DTMB標(biāo)準(zhǔn)

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,DTMB,標(biāo)準(zhǔn),DTMB(地面數(shù)字電視播送傳輸)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了數(shù)字電視地面播送傳輸系統(tǒng)信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制方式。,下面通過對(duì)系統(tǒng)框架圖的了解來講解該標(biāo)準(zhǔn)。,通過編碼器，復(fù)用器處理之后形成的TS包188、204,為了保證傳輸數(shù)據(jù)的隨機(jī)性以便于傳輸信號(hào)處理，輸入的數(shù)據(jù)碼流數(shù)據(jù)需要用擾碼器進(jìn)行加擾,擾碼后的比特流接著進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼,從比特流到符號(hào)流的轉(zhuǎn)換,信源：主要是利用信源的統(tǒng)計(jì)特性，解決信源的相關(guān)性，去掉信源冗余信息，從而到達(dá)壓縮信源輸出的信息率，提高系統(tǒng)有效性的目的。,信道：為了保證通信系統(tǒng)的傳輸

2、可靠性，克服信道中的噪聲和干擾的。它根據(jù)一定的監(jiān)督規(guī)律在待發(fā)送的信息碼元中人為的參加一些必要的監(jiān)督碼元，在接受端利用這些監(jiān)督碼元與信息碼元之間的監(jiān)督規(guī)律，發(fā)現(xiàn)和糾正過失，以提高信息碼元傳輸?shù)目煽啃浴?輸入數(shù)據(jù)碼流經(jīng)過擾碼器隨機(jī)化、前向糾錯(cuò)編FEC，然后進(jìn)行從比特流到符號(hào)流的星座映射，再進(jìn)行交織后形成根本數(shù)據(jù)塊。根本數(shù)據(jù)塊與系統(tǒng)信息組合復(fù)用后，經(jīng)過幀體數(shù)據(jù)處理形成幀體。而幀體與相應(yīng)的幀頭PN序列復(fù)接為信號(hào)幀組幀，經(jīng)過基帶后處理轉(zhuǎn)換為基帶輸出信號(hào)8MHz帶寬內(nèi)。該信號(hào)經(jīng)正交上變頻轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)UHF和VHF頻段范圍內(nèi)110MHz-862MHz。,數(shù)據(jù)輸入：,信源編碼采用,MPEG-2,壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)

3、，它首先對(duì)音頻、視頻數(shù)據(jù)分別進(jìn)行音頻編碼、視頻編碼，然后與輔助信息、控制信息一起進(jìn)行節(jié)目復(fù)用，形成數(shù)字電視節(jié)目流，再將多個(gè)節(jié)目流進(jìn)行傳輸復(fù)用。,備注：,DVB-C,DVB-T,DVB-S,等的信源編碼也都是,MPEG-2,編碼的數(shù)據(jù)流。,隨機(jī)化：,數(shù)據(jù)隨機(jī)化有利于載波提取,有利于數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù),.,減少長連,0,有助于減小噪聲對(duì),0,碼的影響,減少長連,1,有助于減小碼間干擾,.,另外,數(shù)據(jù)隨機(jī)化還有利于平滑頻譜,減小非線性的影響,.,表,1 FEC,碼參數(shù),注意：,編碼效率的大小與數(shù)字傳輸速率有關(guān)：,編碼效率越大，數(shù)字傳輸速率越大；反之越小。即碼率和編碼效率是成正比的。,編號(hào),塊長,比特,信息

4、比特,對(duì)應(yīng)的編碼效率,碼率,1,7488,3008,0.4,碼率,2,7488,4512,0.6,碼率,3,7488,6016,0.8,前向糾錯(cuò)碼,在發(fā)送端引入數(shù)據(jù)冗余性的信道編碼技術(shù)，籍此在接收端獲得一定的糾錯(cuò)能力。前向糾錯(cuò)編碼由外碼BCH 碼和內(nèi)碼LDPC級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)。,低密度奇偶校驗(yàn)碼,符號(hào)星座映射,前向糾錯(cuò)編碼產(chǎn)生的比特流要轉(zhuǎn)換成均勻的nQAMn：星座點(diǎn)數(shù)符號(hào)流最先進(jìn)入的FEC 編碼比特作為符號(hào)碼字的LSB。本標(biāo)準(zhǔn)包含以下幾種符號(hào)映射關(guān)系：64QAM、32QAM、16QAM、4QAM、4QAM-NR。,對(duì)于64QAM，每6比特對(duì)應(yīng)于1個(gè)星座符號(hào)。FEC 編碼輸出的比特?cái)?shù)據(jù)被拆分成6比特為一

5、組的符號(hào)b5b4b3b2b1b0。,對(duì)于32QAM，每5比特對(duì)應(yīng)于1個(gè)星座符號(hào)。FEC 編碼輸出的比特?cái)?shù)據(jù)被拆分成5比特為一組的符號(hào)b4b3b2b1b0。,4QAM-NR 映射方式是在4QAM 符號(hào)映射之前增加NR 準(zhǔn)正交編碼映射。,交織interleaving,為了對(duì)抗脈沖干擾、多徑衰落等引起的突發(fā)錯(cuò)誤，需要引入交織,。改變數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)塊的發(fā)送順序的技術(shù)，籍此使原本相鄰的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)塊經(jīng)受相對(duì)獨(dú)立的信道畸變。,DTMB,系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)經(jīng)過擾碼、前向糾錯(cuò)和星座映射之后需進(jìn)行符號(hào)交織，采用卷積交織方式。,國標(biāo)中有兩種模式：,a),模式,1,：,B=52,，,M=240,符號(hào)，交織,/,解交織總延遲為,

6、170,個(gè)信號(hào)幀；,b),模式,2,：,B=52,，,M=720,符號(hào)，交織,/,解交織總延遲為,510,個(gè)信號(hào)幀。,交織,/,去交織對(duì)的總時(shí)延為,M(B,1)B,符號(hào),交織深度 交織寬度,信號(hào)幀 signal frame,待傳輸?shù)男旁创a流經(jīng)過擾碼、前向糾錯(cuò)編碼、映射與交織后形成的特定長度3744個(gè)符號(hào)數(shù)據(jù)塊,一段的偽隨機(jī)序列PN，可用于系統(tǒng)同步、信道估計(jì)與均衡,36,個(gè)符號(hào),3780,個(gè)符號(hào),系統(tǒng)信息system information,系統(tǒng)信息為每個(gè)信號(hào)幀提供必要的解調(diào)和解碼信息，包括符號(hào)星座映射模式、LDPC編碼碼率模式、交織模式、幀體信息模式等的指示。,本系統(tǒng)中預(yù)設(shè)了64 種不同的系統(tǒng)

7、信息模式，并采用擴(kuò)頻技術(shù)傳輸。這64 種系統(tǒng)信息在擴(kuò)頻前可以用6個(gè)信息比特s5s4s3s2s1s0來表示。,s3s2s1s0,：編碼調(diào)制模式,0001 4QAM,，,LDPC,碼率,1,系統(tǒng)信息第4 比特定義,S5保存,該6 比特系統(tǒng)信息將采用擴(kuò)頻技術(shù)變換為32 比特長的系統(tǒng)信息矢量。,通過一系列的處理，每個(gè)系統(tǒng)信息矢量長度為32 個(gè)復(fù)符號(hào)。在其前面再加4 個(gè)復(fù)符號(hào)作為數(shù)據(jù)幀體模式的指示。這4 個(gè)復(fù)符號(hào)在映射前，C=1 模式時(shí)為“0000，C=3780 模式時(shí)為“1111，這4 個(gè)比特也采用I、Q 相同的4QAM 映射為4 個(gè)復(fù)符號(hào)。,s4,表示含義,0,交織模式,1,1,交織模式,2,幀體f

8、rame body,C=1 和C=3780 兩種模式通用的幀體結(jié)構(gòu)如圖：,幀體信息結(jié)構(gòu),系統(tǒng)信息36 個(gè)符號(hào)+數(shù)據(jù)3744 個(gè)符號(hào),4,個(gè)幀體模式指示符號(hào),32,個(gè)調(diào)制和碼率等模式指示符號(hào),3744,個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào),幀頭frame header,編號(hào),幀頭信號(hào)長度,幀頭模式,1,PN420,幀頭模式,2,PN595,幀頭模式,3,PN945,信號(hào)幀 signal frame,信號(hào)幀是系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)的根本單元，一個(gè)信號(hào)幀由幀頭和幀體兩局部時(shí)域信號(hào)組成。幀頭和幀體信號(hào)的基帶符號(hào)率相同7.56Msps。根據(jù)幀頭的不同，有三種結(jié)構(gòu),a)采用幀頭模式1的信號(hào)幀結(jié)構(gòu)1,b)采用幀頭模式2的信號(hào)幀結(jié)構(gòu)2,c)采用幀

9、頭模式3的信號(hào)幀結(jié)構(gòu)3,幀頭（,420,個(gè)符號(hào)）,幀體（,3780,個(gè)符號(hào)）,幀頭（,595,個(gè)符號(hào)）,幀體（,3780,個(gè)符號(hào)）,幀頭（,945,個(gè)符號(hào)）,幀體（,3780,個(gè)符號(hào)）,幀體數(shù)據(jù)處理,3744,個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)復(fù)接系統(tǒng)信息后，經(jīng)幀體數(shù)據(jù)處理后形成幀體，用,C,個(gè)子載波調(diào)制，占用的射頻帶寬為,7.56MHz,，時(shí)域信號(hào)塊長度為,500s,。,C,有兩種模式：,C=1,或,C=3780,；,系統(tǒng)凈荷數(shù)據(jù)率,在不同信號(hào)幀長度、內(nèi)碼碼率和調(diào)制方式下，本標(biāo)準(zhǔn)支持的凈荷數(shù)據(jù)率如表所示：,系統(tǒng)凈荷數(shù)據(jù)率,(Mbps),信號(hào)幀長度,信號(hào)幀長度,4200,個(gè)符號(hào),FEC,碼率,0.4,0.6,0.8,

10、映射,4QAM-NR,5.414,4QAM,5.414,8.122,10.829,16QAM,10.829,16.243,21.658,32QAM,27.072,64QAM,16.243,24.365,32.486,信號(hào)幀長度,信號(hào)幀長度,4375,個(gè)符號(hào),FEC,碼率,0.4,0.6,0.8,映射,4QAM-NR,5.198,4QAM,5.198,7.797,10.396,16QAM,10.396,15.593,20.791,32QAM,25.989,64QAM,15.593,23.390,31.187,信號(hào)幀長度,信號(hào)幀長度,4725,個(gè)符號(hào),FEC,碼率,0.4,0.6,0.8,映射,4QAM-NR,4.813,4QAM,4.813,7.219,9.626,16QAM,9.626,14.438,19.251,32QAM,24.064,64QAM,14.438,21.658,28.877,謝謝！請(qǐng)指正！,