数字电视系统设计课程报告
需要对信号进行解调，去掉载波。
（三）项目设备选择：
设备名称 AVS编码器 MUX2000复用器 TL300单频网适配器 BDS北斗系统 分路器 光发射机 光接收机 DTMB数字激励器 小功率数字发射机 天馈系统 单位 台 台 台 套 台 路 路 台 台 套 数量 3 1 1 3 1 2 2 3 3 3 参考价格 l-2万～26万 l7．5万～22万 8万~12万 2万~5万 0.4万~1.5万 1.2万~4.5万 1.2万~4.5万 15万~35万 10万~65万 可借用已有系统 说明 含接收天线 2路光信号传送
（四）项目可行性分析
1.建设模式：所有项目均为当地广电与地铁集团合作，采取股份制合资运行模式。 2.投资模式：项目建设多有地铁集团与广电分别投入部分现金与部分实物资产和资源完成，有的城市当地财政及娱乐支持与资助。
3.运营模式：大都由双方成立的合资公司独立运营,广电负责节目源的提供，地铁信息有地铁公司提供，广告可以招商选择第三方合作
4.技术方案：技术解决方案有多种解决途径，多采用漏缆覆盖方式，或者地面数字电视相结合方式与WLAN覆盖方式，全部采用实时传输方式，能够支持直播节目播出。
5.工程实施性 ：漏缆方案：如果共用TETRA，轨旁无需敷设漏缆；无线发射部分只需在车站设置发射台和合路器；需要TETRA系统提供数据传输通道；车辆和车站布线与WLAN类似；有线传输网络类似，可采用以太网或SDH传输。
6.利用性 ：漏缆方案：可利用现有地面的移动数字电视节目源；实现移动电视信号的地上地下同源覆盖，最大的提高系统的利用率。
三、武汉市地铁5号项目技术投标书
（一）项目背景
1、移动电视的传播优势
2
数字电视系统设计课程报告
在媒介竞争日益激烈的今天，传播渠道多元化已经造成受众的分流和有效率的下降。移动电视的出现就是应对新情况的一个新方法或新手段，它能最大程度地发挥其传播优势。
（1）它具有移动性和伴随性收视的独特优势。地铁移动电视和广播一样，都用无线信号发射和地面接收的方法。只要有数字电视(接收)机，就可以在发射场强覆盖的任何地方接收信号。
（2）地铁移动电视具有必视性。人们在乘坐交通工具时，注意力非常分散，原因是没有一样东西可以牢固地吸引他们的视线。移动电视成功填补这一空白，能够恰如其分 地满足人们出行时对信息的需求。乘客在旅途中不能从事任何其他活动，因而观看移动电视将成为乘客的首选行为，收视比例预期可达90％，平均收看时间达乘车 时间的75％以上。
（3）拥有庞大的收视群体。地铁移动人群遍布各行各业，来自四面八方，数量相当可观。北京市的一项调查表明：北京市目 前公交日均运量达1180万人次，如加上地铁及城铁的运量每日130万人次，4000辆公交车占城区总运量40％，最低可以达到474万人次／日。再加上 出租汽车、私家车等的乘客，据此测算，其单位时间拥有收视群体的比例是相当大的。
（4）地铁移动电视节目具有较大的吸引力。人们都有好奇、求新的心理，移动电视对他们毫无疑问是新事物，自然会吸引较多的观众。据上海明略公司针对北京、上海、南京等全国五大城市的一项调查显示，多数市民对 此表示欢迎，调查数据显示，有80％的受访者在公交车上会关注移动电视的节目，有10％的受访者不关注移动电视的节目，还有10％的受访者碰到个别有兴趣 的节目会看。市民普遍认为，坐车时还能轻松享受电视带来的知识和娱乐，心情也可能变得愉快，路途也就不像想象中那么遥远了。
（5）地铁移动电视集平面媒体、广播电视的优势于一体。移地铁动电视具有直观、生动的电视特性，能够通过插播、滚动字幕等平面手段，使其最大限度地吸纳其他媒体的优势，达到周期短、反应快、信息量大、生动活泼的传播效果。 2、地铁移动电视的广告优势
地铁移动电话的广告优势具体表现在以下几点：
（1）广告覆盖面广。移动电视可以在公交车、出租车、私家车、轻轨、地铁、火车、机场及各类流动人群集中的移动载体上广泛使用，广告自然也会覆盖到上述地方。与传统电视不同，移动电视单一节目时间短(5分钟--10分钟，最长不超过 15分钟，适于短途旅客收看)，频次高(任何一档节目每周出现15次左右，均衡分布在一周的7天之内，一天的16小时之内)，广告插播时间短(2分钟左右)。这种横向、纵向的交叉覆盖大大扩大节目和广告的覆盖面积，保证能与更多的观众见面。
（2） 广告受众多，目标接触率高。交通工具上的乘客无需个人投 资，也不用交收视费，只需付出“注意力资源”就行。从这一点来说，发展数字移动电视带有社会公
3
数字电视系统设计课程报告
益性，很易被乘客接受。数据显示，一个中型城市公交车辆达 2000--5000，流动人次不下300万。应该说，移动电视的广告受众很多，而且接触率也很高。
（3）广告的收看具有强制性。在多人乘载的交通工具上，收看移动电视带有强制性。从心理学角度分析，处于移动或乘车状态的消费者，“无事可干”的空闲时间也会自发地令其搜寻更多的信息，不会抵触移动电视的信息传播，从而使得广告传 播到达率能够得以保障。
（4）广告投放针对性强。移动电视目前多出现在城市公交、地铁、出租车、列车等各个系统，其传播或服务的对象囊括城市人群密集区 域的流动人口。乘坐这些交通工具的乘客主要以工薪阶层和中产阶层为主。这一特殊群体主要由青年、壮年、中年等上班族构成，虽然是中低收入为主，但都是社会 消费的主流人群。他们具有一定的购买力和消费能力，商业价值高并且结构稳定，是任何广告主都不愿放弃的最具吸引力的广告投放目标。 三、地铁立体式广告宣传渠道：
我国地铁广告媒体曾长期扮演地铁站装饰的角色。随着中国城市规模快速扩大，地铁网络迅速发展，地铁媒体在受众数量、受众质量以及媒体传播环境等衡量媒体价值的重要指标方面得到有力提升，成为企业传达信息的有效媒介渠道。
（二）需求分析 1.地理地貌
2，相关标准选择 3.业务承载
4
数字电视系统设计课程报告
（一）项目技术整体规划方案
制式和覆盖方式选择
由于国内有关数字电视地面传输标准当时还没有完成，各地纷纷采用了适合自己的标准，有主要有：DTMB、DVB-T、DMB-T和ADTB—T标准。为了能够很好地和将来的国家标准接轨，考察了多个外省的情况，并结合我市的客观实际情况，初步决定采用国标DTMB，DTMB传输系统采用了创新的时域同步正交频分复用（TDS－OFDM）单多载波调制方式。这种调制方式，主要针对地面数字多媒体电视广播传输信道线性时变的宽带传输信道特性（频域选择性与时域选择性同时存在的传输信道）所设计。由于TDS－OFDM适用于具有多径干扰和多普勒频移的传输信道，因此其同样适用于地面数字多媒体电视广播以外的其他宽带传输系统。为了防止某一些特定方向上的阻挡和衰减，扩大信号覆盖范围，最终决定还是采用单频网方式进行范围覆盖方式设计。与其他方案相比，DTMB方案技术有点如下： （1）传输效率或频谱效率高 在欧洲DVB-T中，用于同步和信道估计的导频载波数量占总载波的10%。国标DTMB的PN序列放在OFDM保护间隔中，既作为帧同步、又作为OFDM的保护间隔。
欧洲DVB-T C-OFDM用10%的子载波传送用于同步和信道估计等的导频信号，同时存在循环前缀的保护间隔，而TDS-OFDM将时间保护间隔同时用于传输信道估计信号，因此DVB-T系统的传输效率只能达到国标DTMB系统的90%。
传输效率在多载波技术和单载波技术进行比较时，被认为是多载波技术的弱点，国标DTMB的核心技术正是针对解决这个问题而开发的。 （2）抗多径干扰能力强
多载波系统和单载波系统相比，OFDM系统具有抗多径干扰的能力，抵抗多径干扰的大小相应于其保护间隔的长度。由于国标的时间保护间隔中插入的是已知的（系统同步后）PN序列，在给定信道特性的情况下，PN序列在接收端的信号可以直接算出，并去除。去掉PN序列后的OFDM信号与时间保护间隔为零值填充的OFDM信号等价，而时间保护间隔为零值填充的OFDM与时间保护间隔为周期延拓的OFDM在同样信道下的性能是等价的。而且，在多径延迟超过时间保护间隔的情况下，国标DTMB仍能工作。TDS-OFDM可以把几个OFDM帧的PN序列联合处理，使抵抗多径干扰的延时长度不受保护间隔长度的限制，而传统的OFDM保护间隔长度设计要求必须大于多径干扰的延时长度。 （3）信道估计性能良好
在AWGN信道下，TDS-OFDM的信道估计性能优于C-OFDM。这是由于TDS-OFDM用于信道估计的PN序列具有20dB左右的扩频增益，同时又没有C-OFDM做信道估计时特有的插值误差。尽管国标DTMB的样机功能还有待改善，但其AWGN信道的测试结果仍优于基于C-OFDM的国内外系统。 对于多径信道，TDS-OFDM的PN序列与多径信道造成的干扰信号是统计正交的。虽然TDS-OFDM信道估计的性能无法在原理上与C-OFDM直接比较，但是它与其他传输系统中采用PN序列进行信道估计的性能相当。 （4）适于移动接收
移动接收产生了多普勒效应和遮挡干扰，使传输信道具有随时间变化的特性（时变特性）。而需要强调的是任何OFDM系统的信号处理都是基于信道传输特性准时不变的假设（应用FFT的基本条件），即在一个OFDM符号的时间内，假设信道是不变的，信道的变化被认为是在OFDM符号间发生的。TDS-OFDM的信道估计仅取决于OFDM的当前符号，而C-OFDM的信道估计需要4个连续的OFDM符号。因此，C-OFDM在移动情况下，要考虑4个OFDM符号的信道变化影
5
数字电视系统设计课程报告
响，而TDS-OFDM只需考虑1个OFDM符号的信道变化影响。可以看出，国标DTMB系统更适于移动接收，其移动特性优于欧洲 DVB-T 系统。测试结果证明，国标DTMB系统的高清电视移动接收性能居国际领先水平。 视频编码方式选择
AVS标准是《信息技术先进音视频编码》系列标准的简称，是我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准。包含系统、视频、音频、数字版权管理等四个主要技术标准和一致性测试等支撑标准。于MPEG-2标准相比，编码效率提高2～3倍。AVS标准主要包括以下技术： (1)帧内预测技术
AVS视频标准采用空域内的多方向帧内预测技术。而其他编码标准大都是在频域内进行帧内预测，基于空域多方向的帧内预测提高了预测精度，从而提高了编码效率。AVS视频标准的帧内预测基于8×8块大小，亮度分量只有5种预测模式，大大降低了帧内预测模式决策的计算复杂度，但性能与AVC／H.264十分接近。 (2)变块大小运动补偿技术
变块大小运动补偿是提高运动预测精确度的重要手段之一，对提高编码效率起重要作用。同时大大降低了编解码器的复杂程度。 (3)多参考帧预测技术
多参考帧预测使得当前块可以从前面几帧图像中寻找更好的匹配，因此在没有增大缓冲区的条件下能够提高编码效率。 (4)1／4像素插值技术
运动矢量的精度是提高预测准确度的重要手段之一．而影响高精度运动补偿性能的一个核心技术是插值滤波器的选择。AVS视频标准对l/2像素位置插值采用4拍滤波器，其效果与6拍滤波器相同，优点是大大降低了访问存取带宽． (5)B帧宏块编码模式
AVS视频标准采用了更加高效的空域／时域相结合的直接模式。并在此基础上使用了运动矢量舍入控制技术。此外，AVS标准还提出了对称模式，即只编码前向运动矢量，后向运动矢量通过前向运动矢量导出，从而实现双向预测。此方案与编码双向运动矢量效率相当。 (6)整数变换与量化技术
AVS视频标准采用整数变换代替了传统的浮点离散余弦变换(DCT)，整数变换具有复杂度低、完全匹配等优点。由于量化是编码过程中唯一带来损失的模块，AVS标准中的量化与变换归一化进行了结合，同时可以通过乘法和移位来实现，变换矩阵的归一化可以在编码端完成，从而解码端
6