ICS 33.160 M 63 GB 中华人民共和国国家标准 GB 20600—2006 数字电视地面广播传输系统结构、 信道编码和调制 Framing structure, channel coding and modulation for digital television terrestrial broadcasting system 2006-08-18发布 2007-08-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB20600—2006 目 次 前言 III 引言 IV 1 范围 2 规范性引用文件 3术语、定义、符号、约定和缩略语. 3.1术语和定义 3.2 符号和约定 3.3缩略语 系统描述 4 4. 1 综述 4.2 系统框图 4.3 接口 4. 4 编码和调制 4.4.1 加扰 4.4.2 前向纠错 4.4.3 符号星座映射 4.4.4 符号交织 4.4.5 频域交织 4.5 复顿 4.5.1 复顿结构 4.5.2 信号帧 4.5.3 超顿 10 4.5.4 分顿 10 4.5.5 日顿 10 4. 6 信号顿.. 10 4. 6.1 信号顿结构 10 4.6.2 顿头· 10 4.6.3 系统信息 15 4.6.4 数据符号 4. 7 顿体数据处理 17 4.8 基带后处理· 17 4.9 射频信号… 4.10基带信号频谱特性和谱模板 4. 10. 1 频谱特性 带外谱模板 4.10.2 4.11系统净荷数据率 20 附录A（规范性附录） LDPC码循环矩阵G定义 21 附录B(规范性附录） LDPC码校验矩阵定义 GB20600—2006 附录C（规范性附录） NR映射 81 附录D(规范性附录) PN420定义 83 附录E（规范性附录） PN945定义 94 附录F(规范性附录） 频域交织图样 113 附录G(规范性附录) 系统信息映射表 122 参考文献 124 图 1 发送端原理框图 图 2 扰码器组成框图 图3 64QAM映射 图 4 32QAM映射 图 5 16QAM映射 图6 4QAM映射 图 7 卷积式数据块间交织 图8 复的四层结构 图9 信号顿结构 10 图10 PN420结构· 10 图 11 8阶m序列生成结构 11 图12 10阶m序列生成结构 13 图13 PN945结构 13 图 14 9阶m序列生成结构 图15 5阶m序列生成结构· 图16 顿体信息结构· 16 图17 成形滤波后基带信号频谱特性 图18 同一个发射台的数字电视发射机位于模拟电视发射机的上邻频或下邻频时的频谱模板…．18 图19 严格条件下的频谱模板 19 表 1 FEC码参数 表2 PN420初始相位 11 表3 PN945初始相位 表4 系统信息第3～0比特定义 15 表5 系统信息第4比特定义 16 表6 谱模板的转折点 19 表 7 严格条件下谱模板的转折点 20 表8 系统净荷数据率（Mbit/s） 20 11 GB20600—2006 前言 本标准的全部技术内容为强制性， 本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F、附录G均为规范性附录。 本标准提出单位：国家标准化管理委员会 本标准由全国广播电视标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：数字电视地面传输国家标准特别工作组。 本标准主要起草人：杨知行、杨林、张文军、管云峰、张晓林、干匡、葛建华、朱维乐、张平、任品毅 陈江、唐朝京。 II GB20600—2006 引言 电视产业和事业的发展一直以收视质量与服务能力的提高为中心而进行，数字电视作为新一代的 电视技术，其收视质量大幅度提高；同时，数字化技术的采用为更多的其他服务创造了发展空间。数字 电视的发展将对整个电子信息行业的发展有重大意义。 数字电视地面广播系统是广播电视体系中的重要组成部分。它与卫星数字电视广播系统和有线数 字电视广播系统以及其他辅助系统一起相互协同提供全面的受众覆盖，是我国广播电视综合覆盖网中 重要的部分。 本标准规定了数字电视地面广播传输系统信号的帧结构、信道编码和调制方式。体现本标准具有 自主创新特点、并能提高系统性能的主要关键技术有：能实现快速同步和高效信道估计与均衡的PN序 列顿头设计和符号保护间隔填充方法、低密度校验纠错码（LDPC）、系统信息的扩频传输方法等。本标 准支持4.813Mbit/s~32.486Mbit/s的系统净荷传输数据率，支持标准清晰度电视业务和高清晰度 电视业务，支持固定接收和移动接收，支持多频组网和单频组网。 本标准的发布机构提请注意如下事实，使用者声明符合本标准时，可能使用涉及本标准第4章中有 关内容的相关授权的和正在申请的专利。 本标准的发布机构对于专利的范围、有效性和验证资料不提出任何看法， 用授权许可进行协商。该专利持有人的声明已向本标准的发布机构提交。 下表列出有关专利权利人的信息： 专利持有人 联系地址 清华大学 北京海淀区清华园1号清华大学 上海奇普科技有限公司 上海市虹漕路461号软件大厦4层 上海交通大学 上海市东川路800号 西安电子科技大学 陕西省西安市太白南路2号 浙江大学 浙江省杭州市浙大路38号 电子科技大学 四川省成都市建设北路二段五号电子科技大学科研处 联系人：安耀辉 通讯地址：北京市复兴路3号中国科技会堂622室 邮政编码：100038 电子邮件：[email protected] 电 话：010-68522669 传 真：010-68525379 网 址：http：//www.cae.cn 请注意除标准专利许可声明中已经识别出的专利外，本标准的某些内容有可能涉及专利。本标准 的发布机构不承担识别这些专利的责任。 IV GB20600—2006 数字电视地面广播传输系统顿结构、 信道编码和调制 1范围 本标准规定了在UHF和VHF频段中，每8MHz数字电视频带内，数字电视地面广播传输系统信 号的帧结构、信道编码和调制方式。 调制系统。 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。凡是注日期的引用文件，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。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T1583彩色电视图像传输标准 GB/T7400.2广播电视名词术语无线电广播 GB/T7400.11 数字电视术语 GB/T 7402 利用电视信号传送标准时间频率 GB/T 7615 共用天线电视系统天线部分 GB/T14857 演播室数字电视编码参数规范（GB/T14857—1993，eqvCCIR601-3） GB/T17975.11 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（GB/T17975.1一 2000,idtISO/IEC13818-1:1996) GB/T 17700 卫星数字电视广播信道编码和调制标准（GB/T17700—1999，eqvITU/R BO.1211) SJ/T10351日 电视发射设备通用技术条件 EN 300 744 V1.4.1 (2001-01), European Standard (Telecommunications series), Digital Video Broadcasting (DVB); Framing structure, channel coding and modulation for digital terrestrial televi sion 3术语、定义、符号、约定和缩略语 3.1术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3. 1. 1 加扰 scrambling 用二进制伪随机序列与信息数据逐位模二相加的技术，籍此使数据呈现更强的随机性 3.1.2 前向纠错码forwarderrorcorrectioncoding 在发送端引入数据允余性的信道编码技术，籍此在接收端获得一定的纠错能力。 3.1.3 符号星座映射symbolconstellationmapping 将待传输符号对应成星座图上的信号矢量的过程。 1 GB20600—2006 3. 1. 4 交织interleaving 改变数据或数据块的发送顺序的技术，籍此使原本相邻的数据或数据块经受相对独立的信道畸变 3.1.5 基本数据块 datablock 待传输的信源码流经过加扰码、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。 3.1.6 系统信息 system information 系统信息为每个信号顿提供必要的解调和解码信息，包括符号星座映射模式、LDPC编码码率模 式、交织模式、顿体数据处理模式等的指示。 3. 1. 7 顿体frame body 基本数据块和系统信息组合后经顿体数据处理形成的3780个符号长度的数据块。 3. 1.8 顿头 frameheader -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. 9 信号顿signalframe 顿头和顿体的组合后形成的数据块。 3.2符号和约定 以下符号适用于本标准。 B 卷积符号交织的交织宽度 b5,b1.b3.b2.b1,bo 星座映射比特数据 c 系统子载波数 FBody(k) 经顿体数据处理后的数据块 F 射频载波中心频率 Frame(t) 组顿后的基带信号 Gxxx(r) 不同长度的最大长度伪随机二进制序列生成多项式 GBCH (α) BCH编码生成多项式 Gac LDPC编码生成矩阵 H Walsh矩阵的子矩阵 1 星座映射同相分量（实部） M 卷积符号交织的交织深度 H(f) 成形滤波器频率响应 h(t) 成形滤波器冲激响应 Q 星座映射正交分量（虚部） S(t) 射频信号表达式 系统信息比特数据 Wzn Walsh矩阵 X(k) 待进行体数据处理的数据符号，包括系统信息和星座映射后数据符号 NR映射前信息比特 Ji NR映射衍生比特 2