数字电视技术(第三版) 6

式为
G(x)＝x16+x13+x12+x11+x7+x6+x3+x+1
(6-2)
初始值为0F180H。图6-3是ATSC随机化和去随机化电路。
随机化是将8个输出端D0～D7与输入数据字节逐位进行异或运算。 同步字节不进行随机化和前向纠错，在复用时转成段同步信号。
第6章 数字电视标准
图6-3 ATSC随机化和去随机化电路
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交织后，再经如图6-5所示的网格编码器进行编码，图中预 编码器的作用是减少与模拟电视之间的同频干扰，2位符号经格 栅编码器后成为3位，用来选择8-VSB的电平，信息速率不变而 载波幅度分级数加倍，8-VSB的分集方法如图6-6所示。
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图6-5 ATSC的网格编码器
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f tp
2
188 208
312 313
fsy m
(6-1)
图6-2 编码设备方框图
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6.1.2 信道编码
从传送编码输入的TS流信息码率是19.28 Mb/s，每个数据
包(TS包)为188 B，其中包括一个同步字节和187 B数据，码率是
19.39 Mb/s(19.28×188/187)，先进行数据随机化，其生成多项
第6章 数字电视标准
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6.1 ATSC标准 6.2 DVB标准 6.3 ISDB-T标准 6.4 我国地面数字电视标准 6.5 手机数字电视标准 6.6 直播星标准ABS-S 思考练习题
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6.1 ATSC标准
6.1.1 ATSC系统 1. 系统组成 ATSC标准采用了ITU-R Tech Group 11/3(数字电视地面广播
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接着进行外编码，采用RS(207，187)编码器，其域生成多项
式为
P(x)＝x8+x4+x3+x2+1
(6-3)
附加20 B纠错码后，每个数据包变为208 B。
卷积交织是N=208、M＝4、I＝52的卷积交织器，如图6-4所
示。
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图6-4 ATSC的卷积交织器和去交织器
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这些训练序列来完成自适应过程的均衡器，跟踪信道动态的能 力受到限制。ATSC系统地面广播中采用精心设计的自适应判决 反馈均衡器来消除多径衰落引起的回波干扰，判决反馈均衡器 FIR滤波器长度为64级，IIR滤波器长度为256级，利用训练序列 来加速收敛。当信道损伤比训练序列的发送快得多时，可以采 用盲均衡技术。
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图6-8 VSB数据帧
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图6-9 VSB数据场同步
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2. VSB频谱 VSB在6 MHz带宽内的频谱安排如图6-10所示，在两侧各安 排了形状为均方根升余弦响应的过渡段各310 kHz，3 dB带宽为6 －0.62=5.38 MHz，可以支持的符号率为Sr=2× 5.38=10.76 MS/s。 这样，段速率为fseg=Sr /832=12.93 kseg/s，帧速率为fframe=fseg /626=20.67 frame/s。
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图6-6 8-VSB的分集方法
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6.1.3 VSB调制 图6-7是VSB信道编码与调制方框图，格栅编码后信号输出
到复用器，与数据段同步和数据场同步复用。复用的输出数据 插入适当的导频(Pilot Frequency)，经过均衡滤波器后和调制载 频相乘，再经VSB滤波器输出一种单载波幅度调制的、抑制载 波的残留边带信号。
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图6-1 ITU-R数字电视地面广播模式
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2. 基准频率 图6-2是编码设备方框图，图中有两套频率，信源编码器部 分和信道编码部分采用不同的基础频率。在信源编码器部分中， 以27 MHz时钟为基础(f27 MHz)，用来产生42 b的节目时钟参考。 根据MPEG-2规定, 这42 b分成33 b的program-clock-referencebase(节目时钟参考基础)和9 b的program-clock-referenceextension(节目时钟参考扩展)两部分，用于视频和音频编码中产 生时间表示印记PTS(Presentation Time Stamp)和解码时间印记 DTS(Decode Time Stamp)。图6-2中，fa和fv分别是音频和视频时 钟，必须锁定在27 MHz的频率上。信道编码部分传送比特流频 率ftp和VSB符号频率fsym必须锁定，并有如下的关系:
模式) ，由信源编码和压缩、业务复用和传送、RF/发送三个子 系统组成，如图6-1所示。信源编码与压缩用来得到视频、音频 和辅助数据流。辅助数据(Ancillary Data)是指控制数据、条件接 收控制数据和与视频、音频节目有关的数据。业务复用和传送 把视频、音频和辅助数据流打包成统一格式的数据包并合成一 个数据流。RF/发送也称为信道编码和调制。信道编码的目的是 从受到传输损失的信号中恢复出原信号，在地面传输中采用8VSB调制，在有线电视中采用16-VSB调制。
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图6-10 VSB频谱图
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图6-7 VSB信道编码与调制方框图
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1. VSB数据结构 VSB数据结构如图6-8所示。数据帧(Data Frame)分成两个数 据场(Data Field), 每场又有313个数据段(Data Segments)。每场第 一个数据段是数据场同步(Data Field Sync)，其中包括用于接收 机均衡的训练序列，如图6-9所示，它是固定的±5的2电平伪随 机序列，PN511为511位的PN码，生成多项式是 x9+x7+x6+x4+x3+x+1，初始值是010000000，是向接收机提供均衡 用的训练序列。后面紧跟三组63个符号的伪随机序列，称为 PN63，生成多项式是x6+x+1，初始值是100111，是向接收机提 供重影补偿用的测试序列，也可以用作均衡。在场同步2中3个 PN63的中间那个是其“反码”。因为场周期是24.2 ms，只依靠