數字電視標準概述
5、三種數字地面廣播系統的比較
ISDB-T和歐洲的DVB-T非常類(lèi)似,可以說(shuō)是經(jīng)修改的歐洲方案,傳輸方案仍是COFDM,使用的編碼方式相同,調制方法也相同,也分為2K和8K兩種模式。因為日本電視射頻帶寬為6MHz,所以載波數、載波間隔有所差別。ISDB-T與DVB-T、ATSC ATV的比較如下:

6、DVB、ATSC和ISDB成員近況
據悉,DVB成員已經(jīng)達到265個(gè)(來(lái)自35個(gè)國家和地區),主要集中在歐洲并遍及世界各地,我國的廣播科學(xué)研究院和TCL電子集團也在其中。ATSC成員30個(gè),其中有美國國內成員20個(gè)、來(lái)自阿根廷、法國、韓國等7個(gè)國家的成員10個(gè),中國的廣播科學(xué)研究院也參加了ATSC組織。ISDB籌劃指導委員會(huì )委員17個(gè),其他成員23個(gè),其成員都是日本國內的電子公司和廣播機構。
五、中國的數字電視標準
1、中國的衛星數字電視標準
中國衛星數字電視采用QPSK調制方式,與歐洲、美國和日本采用的標準相同。由于中國限制個(gè)人直接接收衛星數字電視節目,所以目前是由有線(xiàn)電視臺集中接收數字電視信號,并將其轉化為模擬信號通過(guò)有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸給廣大用戶(hù)收看的。
2、中國的有線(xiàn)數字電視標準
中國有線(xiàn)數字電視的標準還在報批過(guò)程中,預計采用QAM調制方式,與歐洲、美國和日本相同。中國有線(xiàn)數字電視的發(fā)展基礎較好,且播出所需的投入成本較小,已經(jīng)在部分大中型城市試播。有線(xiàn)數字電視因不受?chē)艺呦拗?,有可能?huì )得到很快推廣。
3、中國的地面數字電視標準
數字電視地面廣播與數字衛星廣播相較,有容易普及、接收價(jià)格低廉的特點(diǎn);與數字有線(xiàn)電視廣播相較,則較不易受城市施工建設、自然災害、戰爭等因素造成的網(wǎng)絡(luò )中斷影響。因此,在傳輸狀況、應用需求等方面,地面傳輸方式更加復雜,全球各地在地面數字電視傳輸系統方案的選擇上爭議也最大。
自2001年4月起,中國國家廣電總局便開(kāi)放數字電視廣播系統的規格建議書(shū)的提交;并已在2001年10月開(kāi)始在北京、上海及深圳三地進(jìn)行數字地面廣播標準的測試工作,在2002年至2003年間測試完成之后,開(kāi)始進(jìn)行最后標準的制定,目前還在制定過(guò)程之中。
目前中國各方面提交的地面數字電視標準提案共5套,分別是:
國家HDTV總體組(The HDTV Technical Executive Experts Group)一號提案:高級數字電視廣播系統(ADTB-T);
國家HDTV總體組(The HDTV Technical Executive Experts Group)二號提案:數字電視地面廣播系統(BDB-T/OFDM);
廣電總局廣播科學(xué)研究院(Academy of Broadcasting Science, State Administration of Radio, Film and TV)的射頻子帶分割雙載波混合調變系統(CDTB-T);
清華大學(xué)(Tsinghua University)地面數字多媒體電視廣播傳輸協(xié)議(TDS-OFDM based DMB-T);
成都電子科技大學(xué)(Chengdu Electronic Technology University)的同步多載波擴頻地面數字電視傳輸系統(SMCC/COFDM)。
目前,這五種標準中,呈現出清華大學(xué)與上海交大的兩種標準對壘之勢。
清華大學(xué)的DMB-T標準
該標準在OFDM(正交頻分復用)的保護間隔(Guard Interval)中,去掉了導頻部分,復用同步頭。該同步頭利用DSS(直接擴散方式,擴散符號使用的是PN系列),提高了靈敏度,有利于汽車(chē)等移動(dòng)狀態(tài)下接收信號。與歐洲方式相比,靈敏度提高了10%左右,信噪比的要求也可以降低到-20dB。同時(shí)信號的傳輸效率也提高了10%。
清華DMB-T協(xié)議簡(jiǎn)介
DMB-T (Terrestrial Digital Multimedia/Teelevision Broadcasting) 基于 TDS-OFDM (Time Domain Synchronous -Orthogonal Frequency Division Multiplexing)調制技術(shù)
分級的幀結構
強糾錯編碼技術(shù)
靈活的信道調制技術(shù)
OFDM 3780 個(gè)子載波,QPSK+QAM??苟鄰胶投嗥绽招?,支持單頻網(wǎng)
高效可靠的時(shí)域同步技術(shù)
幀同步:Walsh 編碼的PN序列,QPSK調制??煽客?,基站識別,終端定位和絕對時(shí)間同步,只接收需要信息,達到省電便攜和移動(dòng)的條件和目的
準確快速的信道估計技術(shù)
便于實(shí)現的快速算法
清華DMB-T方案的技術(shù)特點(diǎn)
具有自主知識產(chǎn)權(目前已有19個(gè)專(zhuān)利)
信道容量大 (最高每秒 32兆位, 適于高清晰度電視廣播)
接收靈敏度高 (簡(jiǎn)單天線(xiàn)可以收視, 適于便攜式接收機)
同步恢復快(小于5ms),信道估計準確,抗干擾能力強(24dB擴頻增益),克服數字電視的懸崖效應,支持數據廣播
能夠抗靜態(tài)多徑 (簡(jiǎn)單天線(xiàn)接收)和動(dòng)態(tài)多徑干擾 (適于運動(dòng)環(huán)境下接收)
能夠抗各種家電脈沖干擾
頻率規劃效率高(支持同頻網(wǎng),可用低發(fā)射功率覆蓋大范圍)
采用分級編碼技術(shù),使標清和高清電視信號傳輸得到兼容
采用了擴頻技術(shù),大大提高了時(shí)域信號同步性能
在傳輸系統的信號調制和糾錯編碼兩大部分都有創(chuàng )新
整體性能優(yōu)于現有數字電視傳輸系統
具有可擴展性(交互式多媒體廣播、蜂窩式廣播網(wǎng),等等)
上海交大的ADTB-T標準
ADTB-T是一種“單載波”方案,采用4位或16位QAM變調方式,并在其中融入了獨特的平均化技術(shù),使用8MHz帶寬,擁有5Mbit/s、10Mbit/s、20Mbit/s三種傳輸模式。目前正在開(kāi)發(fā)第4代接收樣機,同時(shí)正在進(jìn)行高速移動(dòng)接收試驗。
關(guān)于移動(dòng)接收信號的性能,據稱(chēng)超過(guò)了DVB-T。關(guān)于所需的靈敏度,據悉為-82dBm(最大20Mbit/秒)?-92dBm(最大5Mbit/秒)。
其主要的技術(shù)組成和特點(diǎn)包括:
有效的數據結構:滿(mǎn)足靈活的綜合數字業(yè)務(wù)和抗干擾要求
單載波調制技術(shù):4/16/64O-QAM
雙導頻輔助同步技術(shù):穩健的上下導頻輔助同步系統
優(yōu)秀的信道編解碼技術(shù):級聯(lián)的交織內外碼FEC
強大的對抗信道衰落的均衡技術(shù):0dB多經(jīng)和前、后向回波
更多高效的接收處理技術(shù):普通高頻頭+復雜的數字信號處理
大容量移動(dòng)接收:移動(dòng)條件下最高速率可達12Mbps
ADTB-T核心技術(shù)與創(chuàng )新點(diǎn):
首次實(shí)現大容量(12Mbps)的高速移動(dòng)接收
首次實(shí)現單載波的單頻網(wǎng)技術(shù)
提供了高/中/低碼率業(yè)務(wù)混合傳輸的可能性
穩定可靠的固定接收性能,兼容有線(xiàn)接收
信號的峰均比低,載噪比門(mén)限低,有利于頻譜規劃,作到更好的信號覆蓋
對抗相位噪聲的能力強
跟蹤快速變化信道的能力強
采用雙導頻信號,載波恢復和時(shí)鐘恢復更穩健,可靠
取得近20項發(fā)明專(zhuān)利
4、中國已經(jīng)頒布的數字電視技術(shù)相關(guān)標準
目前中國已頒發(fā)的與數字電視相關(guān)的標準如下:
數字(高清晰度)電視標準體系(概況)
數字電視基礎標準
GB/T7400.11 數字電視術(shù)語(yǔ)
GY/T134 數字電視圖像質(zhì)量主觀(guān)評價(jià)方法
GY/T144 廣播電視SDH干線(xiàn)網(wǎng)管理接口協(xié)議
GY/T145 廣播電視SDH干線(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)元管理信息模型規范
GY/Z174 數字電視廣播業(yè)務(wù)信息(SI)規范
GY/Z175 數字電視廣播條件接收系統(CA)規范
演播室參數標準
GB/T 14857 演播室數字電視編碼參數規范
GB/T 17953 4∶2∶2數字分量圖像信號的接口
GY/T 155 高清晰度電視節目制作及交換用視頻參數值
GY/T 156 演播室數字音頻參數
GY/T 157 演播室高清晰度電視數字視頻信號接口
GY/T 158 演播室數字音頻信號接口
GY/T 159 4∶4∶4數字分量視頻信號接口
GY/T 160 演播室數字電視輔助數據信號格式
GY/T 161 數字電視附屬數據空間內數字音頻和輔助數據的傳輸規范
GY/T 162 高清晰度電視串行接口中作為附屬數據信號的24比特數字音頻格式
B11?GY/T 163 數字電視附屬數據空間內時(shí)間碼和控制碼的格式
B12?GY/T 164 演播室串行數字光纖傳輸系統
B13?GB/T14919 數字聲音信號源編碼技術(shù)規范
B14?GB/T14920 四聲道數字聲音副載波系統技術(shù)規范
B15?GY/T167 數字分量演播室的同步基準信號
B16?GY/T165 電視中心播控系統數字播出通路技術(shù)指標和測量方法
視頻編碼及復用標準
GB/T 17975.2 信息技術(shù)--運動(dòng)圖像及其伴音信號的通用編碼
MPEG-2視頻標準在數字(高清晰度)電視廣播中的實(shí)施準則(征求意見(jiàn)稿)
MPEG-2系統標準在數字(高清晰度)電視廣播中的實(shí)施準則(征求意見(jiàn)稿)
信道編碼及調制標準
GB/T 17700-1999衛星數字電視廣播信道編碼及調制標準
GY/T170-2001有線(xiàn)數字電視廣播系統信道編碼及調制規范
GY/T143 有線(xiàn)電視系統調幅激光器發(fā)送機和接收機入網(wǎng)技術(shù)條件和測量方法
GY/T146 衛星數字電視上行站通用規范
GY/T147 衛星數字電視接收站通用技術(shù)要求
GY/T148 衛星數字電視接收機技術(shù)要求
GY/T149 衛星數字電視接收站測量方法--系統測量
GY/T150 衛星數字電視接收站測量方法--室內單元測量
GY/T151 衛星數字電視接收站測量方法--室外單元測量
GY/T198-2003《有線(xiàn)數字電視廣播QAM調制器技術(shù)要求和測量方法》
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