DTMB標準

單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,DTMB,標準,DTMB(地面數(shù)字電視播送傳輸)標準規(guī)定了數(shù)字電視地面播送傳輸系統(tǒng)信號的幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制方式。,下面通過對系統(tǒng)框架圖的了解來講解該標準。,通過編碼器，復用器處理之后形成的TS包188、204,為了保證傳輸數(shù)據(jù)的隨機性以便于傳輸信號處理，輸入的數(shù)據(jù)碼流數(shù)據(jù)需要用擾碼器進行加擾,擾碼后的比特流接著進行前向糾錯編碼,從比特流到符號流的轉(zhuǎn)換,信源：主要是利用信源的統(tǒng)計特性，解決信源的相關性，去掉信源冗余信息，從而到達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)過擾碼器隨機化、前向糾錯編FEC，然后進行從比特流到符號流的星座映射，再進行交織后形成根本數(shù)據(jù)塊。根本數(shù)據(jù)塊與系統(tǒng)信息組合復用后，經(jīng)過幀體數(shù)據(jù)處理形成幀體。而幀體與相應的幀頭PN序列復接為信號幀組幀，經(jīng)過基帶后處理轉(zhuǎn)換為基帶輸出信號8MHz帶寬內(nèi)。該信號經(jīng)正交上變頻轉(zhuǎn)換為射頻信號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,壓縮編碼標準，它首先對音頻、視頻數(shù)據(jù)分別進行音頻編碼、視頻編碼，然后與輔助信息、控制信息一起進行節(jié)目復用，形成數(shù)字電視節(jié)目流，再將多個節(jié)目流進行傳輸復用。,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。,隨機化：,數(shù)據(jù)隨機化有利于載波提取,有利于數(shù)據(jù)時鐘恢復,.,減少長連,0,有助于減小噪聲對,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：,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,塊長,比特,信息比特,對應的編碼效率,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能力。前向糾錯編碼由外碼BCH 碼和內(nèi)碼LDPC級聯(lián)實現(xiàn)。,低密度奇偶校驗碼,符號星座映射,前向糾錯編碼產(chǎn)生的比特流要轉(zhuǎn)換成均勻的nQAMn：星座點數(shù)符號流最先進入的FEC 編碼比特作為符號碼字的LSB。本標準包含以下幾種符號映射關系：64QAM、32QAM、16QAM、4QAM、4QAM-NR。,對于64QAM，每6比特對應于1個星座符號。FEC 編碼輸出的比特數(shù)據(jù)被拆分成6比特為一組的符號b5b4b3b2b1b0。,對于32QAM，每5比特對應于1個星座符號。FEC 編碼輸出的比特數(shù)據(jù)被拆分成5比特為一組的符號b4b3b2b1b0。,4QAM-NR 映射方式是在4QAM 符號映射之前增加NR 準正交編碼映射。,交織interleaving,為了對抗脈沖干擾、多徑衰落等引起的突發(fā)錯誤，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)受相對獨立的信道畸變。,DTMB,系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)經(jīng)過擾碼、前向糾錯和星座映射之后需進行符號交織，采用卷積交織方式。,國標中有兩種模式：,a),模式,1,：,B=52,，,M=240,符號，交織,/,解交織總延遲為,170,個信號幀；,b),模式,2,：,B=52,，,M=720,符號，交織,/,解交織總延遲為,510,個信號幀。,交織,/,去交織對的總時延為,M(B,1)B,符號,交織深度 交織寬度,信號幀 signal frame,待傳輸?shù)男旁创a流經(jīng)過擾碼、前向糾錯編碼、映射與交織后形成的特定長度3744個符號數(shù)據(jù)塊,一段的偽隨機序列PN，可用于系統(tǒng)同步、信道估計與均衡,36,個符號,3780,個符號,系統(tǒng)信息system information,系統(tǒng)信息為每個信號幀提供必要的解調(diào)和解碼信息，包括符號星座映射模式、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)中預設了64 種不同的系統(tǒng)信息模式，并采用擴頻技術(shù)傳輸。這64 種系統(tǒng)信息在擴頻前可以用6個信息比特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，每個系統(tǒng)信息矢量長度為32 個復符號。在其前面再加4 個復符號作為數(shù)據(jù)幀體模式的指示。這4 個復符號在映射前，C=1 模式時為“0000，C=3780 模式時為“1111，這4 個比特也采用I、Q 相同的4QAM 映射為4 個復符號。,s4,表示含義,0,交織模式,1,1,交織模式,2,幀體frame 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 個符號+數(shù)據(jù)3744 個符號,4,個幀體模式指示符號,32,個調(diào)制和碼率等模式指示符號,3744,個數(shù)據(jù)符號,幀頭frame header,編號,幀頭信號長度,幀頭模式,1,PN420,幀頭模式,2,PN595,幀頭模式,3,PN945,信號幀 signal frame,信號幀是系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)的根本單元，一個信號幀由幀頭和幀體兩局部時域信號組成。幀頭和幀體信號的基帶符號率相同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的信號幀結(jié)構(gòu)1,b)采用幀頭模式2的信號幀結(jié)構(gòu)2,c)采用幀頭模式3的信號幀結(jié)構(gòu)3,幀頭（,420,個符號）,幀體（,3780,個符號）,幀頭（,595,個符號）,幀體（,3780,個符號）,幀頭（,945,個符號）,幀體（,3780,個符號）,幀體數(shù)據(jù)處理,3744,個數(shù)據(jù)符號復接系統(tǒng)信息后，經(jīng)幀體數(shù)據(jù)處理后形成幀體，用,C,個子載波調(diào)制，占用的射頻帶寬為,7.56MHz,，時域信號塊長度為,500s,。,C,有兩種模式：,C=1,或,C=3780,；,系統(tǒng)凈荷數(shù)據(jù)率,在不同信號幀長度、內(nèi)碼碼率和調(diào)制方式下，本標準支持的凈荷數(shù)據(jù)率如表所示：,系統(tǒng)凈荷數(shù)據(jù)率,(Mbps),信號幀長度,信號幀長度,4200,個符號,FEC,碼率,0.4,0.6,0.8,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,信號幀長度,信號幀長度,4375,個符號,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,信號幀長度,信號幀長度,4725,個符號,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！請指正！,