数字电视地面广播传输系统ldpc编解码方案设计

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1、第一章绪论第一章绪论随着数字技术的迅速发展，我们已经进入了崭新的数字时代。在经历了十几年的模拟电视时代之后，如今我们有了先进的图像压缩技术，高性能的数字传输技术以及一系列相关的高新处理技术，这无疑是在提醒我们这数字电视时代也即将到来了。数字电视，即高清晰电视(HighdefinitionTelevision---HDTV)，它区别于传统的模拟电视，简而言之，可以称之为计算机化的电视，与计算机技术融为一体，数字化的处理，传输，接受和显示信息。一场数字电视和模拟电视之争也在进行之中，一场电视革命已经拉开了序幕。1．1数字电视地面广播发展现状自上个世纪开始，计算机技术，集成电路技术

2、，网络传输技术以及卫星技术等等没，都得到了迅猛的发展，并且取得了重大成果。这些都给广播电视带来了前所未有的机遇，全球范围内掀起了一场广播电视技术革新的热潮。早在1968年，日本广播协会(NHK)就已经开始试验性的数字电视研究，并在1991年实现了通过卫星的DB．3B的正式广播。美国也开发了自己的数字电视广播系统(8VSB)。在欧洲，有25个国家和地区的200多家公司和组织参加于1993年提出的数字视频广播(DVB)规划，制定欧洲的DVB标准，以尽早引入DVB业务。数字电视的诸多优点预示着它势必会取代模拟电视，标示着未来的发展方向。数字电视的传输途径可分为地面、有线和卫星三种。

3、现已制定了数字卫星电视(DBV．s)，数字有线电视(DvB．C)，数字地面电视(DⅦ．T)等标准，由于其公开性和通过性，已经被许多国家采用。其中地面广播的技术要求最高，相关研究也最多。世界上现有的地面广播标准，分别为美国的ATSC标准、欧洲的DVB．T标准和日本的ISDB—T标准。2006年8月国家标准化管理委员会发布公告，中国数字电视地面广播传输系统标准GB20600．2006《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》【l】(下称标准)，于2006年8月18日正式批准成强制性国家标准，2007年8月1日起实施。1．2国外地面传输标准简介电子科技大学硕士学位论文从全球

4、来看，国际上已经有三种数字电视的标准，分别是：美国ATSC标准【2】，欧洲DVB标准[3】，日本ISDB标准。美国ATSC数字电视标准由四个分离的层级组成，层级之间有清晰的界限。最高为图像层，确定图像的形式；接着是图像压缩层，采用MPEG．2压缩标准；在下来是系统复用层，特定的数据被纳入不同的压缩包中，也采用MPEG．2压缩标准；最后是传输层，确定数据传输的调制和信道编码方案。区别于日本和欧洲的地面传输标准，美国的地面广播系统采用单载波传输模式。ATSC采用的是Zenith公司开发的8-VSB传输模式，在6MHZ的带宽内可实现19．3Mbps的传输速率。该标准也包含有线电视系

5、统高数据率的16．VSB传输模式，可在6MHZ有线电视信道中实现38．6Mbs的传输速率。欧洲DVB标准中，以数字地面电视(DVB—T)最为复杂，其发射的传输容量理论上与有线电视系统相当，本地区覆盖好。采用正交频分复用(COPDM)调制方式，可在8MHZ的带宽内传送4套电视节目，传输质量高。在信道编码上采用的外码为RS(204，188，8)，内码为卷集编码的级联码实现。调制方法上可以选择QPSK，16QAM，64QAM；可分为2K和8K两种模式。日本的数字电视地面传输方案ISDB．T，其信源部分是MPEG．2，传输采用COFDM多载波方案，可分为2K和8K两种模式，与欧洲标准

6、相同。在编码方式和调制方式等方面也与欧洲标准相同，不同之处在于接受方面。ISDB．T标准增加了部分接受和分层传输。所谓部分接受是指系统将整个6MHZ带宽分为13段，每段432KHZ，主要解决窄带和宽带业务的同时接受问题，使接收机及可以接受6MHZ全带宽，也可以接受频带中心的那一段的窄带0．432MHZ信号。前者主要用于固定和车载移动接受，后者主要可用于能放入衣袋的小型便携接收机。而所谓分层是指对不同段的纠错和调制方式进行不同的设置，以针对不同重要程度的信息和不同的接收区域。该系统一共分成A、B、C、D四层，A层具有最高的可靠性，用来传送解码必需的重要信息，其他层则可安排不同保

7、护率以适应不同的业务。在三种标准中，美国标准采取了单载波传输方案，而欧洲和日本则采用的COFDM多载波信道传输方案，因此具有抗多径能力强，可分层，可移动接受，可组成单频网的优点。由于COFDM的许多潜在优势，采用COFDM方案的国家越来越多，欧洲、日本、韩国、新加坡、我国台湾地区等等。目前，DVB成员已经达到了265个(来自35个国家和地区)，遍布全球各地。下面由表1．1对各种标准作出简要的比较：第一章绪论表1．1美国、欧洲、日本地面广播传输参数比较美国的ATSC标准欧洲的DVB．T标准日本的ISDB．