ГОСТ Р 55694-2013

Группа Э07

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТЕЛЕВИДЕНИЕ ВЕЩАТЕЛЬНОЕ ЦИФРОВОЕ. НАЗЕМНОЕ ЦИФРОВОЕ ТЕЛЕВИЗИОННОЕ ВЕЩАНИЕ

Структура цикловой синхронизации, методы кодирования для канала и модуляции

Digital video broadcasting. Digital terrestrial television broadcasting. Framing structure, channel coding and modulation

ОКС 33.170

Дата введения 2014-09-01

     

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт радио" (ФГУП НИИР)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 480 "Связь"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 ноября 2013 г. N 1335-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на систему цифрового наземного (эфирного) телевизионного вещания DVB-T и устанавливает:

- общее описание и структуру системы цифрового наземного (эфирного) телевизионного вещания;

- методы канального кодирования и модуляции в системе цифрового наземного телевизионного вещания;

- основные параметры системы цифрового наземного телевизионного вещания;

- дополнительные требования к тракту системы цифрового наземного телевизионного вещания, позволяющие осуществить вещание сигналов мобильного телевидения DVB-H.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 17657-79 Передача данных. Термины и определения

ГОСТ 21879-88 Телевидение вещательное. Термины и определения

ГОСТ 24375-80 Радиосвязь. Термины и определения

ГОСТ 24402-88 Телеобработка данных и вычислительные сети. Термины и определения

ГОСТ Р 52210-2004 Телевидение вещательное цифровое. Термины и определения

ГОСТ Р 52591-2006 Система передачи данных пользователя в цифровом телевизионном формате. Основные параметры

ГОСТ Р 52593-2006 Система кабельного цифрового телевизионного вещания. Методы канального кодирования, мультиплексирования и модуляции

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 52210, ГОСТ Р 52591, ГОСТ Р 52593, ГОСТ 17657, ГОСТ 21879, ГОСТ 24375, ГОСТ 24402, а также следующие термины с соответствующими определениями, заимствованными из документов международных организаций [1-5]:

3.1 байт синхронизации (sync-word byte): Последовательность из 8 битов, значение которой в шестнадцатеричном коде равно 0х47, служащая для цикловой синхронизации транспортного пакета.

3.2 блок выкалывания кода: Блок, в котором происходит повышение кодовой скорости за счет устранения части битов в соответствии с заданным законом.

3.3 выколотый сверточный код (punctured convolutional code): Поток символов сверточного кода, в котором удалена часть кодированных символов, за счет чего происходит повышение кодовой скорости относительно исходной.

3.4 гауссовский канал (Gaussian channel): Канал, не вносящий линейных или нелинейных искажений в передаваемый сигнал за исключением добавления белого шума, имеющего нормальную плотность распределения вероятностей.

Примечание - Используется в качестве лабораторной модели при проверке характеристик системы и соответствует случаю, когда передающая и приемная антенны находятся на линии прямой видимости, а отраженные сигналы и излучения в совмещенном канале отсутствуют.

3.5 глубина перемежения (interleaving depth): Максимальное расстояние, на которое разносятся соседние символы по длине последовательности, подвергаемой перемежению.

3.6 деперемежение: Метод перестановки символов в принимаемой последовательности с целью восстановления исходной структуры цифрового сигнала, подвергнутого перемежению (операция, обратная перемежению).

3.7 защитный интервал (guard interval): Временной разнос между соседними символами OFDM, который заполнен сигналом, повторяющим оконечную часть полезного символа OFDM и создающим тем самым циклическое продолжение символа во временной области.

3.8 иерархическая передача (hierarchical transmission): метод мультиплексирования нескольких потоков данных в единый поток символов с таким отображением битов данных в сигнальном созвездии в процессе модуляции, которое позволяет установить для каждого из составляющих потоков различные приоритеты их обслуживания на приеме.

3.9 кадр OFDM (OFDM frame): Частотно-временная структура данных в системе DVB-T, состоящая из 68 последовательных символов с модуляцией OFDM.

3.10 квантование времени (time slicing): передача блоков данных с высокой скоростью в кратковременных интервалах, что позволяет экономить электроэнергию в мобильном терминале путем его отключения в периоды неактивности.

3.11 код БЧХ (ВСН code): Код Боуза-Чоудхури-Хоквенгема - класс циклических кодов, исправляющих кратные ошибки.

Примечание - В системе DVB-T используется для исправления ошибок в канале сигнализации о параметрах передачи.

3.12 модуляция первичная: модуляция каждой отдельной несущей, входящих в состав ортогонального частотного распределения несущих OFDM.

3.13 код Рида-Соломона (Reed-Solomon code): Недвоичный циклический код, относящийся к подклассу кодов БЧХ, позволяющий исправлять ошибки в байтах транспортных пакетов.

3.14 кодовая скорость (code rate): Отношение длины информационной последовательности на входе кодера к длине кодированной последовательности на его выходе.

3.15 маппер (mapper): Формирователь набора модулирующих сигналов.

3.16 многопротокольная инкапсуляция (Multiprotocol Encapsulation, МРЕ): Протокол звена данных, обеспечивающий средства переноса пакетно-ориентированных протоколов (например, IP-протоколов) внутри транспортного пакета MPEG-2.

3.17 непрерывные пилот-сигналы (continual pilot carriers): Служебные несущие, размещаемые в пределах ячеек с фиксированными позициями внутри символов и кадров OFDM.

3.18 несущая активная (active carrier): Модулированная несущая из числа полного множества несущих размерностью 2, 4 или 8.

3.19 одночастотная сеть (Single Frequency Network, SFN): Сеть эфирного цифрового вещания, в которой несколько передатчиков одновременно излучают один и тот же сигнал по одному частотному каналу.

3.20 пакет (packet): Последовательность информационных и служебных символов цифрового вещательного телевидения, передаваемая, обрабатываемая и коммутируемая как единое целое.

3.21 перемежение (interleaving): Метод безызбыточной перестановки символов передаваемого сигнала с целью их декоррелирования для преобразования на приеме возможных пакетов ошибок в группы независимых случайных ошибок.

3.22 перемежение побитовое (bit-wise interleaving): Метод перемежения, осуществляемый путем перестановки битов в передаваемой последовательности до модуляции сигнала.

3.23 перемежение посимвольное (symbol interleaving): Метод перемежения, осуществляемый путем перестановки символов в виде слов данных в передаваемой последовательности до модуляции сигнала.

3.24 пилот-сигналы (pilots): Служебные несущие в составе кадра OFDM, предназначенные для кадровой синхронизации, частотной синхронизации, временной синхронизации, оценивания канала, идентификации режима передачи и компенсации фазового шума.

3.25 поляризационная селекция (polarization discrimination): Метод выделения сигнала, основанный на разделении полезного и мешающего сигнала с помощью приемной антенны, имеющей поляризацию, аналогичную поляризации передающей антенны.

3.26 порождающий многочлен (generator polynomial): Многочлен, максимальная степень и коэффициенты которого определяют множество кодовых слов кода, исправляющего ошибки.

Примечание - При представлении информационной последовательности на входе кодера в виде степенного ряда символы выходной последовательности будут определяться как результат умножения входной последовательности на порождающий многочлен.

3.27 портативный прием (portable reception): Прием на переносное оборудование, при котором переносной приемник с присоединенной или встроенной антенной используется на высоте не менее 1,5 м над уровнем земли вне помещения или над уровнем пола внутри помещений.

3.28 поток с высоким приоритетом (high-priority stream): Поток, для которого задана первичная очередность его обслуживания, что выражается большей помехоустойчивостью его приема при вещании с использованием иерархической модуляции.

3.29 поток с низким приоритетом (low-priority stream): Поток, для которого задана вторичная очередность его обслуживания, что выражается меньшей помехоустойчивостью его приема при вещании с использованием иерархической модуляции.

3.30 псевдослучайная двоичная последовательность (pseudo random binary sequence, PRBS): Периодическая последовательность двоичных символов, которая генерируется детерминированным образом, однако обладает всеми статистическими свойствами, присущими случайному процессу.

3.31 райсовский канал (Ricean channel): Канал с замираниями, обусловленными многолучевым распространением радиоволн, в случае когда помимо прямого сигнала принимаются несколько отраженных сигналов, а также сигналы сторонних передатчиков, работающих в совмещенном канале.

3.32 рандомизация (randomization): Внесение элемента случайности в передаваемую последовательность данных.

3.33 рассредоточенные пилот-сигналы (scattered pilots): Служебные несущие, размещаемые в пределах ячеек с изменяющимися позициями от символа к символу внутри кадра OFDM.

3.34 рэлеевский канал (Rayleigh channel): Канал с замираниями, обусловленными многолучевым распространением радиоволн, в случае когда отсутствует прямая видимость передатчика и на вход приемника поступают только отраженные сигналы своего передатчика, уровни которых изменяются случайным образом, а также сигналы сторонних передатчиков, работающих в совмещенном канале.

3.35 сигнальное созвездие (signal constellation): Геометрическое представление ансамбля сигналов с цифровой многопозиционной модуляцией в отсчетные моменты времени на двумерной комплексной плоскости.

3.36 символ OFDM (OFDM symbol): Передаваемый сигнал, включающий в частотной области полный набор активных несущих OFDM и состоящий во временной области из полезной части и защитного интервала.

3.37 система эфирного цифрового телевизионного вещания (digital terrestrial television broadcasting system): Система цифрового телевизионного вещания, предназначенная для доставки телевизионных программ потребителю по радиоканалам с использованием наземных передающих центров и предусматривающая кодирование видеосигналов, звуковых сигналов и дополнительных данных, а также мультиплексирование и формирование пакетов в транспортный поток в соответствии с требованиями стандартов MPEG-2 и MPEG-4.

3.38 скремблер (scrambler): Устройство безызбыточного преобразования двоичных данных в кодовую последовательность, символы которой распределены по псевдослучайному закону.

3.39 суперкадр OFDM (OFDM super-frame): Частотно-временная структура из 4 кадров системы DVB-T.

3.40 транспортный пакет (transport packet): Пакет данных фиксированной длины 188 байтов, содержащий заголовок длиной 4 байта и поля адаптации и полезной нагрузки общей длиной до 184 байтов.

3.41 транспортный поток (transport stream): Метод мультиплексирования в один поток и пакетной передачи последовательности транспортных пакетов.

3.42 фиксированный прием (fixed reception): Прием с использованием направленной приемной антенны, установленной на уровне крыши.

3.43 ячейка (cell): Структурная единица символа OFDM, соответствующая одной модулированной несущей и определяемая номером модулированной несущей в кадре, номером кадра и номером суперкадра.

     4 Сокращения и обозначения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения и обозначения:

4.1 2, 4, 8 - режимы вещания в системе DVB-T, отличающиеся полным числом несущих при модуляции OFDM (1024);