性，總體上分成信道編碼和高頻調制兩大部分。數字電視標準 1. 復用適配和能量擴散復用適配和能量擴散 在DVB-S中，將8個TS包組成一個包組，每個包組中第一個TS包的同步字節取反碼B8

10、H，其余7個同步字節仍為47H。 PRBS發生器初始化值為100101010000000B，經過188*7+187=1503字節后又重新初始化。 同步字節不被加擾。 當無輸入比特流或者比特流不符合TS流格式時, 擾碼處理仍然進行，以避免調制器發射未經調制的單載波信號。 數字電視標準 2. 外碼編碼、交織和成幀外碼編碼、交織和成幀 外碼編碼是截短的RS(204，188，t8)生成一個誤碼保護數據包，不論是未取反的47H還是取反后的B8H都要進行RS編碼處理。 數字電視標準 幀結構203 BPRBS周期1503 B(c)204字節(a)Sync 1 B 187 BSync 1 R 187 B Sy

11、nc 2R 187 BSync 8 R 187 B Sync 1 R 187 B(b)Sync 1 R 187 BRS 16 B Sync 8 R 187 BRS 16 B204字節Sync 1Sync 2203 BSync 8203 BSync 1203 B(d)數字電視標準 RS編碼后，采用交織深度I=12B的卷積交織數字電視標準 3. 內編碼、基帶成形和調制內編碼、基帶成形和調制 DVB-S的內編碼采用(2，1，7)的收縮卷積碼，可使用編碼效率有1/2，2/3，3/4，5/6，7/8，以適應不同的應用場合并具有相應的糾錯能力。 數字電視標準 （2，1，7）基本卷積碼電路數字電視標準 收縮

12、卷積碼的幾種類型：數字電視標準 基本卷積編碼效率低（1/2），但糾錯能力強 在傳輸信道質量好，為提高編碼效率，DVB-T給出了可供選擇的收縮（截短）卷積碼，效率可達，1/2，1/3，3/4，5/6，7/8 編碼效率越高，糾錯能力越弱，但一定帶寬中可傳輸的有效比特率增大。數字電視標準 前向糾錯編碼輸出的是一連串行脈沖，占用頻帶太寬，無法在衛星信道中傳輸，所以，進行調制之前，I支路、 Q支路信號要進行基帶整形，整形濾波器為升余弦平方根濾波器，滾降系數為0.35。數字電視標準 為保證可靠接收，DVB-S采用了調制效率較低、抗干擾能力強的QPSK調制。 基帶成形后的信號對70MHz的中頻信號進行QPS

13、K調制，調制后的中頻信號經上變頻變換成地面站的上行工作頻率，再由高功率放大器放大功率后，經天線發向衛星。 數字電視標準 DVB-S的內編碼和調制方框圖 Y串行比特流去變頻卷積編碼X收縮QI基帶成形QIQPSK調制數字電視標準 DVB-S2 ETSI（歐洲電信標準協會）于2004年頒布了DVB-S2。特點： 采用BCH和LDPC碼級聯信道編碼方式，更好地接近了香農極限。 調制方式多樣化。多信源格式。 支持0.2,0.25,0.35,0.3多種升余弦滾降系數 支持高數據應用，適用于廣播電視，數字衛星新聞采集，交互業務，可望取代DVB-S。數字電視標準 2 DVB-C的信道編碼與調制的信道編碼與調制

14、 DVB-C標準規定了有線數字電視廣播系統中傳送數字電視的幀結構、信道編碼和調制方式。 DVB-C的歐洲標準是由ETSI(歐洲電信標準學會)于1994年12月制定的，我國制定的相應標準為有線數字電視廣播信道編碼和調制規范，編號為GYT170-2001。 DVB-C信道編碼層盡量與DVB-S的編碼相協調，這樣便于使衛星傳送的多節目數字電視進入DVB-C饋送網絡向用戶分配。數字電視標準 有線數字電視廣播系統的特點包括： 傳輸信道的帶寬窄（8 MHz）； 信號電平高，接收端最小輸入信號在100 mVp-p以上； 傳輸信道質量好，光纜和電纜內的信號不易受到外來干擾。可與多種節目源適配，可以是衛星信號，

15、本地電視信號，及其它外來節目信號等。 可用于SDTV，也可用于HDTV數字電視標準 DVB-C有線前端與接收的原理框圖 基帶接口：來自本地MPEG-2節目源、分配鏈路再復用等8數據時鐘去RF有線信道有線前端來自RF有線信道IQ88數據時鐘有線IRD基帶物理接口Sync 1反轉和隨機化RS編碼(204,188)8卷積交織器I128字節到m位符號變換m差分編碼m基帶成形IQQAM調制器和IF或RF物理接口時鐘和同步生成器基帶物理接口Sync1反轉和去隨機化RS解碼(204,188)8卷積去交織器I128符號到字節映射m差分解碼m匹配濾波器與均衡RF物理接口與QAM調制器載波時鐘和同步恢復數字電視標

16、準 1. 字節到符號的映射字節到符號的映射 為提高調制效率，采用的MQAM容許在16，32，64，128和256QAM中選擇，通常為64QAM。高質量的光纜、電纜下可以采用128QAM甚至256QAM。 為實現QAM調制，需將交織器的串行字節輸出變換成適當的m位符號， 這就是字節到符號的映射。 數字電視標準 符號 Zb1b0b7b6b5b4b3b2MSB自交織器輸出(字節)字節 Vb7b6b3b2b1b0b7b6b5b4b5b4b3b2b1b0b5b4b3b2b1b0b5b4b3b2b1b0b5b4b3b2b1b0b5b4b3b2b1b0LSB字節 V1字節 V2符號 Z1符號 Z2符號 Z3

17、至差分編碼器(6 b 符號)64QAM情況下字節到符號變換的示意圖， 64QAM調制時，每個符號為6 b，分成兩路，每路為3 b。 I軸和Q軸各自為3 b，構成1，3，5，7的8電平，符號映射時將3 B變換成4符號。圖中，b0為每個字節或每個符號的最低有效位(LSB)，符號Z在符號Z+1之前傳輸。 數字電視標準 2. 調制調制映射后的符號的最高兩比特要進行差分編碼(Differential Code)。差分由下面的布爾表達式給出： 1111kkkkkkkkkkkkkkkkkkIBBAQBBAQQABAIABAI數字電視標準 字節到m比特符號變換、兩位MSB差分編碼示意圖 字節到m位符號變換差分

18、編碼BkbqIkQk映射q個比特(bq1 b0)IQ來自卷積交織8AkMSB16QAM時，q232QAM時，q364QAM時，q4128QAM時，q5256QAM時，q6數字電視標準 16QAM星座圖 11011100110101000IQ001000110000000111011100111111100110010001010111IkQk00311133IkQk10IkQk01IkQk113數字電視標準 32QAM星座圖 101111001110010 101011000110110 1010010000IQ000100011000100 001010011100000 000010001

19、1110011100011111 1110111100110111101011110011000100001001 011010101001011 01111011101133551135IkQk00IkQk01IkQk10IkQk1135156數字電視標準 64QAM星座圖 101100 101110100110 100100101101 101111100111 100101101001 101011100011 100001101000 101010 100010 100000001000 001001001101 001100001010001011 00111100111000001

20、0000011 000111000110000000000001000101000100010000010010 011010011000010001010011011011011001010101 010111011111011101010100 010110 011110 011100110100 110101 110001 110000110110 110111 110011 110010111110 111111111011 111010111100 111101111001 111000IQ11357357 3 1 5 7 7135IkQk00IkQk01IkQk10IkQk11數字

21、電視標準 3. 基帶成形基帶成形 仍采用平方根升余弦滾降濾波器，滾降系數0.15. 4. QAM調制調制字節到m位符號變換差分編碼Bk bqIkQk映射q個比特(bq1 b0)IQ來自卷積交織8AkMSB16QAM時，q232QAM時，q364QAM時，q4128QAM時，q5256QAM時，q6數字電視標準 3 DVB-T的信道編碼與調制的信道編碼與調制 DVB-T是1997年8月由ETSI(歐洲電信標準學會)制定的， 標準編號為ETS 300 744。DVB-T的信道編碼和調制系統方框圖中前4個方框與DVB-S是相同的，信道編碼也采用RS（204，188，t8）外編碼和刪余卷積內編碼，內編

22、碼可根據需要采用不同的編碼率(R1278)。 數字電視標準 DVB設備接口標準設備接口標準 1. ASI(Asynchronous Serial Interface, 異步串行接口異步串行接口) ASI采用270 Mbs的固定連接速率，適用于電纜傳輸和光纜傳輸。在用于電纜傳輸時，采用BNC連接器。 BNC電纜連接器必須連接到每段電纜的兩端。BNC電纜連接器由一根中心針、一個外套和卡座組成。數字電視標準 2. SPI(Synchronous Parallel Interface, 同步并行口同步并行口) SPI是以ITU-R BT656-2為基礎制定的， 用于較短距離的信號連接。有11對信號線：

23、8對數據信號線，1對時鐘信號線，1對包同步信號線，1對數據有效信號線。信號采用LVDS電平。數字電視標準 3 SSI（Synchronous Serial Interface，同步串行口） SSI可以看作做了并/串轉換的SPI的擴展，傳輸介質可以是電纜或光纜。數字電視標準 中國數字電視地面傳播系統標準 數字地面廣播系統是國家廣播電視技術體系的重要組成部分。 2006年8月，數字電視特別工作組制定了數字電視地面廣播傳輸系統幀結構、信道編碼和調制（地面數字電視多媒體廣播 DTMB) 2007年8月1日正式強制實施。數字電視標準 DTMB支持高清，標清，多媒體數據廣播等多種業務，適用室內外，支持固定

24、、移動等多種接收方式，支持大范圍廣播覆蓋的多頻和單頻組網方式。 DTMB兼容了基于時域同步的單、多載波調制技術，采用先進的前向糾錯編碼技術，具有系統同步快，接收靈敏度高，抗多徑衰落能力強，頻譜利用率高，可擴展功能多等先進性能。 DTMB充分應用了近幾年中國取得的原創性成果和自主知識產權。數字電視標準 DTMB標準規定了在UHF,VHF頻段中，每8MHz頻帶內，數字電視地面廣播的幀結構，信道編碼，調制方式。 DTMB根據不同的應用環境和業務要求，提供了多種工作模式。數字電視標準 DTMB系統框架數字電視標準 隨機化（擾碼） 擾碼用一個偽隨機序列與原數據進行模2加 擾碼限制連0和連1的長度，改善碼

25、定時恢復的質量，是信號頻譜彌散而保持穩定，改善幀同步和自適應均衡等系統功能。 DTMB標準采用了15階的m序列作為數據擾碼，生成多項式：G(x)=1+x14+x15,該擾碼采用線性反饋一位寄存器產生。數字電視標準 前向糾錯編碼 DTMB的前向糾錯編碼外碼BCH碼，內碼LDPC碼 DTMB采用BCH（762，752）碼，其目的是，匹配數據率，降低系統誤碼平層 LDPC碼是目前性能優異的線性糾錯編碼，其性能接近香農極限。 DTMB根據不同應用需求，提高3種碼率的前向糾錯編碼（FEC)，其碼率分別是：0.4，0.6，0.8。數字電視標準 外碼BCH(762，752)內碼LDPC(7493，3048)

26、LDPC(7493，4572)LDPC(7493，6096)FEC編碼框圖數字電視標準 符號卷積交織 DTMBDTMB有兩種模式：有兩種模式：1 1、模式、模式1 1：B=52B=52，M=240M=240符號，交織解交織總延遲為符號，交織解交織總延遲為170170個個信號幀；信號幀；2 2、模式、模式2 2：B=52B=52，M=720M=720符號，交織解交織總延遲為符號，交織解交織總延遲為510510個個信號幀信號幀數字電視標準 星座映射 DTMB標準包含以下幾種符號映射關系： 64QAM，32QAM，16QAM，4QAM，4QAM-NR數字電視標準 4QAM-NR 4QAM-NR映射方

27、式是在4QAM符號映射之前增加NR準正交編碼映射以得到一定的編碼增益。數字電視標準 4QAM與4QAM-NR應用于高速移動服務業務的需求，可以支持標準清晰度電視廣播，能夠兼顧覆蓋范圍和接收質量的服務需求 4QAM、16QAM和32QAM應用于中碼率服務業務的需要，可以支持多路標準清晰度電視廣播，能夠兼顧覆蓋范圍和頻率資源利用率的服務需求 32QAM和64QAM應用于高碼率服務業務的需求，可以同時支持高清晰度電視和多路標準清晰度電視的廣播，兼顧高檔用戶和普通用戶的服務需求。數字電視標準 為每個信號幀提供解調和解碼信息，包括符號星座映射模式，LDPC編碼效率，交織模式，幀體信息模式等，用6bits

28、表述，并采用擴頻方式傳輸。系統信息數字電視標準 復幀結構復幀結構1 1 信號幀：是系統幀結構的基本單元，一個信號信號幀：是系統幀結構的基本單元，一個信號幀由幀頭和幀體組成。幀由幀頭和幀體組成。 幀頭由幀頭由PNPN序列構成，有序列構成，有3 3種選項：種選項： PN420(420PN420(420個符號個符號),),可提供可提供55.6us55.6us保護間隔，保護間隔，適合在城市范圍內組建區域性單頻網適合在城市范圍內組建區域性單頻網 PN595(595PN595(595個符號），可提供個符號），可提供78.7us78.7us保護間隔保護間隔 PN945(945PN945(945個符號）個符號）, ,可提供可提供125us125us保護間隔，保護間隔，適合組建全國性大范圍單頻網。適合組建全國性大范圍單頻網。 在不同幀頭模式下，幀體的長度不變，包含在不同幀頭模式下，幀體的長度不變，包含37803780個符號，均含有整數個個符號，均含有整數個MPEGMPEG包。包。數字電視標準 幀體包含有系統信息和數據幀體包含有系統信息和數據 系統信息：提供必要的解調和解碼信息，包括符號映系統信息：提供必要的解調和解碼信息，