培训讲义1：地面国标概况

1、Bluetop Technology Co,.Ltd.Bluetop Technology Co,.Ltd. 地面数字电视业务概况北京蓝拓扑电子技术有限公司2014.07Bluetop Technology Co,.Ltd.Bluetop Technology Co,.Ltd. 蓝拓扑简介公司名称北京蓝拓扑电子技术有限公司成立时间1999/2企业注册资金人民币1000万元公司总部地址北京 昌平区 龙旗广场4号楼15层公司类型高新技术型企业，研发占60%+Bluetop Technology Co,.Ltd.Bluetop Technology Co,.Ltd. 蓝拓扑能为您提供什么？“我们致力

2、服务于广播电视测量与监测监管领域，为您提供高精度、 高可靠性监测系统及解决方案、测试测量仪器以及最优质的服务！”广播电视监测（HawkEye）信号、码流检测设备客 户Customer新业务监测（针对VOD、IPTV/OTT）设备综合管理Bluetop Technology Co,.Ltd.Bluetop Technology Co,.Ltd. 主主 题题地面数字地面数字电视推广与演进历程电视推广与演进历程地面数字地面数字电视概况电视概况地面数字电视技术特点地面数字电视技术特点地面国标在我国的发展情况地面国标在我国的发展情况Bluetop Technology Co,.Ltd.Bluetop T

3、echnology Co,.Ltd. 地面数字地面数字电视概况电视概况Bluetop Technology Co,.Ltd.Bluetop Technology Co,.Ltd. 解决城乡问题的无线覆盖为主要目的地面数字电视概况Bluetop Technology Co,.Ltd.Bluetop Technology Co,.Ltd. 地面数字电视概况Bluetop Technology Co,.Ltd.Bluetop Technology Co,.Ltd. 地面数字电视在抗干扰能力、信息传播可靠性、移动接收等方面具有优势，对国家安全有战略意义，国际上大多数国家都将地面数字电视传输作为强制性标

4、准进行推广。p 全球 地面数字电视标准 美国 ATSC 8-VSB 最早提出数字电视广播制式，1998年进行数字广播。2009年6月，美国宣布完成广播电视数字化改造，并关闭原有的1700个模拟大功率发射台。另外，除美国外，有加拿大、墨西哥、韩国等8个国家或地区采用了ATSC标准作为本国或地区地面数字电视广播制式。 欧洲 DVB-T/T2 欧洲，亚洲大部分国家，哥伦比亚等都用DVB-T 日本 ISDB-T 在欧洲COFDM 技术的基础上，开发出具有自主知识产权的分段OFDM 技术，1998年推出地面数字电视广播传输标准ISDBT 。该标准于2001年正式成为ITU的第三个数字电视传输国际标准。2

5、012年，日本已正式关停了其国内的模拟电视信号，成为亚洲第一个完成广播电视模数转换的国家。 中国 DTMB 中国、老挝、柬埔寨、古巴、斯里兰卡、科摩罗等国家或地区地面数字电视概况Bluetop Technology Co,.Ltd.Bluetop Technology Co,.Ltd. 地面数字地面数字电视演进历程电视演进历程Bluetop Technology Co,.Ltd.Bluetop Technology Co,.Ltd. 成立数字电视国家领导小组对5个标准方案进行测试融合方案 明确提出要制定具有自主知识产权的国家标准 清华大学 浙江大学、西安电子科技大学 广播科学研究院 成都电子科

6、技大学 对清华大学DMB-T、上海交大的ADTB-T、广科院的TIMI方案进行融合 出融合方案的国家标准成立国家数字电视传输标准工作组颁布标准 进行方案的知识产权评估 全国标准化管理委员会颁布GB 20600-2006数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制标准，简称DTMB标准。1999年2001年2002年2003年2006年2011年12月6日，国际电信联盟无线通信局第六研究组将我国的数字电视地面多媒体广播系统DTMB标准纳入国际标准，我国DTMB标准正式成为继美、欧、日之后的第4个数字电视国际标准。地面数字电视演进Bluetop Technology Co,.Ltd.Blueto

7、p Technology Co,.Ltd. p 地面数字电视传输标准只是整个地面数字电视系统的基础标准p 为了加快地面数字电视产业化，推进地面数字电视标准的应用和实施，制定 和完善了地面数字电视系统相应的配套标准。地面数字电视配套标准标准层次与分类国家标准 GB GB/T行业标准（广播电视） GY GY/T GY/Z GD（暂行技术要求，不属于行业标准，但有规范性质）地方标准 DB企业标准 Q/强制性标准和推荐标准Bluetop Technology Co,.Ltd.Bluetop Technology Co,.Ltd. 地面数字电视广播标准实施指南地面数字电视广播传输系统测量方法VHF/UH

8、F频段地面数字电视广播频率规划准则数字电视中间件技术规范 第1部分：系统国标行标地面数字电视发射机技术要求和测量方法地面数字电视激励器技术要求和测量方法地面数字电视单频网适配器技术要求和测量方法地面数字电视标准接收机技术要求和测量方法地面数字电视广播单频网技术要求和实施指南地面数字电视广播单频网规划准则地面数字电视广播信号覆盖评估标准及测量方法地面数字电视传输流复用和接口技术规范地面数字电视广播业务信息规范地面数字电视广播电子节目指南规范地面数字电视中数据广播技术要求和测量方法VHF/UHF频段地面数字电视业务与固定、移动业务共用技术准则 地面数字电视广播监测技术规程p配套标准共17项 4项国

9、标，13项行标p标准制定工作由广电 总局技术标准组承担地面数字电视配套标准Bluetop Technology Co,.Ltd.Bluetop Technology Co,.Ltd. 我国地面数字电视系统技术特点我国地面数字电视系统技术特点Bluetop Technology Co,.Ltd.Bluetop Technology Co,.Ltd. 地面数字电视国家标准包含了单载波和多载波模式。标准支持在8MHz电视带宽内传输4.813Mbps32.486Mbps的净荷数据率，支持开展标准清晰度电视业务和高清晰度电视业务，支持包括固定接收和移动接收在内的多种接收模式。此外，标准还支持多频网和单频

10、网的组网模式。地面数字电视系统Bluetop Technology Co,.Ltd.Bluetop Technology Co,.Ltd. 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。支持便携终端低功耗模式支持不同的应用： HDTV、SDTV、数据广播、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

11、于与其他的广播和通信系统连接。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。地面数字电视系统的重要特性Bluetop Technology Co,.Ltd.Bluetop Technology Co,.Ltd. 支持多种工作模式 单载波（C=1）、多载波（C=3780） 传输速率可选范围5.41432.486 Mbps； 调制方式可选QPSK、16QAM、32QAM、64QAM； 保护间隔可选55.6ms、125ms； 编码效率可选0.4、0.6、0.8 地面数字电视系统的重

12、要特性共有330中工作模式Bluetop Technology Co,.Ltd.Bluetop Technology Co,.Ltd. 创新的TDS-OFDM调制 国标DTMB系统采用了TDS-OFDM，特点是同步头采用了伪随机序列，在每个OFDM保护间隔周期性地插入时域正交编码的帧同步序列。原创的数字电视广播帧结构 为了实现快速稳定的同步，国标DTMB采用了分级帧结构，具有周期性，并且可以和绝对时间同步。帧结构的基本单元称为信号帧，225个信号帧定义为一个帧群，480个帧群定义为一个超帧。帧结构的顶层称为日帧，由超帧组成。原创的广播同步传输技术 PN序列除了作为OFDM的保护间隔外，在接收端

13、还可以被用作信号帧的帧同步、载波恢复与自动频率跟踪、符号时钟恢复、信道估计等用途。我国地面数字电视系统技术突破Bluetop Technology Co,.Ltd.Bluetop Technology Co,.Ltd. 发端原理框图发端原理框图前向纠错编码由BCH和LDPC码组成。LDPC码是较好的线性编码纠错码，目前普遍认为，在相同频谱利用率下，LDPC可降低接收门限，有利于固定和移动接收4QAM、4QAM-NR：面向高速移动业务，支持SDTV，兼顾覆盖范围和接收质量4QAM、16QAM：面向中码率服务业务，支持多路SDTV，兼顾覆盖范围和接收质量32QAM、64QAM：面向高码率服务业务，

14、可同时支持HDTV和多路SDTV用来识别载波模式、LDPC码率、映射方式、交织深度帧体数据复接系统信息后，用C个子载波调制，占用射频带宽7.56MHz。有两种调制模式：C=1或C=3780；在子载波数C=1模式下，作为可选项，组帧后的基带数据中插入双导频。在子载波数C=3780模式下，使用频域交织，将调制星座点符号映射到帧体包含的3780个有效载波上。帧头是PN序列，PN=420,55.6s PN=595,78.7sPN=945,125s采用创新的帧信号结构。该结构是周期性的，以信号帧为基本单位，每个信号帧由PN序列，系统信息，和帧体数据三部分组成。基带信号形成后，采用平方根升余弦（SRRC）

15、滤波器进行基带脉冲成形，滤波器滚降系数=0.05。Bluetop Technology Co,.Ltd.Bluetop Technology Co,.Ltd. 参数参数参数参数随机化随机化生成多项式：生成多项式：周期：一个信号帧周期：一个信号帧时域交织时域交织比特交织：比特交织：4QAM-NR：符号交织：符号交织：4QAM 16QAM 32QAM 64QAM外码外码BCHBCH（762762，752752）频域交织频域交织C=3780：频率交织：频率交织C=1： 无频域交织无频域交织内码内码LDPC(7488,3048) LDPC(7488,3048) LDPC(7488,4572)LDPC(

16、7488,4572)LDPC(7488,6096)LDPC(7488,6096)载波数量载波数量多载波：多载波：C=3780 载波间隔：载波间隔：2kHz单载波：单载波：C=1FEC编码效率编码效率0.4 0.6 0.80.4 0.6 0.8导频导频C=3780：无导频：无导频C=1： 双导频（可选项）双导频（可选项）映射方式映射方式4QAM-NR 4QAM 16QAM 4QAM-NR 4QAM 16QAM 32QAM 64QAM32QAM 64QAM有效带宽有效带宽7.56MHz帧头模式帧头模式PN420 PN595 PN945PN420 PN595 PN945成型滤波成型滤波平方根升余弦滚

17、降滤波器：平方根升余弦滚降滤波器：=0.05帧头长度帧头长度55.6125s 78.7125s 125s55.6125s 78.7125s 125s占用带宽占用带宽7.938MHz帧体长度帧体长度500s500s（37803780符号）符号）信道容量信道容量（8MHz带宽带宽）4.813Mbps32.486 Mbps信号帧长度信号帧长度555.6s555.6s（42004200符号）符号） 578.7s578.7s（43754375符号）符号） 625s625s（47254725符号）符号）工作模式工作模式330种种帧结构帧结构信号帧、超帧、分帧、日帧信号帧、超帧、分帧、日帧地面数字电视传输国

18、家标准系统参数地面数字电视传输国家标准系统参数Bluetop Technology Co,.Ltd.Bluetop Technology Co,.Ltd. 美国美国ATSCATSC欧洲欧洲DVB-TDVB-TGB20600-2006GB20600-2006帧结构帧结构6868个个OFDMOFDM符号为符号为1 1重复帧重复帧和绝对时间同步的复帧结构和绝对时间同步的复帧结构调制调制8-VSB8-VSBC-OFDMC-OFDM单载波：双边带调制单载波：双边带调制多载波：多载波：C-OFDMC-OFDM保护间隔保护间隔OFDMOFDM符合符合1/321/32、1/161/16、1/81/8、1/41

19、/455.56s55.56s，125s125s前向纠错外码前向纠错外码RSRSRSRSBCHBCH内码内码2/32/3码率网格编码码率网格编码缩短的卷积码，码率：缩短的卷积码，码率：1/2 2/3 3/4 5/6 1/2 2/3 3/4 5/6 7/87/8LDPCLDPC，码率，码率0.4 0.6 0.80.4 0.6 0.8时域交织时域交织B=52B=52， M=4M=412:112:1网格码交织网格码交织B=12B=12， M=17M=17B=53B=53，M=240M=240，720720频域交织频域交织卷积交织，卷积交织，OFDMOFDM交织交织OFDMOFDM交织交织星座图星座图8

20、-VSB8-VSB，16-VSB16-VSBQPSK 16QAM 64QAMQPSK 16QAM 64QAMQPSK 4QAM-NR 16QAM 32QAM 64QAMQPSK 4QAM-NR 16QAM 32QAM 64QAM载波数目载波数目1 12k(1705)2k(1705)，8k(6817)8k(6817)1 1、37803780同步、同步、信道估计信道估计时域时域PNPN序列序列在在OFDMOFDM帧体中，插入连续帧体中，插入连续和离散导频，和离散导频，BPSKBPSK调调制制在在OFDMOFDM保护间隔中，插入连续和离散导频，保护间隔中，插入连续和离散导频，BPSKBPSK调制调制

21、净码率净码率19.39Mbit/s19.39Mbit/s8-VSB8-VSB5.414 Mb/s QPSK5.414 Mb/s QPSK16.243 Mb/s 16QAM16.243 Mb/s 16QAM24.368 Mb/s 64QAM24.368 Mb/s 64QAM4.98 Mb/s QPSK4.98 Mb/s QPSK13.27 Mb/s 16QAM13.27 Mb/s 16QAM23.42 Mb/s 64QAM23.42 Mb/s 64QAM符号率带宽符号率带宽5.38MHz5.38MHz7.61MHz7.61MHz7.56MHz7.56MHz滚降系数滚降系数0.1150.1150.

22、050.05三种地面数字电视标准三种地面数字电视标准Bluetop Technology Co,.Ltd.Bluetop Technology Co,.Ltd. u DTMB整体性能超过了地面数字电视已有的国际标准，相比于商用化最为广泛的DVB-T系统，有以下几点优势：（1）同步性能好，快速捕获和同步跟踪更稳健，系统性能稳健；（2）传输信息量大，即频谱效率高，与美国标准相当，比欧洲标准高10%；（3）移动性能好；（4）覆盖性能好，覆盖半径近似欧标的一倍，优势明显（5）抗脉冲干扰能力更强。我国地面数字电视系统技术优势在这种形势下，我们将中国标准向国际推广有了非常坚实的基础。Bluetop Tec

23、hnology Co,.Ltd.Bluetop Technology Co,.Ltd. u 单频网（SFN：Single Frequency Network）由多个位于不同地点、处于同步状态的发射机组成的地面数字电视覆盖网络，网络中的各个发射机以相同的频率、在相同的时刻发射相同的（码流）已调射频信号（比特），以实现对特定服务区的可靠覆盖。优点： 第一个优点就是有利于频率规划 第二个可通过多点同频发射的办法来解决覆盖盲区问题， 第三，单频网技术还可降低发射机设备的成本难点： 发射端的最大难点是多个发射机的同时同步播出同一节目。 接收端最大的技术难点是在多个发射站点都覆盖到的交叉覆盖区内，接收机如

24、何能可靠地接收发射信号。单频网Bluetop Technology Co,.Ltd.Bluetop Technology Co,.Ltd. 地面国标在我国的发展情况地面国标在我国的发展情况Bluetop Technology Co,.Ltd.Bluetop Technology Co,.Ltd. u 2012年底，国家新闻出版广电总局出台了地面数字电视广播覆盖网发展规划。规划明确了地面数字电视推进实行3步走战略：我国地面国标业务的不断推进2013-2015年，在全国县级（含）以上城镇以高、标清方式播出地面数字电视，播出CCTV1、7和本省第一套、本地第一套地面数字电视节目，并逐步优化省会城市以

25、及地市和县的覆盖网络。2015年起，当全国地级（含）以上城市的地面数字电视同播节目的人口覆盖率达到模拟电视的覆盖水平且地面数字电视终端基本普及后，逐步停播地面数字电视服务区内的模拟电视发射。2018年底，全国地级（含）以上城市地面数字电视完成数字化过渡。全国县级（含）以上城镇的中央电视台第一套、第七套和本省第一套、本地第一套地面数字电视同播节目人口覆盖率达到模拟电视的水平且地面数字电视接收机基本普及后，逐步停播模拟电视。2020年底，全面完善地面数字电视覆盖网，当全国CCTV1、7和本省第一套、本地第一套地面数字电视同播节目人口覆盖率达到模拟电视的水平且地面数字终端基本普及后，全面关闭地面模拟

26、电视信号，完成地面数字电视数字化过渡。 地面数字电视广播覆盖网发展规划中提出了 “中央节目地面数字电视覆盖网按照统一规划、统 一 建设、统一技术平台、统一运行管理的要求。Bluetop Technology Co,.Ltd.Bluetop Technology Co,.Ltd. u 2013年1月10日 六部门发布关于普及地面数字电视接收机实施意见 （工信部联电子201314号） （工业和信息化部、发展改革委、财政部、工商总局、质检总局、广电总局）结合我国实际，分步实施： 第一阶段：2014年1月1日起，境内市场销售的40英寸及40英寸以上电视机应具 备地面数字电视接收功能。 第二阶段：2015年1月1日起，境内市场销售的所有尺寸电视机应具备地面数字 电视接收功能。我国地面国标业务的不断推进Bluetop Technology Co,.Ltd.Bluetop Technology Co,.Ltd. 我国地面国标业务的不断推进u 2013年12月29日 国家新闻出版广电总局科技司在广州组织召