数字电视国家标准的信道均衡技术.pptVIP

国家数字电视地面广播的信道估计和均衡 内容摘要 详细讨论了我国数字电视传输标准和现今世界最主要的三大数字电视传输标准的异同。 介绍我国数字电视传输标准的帧结构即各项指标。 介绍针对我国数字电视传输标准的信道估计和均衡方法。 给出仿真图，观察其信道估计性能。 引 言 移动数字电视的相关技术及应用 移动数字电视由3大部分组成。信源部分、信道部分和信宿部分。 数字电视地面传输标准 目前国际上共有三套成熟的数字电视地面传输标准，即： 1.美国1996年高级电视系统委员会（ATSC）研发的“格形编码八电平残留边带”（8-VSB） 2.欧洲1997年提出的数字视频地面广播（DVB－T）采用编码正交频分复用（COFDM） 3.日本1999年提出的地面综合业务数字广播（ISDB－T） 美国ATSC 8-VSB系统 ATSC采用的8电平残留边带调制方式，它是有导频的单载波调制，也是对现有成熟AM调制技术的发展。它能够可靠地在6 MHz内用8-VSB调制传输19.36 Mbps的数据。8-VSB系统加入了0.3dB的导频信号，用于辅助载波恢复,并加入了段同步信号，用于8-VSB系统同步。系统噪声门限低（理论值≈14.9 dB）,抗多径和抗干扰的能力依赖于复杂的自适应均衡器，对回波时延变化很敏感。系统提供固定的接收，不支持移动接收。 欧洲DVB－T系统 欧洲DVB－T系统采用COFDM调制方式，把传输比特分割到数千计的低比特率副载波上（例如，2 k模式有1705个载波；8 k模式有6817个载波）。欧洲系统中放置了大量的导频信号，穿插于数据之中，并以高于数据3 dB的功率发送。这些导频信号完成系统同步、载波恢复、时钟调整和信道估计。导频信号数量多且散布在数据中，能够较为及时地估计信道特性的变化。为进一步降低多径效应造成的码间干扰，欧洲系统又使用了“保护间隔”技术，以抵御多径的影响。可以认为，大量导频信号插入和保护间隔技术是欧洲系统的技术核心，正是这两项技术使欧洲系统能够在抗强多径和动态多径及移动接收的实测性能方面优于美国ATSC 8-VSB系统。另外，欧洲系统还对保护间隔长度和调制星座等参数进行组合，形成了多种传输模式供使用者选择。 不过DVB-T的综合频带利用率比美国的VSB方案低，它是以额外开销系统传输容量为代价来换取系统的抗多径性能 。 欧洲DVB-T系统在交织深度、抗脉冲噪声干扰及信道编码等方面的性能存在明显不足。 日本ISDB－T系统 日本提出的“综合业务数字广播”即ISDB－T系统使用的编码调制方式与DVB－T基本相同，可以说是经修改的欧洲方式，不同之处在于接收方面增加了部分接收和分层传输，将整个6 MHz频带划分为13个子带，每个子带432 kHz，将中间一个用于传输音频信号，并大大加长了交织深度（最长达0.5 s），增加交织深度将引入长达几百ms的延迟,该延迟将影响频道切换和双向业务。为了综合不同的业务需求，系统提供了可选择的调制和误码保护方案，以便面对综合业务的需求。在一个地面频道中有13个OFDM频谱段，有用的带宽是13×BW／14 MHz（对于6 MHz频道是5.57 MHz，7 MHz频道是6.50 MHz，8 MHz地面频道是7.43 MHz）。每段的带宽为BW／14 MHz，这里BW指的是地面电视信道带宽（6，7或8 MHz，依赖于所处地区）。例如，对于6 MHz信道，每段占据6／14 MHz＝428.6 kHz频谱，7段等于7×6／14 MHz＝3 MHz。根据分层和窄带接收同时实现固定、移动和便携接收，是日本制式的特点。 3种国外地面数字电视传输系统的比较 国内电视地面传输标准 我国提出了5套地面数字电视广播传输方案： (1)广电总局广播科学研究院的“射频子带分割双载波混合调制系统”(CDTB-T)； (2)国家HDTV总体组的高级数字电视广播系统(ADTB-T)，它采用OQAM调制，为混合传输模式的单载波系统； (3)国家HDTV总体组的BDB-T系统，它基于多载波调制技术； (4)电子科技大学的“同步多载波扩频地面数字电视传输系统”(SMCC/COFDM)； (5)清华大学微波与数字通信国家重点实验室提出的“地面数字多媒体与电视广播系统”(DMB-T)，它采用时域同步正交频分复用技术(TDS-OFDM)。 GB20600-2006的系统组成 系统由传输协议、信号处理算法和硬件系统等功能模块组成。 GB20600-2006的技术特性 GB20600-2006标准的设计目标是实现多媒体信息在室外、固定、移动和便携单向广播和双向通信。 GB20600-2006系统的传输协议基于TDS-OFDM的多载波调制技术，主要有以下特点： 1.分级的帧结构 （见图3） 2.快速同步 TDS－OFD