原创 中国数字电视地面传输标准主要侯选方案介绍（二）

2．上海交大ADTB-T方案

ADTB-T即高级数字电视地面广播系统，由上海交大提出，它采用偏置正交幅度调制(OQAM，Offset Quadrature Amplitude Modulation)方式，基于单载波调制技术，它与清华大学DMB-T、广科院CDTB-T一起被列为中国数字电视地面传输标准的最终候选方案。

ADTB系统包含七种传输模式，其中ADTB-T有三种，T代表地面广播模式，它包含内码与外码。ADTB-T系统工作过程如下：来自于固定接收、移动接收和数据服务的码流分别进入各自的缓冲器，经独立的扰码、外码编码(RS编码)、交织、内码编码后，在系统控制单元的控制下以时分形式混合为一路，然后经同步信号插入、导频插入、OQAM调制后形成基带信号，再经上变换器调制到中频。ADTB-T有640QAM、160QAM和40QAM三种调制方式。

    (1)ADTB信道编码

ADTB系统传输方案具有段、场、帧结构，分别由段同步、场同步和帧同步指示，它们分别指示每一段、每一场和每一帧的开始，其中场同步和帧同步信号包含系统信息。输入码流首先经扰码处理获得平坦频谱，其数据T=10的RS编码器完成外码编码，经外码编码的数据进入卷积交织器，其输出在地面广播模式下进入内码编码。

(2)ADTB系统信息

系统信息包括传输模式、复位信息等，经32倍扩展频谱处理，然后通过场同步与帧同步发送。

(3)ADTB混合传输模式

ADTB-T支持混合传输模式，在混合传输模式下，来自于固定接收、移动接收和数据服务的码流分别经过独立的信道编码并插入系统信息后，以时分复用方式混合发送，混合比例可通过控制单元动态调节。在地面广播模式下，在8 MHz频道内，采用单一传输模式，固定传输模式码率为25 Mb／s、移动传输模式为12.5：Mb／s、数据传输模式为6.3 Mb／s；采用混合传输模式，可同时以固定传输模式传输15 Mb／s的数据用于一路HDTV节目、以移动传输模式传输4 Mb／s的数据用于一路SDTV节目，以OQAM方式进行调制：OQAM调制使信号在时间和相位上对称，时钟恢复和载波恢复相互独立，并可在极端信道特性下迅速、可靠地获得。基于单载波调制技术的ADTlB-T在系统层统一采用混合传输模式，能以最大的业务调整灵活度和接收质量保证度，从而满足当前以及未来的多层次、多用途的数字广播信息传输要求。

ADTB-T的技术组成及其特点包括以下几方面：

    ·  具有有效的数据结构，可满足灵活的综合数字业务和抗干扰要求，并提供了高、    中、低码率业务混合传输的可能性；

    ·  使用单载波调制技术，可采用40QAM、160QAM、640QAM三种调制方式，首次实现了单载波的单频网技术，信号峰均比低、载噪比门限低，有利于频谱规划，以实现更好的信号覆盖；

·  采用稳健的上下双导频辅助同步技术，使载波恢复和时钟恢复更加稳健、更加可靠；

·  采用优秀的信道编解码技术，即级联的交织内外码前向纠错技术；

    ·  采用强大的对抗信道衰落的均衡技术，即0 dB多径和前、后向回波，对抗相位噪声的能力强，跟踪快速变化信道的能力强；

    ·  采用了更多高效的接收处理技术，即普通高频头+复杂的数字信号处理，因而具有稳定可靠的固定接收性能，并且兼容有线接收，首次实现大容量的高速移动接收，在移动条件下的最高速率可达l2.Mb／s。

     3．广播科学研究院CDTB-T方案

CDTB-T，即射频子带分割双载波混合调制系统，由广播科学研究院提出，它是一个基于频带分割、混合调制和多模式传输的地面数字电视传输系统方案，其基本思想如下：

    ·  将8 MHz电视信道顺序划分为若干个子频带，各个子频带带宽为2N MHz(其中N=1，2，3，4)；

    ·  根据所承载的业务特性，在划分的子频带内采用多种模式进行传输，各种模式具有不同的编码、交织、成帧或调制方式；

    ·  在传输模式上有QAM(单载波)和VOFDM(多载波)两种主模式，在这两种主模式下，根据信道编码及调制参数的不同，又采用多种子模式，因而可提供    固定接收、移动接收和交互式业务，从而保证了业务实施的灵活性和经济性。

    下面具体介绍在CDTB-T中所使用的两种主模式，即QAM与VOFDM模式：

    (1)QAM模式

VOFDM模式采用OFDM调制方式，在接收端使用两副天线和两个接收模块接收同一信号，因而可实现频率、空间分集的矢量OFDM接收。当其中一个接收机模块有较大衰落时，可利用另一个接收模块接收的信号来弥补、合成，以得到较好的信号，供后续模块进行处理。这两个接收模块使用矢量合成的方法，使信道衰落得到均衡和补偿，因而称为双矢量正交频分调制，其原理如图7-10所示。

由图7-10可见，在发送端，输入数据流经过编码、交织处理，然后进行IFFT(反向快速傅里叶变换)运算、FIR滤波和插值运算，其中编码采用级联的卷积码和RS编码， VOFDM模式可发送连续或突发数据。在接收端，首先进行FIR滤波滤除带外信号，利用频率锁定环路和自动增益控制得到正确同步，并设置接收信号电平，进行FFT运算，然后进行信道估值，用特定的合成算法产生合成信号，并进行FEC解码和解交织处理。维特比解码与RS码相级联的纠错方法利用了由OFDM信号进行信号干扰噪声矩阵计算得到的参数来改善解码性能，最后得到MPEG-2码流。