现代电视传输技术

《地面数字电视传输技术与系统》可供从事地面数字电视产品研发的工程师和工程应用的技术人员阅读，也可作为大专院校通信与电子系统专业的高年级本科生教材或研究生参考书。

第1章 地面数字电视传输系统的基本概念

1.1 电视技术的发展历程

1.2 数字电视的优势

1.3 数字电视组织和发展情况

1.4 我国数字电视发展历程概述

1.5 数字电视系统组成

1.5.1 系统设备组成

1.5.2 数字电视的功能分层

1.6 压缩层和复用层

1.6.1 图像格式

1.6.2 数字电视信号编码方式

1.6.3 MPEG-2压缩关键技术环节

1.6.4 帧内编码

1.6.5 帧间编码方法

1.6.6 音频压缩

1.6.7 MPEG-2码流

1.6.8 MPEG-2多路复用

1.6.9 传输流

参考文献

第2章 地面数字电视传输系统的信道特性

2.1 概述

2.2 电波传播大尺度效应

2.2.1 自由空间的传播

2.2.2 3种基本传播方式:反射、绕射和散射

2.2.3 阴影衰落和地形影响

2.2.4 大尺度信道模型

2.3 电波传播小尺度效应

2.3.1 衰落和多径

2.3.2 小尺度衰落总结

2.3.3 小尺度衰落信道建模和仿真

2.3.4 实际信道模型举例

参考文献

第3章 地面数字电视传输的信道编码

3.1 信道容量香农信道编码定理

3.2 差错控制和信道编码分类

3.3 线性分组编码

3.3.1 线性分组码的基本概念

3.3.2 BCH码

3.3.3 RS码

3.4 卷积码

3.4.1 卷积码的构造和描述

3.4.2 卷积码的距离特性和译码

3.5 交织

3.5.1 分组交织

3.5.2 卷积交织

3.6 串行级联码

3.7 并行级联码

3.7.1 乘积码

3.7.2 Turbo码及其迭代译码算法

3.8 格型编码调制

3.8.1 TCM的集分割映射

3.8.2 TCM结构和基本原理

3.9 低密度校验码

3.9.1 LDPC码的基本概念

3.9.2 LDPC码的译码算法

3.10 电视广播中的信道编码

参考文献

第4章 地面数字电视广播调制技术

4.1 数字调制概述

4.1.1 线性调制解调模型

4.1.2 信号空间和信号表示法

4.2 数字调制方案的考虑因素

4.3 四相相移键控调制

4.3.1 QPSK信号的调制和解调

4.3.2 QPSK信号的功率谱和错误概率

4.3.3 QPSK信号的变形

4.4 正交幅度调制

4.4.1 QAM信号的调制和解调

4.4.2 QAM信号的功率谱和错误概率

4.4.3 MQAM调制的例子:DVB-C

4.4.4 QAM信号的变形

4.5 扩频调制

4.5.1 伪随机序列

4.5.2 直接序列扩频

4.5.3 扩频调制的抗干扰性能

4.6 多载波调制

4.6.1 OFDM原理

4.6.2 OFDM的DFT实现

4.6.3 保护间隔与循环前缀

4.6.4 频域特性

4.6.5 OFDM与单载波传输系统的比较

4.7 数字电视广播中的调制技术

4.7.1 现有国际标准的调制方案

4.7.2 单载波和多载波系统的特点

参考文献

第5章 地面数字电视传输的同步

5.1 同步的基本概念

5.2 同步的数学基础

5.2.1 信号参数估计

5.2.2 ML函数的推导

5.2.3 ML函数最大值的求解方法

5.3 单载波系统同步[1]

5.3.1 概述

5.3.2 定时恢复误差提取方法

5.3.3 插值和抽取

5.3.4 定时环路设计

5.3.5 载波相位估计

5.3.6 载波频率估计

5.3.7 ATSC同步方法

5.4 多载波系统同步

5.4.1 概述

5.4.2 同步参数不理想对OFDM系统的影响

5.4.3 载波同步

5.4.4 定时同步

5.4.5 DVB COFDM同步

参考文献

第6章 地面数字电视传输的信道估计和均衡

6.1 概述

6.2 时域均衡器

6.2.1 线性均衡器

6.2.2 判决反馈均衡器

6.2.3 分数间隔抽头采样均衡器

6.2.4 自适应均衡

6.2.5 自适应信道估值器

6.2.6 盲均衡

6.2.7 ATSC系统中常用的均衡器

6.3 OFDM系统中的信号采集

6.3.1 相干检测和差分检测

6.3.2 导频频域信道估计

6.3.3 判决指向信道估计

6.3.4 基于时域训练序列的信道估计

6.3.5 不同算法准确性分析

6.3.6 DVB-T的信道估计算法和性能

参考文献

第7章 现有国外数字电视地面广播传输标准

7.1 概述

7.1.1 美国ATSC数字电视标准

7.1.2 欧洲DVB-T数字电视标准

7.1.3 日本ISDB-T数字电视标准

7.2 美国数字电视地面广播传输标准简介

7.2.1 数据加扰

7.2.2 RS编码和数据交织

7.2.3 TCM编码和交织器

7.2.4 复用

7.2.5 插入导频和VSB调制

7.3 欧洲数字电视地面广播传输标准简介

7.3.1 信道编码

7.3.2 信道调制

7.3.3 DVB-T系统性能

7.4 日本数字电视地面广播传输标准简介

7.4.1 复用

7.4.2 信道编码

7.4.3 星座映射和调制

7.4.4 TMCC信息

7.5 美国数字电视地面广播传输标准接收机

7.5.1 调谐器

7.5.2 同步和定时

7.5.3 梳状滤波

7.5.4 均衡器

7.5.5 相位跟踪

7.5.6 TCM解码

7.5.7 数据解交织器

7.5.8 RS解码器

7.5.9 数据解扰

7.6 欧洲数字电视地面广播传输标准接收机

7.6.1 模拟前端

7.6.2 数字IQ生成和OFDM解调

7.6.3 信道估计和校正

7.6.4 定时同步和载波同步

7.6.5 信道解码

参考文献

第8章 中国地面数字电视广播传输标准

8.1 概述

8.2 中国地面数字电视标准的制定

8.2.1 DTMB标准的基本需求

8.2.2 主要技术特点

8.2.3 主要技术性能

8.3 DTMB标准介绍

8.3.1 DTMB主要参数

8.3.2 输入接口

8.3.3 随机化

8.3.4 前向纠错编码

8.3.5 星座图映射

8.3.6 交织

8.3.7 系统信息

8.3.8 帧结构

8.3.9 帧头

8.3.10 帧体数据处理及组帧

8.3.11 基带后处理

8.3.12 射频输出接口

8.3.13 有效载荷速率

8.3.14 邻频广播应用

8.4 性能测试数据

参考文献

第9章 中国数字电视地面广播传输标准接收机

9.1 引言

9.2 国标系统理想基带信号模型

9.3 国标内接收机算法

9.3.1 帧同步(码捕获)算法

9.3.2 定时恢复环路

9.3.3 载波恢复

9.3.4 信道估计和均衡

9.4 国标外接收机算法

9.4.1 时域解交织

9.4.2 QAM解映射

9.4.3 LDPC解码

9.4.4 BCH译码

9.4.5 数据解扰

参考文献

第10章 地面数字电视的网络规划

10.1 概述

10.2 数字传输的优越性

10.3 模拟电视的频道划分

10.3.1 模拟电视广播频段分配

10.3.2 UHF频段信号传播

10.4 数字电视和模拟电视的同播模式

10.4.1 地面同播方式的提出

10.4.2 地面电视广播的同频道干扰

10.4.3 地面电视广播频率资源的再利用

10.5 多频网

10.5.1 多频网简介

10.5.2 保护率

10.5.3 多频网使用的频道

10.5.4 多频网的频率偏置

10.6 单频网

10.6.1 单频网简介

10.6.2 单频网类型

10.6.3 单频网中的干扰

10.6.4 单频网中的同步技术

10.6.5 单频网的网络增益

10.6.6 单频网应用

10.6.7 单频网应用的具体实现

10.7 数字广播无线覆盖若干概念

10.7.1 悬崖效应

10.7.2 位置覆盖概率

10.7.3 场强和载噪比

10.7.4 地面数字电视广播的保护率

10.8 固定、便携和移动接收

10.8.1 简介

10.8.2 影响接收的一些因素

10.9 分集技术概述

10.9.1 分集实现方法

10.9.2 空间接收分集信号合并方法

10.10 发射分集技术

10.10.1 Alamouti 空时分组编码

10.10.2 基于正交性设计的空时分组编码

10.10.3 空时分组编码与OFDM系统相结合

参考文献

第11章 中国数字移动多媒体广播传输系统

11.1 概述

11.2 DMMB-W系统

11.2.1 系统发端框图

11.2.2 信道编码

11.2.3 信道调制

11.2.4 帧结构

11.2.5 控制帧管理

11.2.6 系统业务码率

11.3 DMMB-N系统

11.3.1 系统发端框图

11.3.2 信道编码

11.3.3 信道调制

11.3.4 帧结构

11.3.5 符号交织和频域交织

11.3.6 系统传输速率

11.4 CMMB系统

11.4.1 系统发端框图

11.4.2 信道编码

11.4.3 信道调制

11.4.4 帧结构

11.4.5 系统传输速率

11.5 T-MMB系统物理层结构

11.5.1 系统发端框图

11.5.2 信道编码

11.5.3 信道调制

11.5.4 帧结构

11.5.5 系统传输速率

11.6 CDMB系统物理层结构

11.6.1 系统发端框图

11.6.2 信道编码

11.6.3 信道调制

11.6.4 帧结构

参考文献

附录 数字电视地面传输技术常用缩略语

是一种新型接收信号方式，其传输原理是前端的各路数字电视信号源分别经qam调制器调制后，送入混合器混合后再通过muds宽带微波发射机进行功率放大，送至天线以无限发射的方式传输覆盖。在接受段，数字机顶盒对从接受天线收下的数字电视包信号进行解码，并经ic卡智能管理系统识别授权，还原成音、视频信号，供用户收看。

在无线数字电视传输系统中ofdm(正交频分复用技术)被广为采用，它是宽带无线传输技术的发展方向，并已成为第四代移动通信(4g)和宽带无线局域网的主流技术。实现数字电视移动接收的关键就是要解决动态多径与多普勒频移问题、从而减少符号问干扰。而ofdm的基本原理就是将高码率的串行数据流变换成n个低码率的并行数据流，并对n个彼此相互正交的载波分别进行调制，符号率降低即符号周期增大，从而减小因动态多径和多普勒频移引起的码问干扰，又因设置了保护间隔，从而减少了多径反射对多载波正交特性的影响，使码间干扰进一步减小，经过这些处理便能很好地支持移动接收。

在进行广阔区域的无线数字电视覆盖时会存在山体中的隧道，人烟稀少地域的重要交通线，地形起伏大且地表环境复杂的地域等各种需要特殊方式进行覆盖的地区，在城市的交通道路上行驶的车载终端；大型场馆，超市的固定终端；客户携带的手持终端等对无线数字电视信号的覆盖都存在着大量的需求。针对这些区域分析，最良好的方式就是使用无线电视功率增强转发器来解决，将无限通讯中对于补充放大类设备的本地控制、远程网管经验借鉴到无限数字电视产品中，提高无线数字电视覆盖产品的后期维护方便性。

无线数字电视功率增强转发器包括施主天线、功率增强转发器主机、重发天线等；功率增强转发器主机由uhf滤波器、低噪声放大器、中频处理单元、功率放大单元、监控单元以及电源所组成；施主天线接收进来的数字电视信号通过转发器的uhf滤波器进行滤波，然后送入低噪声放大器进行放大，改善数字电视信号的信噪比，再到中频处理后输出送往功率放大器单元进行功率放大，达到所需要的功率再通过uhf滤波最后经过到重发天线发射出去。