DTMB无线覆盖解决方案.ppt

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1、无线覆盖解决方案高斯贝尔林松信源编码标准介绍主要是MPEG（活动图像专家组）提出的MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4 等视音频标准，最新的 ITUH.264/MPEG AVC、Microsoft/SMPTE VC1 我国自己制定的 AVS视频编码标准。信道编码标准介绍信道部分的标准比较多，根据传输媒介的不同分为卫星、有线、地面三种。卫星的标准有欧洲DVB组织提出的DVB-S、DVB-S2有线主要有DVB-C，OpenCable。当前，地面数字电视的国际标准主要有三个：欧洲DVB 组织提出的以COFDM 为核心技术的DVB-T标准；美国大联盟组织提出的以8VSB 为核心技术的ATSC 标准

2、；日本提出的以BST-OFDM 为核心技术的ISDB-T 标准。我国地面数字电视标准DTMB发展地面数字电视有什么益处首先，地面数字电视广播网络可以通过位于电视发射台制高点的天线，来发射无线数字电视电波覆盖电视用户，客户端通过接收天线和电视机收视节目。除了提供娱乐、学习等公益服务之外，其普遍性、可控性和抗毁性还被视为国家安全设施，使之成为紧急情况下动员国民最直接最可靠的政府喉舌。其次，开发地面数字电视市场可以满足人们随时随地收看多媒体节目的要求。数字电视的发展已经不仅仅是收看内容的多少，还包括收看地点的灵活性、收看时段的随意性。很重要的就是，开展地面数字电视服务能够利用目前大量闲置的电视频道资

3、源，实现更多的应用业务以提高频率效益。发展地面数字电视有什么益处广播运营单位不但可以利用原有的电视频道，也可利用闲置的电视频道来开展地面数字电视广播，提供数字电视的移动接收和便携接收服务（支持大于5Mbps 的码率），或者提供高清晰度电视以便用室内简单天线进行固定接收（传输大于20Mbps 的码率来），提高频率利用的经济效益此外在开发一般的数字电视业务和数据广播的同时，如果能够实现接收机定位、定时接收和双向交互业务以及对用户的个性化信息等业务，将大大扩展无线频道的业务能力，为无线电视台提供更广阔的发展机会。总之，地面数字电视项目具有投资少、见效快的特点，而且可以带动相关产业的发展。开展地面数字

4、电视，等于为我国这个世界上最大的电视消费和生产国开发了一个巨大的产业机会。DTMB地面数字电视传输系统的原理DTMB 采用了PN 序列填充的时域同步正交频分复用（TDS-OFDM）多载波调制技术,这种独特的先进技术有机地将信号在时域和频域的传输结合起来，在频域传送有效载荷，在时域通过扩频技术传送控制信号以便进行同步、信道估计,实现快速码字捕获和稳健的同步跟踪性能。在技术上，针对插入强功率同步导频的传统OFDM 调制方式，在传输系统的有效性、可靠性都受损失的缺陷，发明了基于PN 序列扩频技术的高保护同步传输技术和巧妙利用OFDM 保护间隔的填充技术，同时提高了传输系统的频谱利用效率和抗噪声干扰性

5、能。DTMB地面数字电视传输系统的原理针对地面数字电视广播现有传输标准的信道估计迭代过程较长的不足，发明了新的TDS-OFDM 信道估计技术，提高了系统移动接收性能。针对采用多载波COFDM 技术的欧标DVB-T 比采用单载波8VSB 的美标ATSC 系统误码门限差的现实，发明了一种新的纠错编解码（FEC）技术-LDPC，成功地避开了国外专利保护，获得了比ATSC 更好的系统误码性能。DTMB地面数字电视传输系统的原理针对其他标准无法支持双向互动、互联网扩展等问题，进行了支持互连网的扩展设计，以便适应未来信息的数字化、多样化和多媒体化拓展，在现有数字电视无线广播基础上可进一步扩展互连网业务、组

6、播、点播、导呼等增值业务,甚至进而拓展视频、数据和语音等综合、交互、移动、便携。针对数字视音频产业已有的成果，DTMB设计了灵活的接口方案，支持国际上通用的MPEG2-TS 流数据格式，可以支持任何类型的视频压缩和数据格式，如MPEG-2,4等。原理框图DTMB有什么技术特点和优势？DTMB能够提供更高的数据传输带宽:由于DTMB不需要象欧洲DVB-T 那样浪费很多导频信号来进行同步和均衡，因此在同样条件下其有效载荷传输能力比欧洲DVB-T 高出10%,这使得在同样的无线频谱内能够提供更高的数据带宽。DTMB有什么技术特点和优势？DTMB能够实现更大的信号覆盖范围:DTMB比欧洲DVB-T 的

7、接收门限要有2dB 的优势，接收灵敏度大大提高，使得DTMB 在同样的发射条件下能够覆盖更大的区域，确保较少的投资就可以完成覆盖意图，同时可以降低电磁辐射污染。DTMB有什么技术特点和优势？DTMB能够满足在各种高速载体上开展业务:DTMB能够在大于200 公里时速的超常规速度的载体上正常接收高清晰度的数字电视信号，正是因为DTMB采用的时域快速信道估计技术，使系统同步和信道估计时间比欧洲DVB-T 缩短约100 倍左右，这为地面数字电视广播在各种载体上进行接收提供了有利条件，如高速汽车、高速火车、轮渡等。这是欧洲DVB-T 技术所不能达到的。DTMB有什么技术特点和优势？DTMB能够更好地支

8、持城域、省域单频网:DTMB严格的与绝对时间同步的帧结构，使其比欧洲DVB-T 的同类设备更容易实现同时同频发送同一信号的单一频率网络，节约我国宝贵的不可再生的无线频率资源，同时可确保在更大范围的城域、省域内支持移动接收的单频网。DTMB有什么技术特点和优势？DTMB为地面数字电视的可持续发展做好了技术准备:DTMB独特的信号帧结构，可以融合多业务广播。DTMB 在解决了数字高清晰度电视传输问题的同时，将给高速信息用户接入和移动通信领域带来新的发展空间。这些新的业务主要包括：可以进一步扩展互联网应用；增加组播、点播、导呼业务；拓展视频、数据、语音等的综合的和交互的应用业务；开发更加便携的移动接

9、收业务，包括手机接收数字电视等；进一步开发接收机定位业务。DTMB兼容MPEG-4、AVS、IP 等格式吗？支持16:9 吗？DTMB系统是一个完整透明的数据传输系统，支持所有传输格式为MPEG2-TS 流的数据码流。不管什么样的数据，例如MPEG-1、MPEG-2、中国的AVS、MPEG-4、H.264、IP 数据、Windows Media 9 等格式的数据码流，只要打包成该格式的码流都可以经过DTMB传输系统进行传送。当然也包括16:9 等各种显示格式的信源数据流。DTMB的数据传输能力怎么样？DMB-TH 系统具有强大的传输能力，可以支持打包为MPEG-2传输流格式从4.8Mbps 到

10、32.4Mbps 的数据码流（包括HDTV 高清电视节目的可靠广播）。DMB-TH 符合固定、移动、便携电视的所有业 务需求，提高了频谱利用率，为广播电视实现高质量、多种类、多模式的业务提供可靠的技术手段。在8MHz 标准带宽里面的7.56MHz有效频带里，有20 种模式的传送码率可供选择，如下表所示。表 DTMB系统有效载荷表DTMB 系统在每个频道里可传送多少套数字电视节目？实际上节目的内容决定了码流的高低，我们并不能单纯的说每个频道里能够传送多少数字电视节目，还要看具体是什么样的节目应用、信源压缩技术等因素。通常情况下，利用MPEG-2 压缩标准传送一套快速运动的体育节目大概要求4 到5

11、Mbps 的码流，传送一套新闻、访谈节目大概需要3Mbps 的码流，传送一套图文信息只需1.5Mbps 的码流，而传送高清电视节目需要20Mbps 左右的码流。因此，需要运营单位合理地安排节目数量，请参考下表举例说明。表 DTMB方案可以实现的服务DTMB有什么扩展功能来帮助运营商开展更多的应用业务？DTMB方案不仅能够支持现有的各种广播服务，而且具有支持各种新的通信服务业务的可扩展性。在解决了数字高清晰度电视传输问题的同时，将给高速信息用户接入和移动通信领域带来新的发展空间。主要包括：（1）可以进一步扩展互联网应用。（2）增加组播、点播、导呼业务。（3）拓展视频、数据、语音等的综合的和交互的

12、应用业 务。（4）开发更加便携的移动接收业务，包括手机、PDA、笔记本电脑、时尚的便携影音电子设备等数字电视接收。进一步开发接收机定位业务。什么是单频网技术？单频网（SFN：Single Frequency Network）是由多个不同地点的处于同步状态的无线电发射台，在同一时间、以同一频率发射同一信号，以实现对一定服务区的可靠覆盖。单频网技术有哪些优点？第一个优点就是有利于频率规划。在我国频谱资源有限的情况下，可以大大节约宝贵的频率资源，提高频谱利用率。第二点，由于无线电信号本身的特性，在高楼林立的城市中，无论单个数字电视发射站点的发射功率多大都会有很多信号覆盖不到的区域，这些覆盖不到的区域

13、被称作覆盖盲区或盲点，单频网则可通过多点同频发射的办法来解决覆盖盲区问题，获得较好的覆盖率。单频网技术有哪些优点？第三，单频网技术还可降低发射机设备的成本；通过优化和调整单频网发射网络（基站数量、分布、发射天线高度、发射功率等），可以使用多个较小功率发射机代替一个大功率发射机，以降低信号辐射、减少电磁波污染、增强覆盖均匀度，也可以根据需要随时改变覆盖图。采用单频网的缺点和实现的难点是什么？在组建单频网的时候，有二个必备条件：（1）节目中心需要把准备广播的电视多媒体节目通过光纤、微波或者ADSL 等通路传送到每一个发射站（2）各站点需要统一的同步参考时钟来进行同步。这就给单频网的建设和维护造成一

14、定的难度，从中心站点到各个发射站的节目传输链路需要一定的资源支持（租借或者重新建设），还要进行专门维护；其次需要增加同步所需要的GPS 等能够提供参考时钟的设备。采用单频网的缺点和实现的难点是什么？要实现单频网，在发射端的最大难点是多个发射机的同时同步播出同一节目。而接收端最大的技术难点是在多个发射站点都覆盖到的交叉覆盖区内，接收机如何能可靠地接收发射信号。因此，在进行无线数字多媒体网络规划和建设的时候，到底是采用单频网，还是采用多频网，需要根据各地的实际情况统筹考虑。DTMB的单频网技术原理是什么？DTMB本身采用了TDS-OFDM 技术，系统信号帧与绝对时间同步以及采用OFDM 调制方式，

15、在实现单频网时具有先天优势。DTMB单频网的结构框图如图所示，接收站点会将有效数据在分配网络中的传输延迟、主发射点发来的同步信号、本站点收到的GPS同步信号进行综合计算，得出该站点发射信号的时间。在中心发射站，DTMB单频网适配器每隔一个大帧（560ms）在传输流中插入一个控制包，该控制包包含同步时间标签（来自GPS 接收机的1pps到大帧开始的时间差）和到下一级发射站的最大延时。DTMB地面数字电视单频网传输系统示意图关于DTMB地面数字电视系统的系统集成DTMB方案的产业化成果主要包括发端的DTMB 调制器、DTMB激励器、数字电视发射机、DTMB单频网适配器、DMB-T接收机顶盒、DTM

16、B数字电视一体接收机等。具体如下：发端设备主要有：德国R&S、东芝电子、北京北广电子集团、北京吉兆电子、加拿大UBS 等国内外主要广播设备企业已完成DTMB数字调制器、DTMB数字激励器、数字电视发射机，以及DTMB单频网适配器等前端设备的研制和批量生产。收端设备主要有:四川长虹、青岛海尔、青岛海信、深圳力合、厦门厦华、九州信息、康佳、TCL、北京北广、清华同方、LG、三星、裕兴电子、泰赛德电子、明新视讯、台湾高昕科技、大腾电子和威翼科技等单位的DTMB接收机顶盒、DTMB数字电视一体接收机，都已经研发成功，多数企业已经开始向全国各地采用DTMB标准的运营部门批量供货。各种款式的机顶盒测试设备

17、主要有:德国的R&S 公司已经研发成功了测试DTMB发端信号的EFA 系列测试设备，测试DTMB 接收信号的SFU 测试设备也已经投放市场；安捷伦等国际一流的广电测试设备供应商都会很快提供DTMB的测试设备。DTMB接收设备的测试已经可以在国家信息产业部所属的国家广播电视产品质量监督检验中心进行。哪些地方已采用DTMB开展运营？天津广播电视电影集团采用DMB-T/H 开展移动数字电视业务，2004 年初用新27CH（586MHz）频道资源，利用天津电视塔原有馈线系统，实现多套标准清晰度数字电视节目和数据传输，可靠的实现了数字电视的车载移动接收。目前，采用吉兆电子3.3KW 发射机组的DMB-T

18、 系统正在天津市区以及郊区进行大规模运营试播。哪些地方已采用DTMB开展运营？青岛市广电局在2003 年底决定用欧洲DVB-T 开展移动数字电视业务，但2004 年9 月中旬在青岛广电局、北京北广电子集团、清华大学等单位共同进行的DMB-T/H 和DVB-T 的现场对比测试以后，于2004 年9 月经局党组讨论决定改为清华大学的DMB-T 系统。目前，覆盖青岛市区的DMB-T/H 单频网系统已经开通运行，平均覆盖半径近40 公里，已测最远点49 公里。哪些地方已采用DTMB开展运营？已经采用DMB-T/H 的省级运营单位主要包括：河南省（已经覆盖郑州、开封、洛阳）、天津市、辽宁省、吉林省、江西

19、省、山东省、河北省（石家庄、秦皇岛、邯郸、邢台、保定、沧州）、内蒙古自治区、湖北省、陕西省等；采用DMB-T/H 的市级运营单位主要包括：青岛市、石家庄市、长沙市、广州市、贵阳市、哈尔滨市、成都市、厦门市、无锡市、芜湖市、西安市、深圳市、马鞍山市等。到2005 年8 月底，已经开通清华大学DMB-T/H 信号的城市已经32 个，正在建设DMB-T/H 发射基站的有12 个，有意向采用清华大学DMB-T/H 的城市有18 个，涉及到16 个省级广电单位、18 个地市级城市。这些地方有的已经开始大规模发展接收终端，有的正在招标或者即将招标。单站DTMB 发射的移动数字电视项目如何实现？单个站点最简

20、单的设备配置主要包括：MPEG-2 编码器、复用器、DTMB数字激励器、DTMB 数字发射机、天馈线系统。实际上，当前的移动数字电视可以借用已有的模拟天馈线系统，节约资源和建设时间。测试设备此外，还要准备测试信号所需要的测试设备，不过这些设备都无需全天候使用，可考虑在需要的时候借用或租用。主要有包括场强仪、功率计、频谱仪、标准接收天线、GPS 定位仪等。DTMB单站系统设备原理示意图DTMB 地面数字电视单站系统设备基本情况表接收设备都有哪些产品形式？车载系统由哪些设备组成？地面数字电视的接收设备存在形式比较多，主要包括机顶盒、数字电视一体化接收机、数模兼容接收机、高清晰度数字电视接收机、高清

21、晰度数字电视显示器、数字电视接收卡（盒）、便携接收设备（PDA、手机等）。此外，还需要配套的地面数字电视接收天线，还要考虑接收设备的供电电源。最理想也是最简单的产品形式，就是家用的带有液晶显示的一体接收机，当前选择最多的形式，就是接收机顶盒加上显示设备的组合。DTMB接收应用示意图DTMB的覆盖情况如何？如何进行DTMB 的覆盖规划？相对于欧洲DVB-T来说，清华大学的DMB-T/H用相同的功率可以覆盖更大的区域。理论和实验结果表明，DMB-T/H接收端的信噪比门限比欧洲DVB-T系统低2dB以上；DMB-T/H还有更高的接收灵敏度以及更快的接收同步机制，因此DMB-T/H在同样条件下可以确保

22、更大的覆盖区域。组建经过优化的DMB-T/H单频网后，多个小功率发射机可以覆盖单个发射机无法覆盖到的盲区。DTMB的覆盖情况如何？如何进行DTMB 的覆盖规划？DMB-T/H 的接收场强，根据利用PROMAX 的数字场强仪在各地测试统计结果看，QPSK 在晴天时的接收门限通常在25dBV、16QAM 为35dBV、64QAM 为40dBV。考虑到设备随时间衰减、恶劣气候等因素的影响，因此在进行网络规划的时候应该保留一定的余量。建议QPSK 调制模式规划时保证在35dBV、16QAM 调制模式为45dBV、64QAM 调制模式为50dBV。DTMB的覆盖情况如何？如何进行DTMB 的覆盖规划？通

23、过无线电信号传播的地面数字电视的覆盖，跟广播发射条件（发射天线的高度和增益、发射功率）、地理环境（平原、山区、丘陵、水域分布）、实际的建筑物分布（高大建筑物的疏密）、规划覆盖范围等，都有密切的关系。因此，是建设单个发射站解决覆盖，还是需要建设单频网，以及建设单频网的规模大小和发射站点的布点规划，都要综合的考虑以上因素。建议请专门的单位做出科学的规划。组建DTMB单频网都需要哪些设备？如何组网？DTMB单频网系统中除发射站基本设备外，还需要单频网适配器、GPS 接收机、具有单频网功能的DTMB调制器三部分设备，当然也离不开网络适配器以复合来自主发射站点的数字电视信号。DTMB的单频网示意图DTM

24、B单频网主要设备清单已经上了欧标的DVB-T 设备，如何向DMB-T/H 转换？国家各级部门特别是国家数字电视领导小组的组成单位，都在不同场合强调一定要制定自主知识产权的地面数字电视标准，而不是选用其他标准。这就意味着，上马欧洲DVB-T 标准的系统不但无法符合国家标准的要求，更面临着为继DVD 之后又一轮给国外上缴巨额专利费打下铺垫。已经上了欧标的DVB-T 设备，如何向DMB-T/H 转换？DTMB到目前为止，已经在技术先进性、产业化、运营可行性等方面完全可以满足中国地面数字电视的应用。对于已经上了欧洲DVB-T 设备的运营部门来说，特别是已上马很多终端接收机顶盒，这部分投资将意味着很大的风险。由于DTMB标准和欧洲的DVB-T 标准采用完全不同的技术体制，从纠错编码、信号调制、帧结构、同步技术等完全不同，根本不可能用软件升级的方式解决。从工程实践来看，从欧标DVB-T 更换为DTMB 系统，需要更换激励器、单频网适配器等前端设备，特别是接收机顶盒需要全部更换。