GB/T 26666-2011 地面数字电视广播传输系统实施指南

ICS33160

M63

a■

中华人民共和国国家标准

26666--2011

GB／T

地面数字电视广播传输系统实施指南

fortransmissionof

guidelinessystem

Implementation

terrestrialtelevision

digitalbroadcasting

201201卜11—01实施

1—06—16发布

车瞀髅紫瓣警瓣瞥星发布中国国家标准化管理委员会“19

26666--20

GB／T

目次

前言…·………………·…………····一1

日l言…····………-…···……·…··…·…······“Ⅱ

…

1范围…………………·…………1

………………

2规范性引用文件………1

3术语和定义、符号及缩略语…………1

………

3．1术语和定义1

3．2符号…………·………………··-··……一2

…·……·………·………···

33缩略语··3

…

4系统概述………………·4

………………

4l工作模式……………·4

…………-…

4．2发射机输入信号12

……………

4．3发射系统输出信号…12

……

5地面数字电视广播网络的基本描述……14

…………

5I多频网(MFN)……14

………………

52单频网(SFN)…14

5………15

3包含局域SFN的MFN………

5．4补点器…………··15

………

6设立地面数字电视广播发送系统…………·…………·16

………………

61使用现有天线………·"

………

6．2地面数字电视广播新建天线…18

……·……

7地面数字电视广播节目信号分配网络18

………………

7．1一次分配的基本概念……………·18

7．2同步…………………·…·…··19

7．3网络监控…………·…，……………………·20

8SFN工作………………·……………·一20

8lSFN主要特性………·……·………………20

8．2可能的实现方式……………·20

…

8．3SFN建网要求……·……一2l

……·……·……………

8．4对一次分配网络的要求…·2l

…………·………………

85单频网的同步实现方案…·22

9地面数字电视覆盖网络规划…………·…一24

9．1固定接收和移动接收的覆盖………‘………………·24

9．2最小场强……-………………25

9．3与现有(地面模拟电视)业务的共用……………··…·………-…·～38

参考文献……………………···……………”39

26666—20

GB／T

前言

请注意，本标准的某些内容有可能涉及专利。本标准发布机构不应承担识别这些专利的责任。

本标准由国家广播电影电视总局提出。

本标准由全国广播电影电视标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：国家广播电影电视总局数字(高清晰度)电视标准工作组、数字电视地面传输国家

标准特别工作组、广播电视规划院、北京北广电子集团有限责任公司、北京同方吉兆科技有限公司。

本标准主要起草人：章之俭、韦博荣、陈兆武、邓向冬、冯景锋、高风吉、高少君、何剑辉、李锦文、

李明亮、李庆国、李熠星、刘骏、逯贵祯、孙军、王京玲、杨知行、张晓林、朱云怡。

26666—20

GB／T

GBEl发

布t2007年8月1日起实施。考虑到GB

性，为有效指导我国地面数字电视广播产业发展，规范地面数字电视广播系统建设和运行，确保地面数

字电视广播质量，特制定本标准。

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GB／T

地面数字电视广播传输系统实施指南

1范围

20600

本标准规定了符合GB2006的地面数字电视广播传输系统的主要特征，给出了建立符合

GB

20600--2006的广播网络的指导性意见，包括对单频网和多频网网络结构的一般性描述、节目分配、

与模拟电视共用发射站点的可能性和制约性以及网络规划等内容。

本标准适用于符合GB

络的技术依据，用于规范并指导广播网络的实施和运行。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注目期的引用文件，其随后所有

的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB／T14433—1993彩色电视广播覆盖网技术规定

GB／T17881--1999广播电视光缆干线同步数字体系(SDH)传输接口技术规范

179751

GB／T2。00信息技术运动图像及其伴音信息的通用编码第1部分：系统(Iso／

IEC13616

1：2007，MOD)

192632003

GB／TMPEG一2信号在SDH网络中的传输技术规范

GB20600

2006数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制

26252--2010

GB／TVHF／UHF频段地面数字电视广播频率规划准则

229．1

GY／T2008地面数字电视广播单频网适配器技术要求和测量方法

3术语和定义、符号及缩略语

3．1术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

311

block

基本数据块data

待传输的信源码流经过加扰、前向纠错编码、映射与交织后形成的特定长度(3744个符号)数据块

3．I．2

系统信息唧“哪information

系统信息为每个信号帧提供必要的解涸和解码信息，包括符号星座映射模式、前向纠错编码效率

交织模式、帧体数据处理模式等信息的指示。

313

帧体framebody

基本数据块和系统信息组合后经帧体数据处理形成的3780个符号长度的数据块。

31．4

header

帧头frame

一段已知的伪随机序列，可用于系统同步、信道估计与均衡。

3．1．5

frame

信号帧signal

帧头和帧体组合后形成的数据块。

26666—20

GB／T

316

射频保护率RFrat．0s

protection

保证正常接收条件下，接收机输入端欲收信号与非欲收信号的最小功率比，以分贝(dB)值表示。

3．17

errorcorrectioncoderate

前向纠错编码效率forward

前向纠错编码中信息位在码字中所占的比重。

31．8

datarate

净荷数据率payload

传输系统允许的纠错编码前的有效信息速率。

3．19

时域符号交织Ume-domain

symbolinterleaving

在多个星座符号的序列中星座符号传输顺序的重新排列。

3．110

比特符号hit

symbol

前向纠错编码输出的比特数据流中每b个比特定义为一个比特符号，对应于64QAM、32QAM

16QAM、4QAM和NR一4QAM映射，b--6、5、4、2、1。

3111

tonoise

载噪比门限carrierratiothreshold

接收机为正常接收所需曲最小信号功率与噪声功率比，以分贝(dB)值表示。

3112

ratio

峰均比peak—to-average

已调信号的峰值功率与平均功率之比，以分贝(dB)值表示，

3’13

filler

补点器gap

将接收到的地面数字电视广播RF信号转发到服务区间隙或未被覆盖区域的设备。

3114

radiated

有效辐射功幸effectivepower

发射天线的输入功率与该天线在最大辐射方向上相对半波偶扳子增益的乘积。

3115

shift

多普勒频移dopplerfrequency

接收天线相对于发射天线运动时接收信号频率相对发射频率的偏移量。

32符号

B接收机噪声带宽

b映射到一个星座符号的比特数

BW欲收信号的带宽

c系统子载波数

cI地点校正因子(dB)

CIN载嘬比

E。一最小中值等效场强(dB>V／m)

￡～最小等效场强(dBtaV／m)

F接收机噪声系数

Fn在计算天线增益时考虑的工作频率

FR在计算天线增益时所用的参考频率

GB／T26666--20

^玻尔兹曼常数

L“。每个信号帧中有效数据符号数

Lr一每个信号帧的数据符号长度

L-建筑物穿透损耗(dB)

Lf馈线损耗(dB)

a1～1．5ma1．)(dB)

Ln高度损耗(10mgg

M交织深度

PR保护率

PR(CCI)同频道保护率

P一人为噪声容差(dB)

P。接收机输人端等效噪声功率

P一。接收机最小输人信号功率

RFEc前向纠错编码效率

Rs星座符号率

R。系统净荷数据率

T。绝对温度

u一输人阻抗z。匹配条件下的接收机最小输入信号电压

三接收机输入阻抗

2)

≠。。最小功率通量密度(dBW／m

2)

≠。。最小中值功率通量密度(dBW／m

33缩略语

AALATMLayerATM适配层

Adaptation

1．abovelevel地平面之上

a．gground

ATMTransfer

AsynchronousMode异步传输模式

BERBitError

Ratio误比特率

CAConditional

Access条件接收

ECMEntitlementControl

Message授权控制信息

EMM

Entitlement

ManagementMessage授权管理信息

EPGElectronic

ProgramGuide电子节目指南

ERPEffectiveRadiated

Power有效辐射功率

FECForwardError

Correction前向纠错

FMModulation调频

Frequency

GPSGlobal

PositioningSystem全球定位系统

HDTVDefinition

HighTelevision高清晰度电视

IFIntermediate

Frequency中频

IFFTInverseFastFourier

Transform快速傅立叶逆变换

MATVMasterAntenna

Television共用天线电视

MFN

Multi—FrequencyNetwork多颇网

MPEGPicture

MovingExpertsGroup活动图像专家组

NRRobinsonNordstrom

NordstromRobinson准正交编码映射

PALPhase

AlternatingLine逐行倒相制式

PCRClock

ProgramReference节目时钟参考

PDHPlesioehronous

DigitalHierarchy准同步数字系列

26666--20

GB／T

PNPseudo-randomNoise伪随机噪声

PTSPresentationTime

Stamp显示时闻戳

QAMQuadratureModulation正交幅度调制

Amplitude

RFRadio

Frequency射频

RMSRootMean

Square(value)均方根(值)

SAWSurface

AcousticWave声表面渡

SDH

SynchronousDigitalHierarchy同步数字系列

SDTVStandardDefinition

Television标准清晰度电视

SFN

SingleNetwork单频网

Frequency

SHFFrequency超高频

SuperHigh

SFSecond

Frame秒帧

SIPSecondframeInitialization

Packet秒帧初始化包

STM

SynchronousTransportModule同步传输模块

STSLzatloⅡTime

synchronStamp同步时间戳

TSStream传送流

Transport

UHF

UltraHighFrequency特高频

VHF

VeryHighFrequency甚高频

4系统概述

地面数字电视广播传输系统发送端完成从输人数据码流到信道传输信号的转换；输人数据码流经

过扰码器(随机化)、前向纠错编码(FEC)，然后进行比特流到星座符号流的星座映射，再进行交织后形

成基本数据块，基本数据块与系统信息组合(复用)后经过帧体数据处理形成帧体，帧体与相应的帧头

(PN序列)复接为信号帧(组帧)，经过基带后处理转换为基带信号。该信号经过正交上变频再转换为

UHF或VHF频段范围内的射频信号。

地面数字电视广播传输系统发送端原理框图如图1所示。

囤1发送端原理框图

4．1工作模式

4．1．1映射方式和前向纠错编码效率

4QAM和4QAMNR，与星座点相对应的比特符号分别为6比特、5比特、4比特、2比特、1比特。其中

出各种映射方式的星座映射图，它规定了比特符号与星座点的对应关系。

GB／T26666--20

0

100000100001100011100010100110100111100101100100

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--5‘

0000000000010000110000100001100001ll000101000100

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--7‘

＆特月月

75．．

b

(b…bbl自

32qAM

图2星座映射图

26666—20

GB／T

0

101l1010

‘

5’

№

(6

3

11n1110

2‘·

2

6』

011l0110

’

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00110010

’

6‘

16QAM

。

＆#月f

11(6I啪

45·

45

，

图2(续)

的信道条件下，4QAM抗干扰能力最强，64QAM相对最差。

为了确保地面数字电视信号传输的坚实性，采用了前向纠错编码和时域符号交织等方法。

GB

20600--8006规定了以下三种前向纠错编码效率：

——0．4(3008／7488)：

——0．6(4

518／7488)：

——0．8(6

018／7488)．

其中，0．4前向纠错编码效率具有最高的纠错能力，同时具有最大的冗余度，这种模式适用于强干

扰信道。相反，0．8前向纠错编码效率具有最低的冗余度，同时纠错能力也最低。

特定传输模式的性能取决于前向纠错编码效率和映射方式的组合效果。从性能上不能把信号星座

映射方式的选择和前向纠错编码效率的选择孤立开来。表1是GB／T

映射方式和前向纠错编码效率的组合在高斯信道、莱斯信道(信道模型见表2)和瑞利信道(信道模型见

表3)下的载噪比门限值。在莱斯信道和瑞利信道下，载噪比门限值可能随接收机实现水平的提高而有

所改善。

GB／T26666--20

裹1载噪比门限

载噪比门限

前向纠错

映射方式

编码效率

高斯信道莱斯信道瑞利信道

4QAM

16QAM

64QAM

4QAM

160AM

64QAM

NR

4QAM

4QAM

16QAM

32QAM

64QAM

表2莱斯信道模型

相对幅度延时相位

路径

p3(’)

主径

回波l

回波2

回波3

回波4

回波5

回渡6

回波7

回渡8

回渡9

回波10

回波11

回波12

回波13

回渡14

回波15

回渡16

回波17

回波18

回波19

26666—20

GB／T

表3瑞利信道摸型

相对幅度延时相位

路径

“s(。)

回波1

回波2

回波3

回波4

回波5

回波6

目渡7

回波8

回波9

回渡10

回波11

回渡12

回渡13

回渡1t

回渡15

回波16

回渡17

回波18

回波19

回波∞一117

4

如表l所示，对于莱斯信道，在4QAM映射方式下08前向纠错编码效率的载噪比门限值比0

前向纠错编码效率的约高4

向纠错编码效率的约高6dB，64QAM映射方式下08前向纠错编码效率的载噪比门限值比o4前向

纠错编码效率的高约8dB。对于瑞利信道，上述载噪比门限值的变化更大。

比较具有相同净荷数据率的映射方式与前向纠错编码效率组合的载噪比门限值，例如(16QAM，0．6)

与(64QAM，0

4)以及(16QAM，0．4)与(4QAM，o8)可以看出在不同信道下映射方式与前向纠错编码

效率组合的影响。

对于移动接收，映射方式和前向纠错编码效率的选择依据它们在动态多径条件和多普勒频移条件

下的性能。表4示出若干星座映射方式和前向纠错编码效率组合在动态多径模型下的载噪比门限和相

应的多普勒频移，其中动态多径模型见表5，(C／N)。。是在多普勒频移为70Hz时正常接收所需的最小

载噪比，相应的多普勒频移是在载噪比大于(C／N)嘶值3

dB条件下保证正常接收时允许的最大多普勒

频移。

Gll／T26666--20

表4动态多径性能

，d=70HzdB的^对应的速度

(C／N)。。+(c，Ⅳ)一+3

前向纠错

映射方式(c／N)。。3dB的^

编码效率

dBHz

40AM

160AM

4QAM

160AM

4QAM-NR

4QAM

襄5动态多径模型

相对幅度延时

路径多普勒类别

ps

路径l莱斯

路径z莱斯

路径3莱斯

路径4莱斯

路径5莱斯

路径6莱斯

412帧头模式

地面数字电视传输系统通常工作在复杂的多径信道条件下，如来自不同建筑物和不同地形地物的

反射信号，以及在单频网环境下，一台接收机会同时接收到来自相邻发射机的发送信号，并将其作为回

波信号处理。多径信号的存在会对接收机的接收性能产生很大的影响，造成系统的误码率变大，以至于

不能正常接收。

国家地面数字电视标准的基本传输单元为信号帧，信号帧由帧头和帧体两部分组成，帧头是能提供

快速同步和高效信道估计与均衡的PN伪随机序列。为了对抗不同时延长度的多径干扰，标准提供了

三种不同长度的帧头模式，如表6所示。

表6帧头模式

l帧头模式帧头符号数帧头长度信号帧长度

模式1(PN420)5556“s4200个符号

模式2(PN595)