地面数字电视发射系统的技术指标
地面数字电视国家标准DTMB技术解读
地面数字电视国家标准DTMB技术解读杨知行〔清华大学数字电视传输技术研发中心主任、教授〕国标DTMB技术方案及性能指标国标DTMB提供的地面数字多媒体业务包括HDTV、音频、视频、数据播送和交互多媒体等，重要特性包括：★高信息容量：为HDTV节目提供大于24Mb/s的单信道码率。
★高度灵活的操作模式：通过选择不同的调制方式和地址信息，系统能够支持固定、便携、步行或高速移动接收。
★高度灵活的频率规划和覆盖区域：使用单频网和同频道覆盖扩展器/缝隙填充器的概念，通过选择不同保护间隔的工作模式可构建16公里和36公里覆盖范围的单频网。
★支持不同的应用： HDTV、SDTV、数据播送、互联网、消息传送等。
★支持多个传送/网路协议，例如 MPEG2 和 IP 协议集。
易于与其他的播送和通信系统连接。
★在OFDM 调制系统〔TDS-OFDM〕中实现了先进的信道编码和时域信道估计/同步方案，降低了系统 C/N 门限，以便降低发射功率，从而减少对现有模拟电视节目的干扰。
★支持便携终端低功耗模式。
★支持多种工作模式〔已经实施的局部工作模式，详见表1〕。
传输速率可选范围5.414～32.486 Mbps；调制方式可选QPSK、16QAM、64QAM；保护间隔可选55.6ms、125ms；内码码率可选0.4、0.6、0.8。
图1 国标DTMB的传输数据率〔Mbps〕点击此处查看全部新闻图片国标DTMB方案构成如图1所示。
电视节目或数据、文本、图片、语音等多媒体信息经过源编码、信道编码后，通过一个或一个以上的发射机发射出去，覆盖一定区域。
根据地面数字多媒体电视播送的效劳需求、传输条件和信道特征，国标DTMB传输系统采用了创新的时域同步正交频分复用〔TDS－OFDM〕单多载波调制方式。
这种调制方式，主要针对地面数字多媒体电视播送传输信道线性时变的宽带传输信道特性〔频域选择性与时域选择性同时存在的传输信道〕所设计。
由于TDS－OFDM适用于具有多径干扰和多普勒频移的传输信道，因此其同样适用于地面数字多媒体电视播送以外的其他宽带传输系统。
地面数字电视传输配套标准介绍
配套标准对用户的影响
地面数字电视传输配套标准的实施，提高了数字电视信号的传输质量和稳定性，为 用户提供了更加清晰、稳定的画面和音质。
配套标准的实施还推动了数字电视业务的多样化发展，提供了更多的频道选择和内 容服务，满足了用户的不同需求。
配套标准的实施还提高了数字电视的安全性和可靠性，保障了用户的信息安全和隐 私保护。
我国地面数字电视传输标准
• DTMB：这是中国自主研发的地面数字电视传输标准，具有高传输效率、高图像质量、高抗干扰能力等特点。它采用 OFDM调制方式，支持多种传输模式。
地面数字电视传输标准的比较
DVB-T与DTMB
两者都采用OFDM调制方式，具有 较高的抗干扰能力和传输效率。主要 区别在于频谱利用率和调制参数等方 面。
地面数字电视传输采用了高效的信道编码 和调制技术，可以在同一频道内传输更多 的节目和数据，提高了频谱利用率。
促进多媒体业务发展
推动产业升级和技术创新
地面数字电视传输支持多种多媒体业务， 如高清电视、互动电视、视频点播等，满 足了用户多样化的需求。
地面数字电视传输的发展推动了相关产业 的技术升级和创新，促进了产业链的发展 和完善。
ATSC与DTMB
ATSC采用单载波方式，而DTMB采用 OFDM调制方式。两者在调制方式和 抗干扰能力等方面存在较大差异。
03
地面数字电视传输配套标准
发射机标准
01
02
03
发射机功率
规定发射机的功率范围， 确保信号覆盖范围和信号 质量。
发射频率
规定发射机的频率范围， 确保与接收机匹配，避免 干扰。
影响
配套标准的实施情况
地面数字电视传输配套标准是国家为了 规范地面数字电视传输技术而制定的一 系列标准，包括信道编码与调制技术、 传输帧结构、信道传输速率等方面的规
地面数字电视广播发射设备技术参数和指标要求
一、地面数字电视广播发射设备技术参数和指标要求（一）、基于卫星传输的地面数字单频网技术参数和指标要求（规格型号：KFSJ-VI-805）1、范围本技术要求适用于符合国标（GB 20600-2006）、并且可用于地面数字电视广播激励器（支持基于卫星传输的单频网）的采购技术规范，并用于出厂验收和现场验收。
2、参照标准GB 20600-2006 《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》GB/T 28436-2012 《地面数字电视广播激励器技术要求和测量方法》GB/T 28434-2012 《地面数字电视广播单频网适配器技术要求和测量方法》GB/T 14433-1993 《彩色电视广播覆盖网技术规定》GD/J 066-2015 《基于卫星传输的地面数字电视单频网适配器技术要求和测量方法》GD/J 067-2015 《基于卫星传输的地面数字电视单频网激励器技术要求和测量方法》3、技术参数要求3.1一般要求3.1.1环境条件环境条件要求如下：a)环境温度4正常工作：5℃～45℃；允许工作：0℃～50℃；b)相对湿度正常工作：≤90%（20℃）；允许工作：≤95%(无结露)；c)大气压力：86kPa～106kPa。
3.1.2工作电压a)电压幅度：176V～264V AC。
b)电源频率：50Hz±1Hz。
3.2接口要求a)数据输入采用ASI接口，BNC接头，阴型，输入阻抗为75Ω；b)10MHz时钟输入采用BNC接头，阴型，输入阻抗为50Ω，AC耦合，600mV≤VP-P≤900mV；c)1pps输入采用BNC接头，阴型，TTL电平，输入阻抗为50Ω；d)射频输出采用SMA或BNC或N型接头，阴型，输出阻抗为50Ω；e)监测输出采用SMA或BNC接头，阴型，输出阻抗为50Ω；f)遥控、监控接口采用RS232或RS485或RJ45，其中RS232采用DB9接头，阳型；RS485采用DB9接头。
地面数字电视广播发射机技术要求和测量方法
地面数字电视广播发射机技术要求和测量方
法
一、技术要求：
1.发射机必须符合国家现行的电视广播发射机技术标准；
2.发射机应当满足地面数字电视广播系统的发射要求；
3.发射机应当具有稳定可靠的发射性能，能够保证信号源的完整传输；
4.发射机应当具有良好的抗干扰能力，能够在复杂环境下稳定工作；
5.发射机应当具有灵活的控制和调试功能，满足维护管理和运行需要。
二、测量方法：
1.发射机输出功率的测量应采用无线电测量法，具体方法可参照国家
现行的电视广播发射机功率测量标准；
2.发射机频率的测量应采用高稳频率计或频谱分析仪等测量设备，具
体方法可参照国家现行的电视广播发射机频率测量标准；
3.发射机调制度的测量应采用示波器及相关测量设备进行调试和测量，具体方法可参照国家现行的电视广播发射机调制度测量标准；
4.发射机误码率的测量应采用数字干扰分析仪等相关设备进行测量，
具体方法可参照国家现行的电视广播发射机误码率测量标准。
以上为地面数字电视广播发射机技术要求和测量方法的简介。
具
体详细内容请参照国家现行的相关技术标准。
中国数字电视地面传输标准解读
地面数字电视系统组成 发端调制技术
数字信号源 有线/卫星节目源
本地节目 数据业务
数字发射系统
编码器
地 面
地 面
复用器
调
发
制
射
天馈、发射塔
数字电视显示 独立显示 一体显示
数字电视接收系统
地
信源
面
解码
解
调
收端解调技术
中国数字电视地面传输标准解读
国标发端系统框图
中国数字电视地面传输标准解读
国标发端系统框图
国标中其它选项有：交织深度、载波模式、帧头循环、导频插入。
中国数字电视地面传输标准解读
我们已实现的国标参数介绍
总体思路： 继承单载波系统在固定覆盖上的优势，突破单载波系统支持移动接收、单频网的技术瓶颈，进一步 考虑多模一体机的实现完成多载波系统的研发。
• 帧体数据处理：C=1 或C=3780 • 典型帧头格式为PN595，该种格式结构简单，更适合快速同步与均衡，并且保证了低的峰均比 • 三种信道编码码率（0.4、0.6、0.8）均可支持，同时也提供了仅使用0.8码率编码就可以支持高、中、
中国数字电视地面传输标准解读
国标发端系统框图
本标准采用了时域符号卷积交织技术以提高抗脉冲噪声干扰能力。
中国数字电视地面传输标准解读
国标发端系统框图
本标准采用了WALSH序列扩频保护的系统信息传输方式，用于识 别载波模式、LDPC码率、映射方式、交织深度
4个帧体模式符号
32个调制和码率等模式符号
3744个数据符号
国标支持的传输数据率（Mbps）
PN420 PN595 PN945
内码码率 4QAM-NR 4QAM
16QAM 32QAM 64QAM 4QAM-NR 4QAM 16QAM 32QAM 64QAM 4QAM-NR 4QAM 16QAM 32QAM 64QAM
地面数字电视传输配套标准介绍
将推动数字电视传输配套标准的国际化和标准化进程。
国际交流与合作的加强
03
各国之间的数字电视技术交流与合作将进一步加强，促进数字
电视传输配套标准的国际化发展。
THANKS
地面数字电视传输配套标 准介绍
2023-10-27
目 录
• 引言 • 数字电视传输标准概述 • 配套标准的制定和实施 • 地面数字电视传输配套标准的核心内容 • 地面数字电视传输配套标准的推广和应用 • 未来数字电视传输配套标准的发展趋势和展望
引言
背景介绍
地面数字电视技术的起源和发展 地面数字电视技术的特点和优势
传输系统应支持灵活的节目传 输和数据广播，满足不同业务 需求。
传输系统应具备灵活的组网能 力和可扩展性，方便后期升级 和扩容。
传输信号的质量和稳定性标准
传输信号应具有高 质量、高清晰度和 高可靠性，满足用 户需求。
传输信号应具备稳 定的传输性能，保 证信号不丢失不失 真。
传输信号应采用先 进的调制解调技术 ，提高信噪比和抗 干扰能力。
传输设备的性能和兼容性标准
传输设备应具备高性能、高可 靠性和高稳定性，保证传输系
统的正常运行。
传输设备应支持多种接口和协 议，方便与其他设备连接和互
通。
传输设备应具备可维护性和可 维修性，方便后期维护和管理
。
地面数字电视传输配套标准的 推广和应用
推广策略和方法
加强宣传教育
通过各种途径，如媒体、社交 平台等，向公众普及地面数字 电视传输配套标准的重要性和
兼容性问题
不同厂商和设备可能采用不同的技术标准和协 议，导致兼容性问题，需要加强技术交流和合 作，促进标准化发展。
安全和隐私保护
dtmb 技术指标
dtmb 技术指标DTMB技术指标DTMB（Digital Terrestrial Multimedia Broadcast）是数字地面多媒体广播技术的缩写，它是中国自主研发的一种数字广播和电视传输标准。
DTMB技术指标是评估DTMB系统性能和质量的重要指标，本文将对DTMB技术指标进行详细介绍。
1. 调制方式DTMB采用OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）调制方式，具有抗多径干扰能力强、传输效率高的特点。
OFDM将信号分成多个子载波进行并行传输，有效地提高了信号的传输效率和抗干扰能力。
2. 信道带宽DTMB系统的信道带宽为6MHz，其中5.57MHz用于视频和音频传输，剩余的0.43MHz用于数据传输。
这样的信道带宽可以满足高清视频和立体声音频的传输需求。
3. 调制码率DTMB系统的调制码率为5/6，即每个OFDM符号传输5个信息位。
调制码率的选择要兼顾传输效率和信号质量，5/6的调制码率在保证传输效率的同时，能够提供较好的信号质量。
4. 保护间隔DTMB系统的保护间隔是指在不同传输路径上的信号之间设置的时间间隔，用于减少多径干扰对信号的影响。
DTMB系统采用1/32的保护间隔，能够有效降低多径干扰引起的码间干扰和图像抖动。
5. 调制误码率DTMB系统的调制误码率是评估信号传输质量的重要指标，通常以前向误差纠正（Forward Error Correction，FEC）的方式进行测量。
DTMB系统采用了LDPC（Low Density Parity Check）编码和RS （Reed-Solomon）编码进行前向纠错，能够有效提高信号的传输可靠性。
6. 信道编码率DTMB系统的信道编码率是指在信道编码过程中，有效信息位与编码后的比特数之间的比值。
DTMB系统采用了0.4的信道编码率，这个编码率能够在保证传输质量的同时，提高信道利用率。
地面数字电视广播发射设备技术参数和指标要求
一、地面数字电视广播发射设备技术参数和指标要求（一）、基于卫星传输的地面数字单频网技术参数和指标要求（规格型号：KFSJ-VI-805）1、范围本技术要求适用于符合国标（GB 20600-2006）、并且可用于地面数字电视广播激励器（支持基于卫星传输的单频网）的采购技术规范，并用于出厂验收和现场验收。
2、参照标准GB 20600-2006 《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》GB/T 28436-2012 《地面数字电视广播激励器技术要求和测量方法》GB/T 28434-2012 《地面数字电视广播单频网适配器技术要求和测量方法》GB/T 14433-1993 《彩色电视广播覆盖网技术规定》GD/J 066-2015 《基于卫星传输的地面数字电视单频网适配器技术要求和测量方法》GD/J 067-2015 《基于卫星传输的地面数字电视单频网激励器技术要求和测量方法》3、技术参数要求3.1一般要求3.1.1环境条件环境条件要求如下：a)环境温度4正常工作：5℃～45℃；允许工作：0℃～50℃；b)相对湿度正常工作：≤90%（20℃）；允许工作：≤95%(无结露)；c)大气压力：86kPa～106kPa。
3.1.2工作电压a)电压幅度：176V～264V AC。
b)电源频率：50Hz±1Hz。
3.2接口要求a)数据输入采用ASI接口，BNC接头，阴型，输入阻抗为75Ω；b)10MHz时钟输入采用BNC接头，阴型，输入阻抗为50Ω，AC耦合，600mV≤VP-P≤900mV；c)1pps输入采用BNC接头，阴型，TTL电平，输入阻抗为50Ω；d)射频输出采用SMA或BNC或N型接头，阴型，输出阻抗为50Ω；e)监测输出采用SMA或BNC接头，阴型，输出阻抗为50Ω；f)遥控、监控接口采用RS232或RS485或RJ45，其中RS232采用DB9接头，阳型；RS485采用DB9接头。
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地面数字电视发射机技术指标的检测
地面数字电视广播具有大容量、高可靠性、兼容性强、高安全性、高覆盖性等优点和特点。
我国自主研发的DTMB/TDS-OFDM时域同步正交频分复用技术，其支持高清、标清电视的不同制式，支持室内、移动、便携接收等三种接收方式，支持单频网和多频网两种组网模式，支持多业务的混合模式。
随着国家正式启动地面数字电视项目，地面数字电视开始迅猛发展，而为了保证好的覆盖效果主要还是依赖发射机真实的技术指标。
下面所讨论的地面数字电视广播发射机属于其发射部分。
发射部分主要由传输网络适配器、发射机和天馈线系统等组成，在单频网中还应该有GPS接收机。
为了保证发射系统的正常运行需要有一些必须的测试设备，主要有场强仪、功率计、频谱仪、网络分析仪、标准接收天线、50欧假负载等
一、发射功率
地面数字电视发射系统的发射功率决定了地面字电视信号的电场强度，直接关系到地面数字电视广播发射系统的有效覆盖范围、覆盖区域服务质量和信号传输可靠性。
数字电视发射机的发射功率为平均功率，与以前模拟发射机的标称功率概念不同，不同的调制标准，其峰均比也不同。
通常1KW(rms)的数字发射机想当于3KW模拟电视发射机的功率容量，功放模块配置、电源配置等基本相同。
地面数字电视发射系统的输出功率应该符合设计要求，达到预期的覆盖效果。
可以通过以下方法测量发射系统的发射功率。
选择周围场地空旷平坦，无建筑物、大片树林等障碍物，无反射波到达的地点作为测量点，测量点与发射天线之间为直视路径，且远离机场、主要交通运输公路、高压输电线、变电所、工厂等，保证没有来自上述设施的明显干扰或背景噪声电平较欲接收信号电平低20dB.接收天线的极化方式与发射天线极化方式一致，记录测量点的信号场强Ec(dBμV/m),由下式计算发射天线的有效辐射功率P t(KW)
Pt=10(Ec-106.92+20lg)/10
式中：d为到发射天线的距离（Km）
二、频谱特性
1．带肩比
带肩是用来考核数字发射机功率放大器的线性指标，是数字电视发射机的一个重要指标之一。
模拟电视发射机，在一个8MHz 射频带宽内，只有图像载频、伴音载频和彩色副载频，这三个载频经过功率放大器后，在频道外的互调产物是不连续的；而在数字电视发射机的8MHz射频带宽内，带内主要为有用信号，“肩”部为互调干扰信号。
该指标直观地显示了输出信号的“载噪比”，通过“载噪比”可基本反映出发射机输出信号的“信噪比”，即信号输出质量。
我台国标发射机为大连东芝生产的1KW数字电视发射机，在
其检测中，在频谱仪上设定发射机输出的中心频率为746MHz，将BW和VBW分别调为10KHz和1KHz，以便观察带肩。
取marker1在距离中心频率-4.2MHz处采样，其带肩为-43.51dB，符合«-36dB的检测要求。
同理，可以取marker2在距离中心频率+4.2MHz处采样，看其带肩是否符合检测要求。
在地面数字发射机中，功放是主要的非线性器件，其效率和线性是一对矛盾。
如果提高了功放的效率就会表现出较强的非线性。
这种非线性将会造成信号的畸变，使信号的输出频谱发生变化，产生带内、带外干扰，反映在频谱上就是带肩较差。
如果发射机在检测过程中发现带肩的测试值不理想，可以通过非线性校正技术来提高功放的线性指标。
2.带内不平坦度
带内不平坦度是测量在有效带宽内发射机的频率响应特性，定义为工作频段内最大、最小电平之间的差值。
数字电视射频信号在频带内希望能够被均匀放大，这就要求有较好的带内平坦度。
线性失真和非线性失真都会对带内不平坦度产生影响，标准要求射频带内不平坦度（fc±3.591 MHz）应在±0.5dB以内。
如图2-1所示连接测量设备，用频谱仪进行测量，将被测设备系统设置为需要的工作模式，码流源发送码率不大于工作模式载荷速率的测量码流。
设置频谱仪的中心频率为输出射频信号的中心频率，设置频谱仪带宽为20MHz,RWB设置为3kHz,测量中心频率处幅度并记为Ac,测量带内最大和最小幅度值并分别记为
Amax和Amin,带内不平坦度为(Amax-Amin)/2
图2-1频谱特性测量框图
3.邻频抑制
邻频道分为上邻频道、下邻频道，标准要求，发射机邻频道内的发射功率与带内发射功率的比小于等于-45dB，满足邻频道内的发射功率小于等于13dBm.如图2-1所示连接测试设备，用功率计进行测量。
首先将发射机的输出耦合信号连接到功率计，测量出带内发射功率Pn,设置功率计的工作频率为发射机标称工作频率+8MHz,设置带宽为8MHz,测量耦合器的耦合度，等待发射机稳定工作10min后记录功率计读数，根据耦合度计算上邻频的带内功率，然后设置功率计的工作频率为发射机标称工作频率-8MHz,等待发射机稳定工作10min后记录功率计读数，根据耦合度计算下邻频的带内功率，根据下式计算出邻频道内的发射功率Pi,上、下邻频道内的功率均应小于13mW
Pi=10㏒(Pb/Pn) (dB)
式中：Pb为上、下邻频道内功率的较大值
邻频道抑制效果好能减少对上、下邻频道信号的干扰。
三、调制误差率
调制误差率（MER）是衡量发射机输出信号质量的根本指标，误差矢量由发射机的噪声引入，如本振的相位噪声、功放的热噪声等等。
误差矢量越小，说明发射机输出信号质量越好。
在具体使用中，MER指标对系统的覆盖范围有影响，在相同的发射条件下，MER指标的优劣将影响到系统的覆盖范围。
调制误差率（Modulation Error Ratio,MER）是以数学模型来表征数字电视信号的噪声状态，而星座图是以图形来表征数字电视信号的噪声状态。
具有广义噪声干扰的星座图如图3-1所示。
在一个相当长的时间内进行测试，每个接收到的数据点j(j=[1,N])在IQ平面上的坐标是Ij+ΔIj和Qj+ΔQj,其中I和Q是理想符号点的坐标，ΔIj和ΔQj代表从所选符号的理想位置（判断框中心）至接收到符号的实际位置间的距离，这个距离称为误差矢量。
调制误差率定义为数字电视信号的理想符号功率与噪声功率之比，单位为dB,表示为
图3-1具有广义噪声干扰的星座图
MER包含了信号所有类型的损伤，如各种噪声、载波泄漏、I/Q幅度不平衡、I/Q相位误差和相位噪声等。
它反映了数字电视信号经传输后损伤的程度，是衡量数字电视系统的重要指标。
MER的经验门限值对于不同调制模式有不一样的要求，当低于门限值时，接收端将无法正常接收。
在发射系统的不同测量位置MER所要求的指标也不同，我国发射机的标准中要求发射机最终输出的射频信号的MER 不小于32dB。
在星座图中的体现就是每一个代表信号的小点都在判断门限中，也就是要求小点在星座图中的小圆圈以内，两个要求是一致的，只是描述方式不同而已。
随着用户的发展，覆盖站点逐渐增多，渐次连成线、连成片直至组成网，为了避免以后的信号干扰，发射系统的技术指标至关重要，这也将是我们在实践工作中不断完善和改进的重
点。