数字多媒体广播

第1章 数字多媒体广播概论

1.1 数字信号与数字传输系统

1.1.1 模拟信号与数字信号

1.1.2 数字通信的优点

1.1.3 数字传输系统的构成

1.1.4 数字传输系统的性能度量

1.1.5 数字信号的形式

1.1.6 数字广播的发展趋势

1.2 数字声音广播与数字多媒体广播技术概要

1.2.1 世界上最早的数字声音广播——数字卫星广播（DSR）

1.2.2 阿斯特拉卫星数字声广播（ADR）

1.2.3 数字音频广播（DAB）

1.2.4 世广卫星数字声音广播（WorldSpace）

1.2.5 美国的数字卫星广播系统

1.2.6 日本的数字广播（ISDB TSB）

1.2.7 数字长中短波广播（DRM）与DRM+

1.2.8 DVB H与DVB SH

1.2.9 中国移动多媒体广播（CMMB）

1.2.1 0HDRadio（高清晰度广播）

本章 思考题

第2章 信源编码

2.1 模拟信号的数字化

2.1.1 模拟信号转换为数字信号

2.1.2 数字信号还原为模拟信号

2.1.3 广播电视信号数字化的代价和解决办法

2.2 信源编码概论

2.2.1 信源编码的任务

2.2.2 信源编、解码系统

2.2.3 数据压缩的可能性

2.2.4 数据压缩的分类

2.2.5 何谓与CD可比的质量

2.3 数字音频数据率压缩的理论基础

2.3.1 频谱掩蔽效应

2.3.2 时间掩蔽效应

2.3.3 子频带编码

2.3.4 变换编码

2.4 MPEG音频编码标准

2.4.1 MPEG 1音频编码标准

2.4.2 MPEG 2音频编码标准

2.4.3 ISO/IEC13818

2.4.4 MPEG 4音频编码标准

2.5 MUSICAM（MPEG 1Layer2）音频编码方法

2.5.1 概述

2.5.2 MUSICAM编码器

2.6 联合立体声编码

2.6.1 基本原理

2.6.2 质量改善

2.7 低取样频率低比特率编码

2.7.1 兼顾低比特率与较好质量

2.7.2 改善声音质量原理

2.8 先进音频编码（AAC）

2.8.1 系统概述

2.8.2 滤波器组

2.8.3 预测

2.8.4 量化

2.8.5 编码

2.8.6 时域噪声整形（TNS）

2.9 CELP与HVXC语音编码方法

2.9.1 码本激励线性预测（CELP）编码

2.9.2 谐波矢量激励编码（HVXC）

2.1 0高效音频编码与频带恢复（SBR）技术

2.1 0.1 AAC PlusV1与AAC PlusV

2.1 0.2 SBR基本原理与压缩效率

2.1 0.3 参数立体声原理与效果

2.1 0.4 应用领域

2.1 1数字视频信号的信源编码

2.1 1.1 数字视频信号压缩机理

2.1 1.2 常用视频编码方法

2.1 1.3 视频压缩标准与应用

2.1 1.4 H.2 64编码原理与性能

本章 思考题

第3章 信道编码

3.1 概述

3.1.1 信道编码的任务

3.1.2 差错控制方式及差错分类

3.1.3 差错控制编码分类及差错灵敏度

3.1.4 等差错保护与不等差错保护

3.2 卷积编码

3.2.1 卷积码的基本概念

3.2.2 卷积编码器举例

3.2.3 卷积编码器的状态图和网格图

3.2.4 卷积解码-维特比解码

3.2.5 卷积码的BER

3.3 DAB与DRM实际应用的卷积编码器

3.3.1 卷积编码器构成与生成多项式

3.3.2 卷积码的删除

3.4 ReedSolomon码

3.4.1 RS码原理与能力

3.4.2 生成多项式校验符号

3.4.3 RS码与卷积码的级联

3.5 LDPC（低密度奇偶校验码）原理

3.5.1 引言

3.5.2 奇偶校验码

3.5.3 线性分组码

3.5.4 LDPC码

本章 思考题

第4章 数字调制

4.1 数字调制概论

4.1.1 调制信号与调制

4.1.2 调制的作用

4.1.3 数字调制及其基本方法

4.1.4 如何评价数字调制系统

4.2 二进制数字调制

4.2.1 二进制幅度键控（2ASK）

4.2.2 二进制频移键控（2FSK）

4.2.3 二进制相移键控（2PSK）

4.2.4 二相差分相移键控（2DPSK）

4.3 四相相移键控（4PSK，QPSK）

4.3.1 π/4 4PSK系统

4.3.2 π/2 4PSK系统

4.3.3 串/并变换

4.3.4 4PSK的判决范围和抗干扰能力

4.3.5 4PSK的解调

4.3.6 4PSK与2PSK的比较

4.4 四相差分相移键控（4DPSK、DQPSK）

4.4.1 π/4 4DPSK系统

4.4.2 4DPSK的差分编码与解码

4.4.3 π/4 4DPSK真值表

4.4.4 π/2 4DPSK系统

4.4.5 4DPSK与4PSK的符号差错率

4.5 正交调幅（QAM）

4.5.1 4QAM与16QAM

4.5.2 64QAM

4.5.3 QAM信号的特点

4.5.4 QAM方法的误符号率与误比特率

4.5.5 QAM信号的解调

4.5.6 mPSK与mQAM的比较

4.6 分级调制

4.6.1 分级调制的基本概念

4.6.2 多分辨率QAM（QPSK在16QAM中）

本章 思考题

第5章 COFDM传输方法

5.1 概述

5.1.1 什么是COFDM？

5.1.2 COFDM技术的主要优缺点

5.2 无线电信道的特性

5.2.1 衰减作用、多径效应与频率选择性

5.2.2 多普勒频移与时间选择性

5.2.3 频率失真与时间失真

5.3 宽带系统

5.3.1 宽带系统的优点

5.3.2 单载波串行传输与多载波并行传输的比较

5.4 COFDM基本原理

5.4.1 子载波调制与解调

5.4.2 用IDFT与DFT实际实现OFDM

5.5 COFDM符号的保护间隔与符号传输机理

5.5.1 保护间隔及其作用

5.5.2 插入保护间隔付出的代价

5.5.3 COFDM符号传输机理

5.6 COFDM信号波形与频谱

5.6.1 时域波形

5.6.2 峰值系数

5.6.3 频谱形状

5.7 COFDM基带信号的频率变换

5.7.1 模拟变频器

5.7.2 数字变频器

5.8 OFDM接收机分析

5.8.1 不良匹配符号的计值

5.8.2 接收机中的FFT

5.9 COFDM基本参数的选择

5.9.1 信道编码率及符号期Ts上限的确定

5.9.2 COFDM信号带宽的确定

5.9.3 载波数量及保护间隔的确定

5.9.4 各子载波调制方法的确定

本章 思考题

第6章 数字音频广播（DAB）信号处理与发射机

6.1 DAB概论

6.1.1 信源编码方法和信道编码方法

6.1.2 宽带传输系统

6.1.3 多种覆盖方式

6.1.4 DAB的传输模式和工作频段

6.1.5 DAB的数据业务及数据传输系统

6.2 DAB的传输帧结构与节目传输机理

6.2.1 由输入数据到传输复合信号的形成

6.2.2 DAB传输帧

6.2.3 DAB公共交织帧（CIF）

6.2.4 数据块划分与结合成OFDM符号

6.2.5 DAB不同模式的数据帧（传输帧）对比

6.2.6 DAB信号的表达式

6.2.7 DAB节目传输机理

6.2.8 DAB发射系统总体框图

6.3 DAB的时间交织与频率交织

6.3.1 时间交织

6.3.2 频率交织

6.4 DAB的数据广播业务

6.4.1 DAB数据业务传输概论

6.4.2 传送数据的特殊性能

6.4.3 PAD数据区与传输系统

6.4.4 数据接收机

6.5 DAB发射机

6.5.1 DAB发射机的定义和任务

6.5.2 COFDM信号的特点和对发射机的要求

6.5.3 频率变换方法

6.5.4 非线性失真与非线性校正

6.5.5 输出带通滤波器

6.5.6 DAB发射机构成举例

6.5.7 DAB转发器和发射天线

6.5.8 我国对DAB发射设备的技术要求

6.6 基于DAB技术的T DMB

6.6.1 T DMB概述

6.6.2 音频、视频、数据业务传输机理

6.6.3 从DAB到DMB的技术升级

6.6.4 DAB/DMB系统构成例

本章 思考题

第7章 DAB覆盖网与接收机

7.1 DAB单频网（SFN）

7.1.1 SFN发射网及同步工作能力的基础

7.1.2 网络增益与功率节约

7.1.3 同步网的频率节约

7.1.4 同步网规划的若干参数

7.1.5 DAB的工作频率

7.1.6 同步网基准模型

7.1.7 同步网中覆盖空隙的填充

7.1.8 DAB与其他无线电业务的相容性

7.1.9 同步网同步运行的保证

7.1.1 0同步网节目的馈送

7.1.1 1同步网传输链的可靠性

7.2 地面DAB的覆盖与室内接收

7.2.1 关于移动接收

7.2.2 地点概率与时间概率

7.2.3 地面DAB的覆盖条件与场强要求

7.2.4 室内覆盖问题及接收机灵敏度

7.2.5 在建筑物内的DAB覆盖

7.2.6 在隧道、停车房和地下车库的DAB覆盖

7.3 DAB接收机

7.3.1 DAB接收机的基本构成和工作原理

7.3.2 DAB接收机举例

本章 思考题

第8章 DRM技术系统与DRM+

8.1 AM广播的出路与统一的数字传输系统

8.1.1 调幅信道的特性

8.1.2 AM广播的出路

8.1.3 对数字系统的基本要求

8.1.4 全世界需要统一的数字化系统

8.2 DRM技术系统的总体描述

8.2.1 系统概述

8.2.2 系统结构

8.2.3 信源编码

8.2.4 传输模式

8.2.5 信道编码和调制

8.2.6 业务容量和比特率

8.2.7 RF保护率

8.2.8 DRM单频网和多频网

8.3 DRM节目与AM节目同播

8.3.1 同播概念与基本要求

8.3.2 可能的同播的方式

8.3.3 各种同播方式的相关问题

8.3.4 ＋m可达135%～155%的发射机同播运行的优势

8.3.5 小结

8.4 DRM发射机

8.4.1 模拟AM发射机发射DRM数字信号

8.4.2 发射机性能的衡量

8.4.3 天线系统

8.4.4 DRM发射机与配置实例

8.4.5 关于带外发射

8.4.6 与模拟相同覆盖面积时的数字功率

8.5 DRM接收机

8.5.1 DRM软件接收机

8.5.2 DRM接收机构成

8.5.3 多用接收机构成

8.5.4 现代接收机处理

8.5.5 DRM接收的若干问题

8.6 DRM＋技术系统

8.6.1 概述

8.6.2 DRM+技术优点归纳

8.6.3 DRM+系统构成

8.6.4 系统参数的选择

8.6.5 DRM+接收机

8.6.6 DRM+技术系统兼容性及覆盖测量与分析

8.6.7 DRM+混合模式

本章 思考题

第9章 HDRadio技术系统

9.1 HDRadio概论

9.1.1 概述

9.1.2 HDRadio优缺点

9.2 FMHDRadio

9.2.1 FMHDRadio系统组成

9.2.2 FMHDRadio工作模式

9.2.3 频谱掩模

9.2.4 模拟与数字信号的合成

9.2.5 非线性校正

9.3 AMHDRadio

9.3.1 AMHDRadio系统组成

9.3.2 AMHDRadio工作模式

9.3.3 AMHDRadio发射机

9.4 HDRadio接收机技术

本章 思考题

第10章 中国移动多媒体广播（CMMB）

10.1 概论

10.1.1 引言

10.1.2 传输系统构成

10.2 CMMB系统传输帧

10.2.1 信号处理系统物理层

10.2.2 传输帧结构与信号

10.3 信道编码与交织

10.3.1 RS编码和字节交织

10.3.2 LDPC编码

10.3.3 比特交织

10.4 调制星座映射

10.5 频域OFDM符号形成

10.5.1 连续导频和传输指示信息

10.5.2 离散导频及数据子载波

10.5.3 扰码

10.5.4 OFDM信号的产生

10.6 射频信号及其频谱

10.7 业务复用

10.8 电子业务指南

10.9 CMMB发射机

10.9.1 发射机整体构成

10.9.2 CMMB激励器

10.9.3 RF功率放大器

10.9.4 发射机性能要求

10.9.5 CMMB直放站放大器

10.9.6 双工器与多工器

10.9.7 发射机功率核算

10.10 CMMB室内覆盖系统

10.10.1 概述

10.10.2 有线接收无线增补覆盖

10.10.3 无线接收无线增补覆盖

10.10.4 有线或无线接收泄漏增补覆盖

10.11 CMMB接收终端技术要求

10.11.1 概述

10.11.2 功能要求

10.11.3 性能要求

10.11.4 用户界面要求

10.12手机电视传输系统技术指标含义

本章 思考题

第11章 其他数字多媒体广播系统

11.1 卫星数字多媒体广播（S-DMB）

11.1.1 系统概述

11.1.2 信号处理原理与技术特征

11.2 DVB H传输系统

11.2.1 概述

11.2.2 系统描述

11.2.3 DVB H与其他传输系统的比较

11.2.4 DVB H与T DMB的全面比较

11.3 DVB SH系统

11.3.1 概述

11.3.2 系统描述

11.4 WorldSpace数字卫星广播

11.4.1 概述

11.4.2 系统构成

11.4.3 透明广播方式与处理广播方式

11.4.4 信道编码、数据格式

11.4.5 接收机

11.4.6 系统信号处理流程

本章 思考题

附录A缩略语全称与中外文对照

参考文献

《数字多媒体广播》分为11章。第1章“数字多媒体广播概论”中，在简要说明数字信号与数字传输系统特点的基础上，介绍了国内外已经投入运行的数字多媒体广播传输系统的主要技术特征。《数字多媒体广播》的2-5章专门提供了相关数字技术的基础知识。从第6-章开始，详细讲述了工作在不同波段的各种数字多媒体广播系统，包括数字音频广播（DAB）、数字中短波广播（DRM）、HDRadio、中国移动多媒体广播（CMMB）以及其他一些技术系统。
《数字多媒体广播》属于北京市高等教育精品教材立项项目，《数字多媒体广播》的读者对象是，广播电视通信技术领域（广播机构、工业界、研究机构）的工程技术人员和大专院校相关专业的师生。《数字多媒体广播》特别适合用于广播电视领域数字技术培训和继续教育。