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数字视频广播系统ppt

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  第章数字视频广播系统ATSC数字电视系统DVB数字视频广播系统ISDBT数字电视系统http:电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛ATSC数字电视系统美国的ATSC数字电视标准是为其国内的全数字化HDTV地面广播研究开发的一种标准年由FCC(美国联邦通信委员会)提出设想历经多年于年正式批准为系统标准名称为“ATSC数字电视标准”。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛标准扩展了ATSC的适用范围使其不仅应用于HDTV高清晰度电视中也包括了SDTV标准清晰度电视和计算机图形格式等的参数规范。ATSC是美国“先进电视制式委员会”组织机构的名称缩写它制定的包括SDTV和HDTV的标准也可以并称为ATV(先进电视)或DTV(数字电视)的地面广播标准。实际上ATSC标准中容许种图像源格式的存在。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛ATSC的图像源格式ATSC标准中规定了可以采用的种数字图像源格式包括一帧图像的像素数和扫描方式。ATSC的系统复用ATSC的信道编码器其输入是传送流(TS)数据TS流形成过程如图所示从左到右分为应用层、压缩层、传送层和传输层层传送层的输出即为传送流TS。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛图传送流TS的形成http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛应用层(ApplicationLayer)是演播室内根据规定的视音频标准原始产生的、未压缩的视音频数据流例如视频是SDI或HDSDI数据流音频是立体声或环绕声的数据流。压缩层(CompressionLayer)中根据规定的信源编码标准将输入的数据流予以码率压缩产生出视频基本流(VideoElementaryStrenamVES)和音频基本流(AES)。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛视频基本流由像块、宏块、像条、图像(帧)、GOP(图像组)和序列等个层次构成。传送层(TransportLayer)中将ES打包形成打包基本流(PES)并实现视音频PES的复用组成复用的节目流(PSMUX)、传送流(TSMUX)。传输层(TransmissionLayer)内包含信道编码和载波调制其输出是调制在中频上的数字已调波馈送至上变频器经高功放级后由天线发射。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛ATSC信道编码与调制系统ATSC信道编码与调制流程框图如图所示下面分步骤予以说明。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛图ATSC信道编码与调制框图http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛.数据随机化数据随机化的目的是打碎TS流包中可能出现的长“”、长“”避免信号在低频段频谱上有大的能量不适应信道的传输特性。.RS编码RS编码即里德-索罗门编码它是以字节为单位进行前向误码校正(FEC)的纠错编码方法具有强的随机误码和突发误码校正能力。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛.数据交织由图可见RS编码之后是数据交织数据交织是在不附加纠错码字的前提下用改变数据码字(以比特或字节为单元)传输顺序的方法来提高接收端去交织解码时的抗突发误码能力。传输过程中引入的突发误码(连续的若干比特或若干字节的误码)经去交织解码而恢复成原顺序时将分散开使后面的RS解码更有能力予以纠正。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛.格栅编码信道编码中为了充分提高抗误码的纠错能力通常采用两次附加纠错码的FEC编码。格栅编码是年由Ungenboeck提出的它将卷积编码与调制技术结合一起可在不增加信道带宽和不降低信息速率的情况下获得~dB的编码功率增益。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛.格栅编码交织器原理上图中数据交织器后面的格栅编码器(图)只需要一个。然而虽然格栅编码器有助于抗白噪声干扰(随机干扰)但对于脉冲干扰和突发误码其抗御性能并不好。为了改善这方面的性能以及为了使接收端的格栅解码器电路简化编码器中采用了个同样的格栅编码器并行地工作它们接受经过块交织的、交织深度I=符号的数据符号。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛.段同步和场同步的加入场同步段有下列作用。()给出每个数据场的起始信息。()PN向接收端提供信道特性均衡用的训练序列数据使接收端得到时变的信道特性信息及时实现解码信道的特性均衡。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛()PN供接收端实现重影补偿中作测试序列使用能补偿延时范围在个符号内即时间为×=μs内的重影信号接收机设计人员可在μs总量内任意分配前重影和后重影的校正范围。()最后符号供接收机中的梳状滤波器(干扰抑制滤波器)使用。()可用于接收信号信噪比的测量。()可供接收机中的相位跟踪电路用来使电路复位并确定跟踪环路参数。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛.导频的加入ATSC中高频调制采用VSB也即电平残留边带调幅方式它不同于NTSC中高频调制的VSB残留边带调幅方式。.上变频器和射频载波偏置VSB发射机像通常那样采用两级调制方式第一次将数据信号调制到一个固定中频上第二次再上变频到所需的电视频道上。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛ATSC的总体性能美国从世纪末正式开始地面广播HDTV后在初期发展并不快速原因一是节目源欠丰富二是接收机价格偏高三是ATSC制式本身尚存在些问题。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛DVB数字视频广播系统MEPG系统标准在DVB中的实施像ATSC系统一样DVB系统中最先的参数规范是演播室参数标准和信源编码标准。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛DVBS信道编码与调制系统.DVBS简介DVBS是年月由ETSI(欧洲电信标准学会)制定标准的标准编号为ETS。DVBS系统定义了从MPEG复用器输出到卫星传输通道的特性总体上分成信道编码和高频调制两大部分。系统功能框图如图所示左边部分为MPEG信源编码和复用右边部分为卫星信道适配器也即是信道编码和高频调制部分。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛图DVBS系统功能框图http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛.复用适配和能量扩散输入TS流是字节的包其中第一个字节是同步字节(SYNC)。在DVBS中对TS流包的处理如图所示。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛图TS流包的加扰和RS编码http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛.外码编码外码编码即是RS编码是在每字节后加入字节的RS码(t=)参见图(b)。.外交织为提供抗突发干扰的能力在RS编码后采用字节为单元的交织称为字节交织或外交织交织深度I=字节。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛.卷积内编码内码编码与外码编码相结合构成了DVBS中的级联编码它增强了信道纠错能力有利于抗御卫星广播信道传输中干扰的影响。内码编码与外码编码相结合构成了DVBS中的级联编码它增强了信道纠错能力有利于抗御卫星广播信道传输中干扰的影响。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛.收缩卷积码和基带成形图所示的基带卷积输出XY输入至收缩卷积码电路实现或等编码效率而后再使该串行序列经串并变换电路形成IQ两路并行输出。.误码性能要求卫星接收端有确定的误码性能要求以确保接收信号质量。在传输信道中对于出现的相加性白高斯噪声(AWGN)引起的信号质量下降通常以EbN进行衡量。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛图编码率的基本卷积码http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛.可用比特率与转换器带宽的关系一个卫星转发器能以QPSK调制方式传输的可用比特率值除了决定于可选用的不同值的内码编码率外更加决定于卫星转发器本身的带宽。由上面所述可以看出DVBS的特点在于卫星信道的带宽大(MHz)但转发器的辐射功率不高(十几瓦至一百多瓦)传输信道质量不够高(传输路径远特别是易于受雨衰影响)。因此为保证接收可靠而采用了调制效率较低、抗干扰能力强的QPSK调制。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛DVBC信道编码与调制系统.DVBC简介DVBC系统定义了有线数字电视广播系统的功能块组成它使MPEG基带数字电视信号与有线信道特性相匹配。DVBC的欧洲标准是由ETSI(欧洲电信标准学会)于年月制定的标准编号为ETS。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛.DVBC信道编码与DVBS的共通部分由图可见发送端框图中的前个方框是与DVBS一样的。.字节到m位符号变换DVBC中符号交织(交织深度I=字节)之后没有级联的卷积编码也即只有外编码而无内编码原因在于有线信道质量较好不必将FEC做得复杂化。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛图DVBC前端与接收端框图http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛图QAM调制星座图http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛图字节到m符号变换框图http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛.不同M值的MQAM星座图图所示的为不同M值的MQAM星座图它们的实现都基于图所示的符号变换框图。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛图不同M值的MQAM调制星座图http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛.基带成形如图所示在符号变换和差分编码(IkQk)之后是基带成形采用式()所示的升余弦平方根滤波函数滚降系数α=。可见由于有线信道质量好因此α值较小(DVBS中α=)这有利于带宽利用率的提高。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛.调制传输前面已述及DVBC的调制方式为MQAM可以是和QAM典型值是QAM。.传输比特率根据MQAM的M值和映射频道的带宽可以计算出一个DVBC频道能传输的可用比特率Ru值(Mbits)和符号率Rs值(Mbaud)如表所示表中的值适合于MHz的信道带宽。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛DVBT信道编码与调制系统.引言DVBT的信道编码和调制系统框图如图所示。输入端是视频、音频和数据等复用的传送流TS每个TS包由字节组成经过一系列信号处理后输出COFDM调制的载波信号。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛图DVBT的信道编码和调制系统框图http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛.内交织DVBT中高频载波采用COFDM(编码正交频分复用)调制方式在MHz射频带宽内设置(k模式)或(k模式)个载波将高码率的数据流相应地分解成k或k路低码率的数据流分别对每个载波进行QPSKQAM或QAM调制。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛.映射和星座图COFDM调制中由每个V比特的符号对每个载波进行相应的调制V=时为QPSK调制V=时为QAM调制V=时为QAM调制。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛.COFDM调制()COFDM的含义ATSC的VSB调制是传统的单载波调制方式而COFDM是数字通信中时兴的多载波方式OFDM是正交频分复用的英文缩写全部载波频率有相等的频率间隔它们是一个基本振荡频率的整数倍。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛()COFDM的特点与卫星传输信道和有线传输信道相比较地面开路传输信道环境差电磁波信号容易受到各种各样的外来杂散电磁波干扰。就地面开路接收时的传输信道种类而言有三种信道模型。()高斯信道这是天线接收信号只受到高斯噪声(随机噪声白噪声)干扰的信道模型。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛()Ricean信道这是天线接收信号接收到直达波之外还接收到多个反射波的信道模型它对应于使用室外屋顶天线时还会接收由到高楼等来的许多多径反射波。()瑞利信道其接收天线接收不到直达波只接收到许多反射波对应于用室内天线接收或室外便携和移动接收。接收点直视不到发射天线只有由大楼、山丘等来的诸多反射波。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛.保护间隔COFDM中调制每个载波的符号率下降很多可明显减少已调波频带内的符号间干扰(ISI)。但存在较长延时的反射波信号时并不能完全消除符号间干扰。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛.帧自适应和导频及TPS信号图中在OFDM调制之前有“帧自适应”和“导频及TPS信号”两个信号处理框现在分别说明之。()帧自适应帧自适应是指OFDM帧的构成它是在OFDM符号的基础上组成的。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛()导频OFDM中对每个载波的调制都是抑制载波的接收端的解调诸如对于QAM的相干解调是需要基准信号的在这里称为导频信号它们在OFDM符号内分布于不同的时间和频率上具有已知的幅度和相位。①连续导频②散布导频③TPS信号http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛TPS是传输参数信令的英文缩写用于给出与传输参数也即与信道编码和调制参数有关的信令。()超帧内TS包数目定义个OFDM帧组成一个超帧在超帧内可以传输整数个字节的RS码TS包而无论信道内码编码率和调制模式如何OFDM超帧内TS包数目如表所示。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛表OFDM超帧内TS包数目内码编码率QPSKQAMQAMkkkkkk.DVBT不同参数的频谱效率要在MHz内传输一路HDTV信号合适的参数是QAM调制内码编码率和保护间隔这时的有效码率为Mbits。.COFDM的射频功率谱射频频道内电视信号的功率谱是衡量例如MHz高频频带内功率分布均匀情况的重要参数。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛ISDBT数字电视系统ISDBT系统概述日本采用的地面传输制式不限于单独传输数字电视(图像和声音)也包括了独立的声音和数据广播这几者可以单独存在或任意地组合构成在带宽MHz内的一路节目或多路节目。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛ISDBT的信源编码中图像信号也按照MEPG压缩标准其SDTV图像源格式为()×像素数采样标准为∶∶模式。声音信号的信源编码采用基于MEPG的AAC(高级AC)压缩方式。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛.ISDBT的传送带宽为了与地面电视广播的原频道规划(每频道MHz)相适配ISDBT中每个频道的传送带宽为(kHz×+kHz)=MHz或(kHz×+kHz)=MHz。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛.传送信号形式ISDBT中根据ISOIEC(MEPG系统)实施传送信号的复用。每一个物理通道(MHz)为一个基本TS流(传送流)其中个OFDM段可构成具有统一参数值的单一个大块也可以分为具有不同参数值的几个块层最多为个块层。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛ISDBT系统传送参数ISDBT的每kHz内载波间隔有kHz与kHz两种。另外为了接收端能抗多径干扰在每个有效符号持续期Tu(=载波间隔)上增加一个保护间隔持续期Δ按规定ΔTu的取值有种(或)。http:wwwelecfanscom电子发烧友http:bbselecfanscom电子技术论坛

  施工合同亦称“工程合同”或“包工合同”。指发包方 (建设单位) 和承包方 (施工单位) 为完成商定的建筑安装工程施工任务,明确相互之间权利、义务关系的书面协议。对于我们日常接触比较多,且需求量比较大的施工合同,这些模板也许能够帮到你。

  
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