我國地面數字電視廣播傳輸標準概要分析

胡云華

摘 要 廣播電視行業的發展能夠促進信息的傳播與交流，還能夠對國民經濟的發展和相關產業發展起到重要影響，為此必須要積極構建完整的數字廣播標準。我國作為電視機主要生產和消費大國，必須要密切關注數字電視廣播標準的制定與選用，以謹慎的態度來保證數字電視廣播傳輸的質量，水平全面提升。自從DTMB標準執行以來，我國的標準化研究機構針對地面數字電視配套標準制定工作，已經形成了從發射傳輸到接收一系列的標準體系，形成近30項地面數字電視配套標準。

關鍵詞 我國地面數字電視廣播;傳輸標準;傳輸測試

引言

地面數字電視廣播系統作為電視廣播系統之中的重要組成部分，主要包括數字衛星、電視廣播系統和有線數字電視廣播系統等部分構成，能夠提高廣播電視的整體覆蓋范圍。我國作為世界上最主要的電視生產國必須謹慎選擇廣播電視標準，充分提高自主知識產權，為我國電視生產大國轉變為電視強國提供技術保障[1]。

1地面數字電視廣播傳輸標準介紹

1.1 國標系統發送端原理

DTMB國標系統制定標志著我國電視數字化轉型，也是ATSC、DVB-T、ISDB-T之后技術成熟的地面數字電視廣播傳輸標準。除了能夠支持單向的數據廣播之外，通過擴展也可以實現非對稱雙向傳輸，國標系統能夠支持室內固定的接收，還可以支持室外移動便攜式接收，在固定模式下能夠實現數字高清、標清信號的接收，在移動條件下能夠實現標清、數據等多媒體信息的廣播通信[2]。

國標系統抗噪聲性能比較強，抗干擾能力比較高，對多徑脈沖、單頻、模擬和數字同頻能力更強，具有低時延、高速移動的特點。還能夠廣泛支持多頻網和大范圍單頻網組網。國標通過對數字電視地面廣播傳輸系統發送端，從輸入數據碼流到地面電信道傳輸的信號轉換，在數據輸入之后經過隨機化，前向糾錯編碼星座映射與交織。并通過系統信息實現信號幀的復用，并對整個數據進行快速處理，形成組織，經過基帶后處理。直至射頻輸出。

1.2 傳輸標準的參數

國標利用級聯碼的方式對這一問題進行有效消除。BCH碼能夠降低誤碼平層，根據相關的測試表明國標系統誤碼平層1E-12，符合高清數字廣播的傳輸要求。BCH碼能夠快速適配，確保每一個信號幀都有整個MPEG-2包。交織技術國標系統采用時域符號的方式，增強抗脈沖噪聲干擾和對抗時間選擇性衰落信道，時域交織編碼只能夠在多個信號幀內快速進行。國家標準目前有240個符號和720個交織。超幀長度為125ms，每秒有整數個MPEG-22TS包，第1個信號為超幀頭，而每一個信號都有獨一無二的幀號，分幀主要由480個幀群組成，所有分幀的長度均為1min。日幀則由1440超幀組成，長度為24小時。日幀必須與北京時間的自然日保持同步，每日可重復一次。通過一個信號燈，能夠包括3780個子載波偵聽和保護間隔，3780個子載波，有3744個傳輸載荷數據，其余的均為TPS信號。通過發射端的各種載波形式，能夠在接收機上對GPS信號進行調節。通過這樣的方式可以方便接收端自動適應發端的工作模式，還能夠實現自動接收的功能。在8MHz帶寬內，每一個子載波波長為2kHz帶寬，所以3780個子載波的帶寬為7.56MHz。在國標系統分為1/9整體長度、1/6整體長度和1/4整體長度，保護間隔的增加可以滿足更大范圍的單頻網需求，但也會導致系統頻率下降。1/9保護間隔能夠保證56ms的保護間隔。在城市組網下快速傳播，而1/4的保護間隔可以提供125ms的保護間隔，能夠滿足全國范圍的單頻網絡傳播。國標系統可以支持多種調制方式，而不同的符號映射能夠使平均功率保持一致其中64QAM作為高階調制模式，每一個符號可傳輸6BIT數據，是目前可提供最高的頻譜利用率，傳輸速率能夠達到每秒32.4 MB傳輸，可以作為固定接入和固定廣播等通信領域。16QAM模式屬于高效傳輸和高速移動兼顧的模式，可以為每一個符號提供4BIT數據傳輸，具備較高的移動特性，能夠在中小城市內覆蓋。4QAM，具有非常強的抗干擾性能，整體的靈敏度和移動特性非常強，對于信號接收靈敏度，為-97 dBm，可以支持幾百公里內的高速傳播。通過4QAM模式可以提高覆蓋通信的質量，傳輸范圍也可以得到擴大[3]。

2我國地面數字電視廣播傳輸測試

2.1 傳輸測試說明

目前國標的整體性能已經基本超過現有地面數字電視廣播標準7靈敏測試度和實驗室樣機的測試結果，均顯著優于ATSC、DVB-T、ISDB-T。國標系統信息可以為每一個信號幀提供相應的參數，包括LDPC碼率、交織深度、保護間隔長度等[4]。

2.2 典型模式應用

國標能夠根據不同的開路測試結果，在不同場景下實現應用。例如在車載高性能移動模式下，能夠幫助大中城市車載移動設備快速接收信號，具有非常強的糾錯性能和靈敏度，能夠在各種復雜信道下調整參數。高碼率固定接入模式可以應用在大范圍無線接入模式中，擁有非常高的信道容量，具有良好的糾錯性能和靈敏度，在無線環境下還可以實現大范圍高速率的可靠接入。高碼率移動模式必須實現移動接入場景，能夠提供比較高的信道容量，還具有非常穩定的可移動特點，能夠在無線環境下實現高速率移動接入，而大范圍單頻網組合模式，必須要以全省大范圍單頻網組合的場景，提供更多的延時保護能力。具有非常強的移動性特點。

3結束語

在2006年，國家標準化管理委員會發布了GB 20600-2006，《數字電視地面廣播傳輸系統中結構信道編碼和調制的強制性國家標準》。同時，也標志著我國地面數字電視配套標準研究的初步完成。國標提供了單載波和多載波兩種模式。多載波的抗干擾能力比較強，頻譜利用率更高，具有非常明顯的優勢。

參考文獻

[1] 林華明.地面數字電視單頻網覆蓋方法研究[D].浙江工業大學，2009.

[2] 王建亞.淺議國家數字電視地面廣播傳輸標準[J].內蒙古廣播與電視技術，2008，25（3）：4-6.

[3] 孫西振.數字電視地面廣播傳輸標準研究[D].山東大學，2006.

[4] 劉洪濤，張世宏.我國數字電視地面傳輸標準的研究進展與思考[J].山東電子，2003（1）：39-40.