中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程CDR盛國(guó)芳.ppt

1、中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程 -調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播,廣播科學(xué)研究院無線技術(shù)研究所 2015.1,中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程,2014年底啟動(dòng)，計(jì)劃在兩年時(shí)間內(nèi)基本完成全國(guó)中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋 地面數(shù)字電視（ 2562個(gè)臺(tái)站） 兩個(gè)頻點(diǎn) 12套電視節(jié)目（AVS+） 單頻網(wǎng) 調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播（CDR）（330個(gè)臺(tái)站） 使用各地現(xiàn)有中央一套頻率資源進(jìn)行數(shù)字化改造 數(shù)模同播（頻譜模式9，QPSK+3/4 LDPC編碼 ） 一套模擬廣播節(jié)目（中央一套） 三套數(shù)字廣播節(jié)目（鄉(xiāng)村、娛樂、老年）,主要內(nèi)容,CDR系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) 中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化工程中的廣播數(shù)字化方案 C

2、DR系統(tǒng)實(shí)施中需要考慮的問題 CDR系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展情況,主要內(nèi)容,CDR系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) 中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化工程中的廣播數(shù)字化方案 CDR系統(tǒng)實(shí)施中需要考慮的問題 發(fā)射機(jī)改造 頻率規(guī)劃 外場(chǎng)測(cè)試 CDR系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展情況,CDR項(xiàng)目基本情況,從2007年底開始，廣播科學(xué)研究院利用財(cái)政部基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)支持，開展了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的調(diào)頻數(shù)字音頻廣播系統(tǒng)研究 廣播科學(xué)研究院牽頭，承擔(dān)總局2011年科研項(xiàng)目數(shù)字音頻廣播傳輸關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)研發(fā)及試驗(yàn)（一期） ，中國(guó)國(guó)際廣播電臺(tái)牽頭研究業(yè)務(wù)形式和復(fù)用技術(shù) 廣播科學(xué)研究院牽頭，中國(guó)國(guó)際廣播電臺(tái)、中央人民廣播電臺(tái)等十余家單位參與，成功申報(bào)

3、了2012-2014年度國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題數(shù)字音頻廣播關(guān)鍵技術(shù)研究和應(yīng)用示范 ,CDR系統(tǒng)的主要特點(diǎn),針對(duì)調(diào)頻和中波調(diào)幅優(yōu)化的系統(tǒng)傳輸方案 靈活的頻譜配置結(jié)構(gòu) 多種傳輸模式適用不同的應(yīng)用場(chǎng)景 采用更高效的信道編碼算法（LDPC） 支持逐步演進(jìn)的系統(tǒng)架構(gòu) 集成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的信源編碼算法（DRA）,我國(guó)調(diào)頻頻段系統(tǒng)的頻譜模式,100KHz基礎(chǔ)，最大可擴(kuò)展至800KHz，中心頻率以100KHz步進(jìn)，可以實(shí)現(xiàn)多子帶捆綁和數(shù)模同播,FM CDR系統(tǒng)發(fā)射端結(jié)構(gòu)圖,FM CDR的信道編碼方案設(shè)計(jì),系統(tǒng)信息信道和業(yè)務(wù)描述信息信道使用卷積編碼 約束長(zhǎng)度為7，編碼率為1/4 主業(yè)務(wù)信息信道使用準(zhǔn)循環(huán)結(jié)構(gòu)LDPC

4、編碼 碼長(zhǎng)：9216比特 準(zhǔn)循環(huán)結(jié)構(gòu)：256*256 編碼碼率1/4、1/3、1/2和3/4,FM CDR系統(tǒng)有效數(shù)據(jù)傳輸容量,可根據(jù)情況選用QPSK、16QAM、64QAM調(diào)制，信道編碼碼率可選擇1/4、1/3、1/2或3/4，則不同傳輸模式下系統(tǒng)傳輸容量如下（100KHz內(nèi)）：,系統(tǒng)性能仿真結(jié)果,音頻信源編碼算法,音頻編碼采用DRA低碼率擴(kuò)展版本（DRA+） GDJ 058-2014 調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播音頻信源編碼技術(shù)規(guī)范 DRA+是以DRA為核心，并利用帶寬擴(kuò)展和參數(shù)立體聲增強(qiáng)工具而實(shí)現(xiàn)的低碼率音頻源編碼技術(shù),音頻信源編碼算法,主要內(nèi)容,CDR系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) 中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化

5、工程中的廣播數(shù)字化方案 CDR系統(tǒng)實(shí)施中需要考慮的問題 CDR系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展情況,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的CDR傳輸系統(tǒng)框圖,主要內(nèi)容,CDR系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) 中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化工程中的廣播數(shù)字化方案 CDR系統(tǒng)實(shí)施中需要考慮的問題 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、臺(tái)站建設(shè)與改造 頻率規(guī)劃 外場(chǎng)覆蓋測(cè)試 CDR系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展情況,系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、臺(tái)站建設(shè)與改造,系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 前端發(fā)射系統(tǒng)搭建 發(fā)射機(jī)改造 .,20,低電平組合 中等電平或分離電平組合 高電平組合 空間組合 (雙輸入天線) 空間組合 (獨(dú)立天線) (注：標(biāo)紅部分技術(shù)目前尚未在CDR系統(tǒng)上 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證),現(xiàn)有發(fā)射設(shè)備的數(shù)字化改造,CDR激

6、勵(lì)器,CDR發(fā)射機(jī),共同放大發(fā)射機(jī),低電平組合,中低電平合成,3.0dB 4.7 dB 6.0 dB Comb.,HD Radio發(fā)射機(jī),模擬FM發(fā)射機(jī),原有調(diào)頻發(fā)射機(jī),數(shù)字處理部分,HD Radio 激勵(lì)器,新增的發(fā)射機(jī),獨(dú)立放大/高電平合成,高電平合成器,HD Radio發(fā)射機(jī),模擬FM發(fā)射機(jī),數(shù)字處理部分,原有調(diào)頻激勵(lì)器,原有調(diào)頻發(fā)射機(jī),HD Radio 激勵(lì)器,新增的發(fā)射機(jī),HD Radio發(fā)射機(jī),HD Radio 激勵(lì)器,新增的發(fā)射機(jī),模擬FM發(fā)射機(jī),原有調(diào)頻激勵(lì)器,原有調(diào)頻發(fā)射機(jī),空間合成,空間合成和交織天線方式,Shively與 Dielectric交織天線，可用于獨(dú)立式天線實(shí)施

7、,位于賓夕法尼亞州首府哈里斯堡的WNNK電臺(tái)使用的交織天線,瑞士Radio Sunshine 電臺(tái)用來測(cè)試HD Radio 廣播的設(shè)備,CDR系統(tǒng)的頻率規(guī)劃,在很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)，CDR數(shù)字廣播信號(hào)將會(huì)與模擬廣播信號(hào)共存同播 數(shù)字廣播信號(hào)與模擬廣播信號(hào)的功率比一般限制在-17 （或-14） dB 考慮到數(shù)字廣播的峭壁效應(yīng)，數(shù)字廣播信號(hào)覆蓋規(guī)劃的室外移動(dòng)接收時(shí)規(guī)劃覆蓋的地點(diǎn)概率需要從模擬系統(tǒng)50%提高到99%,CDR頻率規(guī)劃的過程,現(xiàn)有模擬調(diào)頻廣播覆蓋分析 尋找指配數(shù)字廣播頻點(diǎn) 指配發(fā)射臺(tái)站 頻率掃描及分析（選擇候選頻道） 覆蓋及干擾分析（數(shù)字干擾模擬、模擬干擾數(shù)字，同頻、鄰頻、鏡頻） 頻率規(guī)劃方案

8、確定與報(bào)批，協(xié)調(diào)優(yōu)化 頻率規(guī)劃方案通過,CDR外場(chǎng)覆蓋測(cè)試,目的：驗(yàn)證頻率規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)效果 方法：定點(diǎn)測(cè)試與移動(dòng)接收測(cè)試相結(jié)合 定點(diǎn)測(cè)試 使用10米和4米天線測(cè)試調(diào)頻和數(shù)字信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)、誤碼率等信息 根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)合理的移動(dòng)接收測(cè)試路線 選取放射和環(huán)路兩大類 深槽路段 車流量大、建筑密集區(qū)的主干道作為移動(dòng)接收測(cè)試的重點(diǎn),測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,已實(shí)施的CDR系統(tǒng)建設(shè),頻率規(guī)劃與頻點(diǎn)指配： 北京90.5MHz CDR試驗(yàn)頻點(diǎn) 廣州98MHz CDR試驗(yàn)頻點(diǎn) 深圳102MHz CDR試驗(yàn)頻點(diǎn) 北京人民廣播電臺(tái)新增CDR播出頻點(diǎn),已實(shí)施的CDR系統(tǒng)建設(shè),中央電視塔的調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播發(fā)射機(jī)的改造 廣東省調(diào)

9、頻頻段數(shù)字音頻廣播試驗(yàn)項(xiàng)目（廣州、深圳） 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、測(cè)試頻點(diǎn)選取、發(fā)射機(jī)改造、外場(chǎng)覆蓋測(cè)試及項(xiàng)目驗(yàn)收等,已實(shí)施的CDR系統(tǒng)建設(shè),外場(chǎng)覆蓋測(cè)試： 90.5MHz CDR北京覆蓋 測(cè)試 發(fā)射天線：雙偶極子天線 天線增益: 8dBd 極化方向：水平極化 天線高度：300米 發(fā)射臺(tái)海拔高度：50米 模擬發(fā)射功率：3000瓦 數(shù)字發(fā)射功率：30瓦/100瓦（功率比-20/-14dB） 測(cè)試模式：數(shù)模同播（頻譜模式9） 節(jié)目源：調(diào)頻-國(guó)際臺(tái)環(huán)球資訊； 數(shù)字-國(guó)際臺(tái)環(huán)球資訊+音樂之聲,北京開路測(cè)試情況簡(jiǎn)介-外場(chǎng)測(cè)試結(jié)果（17dB）,北京開路測(cè)試情況簡(jiǎn)介-同頻調(diào)頻立體聲覆蓋情況,已實(shí)施的CDR系統(tǒng)建設(shè),外

10、場(chǎng)覆蓋測(cè)試： 98MHz CDR廣州覆蓋測(cè)試 發(fā)射天線：4層1面調(diào)頻雙偶極子天線 天線增益: 7.5dBd 極化方向：垂直極化 天線高度：108米 發(fā)射臺(tái)海拔高度：45米 模擬發(fā)射功率：1200瓦 數(shù)字發(fā)射功率：功率比-20/-14dB/-10dB 測(cè)試模式：數(shù)模同播（頻譜模式9）,已實(shí)施的CDR系統(tǒng)建設(shè),外場(chǎng)覆蓋測(cè)試： 102MHz CDR深圳覆蓋測(cè)試 發(fā)射天線：2層2面調(diào)頻雙偶極子天線 天線增益: 8dBd 極化方向：垂直極化 天線高度：10米 發(fā)射臺(tái)海拔高度：150米 模擬發(fā)射功率：1000瓦 數(shù)字發(fā)射功率：功率比-20/-14dB/-10dB 測(cè)試模式：數(shù)模同播（頻譜模式9）,主要內(nèi)容

11、,CDR系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) 中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化工程中的廣播數(shù)字化方案 CDR系統(tǒng)實(shí)施中需要考慮的問題 CDR系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展情況,CDR標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程,信道傳輸標(biāo)準(zhǔn)已于2013年8月正式發(fā)布: GY/T 268.1-2013 復(fù)用標(biāo)準(zhǔn)已于2013年11月正式發(fā)布: GY/T 268.2-2013 2014年12月3日發(fā)布6項(xiàng)暫行技術(shù)要求： DRA+、編碼器、復(fù)用器、激勵(lì)器、發(fā)射機(jī)、測(cè)試接收機(jī) GDJ 058-2014 GDJ 063-2014,FM CDR激勵(lì)器與發(fā)射機(jī),生產(chǎn)廠家： 成都凱騰四方數(shù)字廣播電視有限公司 北京北廣科技股份有限公司 北京同方吉兆科技有限公司 福建三元達(dá)通訊股份有限公司 美國(guó)哈里斯公司,FM CDR接收機(jī)樣機(jī),產(chǎn)品終端-收音機(jī),CDR/FM接收 MP3播放 USB/SD接口 鋰電池供電,CDR 收音機(jī)PCB,基于海爾芯片的CDR路測(cè)儀,下一階段工作計(jì)劃,推動(dòng)接收機(jī)專用芯片的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工作 目前已有海爾集成電路、國(guó)芯、泰和志恒三家芯片設(shè)計(jì)廠家開始相關(guān)工作 海爾集成電路在2014年3月份的CCBN上發(fā)布了第一款CDR解