中國數字地面電視解調方案的設計探討
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2008年1月1日，香港特別行政區率先開始了基于中國數字地面電視傳輸標準的廣播商業運營。2008年5月1日“央視高清”高清頻道的正式開播，標志著地面國標技術進入正式實施階段。在廣電總局的指導下，包括北京、上海、深圳的“6+2”個奧運城市借鑒北京地面廣播試驗測試和實踐的經驗，開展“央視高清”轉播服務和本地的高清電視節目廣播。國內各電視機及機頂盒廠商在等待多年之后，終于開始相關產品的實質性產品化設計及批量生產。
DTMB標準回顧
根據標準文本可看出，DTMB標準是單載波系統和多載波系統相融合的產物。載波數、PN類型、星座點、NR編碼和LDPC編碼碼率、交織深度等多個參數選項總共衍生出330種組合。然而，其中有些參數選項明顯是為了某種載波調制方式而設的，將它們應用到另一種載波調試方式則意義不大。在這330種模式中，大約260種是我們認為有實用價值的。事實上，相關部門研究制定的《地面數字電視接收機通用規范》也只對其中的7種模式作了要求。減少模式有利于降低產業實現成本并快速將方案推向實際應用。
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DRX398yZ的系統原理框圖 |
每個DTMB的信號幀均由用于同步和信道估計的PN序列以及數據載荷部分組成。單載波模式下的數據載荷在時域進行調制，而多載波模式下的數據載荷在頻域進行調制。對于標準的多載波部分，使用頻域處理是傳統的解決方案，這使得與頻譜相關的各類信道失真(諸如模擬同頻干擾、單頻干擾等)可以很方便地得到偵測、抑制或補償。對于標準的單載波部分，則最好使用時域的判決反饋均衡器，以便偵測時域相關的失真(諸如回波、相位抖動等)。均衡器的工作不僅基于PN序列，而且在數據載荷部分也能繼續。雖然這類時域均衡器的實現成本可能較高，但它們的性能好，還是物有所值的。
PN420和PN945幀頭由循環PN序列構成，并發送功率高于幀內數據載荷部分。這使得多載波解調器可以僅依賴PN序列所帶來的信道信息對頻域載荷進行糾正補償。相同的幀也可以用于單載波中，但高功率的PN要求均衡器的精度要提高，從而增加了實現成本。此外，這些序列的循環特性會在均衡器抽頭上形成回波的假象，并與真實信號中的回波混在一起，很難消除。因此，非循環且信號功率連續的PN595序列更適合于標準中的單載波部分。
PN420和PN945幀頭又分為固定和旋轉兩種。在固定模式下，每幀的PN序列都是相同的；在旋轉模式下，每幀PN序列的起始相位都不同。由于回波的影響，前一幀的數據載荷會延后疊加到當前幀PN序列的前半部分，后半部分可仍舊保持“干凈”。傳統的處理此類失真的辦法是在時間上進行濾波以減少影響。但在旋轉模式下，PN序列的各部分均可以通過“干凈”的窗口，這使得更多更好的信道算法可以得到運用。高級的解調芯片可以基于旋轉模式提供更好的接收性能。
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