数字电视技术交流资料

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一.数字通信体系介绍

数字通信系统模型

1).信源编码:削减数字旌旗灯号的冗余度,进步体系的有效性;

2).信道编码:给信源编码器输出符号增长冗余符号,并让这些符号知足必定的数

学规律,使传输具有纠错或检错才能;

3).同步器:确保收发端精确同步

4)调制器:将基带旌旗灯号变换为更合适于信道中传输的旌旗灯号情势

数字基带传输通信系统的组成

1).基带传输体系不包含调制和解调环节

2)基带旌旗灯号形成器可能包含有编码器,加密器以及波形变换(码行变换)等

二.数字电视体系简介

2.1概述

所谓数字电视，就是将图像画面的每一个像素、伴音的每一个音节都用二进制数编成多位数码，并以异常高的比特率进行数码流发射、传输、接收的体系工程。

数字电视广播，其旌旗灯号流程包含制造(编辑)、旌旗灯号处理、广播(传输)和接收(显示)几个过程

2.1.1今朝用于数字节目制造的手段重要有：数字摄像机和数字照像相机、计算

机、数字编辑机、数字字幕机；

2.1.2用于数字旌旗灯号处理的手段有：数字旌旗灯号处理技巧(DSP)、紧缩、解

压、缩放等技巧；

2.1.3用于传输的手段有：地面广播传输、有线电视(或光缆)传输、卫星广播

(DSS)及宽带综合营业网(ISDN)、DVD等；

2.1.4用于接收显示的手段有：阴极射线管显示器(CRT)、液晶显示器、等离

子体显示器、投影显示(包含前投、背投)等

2.2地面广播传输体系道理框图

数字电视地面广播传输体系发送端完成从输入数据码流到地面电视信道传输旌旗灯号的转换。输入数据码流经由扰码器（随机化）、前向纠错编码（FEC），然落后行从比特流到符号流的星座映射，再进行交错后形成根本数据块。根本数据块与体系信息组合（复用）后，经由帧体数据处理形成帧体。而帧体与响应的帧头（PN序列）复接为旌旗灯号帧（组帧），经由基带后处理转换为基带输出旌旗灯号（8MHz带宽内）。该旌旗灯号经正交上变频转换为射频旌旗灯号（UHF和VHF频段范围内）。本体系的发送端道理如图1 所示。

2.3信源部分的国际标准

主如果MPEG（活动图像专家组）提出的MPEG-1、

MPEG-2MPEG-4 等视音频标准，以及最新的ITUH.264/MPEG

AVC、Microsoft/SMPTE VC1 和我国本身制订的AVS视频编码

标准。

2.4信道部分的标准

这部分标准比较多，根据传输序言的不合分为卫星、有线、地面三种，

个中卫星的标准有:欧洲DVB组织提出的DVB-S、DVB-S2；

有线重要有:DVB-C，OpenCable。

当前，地面数字电视的国际标准重要有三个：

2.4.1欧洲DVB 组织提出的以COFD M 为核心技巧的DVB-T标准；

2.4.2美国大年夜联盟组织提出的以8VSB 为核心技巧的ATSC 标准；

2.4.3日本提出的以BST-OFDM 为核心技巧的ISDB-T 标准等,

我国如今应用的重要有GB20600-2006, DAB(广州在用),DVB-T(深圳在用),CMMB(广电),

数字电视要进行信道编解码及调制解调的目标是经由过程纠错编码、网格编码、均衡等技巧进步旌旗灯号的抗干扰才能，经由过程调制把传输旌旗灯号放在载波或脉冲串上，为发射做好预备。我们今朝所说的各国数字电视的制式，标准不克不及同一，主如果指各国在该方面的不合，具体包含纠错、均衡等技巧的不合，带宽的不合，尤其是调制方法的不合

2.5 DMB-TH数字电视单站体系

2.6 DMB数字电视单频网体系

DMB-TH 体系是一个完全透明的数据传输体系，支撑所有传输格

式为MPEG2-TS 流的数据码流。不管什么样的数据，例如MPEG-1、MPEG-2、中国的AVS、MPEG-4、H.264、IP 数据、Windows Media 9 等格局的数据码流，只要打包成该格局的码流都可以经由DMB-TH 传输体系进行传送。当然也包含16:9 等各类显示格局的信源数据流

三.数字电视发射体系

简单的数字电视发射系统

3.1鼓励器（EXCITER）

数字电视发射机与模仿电视发射机不合，它的输入旌旗灯号不是平日的视频和音频节目旌旗灯号，而是将音频、视频旌旗灯号按MPEG标准，经由紧缩、编码，并与其它数据信息复用打包后的传输码流（TS流）。输入的TS流进入鼓励器，经由信道编码与调制单位，形成相符必定制式标准的模仿中频旌旗灯号，这些工作均由鼓励器完成.数字电视鼓励器部分的重要功能是进行信道编码处理和调制，前者目标是增长抗干扰才能，包管接收端进行精确接收，后者的目标用于传输，很多处所经常称该种鼓励器为COFDM调制器

DVB-T激励器原理框图

1)COFDM编码器

在地面无线传输中，多径效应影响最为严重，常采取抗多径干扰明显的COFDM技巧。COFDM称为编码正交频分复用调制，它是由大年夜量的子载波构成，将各载波加以调制。也就是说，将串行传输的符号序列（MPEG-2码流）分成长度为N的段，再将每段内的N个符号分别调制到N个载波上，之后一路发送。COFDM是一种并行调制技巧，将符号周期延长了N倍，从而进步了对多径干扰的抵抗才能

2)时钟和同步

在一个8MHz带宽的频道内，对于COFDM调制器来说，所有的数字处理须要有一个高

精度的旌旗灯号，其频率为18.2857MHz（256/7MHz）。对于输入模块和UHF变频器，还须要一些其它的时钟频率旌旗灯号。所有这些旌旗灯号都必须要有异常高的频率精度和很小的频率漂移，即很高的频率稳定度，彼此间互相锁定。它们可由高机能的锁相环（PLL）电路产生，与输入码流或参考旌旗灯号相锁。假如MPEG传输码流旌旗灯号来自通信收集，假如将这些时钟旌旗灯号与输入码流锁定，要克制频率漂移将异常艰苦

对于SFN来说，鼓励器必须可以或许在时域和频域上与GPS（全球定位体系）旌旗灯号相锁。当GPS旌旗灯号掉锁时（对于SFN，GPS许可有几个小时的掉锁），鼓励器内部的时钟参考旌旗灯号必须十分稳定，确保频率稳定

3) 数字预校订

DVB-T模仿旌旗灯号有很高的峰值对平均值的比值（峰值系数），实测数值在15dB阁下，因为这个原因，在旌旗灯号的放大年夜过程中很难清除旌旗灯号掉真。固然采取降低峰值数值，可以降低峰值对平均值的比值（峰值系数），然则会导致旌旗灯号带宽内的信噪比降低，这种方法是不克不及采取的。平日采取数字和模仿预校订来抵消因为放大年夜部分所造成的非线性掉真。

采取预校订可以带来以下两点好处：

●降低放大年夜过程中产生的互调产品；

●在给定的前提下，获得较大年夜的功率输出。

在应用模仿电视发射机时，模仿预校订技巧的功能往往受到限制，并且有很多调剂步调。而数字预校订技巧具有加倍精确和稳定的优势，它可以或许主动校订因为温度和应用时光的延长带来的放大年夜特点的漂移。

当前数字电视发射机的技巧重点都在研制开辟合适数字电视发射机的中频预校订电路，以改良AB类放大年夜器的线性、进步放大年夜器的效力，这对全固态数字电视发射机尤其显得重要。

4) 比特率适应

该模块主如果针对多频网运行，它可以使鼓励器接收任何比特率的MPEG-TS流。

5) SFN输入模块

在进行单频网（SFN）广播时，所有发射机工作在同一频率上，在同一时光应用同样的比特率。SFN模块插在鼓励器上，来确保在时光和频率上的同步。所谓频率同步，指的是在SFN网上的鼓励器必须与参考频率相锁，所以参考频率的选择异常重要，个中最为简捷的方法是应用来自GPS接收机的10MHz的频率旌旗灯号作为旌旗灯号源。对于时光同步，指的是SFN模块从MPEG-TS输入码流中提掏出MIP信息包，该信息包中含有时光标签信息，经由一准时延处理后（采取来自GPS的1pps旌旗灯号作为参考旌旗灯号，最大年夜时延为1秒），可以包督工作在单频网上所有的发射机在时光上同步。