地面广播电视传输系统简介

CTTB 地面广播电视地面广播电视传输系统简介传输系统简介 概述：概述： 国家标准委于 2006 年 8 月 18 日，批准标准号为 GB 20600-2006 的数字电视地面广 播传输系统帧结构、信道编码和调制地面数字电视标准。该标准于 2007 年 08 月 01 日 正式实施。 2008 年 1 月 1 日，地面数字电视在北京开播，转播中央电视台的高清综合频道和中央 电视台、北京电视台的 6 套标清频道，这标志着我国地面无线广播电视数字化正式启动。 5 月 5 日，北京电视台奥运高清频道开播。奥运会期间，上海、天津、沈阳、青岛、秦皇 岛等奥运城市以及广州、深圳播出了地面数字电视，转播了中央电视台的高清频道，推动 了高清电视一体机发展。2008 年，总局共组织制订了 13 项地面数字电视配套标准，其中 有 9 项已颁布实施。 2009 年，将全面推进地面数字电视的网络建设。广电总局对地面数字电视的发展计划 是 2009 年，准备覆盖 100 个城市；将在这些城市开通两个数字电视频道，一个播高清， 一个播标清，标清主要播中央和地方现有的节目，用于模拟和数字的同播，在其余的地级 城市是开通一个数字电视频道，就播标清节目。 我国将投入 25 亿元财政资金，争取在 35 年在全国全面覆盖地面数字电视（333 个地 级市和 2861 个县，覆盖 90%以上的人口）。“第一个阶段在 37 个大中城市转播中央电视 台高清节目，同时有标清频道同播节目。” 中国 2015 年停止地面模拟电视播出。 地面数字电视标准英文标识为 CTTB（中国地面电视广播） 一、一、原理原理 CTTB（中国地面电视广播）使用新的纠错编码技术LDPC，有更好的误码性能。 进行了支持互联网的扩展设计，以适应未来信息的数字化、多样化和多媒体扩展。 设计灵活的接口，支持国际通用的 MPEG2-TS 流数据格式，可以支持任何类型的视频压缩 和数据格式，如 MPEG2，MPEG4 等。 此外，还采用了与自然时间同步的分层复帧结构，来支持单频网。单频网不但能够更 好的支持移动数字电视服务，而且能够解决由当个发射台无法覆盖的盲区问题。 DMB-TH 地面数字传输系统的射频带宽 8MHz(有效带宽 7.56MHz),可提供 20 种数据 率的选择（从 4.8Mbps32.4Mbps） 。 二、二、单频网单频网 2 定义定义 单频网是由处于多个不同地点、处于同步运行状态的发射台组成，它们在同一时间 以相同的频率发射相同的节目，以实现对一定服务区的可靠覆盖。 优点优点 （1） 利于频率规划，节约频率资源，提高频谱利用率； （2） 多点同频发射，可使覆盖盲区获得较好覆盖； （3） 降低发射成本，节约功率，降低高频辐射影响，改善环保； （4） 在覆盖区中移动接收不需要换频。 实现条件实现条件 （1） 节目由广播中心馈送到同步网中的各个发射台； （2） （2）有统一的同步参考时钟进行同频。 技术原理技术原理 由于采用了 TDS-OFDM 技术，系统信号帧与绝对时间同步以及采用了 OFDM 调 制方式，DMB-TH 有实现单频网的先天优势。 同步网中主发射台以外的其他发射台，将有效数据在分配网中的传输延迟、主发射台 发来的同步信号、本发射台收到的 GPS 同步信号进行综合计算，得出该发射台发射信号的 时间。 在中心发射台，单频网络适配器每隔一个大帧（560ms）在传输流中插入余割控制包， 它包含同步的时间标签（来自 GPS 接收机的 1pps 到大帧开始的时间差）和到下一级发射 台的最大延迟） 。 三、三、 单站设备单站设备 发射台设备配置包括： MPEG2 编码器、复用器、DMB-T/H 数字激励器、DMB-T/H 数字发射机、天馈线系 统（可用模拟的系统） 。 测试设备：场强仪、功率计、频谱仪、标准接收天线、GPS 定位仪。 3 表 1、发射台设备配置清单 设备名称数量说明 MPEG2 编码器2 复用器1 DMB-T/H 数字激励器1 DMB-T/H 数字发射机1 天馈线系统1可借用已有系统 注：单站设备需人民币 40-80 万元 四、组建单频网需要的设备四、组建单频网需要的设备 组建单频网除单站设备外，还需：单频网适配器、GPS 接收机、具有单频网功能的 DMB-T/H 调制器。 单频网设备清单： 4 五、覆盖规划五、覆盖规划 在保留余地的情况下，不同调制方式时的最小规划场强如下： QPSK：35dBv/m 16QAM：45dBv/m 64QAM：50dBv/m 无线覆盖与发射条件（发射功率、天线高度和增益）地理环境、实际的建筑物分布、 覆盖规划范围有密切关系。 六、系统性能、容量与节目六、系统性能、容量与节目 地面数字电视广播系统基本性能如表所示。 GB 20600-2006 标准规定了从 4.813 Mbps 到 32.486 Mbps 范围一系列可用的比特率， 即系统净荷数据率。在规划时，应该对不同种类业务所需比特率有一个规定。由于视频编 码产生的损伤与压缩算法、压缩比特率、压缩级联次数密切相关，因此对播出末级采用何 种码率应与采集、收录、编辑、上载等环节进行综合考虑。对于 MPEG-2 的 SDTV 系统 来讲，大多数的电视节目在最终播出采用 4Mbps 到 5Mbps 的比特率可以达到比较满意的 质量，而一些画面较为苛刻的电视节目（如体育比赛）可能需要 6Mbps 或更高的比特率才 能达到令人满意的效果。对于 HDTV 节目，采用 MPEG-2 视频压缩算法，目前 20Mbps 的比特率可以达到较好的质量。随着信源编码技术的提高以及新算法的成熟，开展各种业 务所需比特率也将不断降低。 5 采用 MPEG-1 层 II 立体声编码的音频码率通常为 192kbps 或 256kbps，根据目前的 测试结果，某些新的算法可以在 128kbps 达到较好的质量。5.1 声道环绕声可以采用 320kbps 到 448kbps 的比特率，具体比特率的选择主要取决于压缩算法。 模拟电视通过选择 RF 频道来选择电视节目，而地面数字电视广播可以在单个频道内 提供多个节目，电子节目指南（EPG）将会帮助观众选择节目。EPG 所需的比特率依赖于 传输的节目数量、提供节目信息的详细程度和播发周期等，目前一般需要 200kbps 到 1Mbps。 如果系统具有条件接收功能，前端需要播发 EMM、ECM 等信息，因此需要为 CA 系统预留一定的带宽。CA 系统使用的比特率主要取决于其实现方式和用户数量，以及是 否使用了同密的多个 CA，目前一般需要 100kbps 到 500kbps。 如果系统开通了数据广播业务，前端需要播发数据广播业务信息，因此还需要为数据 广播系统预留一