数字电视信号的信道编码与调制

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1、数字电视信号的信道编码与调制第2章本章主要内容2.1数字电视信号的传输特点及传输标准2.2数字电视信道编码技术2.3数字信号的载波调制技术2.4数字电视信号传输系统的几个概念2.5信道编码与调制的设备2.6数字电视系统中的时钟和同步2.1.1数字信号的两种传输方式2.1.2数字电视信号载波传输的特点2.1.3数字电视信号传输的国际标准与国家标准2.1数字电视信号的传输特点及传输标准原理与维修数字电视和机顶盒2.1.1数字信号的两种传输方式1.基带传输经过模/数变换后生成的二进制(或多进制)数字信号通常是以脉冲

2、形式出现，这些脉冲序列往往包含很低的频率分量，甚至直流分量，因而将其占用的频带称为基本频带，简称基带。这些数字基带信号经过适当的码型变换，可以直接进入某些有线信道(如光纤、电缆或双绞线)进行传输，这种传输方式称为数字信号的基带传输。2.载波传输(调制传输)采用数字调制技术将基带信号的频谱搬移到适合的射频传输信道(频道)进行传输，称为数字信号的载波传输或调制传输。数字信号的载波传输与基带传输的主要区别就是增加了调制和解调这样两个环节。2.1.2数字电视信号载波传输的特点1.数字调制信号的频谱对称，能量均匀在数字

3、电视系统中，多套节目的TS码流通过调制占用一个8MHz的标准频道，频谱对称，能量均匀。2.数字调制的频带利用率高在一个8MHz的射频带通信道中，采用数字调制技术一般情况下可传输6～8套节目。3.采用比特流的方式传输经过数字化处理后的图像、伴音及其他各种信息，按照相关技术标准的规定通过压缩编码和系统复用生成了标准的TS传输流。由于这种MPEG-2的传输比特流是一种数据包结构，可以很方便地加入适当的数据和其他信息，从而使数字电视的传输具备了可扩展性、可分级性和可双向交互的特性。模拟与数字调制信号的频谱结构对比在模

4、拟电视系统中，一套节目的视、音频信号通过调制后占用一个8MHz的标准模拟信道，载波的频谱成份(或功率)集中在各载频附近，如上图所示。在数字电视系统中，多套节目的TS码流通过调制占用一个8MHz的标准频道，数字调制信号的频谱对称，能量均匀，因此，数字频道的载频应安排在8MHZ频道的中央位置，如下图所示。幅度0～6MHz视频图像载频伴音载频色副载波8MHz幅度8MHZ中心频率数字电视和机顶盒原理与维修数字电视传输的可分级性数字电视传输的可分级性，体现在同一个信道允许不同类型(音频、视频和数据)、不同制式(屏幕的宽

5、高比、立体声伴音的通道数目等)、不同传输等级的信号在同一信道中传输，低清晰度LDTV、标准清晰度SDTV和高清晰度HDTV的节目不仅可以在同一个信道中传输，甚至可用同一台接收设备接收，呈现出不同清晰度的图像见下表。2.1.3数字电视信号传输的国际标准与国家标准数字电视广播信道编码及调制标准，主要是规范信息经信源编码和复用后在向有线网络、卫星及地面无线等传输媒介发送前所必须进行的技术处理，内容将涵盖从复用器之后到终端用户接收设备之间的整个系统。由于本书的重点是介绍数字电视的有线传输及机顶盒，所以对于编码方案和调

6、制方案的介绍也以有线数字电视为主。1。数字电视有线传输的国际标准原理与维修数字电视和机顶盒有线数字电视国际标准DVB-C(欧洲)ATSC-64QAM(美国)ISDB-C(日本)压缩方式MPEG-2MPEG-2MPEG-2调制方式64QAM64QAM64QAM接收滚降15％15％18％纠错编码RS(204，188)RS(128，122)RS(204，188)频道带宽8MHz6MHz6MHz带内有用总码率38Mbit/s41．34Mbit/s30．31Mbit/s有线广播数字电视国际标准比较表2.我国数字电视有线

7、传输的行业标准（GY/T170-2001）我国数字电视有线传输的行业标准为GY/T170-2001《有线数字电视广播信道编码与调制规范》，自2001年7月1日起实施。标准中规定了有线数字电视广播系统的帧结构、信道编码和调制方法，定义了从MPEG-2系统复用器之后到有线电视综合解码接收设备(IRD)之间整个传输系统的各功能块的组成，如下图所示。原理与维修数字电视和机顶盒2.2.1信道编码技术概述2.2.2RS编码技术2.2.3数据交织技术2.2数字电视信道编码技术原理与维修数字电视和机顶盒2.2.1信道编码技术

8、概述1.信道编码的主要目的及基本原理主要目的：采取有效措施进行差错控制，提高整个传输系统的可靠性，尽可能使误码率满足系统指标的要求。信道编码又称差错控制编码其基本原理是：为了使信号具有检错和纠错能力，在被传信息码元的基础上新增加一些冗余码元，称为监督码元，这些监督码元与被传信息码元之间以某种确定的规则建立一定的关系(约束)用来进行检错和纠错，发送端完成这个任务的过程称为纠错编码。在接收端按照既定的规