内工大数字电视课件第10章

《数字电视技术》 数字电视技术》
第 10章 地面数字电视广播系统
符号交织器的数据块的大小： 符号交织器的数据块的大小： 实际传输数据的载波数（符号数） 实际传输数据的载波数（符号数） 2k模式：1512=12×126； 比特交织器 模式： 模式 × ； 重复12次 重复 次 8k模式：6048=48×126 模式： 模式 ×
地面数字电视广播标准： 地面数字电视广播标准：
标准 制定国家/ 制定国家/地 区 美国 颁布时间 使用国家/ 使用国家/地区 美国、加拿大、墨西哥、 美国、加拿大、墨西哥、 巴西、 巴西、韩国等 欧洲各国、亚太地区、 欧洲各国、亚太地区、 新加坡、 新加坡、澳大利亚等 日本 中国
ATSC
1996.12
i
I 0 : H 0 (ω ) = ω
交织器的 置换函数： 置(ω + 63) mod126 I 2 : H 2 (ω ) = (ω + 105) mod126 I 3 : H 3 (ω ) = (ω + 42) mod126 I 4 : H 4 (ω ) = (ω + 21) mod126 I 5 : H 5 (ω ) = (ω + 84) mod126
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第 10章 地面数字电视广播系统
3、超帧内的TS包 、超帧内的 包 4个OFDM帧组成一个超帧，在超帧内可以传输 个 帧组成一个超帧， 帧组成一个超帧 整数个204字节的 码TS包。OFDM超帧内 包数 整数个 字节的RS码 包 超帧内TS包数 字节的 超帧内 目如表所示： 目如表所示：
DVB-T DVBISDBISDB-T DTTB
欧洲 日本 中国
1996.05 1999 2006.8.18
信源编码： 信源编码：MPEG-2 主要差别是： 主要差别是：信道编码和数字调制方式
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第 10章 地面数字电视广播系统
§10.1 DVB-T数字电视广播系统 数字电视广播系统
比特交织器 重复48次 重复 次
符号交织模式： 符号交织模式：
yH ( q ) = aq ; 对偶数的符号q = 0,...N max − 1 yq = aH q） 对奇数的符号q = 0,...N max − 1 （ ;
置换函数
H (q)
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第 10章 地面数字电视广播系统
第 10章 地面数字电视广播系统
二、内交织 目的：提高COFDM信号解调时的纠错能力，在 信号解调时的纠错能力， 目的：提高 信号解调时的纠错能力 卷积编码后对数据进行内交织。 卷积编码后对数据进行内交织。 交织方法： 交织方法：
不同的调 制方法有 不同的交 织模式
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第 10章 地面数字电视广播系统
信号“ ③TPS信号“ ” 信号 作用：用于给出传输参数， 作用：用于给出传输参数，即信道编码和调制有 载波序号： 载波序号： 34，50，209， ， ， ， 关的信令。 关的信令。 246，…，1687 ， ， 实现：（ 模式） ：（2k模式 实现：（ 模式） 在一个OFDM符号中，设置17个固定载频。 在一个 符号中，设置 个固定载频。 符号中 个固定载频 调制方式DBPSK，传送 调制信息。 调制方式 ，传送1bit调制信息。 调制信息 在一个OFDM帧中同一对应位置上 个bit构成一 帧中同一对应位置上68个 构成一 在一个 帧中同一对应位置上 个相同的TPS块。 个TPS块，一帧中有 个相同的 块 一帧中有17个相同的 块 每块中的比特序号为S0----S67，其信息内容及格 每块中的比特序号为 ， 式见书P279。 式见书 。 8k模式：在一个 模式：在一个OFDM符号内设置 个固定载波。 符号内设置68个固定载波 模式 符号内设置 个固定载波。
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3、COFDM的应用 、 的应用 非对称数字用户环路（ 非对称数字用户环路（ADSL） ） 数字视频广播（ 数字视频广播（DVB） ） 无线局域网（ 无线局域网（WLAN） ） •2k模式适合高 模式适合高 无线广域网（ 无线广域网（WWAN) 速移动接收 •8k模式适合组 模式适合组 新一代蜂窝移动通信等
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例： 符号b (b
0
0,0 1,0 2,0 3,0
b b b )
符号a0 (a0,0 a1,0 a2,0 a3,0 )
符号Y0 ( y0,0 y1,0 y2,0 y3,0 )
比特交织器数据块的大小： 比特交织器数据块的大小：126bit 比特交织模式： 比特交织模式： ai ,ω = bi , H (ω )；i = 0,1, 2,3, 4,5；ω = 0,1,...125
Rb'
64QAM
•N路已调波混合，频分复 路已调波混合， 路已调波混合 用总带宽B。 用总带宽 。
OFDM 已调波的频谱
Ts 符号持
续时间 《数字电视技术》 数字电视技术》
∆f = 1 Ts
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同步 检波
2、实施方法 、 调制利用IFFT运算， 解调利用 运算， 运算， 调制利用 运算 解调利用FFT运算，由专 运算 用集成芯片完成。 用集成芯片完成。
Tg ( µ s )
符号总持续期 Tu ( µ s)
2k模式和8k模式的OFDM参数 2k模式和 模式的 模式和8k模式的OFDM参数
4464 Hz
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五、帧自适应、导频和TPS信号 帧自适应、导频和 信号 1、帧自适应 、 OFDM符号：在 Ts 内，N（1705、6817）个已调 符号： 符号 （ 、 ） 载波的综合。 载波的综合。 OFDM帧：序号为 符号构成。 帧 序号为0—67的OFDM符号构成。 的 符号构成 OFDM超帧：4个OFDM帧构成。 超帧： 个 帧构成。 超帧 帧构成
三、数据映射和星座图
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四、保护间隔 减小符号间干扰的方法： 减小符号间干扰的方法： 采取OFDM调制降低了符号率，减小了已调波频带 调制降低了符号率， 采取 调制降低了符号率 内的符号间干扰。 内的符号间干扰。 进一步减小OFDM符号间干扰。 符号间干扰 加入保护间隔 Tg ，进一步减小 符号间干扰。
由于设置了导频载波， 由于设置了导频载波，用于传输数据的 载波数目减少，使得载波使用效率下降。 载波数目减少，使得载波使用效率下降。 2k模式的有效载波 模式的有效载波1512 模式的有效载波 8k模式的有效载波 模式的有效载波6048 模式的有效载波 载波使用效率88.7% 载波使用效率
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六、DVB-T不同参数的频谱效率 不同参数的频谱效率
8MHz带宽内的有效码率（Mbit/s） 8MHz带宽内的有效码率（Mbit/s） 带宽内的有效码率
一路 HDTV
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七、COFDM射频功率谱 射频功率谱 每个载波的频谱： 每个载波的频谱：
k k
Wk
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②散布导频“ ” 散布导频“ 作用：提供关于信道特性（频率选择性衰落、 作用：提供关于信道特性（频率选择性衰落、时 间选择性衰落和干扰的动态变化等）信息， 间选择性衰落和干扰的动态变化等）信息，以便接 收机及时实现动态信道均衡。 收机及时实现动态信道均衡。 实现： 一帧中， 个载频中第12个为 实现：在OFDM一帧中，每12个载频中第 个为 一帧中 个载频中第 散布载频。散布载频和连续载频可能重叠。 散布载频。散布载频和连续载频可能重叠。
Ak sin x x
总的功率谱为各 载波功率谱的合 成： [ A sin x ] ∑ x
2 k
8M带宽内功 带宽内功 率谱比较均匀， 率谱比较均匀， 功率效率高， 功率效率高， 对外造成的干 扰小。 扰小。
N min = 0
N max = 1704(6816)
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OFDM符号的帧结构 符号的帧结构
第 10章 地面数字电视广播系统 载波序号： ， 载波序号：0， 2、导频 、 48，54，87， ， ， ， 连续导频“ ①连续导频“ ” 141， ， …，1704； ， ； 作用：向接收机提供同步和相位误差估计信息。 作用：向接收机提供同步和相位误差估计信息。 …，8616 ，
TS传 传 送流
DVB-T信道编码和调制 信道编码和调制
信道编码： 编码 数据交织+卷积码 编码+数据交织 卷积码+数据交织 信道编码：RS编码 数据交织 卷积码 数据交织 数字调制： 数字调制：OFDM
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一、COFDM调制 调制 OFDM：正交频分复用 ： C：基带信号施加了纠错编码 ： 目的： 目的：解决高速率数据在通过开路传输时因多径 效应引入的码间干扰。 效应引入的码间干扰。 码间干扰 原因： 原因： 视频信号的码率很高（ ），符号周期很 视频信号的码率很高（几Mbit/s），符号周期很 ）， 微妙）； 约为10 小（约为 -1至10-2微妙）； 开路传输时反射波会比直射波延迟数个符号周期。 开路传输时反射波会比直射波延迟数个符号周期。 解决的办法：增大符号周期（降低码率） 解决的办法：增大符号周期（降低码率）
建单频网SFN 建单频网