[發明專利]交互式數字電視前端高清音視頻接口設備及接入方法

有效

• 申請號: 200810026467.8
• 申請日: 2008-02-26
• 公開（公告）號: CN101399974A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發明（設計）人: 李明斌
• 申請（專利權）人: 東莞市日新電線實業有限公司
• 主分類號: H04N7/24
• 分類號: H04N7/24;H04N7/62;H04N7/64;H04J11/00;H04L27/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及數字電視技術領域，更具體地涉及一種交互式數字電視前端高清音視頻接口設備及其高清音視頻接入的方法。

目前，數字電視地面廣播(Digital?Television?Terrestrial?Broadcasting，DTTB)已經達到可實現階段，當前世界上公布的DTTB傳輸標準主要有3種：美國高級電視系統委員會(Advanced?Television?System?Committee，ATSC)制定的ATSC標準、歐洲的數字視頻地面廣播(Digital?Video?Terrestrial?Broadcasting-Terrestrial，DVB-T)、日本的地面綜合業務數字廣播(Integrated?Service?DigitalBroadcasting-Terrestrial，ISDB-T)?；趯@3種地面數字電視系統的深入研究，清華大學提出了基于時域同步正交頻分復用(Time?Domain?SynchronousOrthogonal?Frequency?Division?Multiplex，TDS-OFDM)調制技術的地面數字電視廣播傳輸系統，并被我國采納、制定為我國的DTTB標準，命名為“地面數字多媒體電視廣播(Terrestrial?Digital?Multimedia?Television?Broadcasting，DMB-T)傳輸系統”。

DMB-T傳輸系統采用以下幾項主要技術：

時域同步的正交多載波技術。地面寬帶無線傳輸的最大困難在于多徑引起的頻率選擇性衰落，OFDM技術則在對抗頻率選擇性衰落方面具有獨特的優勢。然而，子載波間的正交性對同步提出嚴格的要求。歐洲采用全頻域處理方式形成其核心技術——編碼的OFDM(Coded?Orthogonal?Frequency?DivisionMultiplex，COFDM)技術，由于其系統同步和信道估計互為條件，需用復雜的迭代算法和強功率同步導頻等技術措施。而TDS-OFDM通過時域和頻域混合處理，簡單方便地實現了快速碼字捕獲和穩健的同步跟蹤。

保護間隔的偽隨機序列(Pseudo-Noise，PN)填充技術。為了在多徑時延擴散信道中避免碼間串擾，DVB采用了循環前綴填充的OFDM保護間隔，使其傳輸的效率有所損失。DMB-T發明了基于PN序列擴頻技術的高保護同步傳輸技術，并用其填充OFDM保護間隔，使系統的頻譜利用效率提高10％，并有20dB以上同步保護增益。

快速信道估計技術。針對現有地面數字電視傳輸標準的信道估計迭代過程較長(一次有效參數估計約需1.024ms)的不足，DMB-T使用新的TDS-OFDM信道估計技術，通過正交相關和傅立葉變換實現快速信道估計(一次有效參數估計約需0.6ms)，提高了系統移動接收性能。

前向糾錯編碼與相位映射相結合的糾錯技術。針對采用多載波COFDM技術的信噪比門限相對VSB單載波技術較差的現實，DMB-T發明了一種新的系統級聯糾錯內碼和最小歐氏距離最大化映射技術，使采用多載波技術的系統信噪比門限獲得10％以上的改善。

與絕對時間同步的幀結構。DMB-T傳輸協議設計了與絕對時間同步的復幀結構，方便自動喚醒功能設置，達到省電目的，支持便攜接收；與絕對時間同步機制有利于單頻網同步發送信號的功能控制，使DMB-T單頻網同步設備比國際現有標準的同類設備更容易實現。其物理信道幀結構如圖1所示：

幀結構是分級的，一個基本幀結構稱為一個信號幀。幀群定義為255個信號幀，其第一幀定義為幀群頭。幀群中的信號幀有唯一的幀號，標號從0到254，信號幀號(則)被編碼到當前信號幀的幀同步序列中。超幀定義為一組幀群，幀結構的頂層稱為超幀群。超幀被編號，從0到最大幀群號。超幀號(SFN)與超幀群號(SFGN)一起被編碼到超幀的第一個幀群頭中。SFGN被定義為超幀群發送的日歷日期，超幀群以一個自然日為周期進行周期性重復，它被編碼為下行線路超幀群中一個超幀的第一個幀群頭中的前兩個字節。在北京時間00:00:00AM，物理信道幀結構被復位并開始一個新的超幀群。一個信號幀由兩部分組成：幀同步和幀體。幀同步和幀體的基帶符號率相同，規定為7.56MSps。幀同步信號采用沃爾什編碼的隨機序列，以實現多基站識別。幀同步包含前同步、幀同步序列和后同步。對于一個信號幀群中的不同的信號幀，有不同的幀同步信號。所以，幀同步能作為一個特殊信號幀的幀同步特征而用于識別。幀同步采用二進制移相鍵控(Binary?Phase?Shift?Key，BPSK)調制以得到穩定的同步。