第4节 国标的特点
地面数字电视传输领域技术制高点
- 问题、困难及关键技术：
宽带：数码率高,时域处理难（DTV:32Mbps/8MHz；3G:2Mbps/5MHz）
采用OFDM技术,蚂蚁啃骨头,频域多载波比较容易处理
高速移动：快速时变信道，宽带系统的严峻考验
采用快速信道估计，解决宽带信道补偿
大范围覆盖：长延时多径干扰严重,单域处理难
采用时域多窗口联合估计、频域综合补偿处理来解决
便携：低功耗要求严,基带时分和射频频分各有利弊
采用信号帧地址码分既保持功率效率又具灵活性
- 当前国内外研究水平
- 全频域处理方式：在DVB-T基础上，“多天线接收”支持高清移动，增补“DVB-H”支持便携功能。
- 全时域处理方式：在原有帧结构基础上，频繁增设“训练序列”支持高清移动。
1. TDS-OFDM 调制 — PN 序列填充
- PN序列同时作OFDM保护间隔、同步和信道估计
- PN同步序列既作为帧同步，又作为OFDM的保护间隔，而帧体作为 DFT 块。
- 由于 PN 序列与 DFT 块的正交时分复用，而且 PN 序列对于接收端来说是已知序列，因此，PN 序列和 DFT 块在接收端是可以被分开的。
C-OFDM和TDS-OFDM
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C-OFDM：全频域信号处理：同步和数据互为依赖
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信道估计采用迭代算法：刷新参数1ms
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系统同步在数据块中提取：信号截获时间100ms
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TDS-OFDM：时、频域信号综合处理：同步信号独立
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信道估计采用相关算法：刷新参数0.56ms
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系统同步独立提取：信号截获时间5ms
TDS-OFDM的关键问题是：精心设计帧头和帧体的结构,巧妙处理信号在时、频域的转换、结合与利用
2.C-OFDM广泛应用
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核心技术：C-OFDM
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宽带接入标准
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数字电视地面传输标准
美军视频地面传输系统
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2. TDS-OFDM复幀结构
独特的复幀结构,和绝对时间(日时分秒)同步,每500微秒数据都有地址信息，具有多媒体广播特点和省电功能。
复幀结构
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信号帧
- 帧体：帧体由保护间隔和 IDFT 块组成。保护间隔的符号是 PN 序列，长度是 IDFT 块长度的 1/4 ,1/6, 1/9。
- 帧同步：帧同步和帧体的基带符号率相同。帧同步采用 BPSK 调制，以得到稳定的同步。
- 超帧
- 长度为 125 毫秒，8 个帧群为 1 秒， 便于与定时系统同步
- 帧群中的每一个信号帧有唯一的帧号，它被编码在帧同步信号中。
- 每秒有整数个 MPEG2 TS 包。
- 分帧
- 由 480 个帧群组成，长度为 1 分钟。
- 超帧中每个帧群由其帧群号唯一识别，被编码于每个信号帧中。
- 日帧
- 由 1440 个超帧组成，长度为 24 小时，周期重复。
- 在选定时间，物理信道帧结构被复位并开始一个新的日帧。
3. LDPC+BCH纠错编码技术
- 继Turbo码之后又一种可以逼近香农极限的信道编码
- 前向纠错编码由外码（BCH 码）和内码（LDPC,Low Density
- Parity Check，低密度奇偶校验码）级联实现
4. DTMB系统特点
- 系统性能更稳健
独特的专利技术体系，快速的码字捕获和稳健的同步跟踪。
- 信息容量更大
提高了传输系统的频谱利用效率10%和同步保护增益20dB以上。
- 移动性能更好
信道估计速度提高一倍，信号捕获延时缩短廿倍，实现了单天线高清电视移动接收。
- 广播覆盖性能更好
信噪比门限改善10%至50%，同等发射功率下可接收范围扩大一倍。
- 多业务广播更方便
每500µS的信号帧都有独特的帧地址，可开展双向、个性化、多业务广播。
- 单频网设备更简单、更可靠
和绝对时间同步使单频网同步设备更简单可靠。
现有数字电视地面传输标准
- 美国 ATSC 8VSB 标准 – 全时域处理技术
- 高清固定接收，要求室外天线接收。
- 现有美国等四个国家采用。
- 欧洲 DVB-T C-OFDM 标准 – 全频域处理技术
- 支持高清室内、标清移动接收，支持单频组网。
- 已有近百个国家或地区采用。
- 日本 ISDB-T BST-C-OFDM 标准 – 全频域处理技术
- 支持高清室内、便携移动接收，支持单频组网。
- 日本采用，目前有巴西拟采用。
- 中国 CDMB-T TDS-OFDM 标准 – 频、时域联合处理技术
- 支持高清、标清电视，室内、移动、便携接收，支持单频组网。
- 中国强制使用
DTMB与DVB-T的系统性能/实现复杂性分析
DTMB避开了现有标准的知识产权
