11CTTB中國(guó)地面電視廣播傳輸系統(tǒng)概論

1、CTTB（中國(guó)地面電視廣播）傳輸系統(tǒng)概論0、概述：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委于2006年8月18日，批準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為GB 20600-2006的數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制地面數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)于2007年08月01日正式實(shí)施。2008年1月1日，地面數(shù)字電視在北京開播，轉(zhuǎn)播中央電視臺(tái)的高清綜合頻道和中央電視臺(tái)、北京電視臺(tái)的6套標(biāo)清頻道，這標(biāo)志著我國(guó)地面無線廣播電視數(shù)字化正式啟動(dòng)。5月5日，北京電視臺(tái)奧運(yùn)高清頻道開播。奧運(yùn)會(huì)期間，上海、天津、沈陽(yáng)、青島、秦皇島等奧運(yùn)城市以及廣州、深圳播出了地面數(shù)字電視，轉(zhuǎn)播了中央電視臺(tái)的高清頻道，推動(dòng)了高清電視一體機(jī)發(fā)展。2008年，總局共組織制訂了13項(xiàng)地面

2、數(shù)字電視配套標(biāo)準(zhǔn)，其中有9項(xiàng)已頒布實(shí)施。2009年，將全面推進(jìn)地面數(shù)字電視的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。廣電總局對(duì)地面數(shù)字電視的發(fā)展計(jì)劃是2009年，準(zhǔn)備覆蓋100個(gè)城市；將在這些城市開通兩個(gè)數(shù)字電視頻道，一個(gè)播高清，一個(gè)播標(biāo)清，標(biāo)清主要播中央和地方現(xiàn)有的節(jié)目，用于模擬和數(shù)字的同播，在其余的地級(jí)城市是開通一個(gè)數(shù)字電視頻道，就播標(biāo)清節(jié)目。我國(guó)將投入25億元財(cái)政資金，爭(zhēng)取在35年在全國(guó)全面覆蓋地面數(shù)字電視（333個(gè)地級(jí)市和2861個(gè)縣，覆蓋90%以上的人口）?！暗谝粋€(gè)階段在37個(gè)大中城市轉(zhuǎn)播中央電視臺(tái)高清節(jié)目，同時(shí)有標(biāo)清頻道同播節(jié)目?！敝袊?guó)2015年停止地面模擬電視播出。地面數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)英文標(biāo)識(shí)為CTTB（中國(guó)地面

3、電視廣播）一、 原理 CTTB（中國(guó)地面電視廣播）使用新的糾錯(cuò)編碼技術(shù)LDPC，有更好的誤碼性能。 進(jìn)行了支持互聯(lián)網(wǎng)的擴(kuò)展設(shè)計(jì)，以適應(yīng)未來信息的數(shù)字化、多樣化和多媒體擴(kuò)展。設(shè)計(jì)靈活的接口，支持國(guó)際通用的MPEG2-TS流數(shù)據(jù)格式，可以支持任何類型的視頻壓縮和數(shù)據(jù)格式，如MPEG2，MPEG4等。此外，還采用了與自然時(shí)間同步的分層復(fù)幀結(jié)構(gòu)，來支持單頻網(wǎng)。單頻網(wǎng)不但能夠更好的支持移動(dòng)數(shù)字電視服務(wù)，而且能夠解決由當(dāng)個(gè)發(fā)射臺(tái)無法覆蓋的盲區(qū)問題。DMB-TH地面數(shù)字傳輸系統(tǒng)的射頻帶寬8MHz(有效帶寬7.56MHz),可提供20種數(shù)據(jù)率的選擇（從4.8Mbps32.4Mbps）。二、 單頻網(wǎng)定義單頻網(wǎng)是

4、由處于多個(gè)不同地點(diǎn)、處于同步運(yùn)行狀態(tài)的發(fā)射臺(tái)組成，它們?cè)谕粫r(shí)間以相同的頻率發(fā)射相同的節(jié)目，以實(shí)現(xiàn)對(duì)一定服務(wù)區(qū)的可靠覆蓋。優(yōu)點(diǎn)（1） 利于頻率規(guī)劃，節(jié)約頻率資源，提高頻譜利用率；（2） 多點(diǎn)同頻發(fā)射，可使覆蓋盲區(qū)獲得較好覆蓋；（3） 降低發(fā)射成本，節(jié)約功率，降低高頻輻射影響，改善環(huán)保；（4） 在覆蓋區(qū)中移動(dòng)接收不需要換頻。實(shí)現(xiàn)條件（1） 節(jié)目由廣播中心饋送到同步網(wǎng)中的各個(gè)發(fā)射臺(tái)；（2） （2）有統(tǒng)一的同步參考時(shí)鐘進(jìn)行同頻。技術(shù)原理由于采用了TDS-OFDM技術(shù)，系統(tǒng)信號(hào)幀與絕對(duì)時(shí)間同步以及采用了OFDM調(diào)制方式，DMB-TH有實(shí)現(xiàn)單頻網(wǎng)的先天優(yōu)勢(shì)。同步網(wǎng)中主發(fā)射臺(tái)以外的其他發(fā)射臺(tái)，將有效數(shù)據(jù)在

5、分配網(wǎng)中的傳輸延遲、主發(fā)射臺(tái)發(fā)來的同步信號(hào)、本發(fā)射臺(tái)收到的GPS同步信號(hào)進(jìn)行綜合計(jì)算，得出該發(fā)射臺(tái)發(fā)射信號(hào)的時(shí)間。在中心發(fā)射臺(tái)，單頻網(wǎng)絡(luò)適配器每隔一個(gè)大幀（560ms）在傳輸流中插入余割控制包，它包含同步的時(shí)間標(biāo)簽（來自GPS接收機(jī)的1pps到大幀開始的時(shí)間差）和到下一級(jí)發(fā)射臺(tái)的最大延遲）。三、 單站設(shè)備發(fā)射臺(tái)設(shè)備配置包括：MPEG2編碼器、復(fù)用器、DMB-T/H數(shù)字激勵(lì)器、DMB-T/H數(shù)字發(fā)射機(jī)、天饋線系統(tǒng)（可用模擬的系統(tǒng)）。測(cè)試設(shè)備：場(chǎng)強(qiáng)儀、功率計(jì)、頻譜儀、標(biāo)準(zhǔn)接收天線、GPS定位儀。表1、發(fā)射臺(tái)設(shè)備配置清單設(shè)備名稱數(shù)量說明MPEG2編碼器2復(fù)用器1DMB-T/H數(shù)字激勵(lì)器1DMB-T/

6、H數(shù)字發(fā)射機(jī)1天饋線系統(tǒng)1可借用已有系統(tǒng)注：?jiǎn)握驹O(shè)備需人民幣40-80萬元四、組建單頻網(wǎng)需要的設(shè)備 組建單頻網(wǎng)除單站設(shè)備外，還需：?jiǎn)晤l網(wǎng)適配器、GPS接收機(jī)、具有單頻網(wǎng)功能的DMB-T/H調(diào)制器。單頻網(wǎng)設(shè)備清單： 五、覆蓋規(guī)劃 在保留余地的情況下，不同調(diào)制方式時(shí)的最小規(guī)劃場(chǎng)強(qiáng)如下： QPSK：35dBv/m16QAM：45dBv/m64QAM：50dBv/m 無線覆蓋與發(fā)射條件（發(fā)射功率、天線高度和增益）地理環(huán)境、實(shí)際的建筑物分布、覆蓋規(guī)劃范圍有密切關(guān)系。六、系統(tǒng)性能、容量與節(jié)目地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)基本性能如表所示。GB 20600-2006 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了從4.813 Mbps 到32.486

7、Mbps 范圍一系列可用的比特率，即系統(tǒng)凈荷數(shù)據(jù)率。在規(guī)劃時(shí)，應(yīng)該對(duì)不同種類業(yè)務(wù)所需比特率有一個(gè)規(guī)定。由于視頻編碼產(chǎn)生的損傷與壓縮算法、壓縮比特率、壓縮級(jí)聯(lián)次數(shù)密切相關(guān)，因此對(duì)播出末級(jí)采用何種碼率應(yīng)與采集、收錄、編輯、上載等環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合考慮。對(duì)于MPEG-2 的SDTV 系統(tǒng)來講，大多數(shù)的電視節(jié)目在最終播出采用4Mbps 到5Mbps的比特率可以達(dá)到比較滿意的質(zhì)量，而一些畫面較為苛刻的電視節(jié)目（如體育比賽）可能需要6Mbps或更高的比特率才能達(dá)到令人滿意的效果。對(duì)于HDTV 節(jié)目，采用MPEG-2 視頻壓縮算法，目前20Mbps的比特率可以達(dá)到較好的質(zhì)量。隨著信源編碼技術(shù)的提高以及新算法的成熟

8、，開展各種業(yè)務(wù)所需比特率也將不斷降低。采用MPEG-1 層II 立體聲編碼的音頻碼率通常為192kbps 或256kbps，根據(jù)目前的測(cè)試結(jié)果，某些新的算法可以在128kbps 達(dá)到較好的質(zhì)量。5.1 聲道環(huán)繞聲可以采用320kbps 到448kbps 的比特率，具體比特率的選擇主要取決于壓縮算法。模擬電視通過選擇 RF 頻道來選擇電視節(jié)目，而地面數(shù)字電視廣播可以在單個(gè)頻道內(nèi)提供多個(gè)節(jié)目，電子節(jié)目指南（EPG）將會(huì)幫助觀眾選擇節(jié)目。EPG 所需的比特率依賴于傳輸?shù)墓?jié)目數(shù)量、提供節(jié)目信息的詳細(xì)程度和播發(fā)周期等，目前一般需要200kbps 到1Mbps。如果系統(tǒng)具有條件接收功能，前端需要播發(fā)EMM、ECM 等信息，因此需要為CA 系統(tǒng)預(yù)留一定的帶寬。CA 系統(tǒng)使用的比特率主要取決于其實(shí)現(xiàn)方式和用戶數(shù)量，以及是否使用了同密的多個(gè)CA，目前一般需要100kbps 到500kbps。如果系統(tǒng)開通了數(shù)據(jù)廣播業(yè)務(wù)，前端需要播發(fā)數(shù)據(jù)廣播業(yè)務(wù)信息，因此還需要為數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)預(yù)留一定的比特率。其使用的