地面数字电视相关设备技术要求

代明播送电视规划院

地面数字电视相关设备主要有哪些？

地面数字电视相关设备标准有哪些？

关键词:1.卫星单频网2.AVS+

主要内容:

单频网适配器的主要功能：1〕插入SIP包2〕码率适配中央覆盖工程实施过程中，全国各个发射站点发射机的配置及正常工作均依赖于卫星传输的TS码流，为此，必须要求接收到的适配码流中的SIP包准确无误。为了进一步加强对适配码流中SIP包的保护，中央覆盖工程地面数字电视单频网适配系统中增加了SIP包的CRC校验功能。

基于卫星传输的单频网适配器的特殊要求：1〕增加SIP包的CRC校验

SIP中最后4个填充字节，共计32比特作为SIP包的CRC校验字。4字节校验字CRC32对从SIP包中从第一个字节0x47开始到CRC32校验字之前共184字节内容进行保护，CRC32多项式系数为0xEDB88320。

为了适应卫星链路透明传输的要求，必须将输入单频网适配器插入的TS空包与卫星调制器插入的TS空包区分开，为此，中央覆盖工程地面数字电视单频网适配系统一方面将检测到的输入码流中的TS空包替换为特定填充的单频网适配数据包，另一方面在码率适配过程中插入同样特定填充的单频网适配数据包。如下图，即将PID更改为0x1FFE，5～188填充字节的数据内容为随机序列，随机序列由PN11算法生成，取前1472比特，PN11的生成多项式为x11+x9+1，初始化值为0x400基于卫星传输的单频网适配器的特殊要求：2〕码率适配空包格式对于传统的地面数字电视单频网而言，当外部基准参考信号丧失时，单频网适配器无TS码流输出。

中央覆盖工程全国2000多个发射台站均以总前端唯一的单频网适配器输出的TS码流作为信号源，假设采用传统的处理方法，外部基准参考信号丧失必将造成全国所有的地面数字电视播送网络无法工作。为此，中央覆盖工程单频网适配系统中增加了TS码流输出保持功能，即在外部基准参考信号丧失后，总前端单频网适配器透传输入的TS码流〔此时无SIP包〕，从而保证TS码流仍能被传送到全国各个发射台站，确保地面数字电视发射机的工作。基于卫星传输的单频网适配器的特殊要求：3〕TS流保持功能中央覆盖工程节目TS码流在传输过程中需要进行解扰解密，导致地面数字电视单频网适配器输出TS码流〔含SIP包〕与送入地面数字电视发射机的TS码流〔含SIP包〕内容不同，因此，无法实现TS码流真正的透明传输。为了保证地面数字电视单频网的成功构建，要求送入各地面数字电视发射机的TS码流应保持完全一致，即码流中TS包的内容和顺序完全相同，且包含标准间隔的SIP包，此种情况即可视为“透明传输〞。

卫星综合接收解码器的主要功能：1〕解扰解密2〕TS流输出给鼓励器在收端解调解扰过程中，卫星解调解扰接收机应满足以下要求：〔1〕删除且仅删除卫星调制器插入的TS空包；〔2〕仅对加扰加密的TS包进行解扰解密，不改变解扰解密后TS包的顺序；〔3〕保存加扰加密过程中插入的EMM和ECM包。在完成上述操作后，卫星解调解扰接收机最后将包含SIP包的TS码流送入地面数字电视鼓励器进行编码调制。

中央播送电视节目无线数字化覆盖工程卫星综合接收解码器的特殊要求：地面数字电视播送鼓励器的主要功能：将在前端完成信源编码、复用、加扰后打包处理的TS流，进行信道编码、调制、变频处理，以数字信号在特定的射频频率输出。基于卫星传输的地面数字电视播送鼓励器—在4.4性能要求中增加了外接参考频率相对1pps相位变化容差要求，修改了相位噪声要求，增加了单频网模式下可容忍的TS流抖动要求。—在4.3.2码流备份和切换、4.3.5频率参考源中增加了无缝切换要求；至少提供两路ASI数据输入互为备份，并具有手动和自动切换功能，要求实现无缝切换。有外参考源时，鼓励器优先使用外部参考源；无外参考源时，鼓励器将启用内部参考源。内外参考源可手动或自动切换，要求实现无缝切换。—在4.3.7监控和报警中补充了单频网状态的报警条件，增加了发射机输出射频指标〔MER、带肩〕〔可选〕监控内容和报警条件；—在4.3.8自动保护中增加了在鼓励器通断电、输入码流丧失或错误、输入码流的SIP丧失以及外参考时钟失效时，鼓励器的相关保护要求。—在4.3.10组网方式中增加了基于卫星传输分发链路组建的单频网模式下鼓励器对输入数据的处理要求。对于支持基于卫星传输的地面数字电视播送鼓励器在基于卫星传输分发的单频网模式下，由于支持基于卫星传输的单频网适配器插入的空包格式与普通的单频网适配器插入的空包格式不同，为保证所有的鼓励器传输的数据一致，需将输入的数据进行如下处理：1〕将检测到的MPEG-2格式的空包删除。2〕将检测到的SIP包重新更换为标准的TS空包格式，该空包包头的四个字节以16进制表达为0x47、0x1F、0xFF、0x10，该空包剩余的184字节均为0xFF，见图3。同时SIP包更换后的空包作为开始调制的第一个数据包。3〕将检测到的符合GD/J066-2021中规定的单频网适配数据包重新更换为图中定义的标准的TS空包。地面数字电视播送鼓励器的测试-标准地面数字电视播送鼓励器的测试—测试条件模式6载波模式映射方式前向纠错码帧头模式交织方式净荷数据率（Mbps）参数C=378064QAM0.6PN42072024.3651〕测试仪器美国是德科技N9030。2〕测试模式统一采用如下测试模式：3〕测试频点地面数字电视播送鼓励器的测试频点统一设置为794MHz。4〕测试输出功率地面数字电视播送鼓励器的输出功率统一调整为0dBm。1〕单频网模式频率调节步长〔最高1分〕：0.5Hz<调节步长<1Hz加0.5分；0<调节步长<0.5Hz(含)加1分。2〕SFN模式频率准确度〔最高1分〕：0.5Hz<频率准确度<1Hz加0.5分；0<频率准确度<0.5Hz(含)加1分。3〕带外杂散〔最高2分〕：邻频道带内无用发射功率每优2dB加0.5分最高1分；总分值54dB邻频道带外无用发射功率每优3dB加0.5分最高1分。总分值61dB4〕信号带肩(最高1.5分)：每优2dB加0.5分。总分值54dB5〕相位噪声〔最高2分〕：各频点相位噪声与对应标准差值的平均值每优3dB加0.5分。6〕调制误差率〔MER〕〔最高2.5分〕：每高2dB加0.5分。总分值46dB地面数字电视单频网鼓励器的测试—相位噪声和MER测试地面数字电视播送发射机的主要功能：地面数字电视播送发射机将输入的TS流信号，通过鼓励器进行信道编码调制，成为符合地面数字电视标准的数字基带信号，再直接上变频调制为射频信号，逐级进行放大，最终到达满功率输出。本次中央播送电视节目无线数字化覆盖工程对300W以上地面数字电视发射机的整机效率提出了明确要求，因此发射机的功放设计主要采用NXP-BLF888B、NXP-BLF888D、飞思卡尔MRF6VP3450H这三种Doherty配置的功放管。地面数字电视播送发射机的测试—测试条件1〕测试仪器发射机输出功率测量：输出功率≤1000W时，采用RS通过式功率计NRT进行测量。输出功率>1000W时，采用统一标定的定向耦合器，利用功率计进行测量。电源分析仪型号：美国福禄克Norma4000频谱分析仪型号：美国是德科技N90302〕测试模式模式6载波模式映射方式前向纠错码帧头模式交织方式净荷数据率（Mbps）参数C=378064QAM0.6PN42072024.365地面数字电视播送发射机的测试—测试条件3〕发射机的状况a〕发射机测试应该在整机工作半小时后进行，在测试过程中不得对被测发射机工作状态做任何调整〔除需要开关调制选项的测试项〕。b〕发射机所有指标的测试均应在发射机正常工作在标称稳定输出功率〔额定功率±5%〕状态下进行测试。c〕发射机效率指标测试应该在其它指标测试完成后进行。d〕发射机效率指标测试时，双鼓励器、切换开关及散热风机均应工作在正常工作状态。地面数字电视播送发射机的测试—测试方法与鼓励器的测试方法类似，中央播送电视节目无线数字化覆盖工程明确了发射机中“调制误差率〞测试方法，在测试过程中，频谱分析仪在该测试菜单下的“均衡〞选项统一保持关闭状态。对“带内频谱不平坦度〞的测量，统一了频谱仪参数设置，设置频谱仪带宽10MHz，纵坐标设置为1dB/格，RBW设置为100kHz，VBW设置为3kHz，测量平均次数不少于100次。1〕调制误差率〔MER〕〔最高2分〕：每高2dB加0.5分。总分值对应的MER为40dB。2〕邻频道内的发射功率〔最高2分〕：每优2dB加0.5分。总分值对应的邻频道内的发射功率为53dB。3〕邻频道外的发射功率〔最高2分〕：每优3dB加0.5分。总分值对应的邻频道外的发射功率为72dB。4〕整机效率〔最高4分〕：对于300W以下〔不含〕的发射机不做要求，都不加分；对于300W以上的发射机，每增加2%加1分。根本要求为>25%；总分值对应的整机效率为33%。地面数字电视播送发射机的测试—效率的测量单频网授时设备的主要功能：授时系统为地面数字电视单频网提供统一的时钟参考〔秒脉冲〕和频率参考〔10MHz〕，是地面数字电视单频网能否成功构建的关键所在。考虑到授时系统的重要性以及工作的稳定性，中央覆盖工程地面数字电视单频网的授时系统需同时支持全球定位系统〔GPS〕和北斗系统〔BDS〕两种授时方式，免配置免维护运行，并且两种授时方式可实现自动无缝的切换，当其中一套授时方式失败时无缝切换至另一套授时方式。1〕1pps输出信号保持精度〔最高2分〕：GPS和北斗信号断开4小时情况下，每少2µs加0.5分，最多加1分；总分值<4µsGPS和北斗信号断开24小时情况下，每少5µs加0.5分，最多加1分。总分值<34µs〔2〕10MHz输出信号频率准确度〔最高1分〕：<5E-13〔GPS或者北斗信号锁定，24小时平均值〕加1分。6.地面数字电视播送直放站地面数字电视播送直放站的主要功能：地面数字电视播送直放站是在地面数字电视播送网络覆盖中起到信号增强的一种数字电视播送中继发射设备。地面数字电视播送直放站接收射频信号通过处理后经功放放大再次发