數字電視標準概述
5、三種數字地面廣播系統(tǒng)的比較
ISDB-T和歐洲的DVB-T非常類似,可以說是經修改的歐洲方案,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成員已經達到265個(來自35個國家和地區(qū)),主要集中在歐洲并遍及世界各地,我國的廣播科學研究院和TCL電子集團也在其中。ATSC成員30個,其中有美國國內成員20個、來自阿根廷、法國、韓國等7個國家的成員10個,中國的廣播科學研究院也參加了ATSC組織。ISDB籌劃指導委員會委員17個,其他成員23個,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(wèi)星數字電視標準
中國衛(wèi)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。由于中國限制個人直接接收衛(wèi)星數字電視節(jié)目,所以目前是由有線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有線網絡傳輸給廣大用戶收看的。
2、中國的有線數字電視標準
中國有線數字電視的標準還在報批過程中,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,已經在部分大中型城市試播。有線數字電視因不受國家政策限制,有可能會得到很快推廣。
3、中國的地面數字電視標準
數字電視地面廣播與數字衛(wèi)星廣播相較,有容易普及、接收價格低廉的特點;與數字有線電視廣播相較,則較不易受城市施工建設、自然災害、戰(zhàn)爭等因素造成的網絡中斷影響。因此,在傳輸狀況、應用需求等方面,地面?zhèn)鬏敺绞礁訌碗s,全球各地在地面數字電視傳輸系統(tǒng)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放數字電視廣播系統(tǒng)的規(guī)格建議書的提交;并已在2001年10月開始在北京、上海及深圳三地進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,開始進行最后標準的制定,目前還在制定過程之中。
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(tǒng)(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(tǒng)(BDB-T/OFDM);
廣電總局廣播科學研究院(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(tǒng)(CDTB-T);
清華大學(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(Chengdu Electronic Technology University)的同步多載波擴頻地面數字電視傳輸系統(tǒng)(SMCC/COFDM)。
目前,這五種標準中,呈現出清華大學與上海交大的兩種標準對壘之勢。
清華大學的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,有利于汽車等移動狀態(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。同時信號的傳輸效率也提高了10%。
清華DMB-T協(xié)議簡介
DMB-T (Terrestrial Digital Multimedia/Teelevision Broadcasting) 基于 TDS-OFDM (Time Domain Synchronous -Orthogonal Frequency Division Multiplexing)調制技術
分級的幀結構
強糾錯編碼技術
靈活的信道調制技術
OFDM 3780 個子載波,QPSK+QAM??苟鄰胶投嗥绽招С謫晤l網
高效可靠的時域同步技術
幀同步:Walsh 編碼的PN序列,QPSK調制??煽客?,基站識別,終端定位和絕對時間同步,只接收需要信息,達到省電便攜和移動的條件和目的
準確快速的信道估計技術
便于實現的快速算法
清華DMB-T方案的技術特點
具有自主知識產權(目前已有19個專利)
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 (簡單天線可以收視, 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 (簡單天線接收)和動態(tài)多徑干擾 (適于運動環(huán)境下接收)
能夠抗各種家電脈沖干擾
頻率規(guī)劃效率高(支持同頻網,可用低發(fā)射功率覆蓋大范圍)
采用分級編碼技術,使標清和高清電視信號傳輸得到兼容
采用了擴頻技術,大大提高了時域信號同步性能
在傳輸系統(tǒng)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(tǒng)
具有可擴展性(交互式多媒體廣播、蜂窩式廣播網,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,使用8MHz帶寬,擁有5Mbit/s、10Mbit/s、20Mbit/s三種傳輸模式。目前正在開發(fā)第4代接收樣機,同時正在進行高速移動接收試驗。
關于移動接收信號的性能,據稱超過了DVB-T。關于所需的靈敏度,據悉為-82dBm(最大20Mbit/秒)?-92dBm(最大5Mbit/秒)。
其主要的技術組成和特點包括:
有效的數據結構:滿足靈活的綜合數字業(yè)務和抗干擾要求
單載波調制技術:4/16/64O-QAM
雙導頻輔助同步技術:穩(wěn)健的上下導頻輔助同步系統(tǒng)
優(yōu)秀的信道編解碼技術:級聯(lián)的交織內外碼FEC
強大的對抗信道衰落的均衡技術:0dB多經和前、后向回波
更多高效的接收處理技術:普通高頻頭+復雜的數字信號處理
大容量移動接收:移動條件下最高速率可達12Mbps
ADTB-T核心技術與創(chuàng)新點:
首次實現大容量(12Mbps)的高速移動接收
首次實現單載波的單頻網技術
提供了高/中/低碼率業(yè)務混合傳輸的可能性
穩(wěn)定可靠的固定接收性能,兼容有線接收
信號的峰均比低,載噪比門限低,有利于頻譜規(guī)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,載波恢復和時鐘恢復更穩(wěn)健,可靠
取得近20項發(fā)明專利
4、中國已經頒布的數字電視技術相關標準
目前中國已頒發(fā)的與數字電視相關的標準如下:
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 數字電視術語
GY/T134 數字電視圖像質量主觀評價方法
GY/T144 廣播電視SDH干線網管理接口協(xié)議
GY/T145 廣播電視SDH干線網網元管理信息模型規(guī)范
GY/Z174 數字電視廣播業(yè)務信息(SI)規(guī)范
GY/Z175 數字電視廣播條件接收系統(tǒng)(CA)規(guī)范
演播室參數標準
GB/T 14857 演播室數字電視編碼參數規(guī)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(jié)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(guī)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(tǒng)
B13?GB/T14919 數字聲音信號源編碼技術規(guī)范
B14?GB/T14920 四聲道數字聲音副載波系統(tǒng)技術規(guī)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(tǒng)數字播出通路技術指標和測量方法
視頻編碼及復用標準
GB/T 17975.2 信息技術--運動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)電視廣播中的實施準則(征求意見稿)
MPEG-2系統(tǒng)標準在數字(高清晰度)電視廣播中的實施準則(征求意見稿)
信道編碼及調制標準
GB/T 17700-1999衛(wèi)星數字電視廣播信道編碼及調制標準
GY/T170-2001有線數字電視廣播系統(tǒng)信道編碼及調制規(guī)范
GY/T143 有線電視系統(tǒng)調幅激光器發(fā)送機和接收機入網技術條件和測量方法
GY/T146 衛(wèi)星數字電視上行站通用規(guī)范
GY/T147 衛(wèi)星數字電視接收站通用技術要求
GY/T148 衛(wèi)星數字電視接收機技術要求
GY/T149 衛(wèi)星數字電視接收站測量方法--系統(tǒng)測量
GY/T150 衛(wèi)星數字電視接收站測量方法--室內單元測量
GY/T151 衛(wèi)星數字電視接收站測量方法--室外單元測量
GY/T198-2003《有線數字電視廣播QAM調制器技術要求和測量方法》
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