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GY/T 220. 9-2008

基本信息

标准号: GY/T 220. 9-2008

中文名称:移动多媒体广播 第9部分:卫星分发信道帧结构、信道编码和调制

标准类别:广播电影电视行业标准(GY)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 移动 多媒体 广播 卫星 结构 信道编码 调制

标准分类号

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出版信息

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标准简介

GY/T 220. 9-2008.Mobile multimedia mroadcasting一Part 9: frame structure, channel coding and modulation for satellite distribution channel.
GY/T 220的本部分规定了移动多媒体广播卫星分发信道帧结构、信道编码和调制。
GY/T 220. 9适用于通过分发信道向地面转发系统分发移动多媒体广播信道数据,使地面转发系统与卫星广播信道同步分发移动多媒体广播视频、音频和数据信号。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GY/T220的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注8期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误内容)或修订版均不适合于本部分。然而,鼓励根据本部分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部分。
GB/T 17700-1999 卫星数字电视广播信道编码和调制标准
GY/T 220. 1-2006移动多媒体广 ^播第1部分:广播信道帧结构、信道编码和调制
GY/T 220. 2-2006移动多媒体广播第2 部分:复用
3术语、 定义、缩略语和约定
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于GY/T 220的本部分。
3.1.1基准时钟reference clock由高精度参考时钟源产生的时钟信号。
3.1.2系统时钟system clock由基准时钟产生的,用于分发信道的数据和时间同步信号的驱动时钟。
3.1.3系统零时刻system initial time对应于PNS,和PNS移位寄存器状态均为初始值的时刻,其中PNS,和PNS2为 在物理层分发信道的两个正交信道上分别叠加的伪随机序列。
3.1.4系统时间system time由系统零时刻开始,以系统时钟驱动的系统时钟脉冲计数累加值。
3.1.5分发数据符号率distribution data symbol rate分发信道数据的传输符号率。
3.1.6时隙time slot

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标准内容

中华人民共和国广播电影电视行业标准GY/T220.9—2008
移动多媒体广播第9部分:卫星分发信道帧结构、信道编码和调制
Mobile multimedia mroadcasting - Part 9: frame structure, channel coding andmodulationforsatellitedistributionchannel2008-12-02发布
2008-12-02实施
国家广播电影电视总局发布
1范围
2规范性引用文件
3术语、定义、缩略语和约定
3.1术语和定义
3.2缩略语
3.3符号和操作符
3.4版本号:
3.5保留
4系统描述
4.1综述
4.2分发数据适配
4.3分发数据顿结构
4.4传输速率适配、能量扩散、外编码、卷积交织和内编码4.5分发同步信号生成
4.6星座映射
4.7基带成形bZxz.net
4.8正交调制
附录A(资料性附录)调制时刻与广播信道及分发信道发送时刻的时间关系附录B(规范性附录)UTC时间及秒信息的表示附录C(规范性附录)CRC解码模型附录D(资料性附录)系统传输符号率选择附录E(资料性附录)系统时钟的生成参考文献
GY/T220.9—2008
GY/T220《移动多媒体广播》为系列标准。第1部分:广播信道帧结构、信道编码和调制:第2部分:复用;
第3部分:电子业务指南:
第4部分:紧急广播:
第5部分:数据广播;
第6部分:条件接收;
第7部分:接收解码终端技术要求:第8部分:复用器技术要求和测量方法本部分为GY/T220的第9部分。
本部分的附录B、附录C为规范性附录,附录A、附录D和附录E为资料性附录。本部分由全国广播电视标准化技术委员会归口。GY/T220.9—2008
本部分起草单位:国家广播电影电视总局广播科学研究院、北京华信泰机电设备有限公司、北京泰美世纪科技有限公司、上海瑞高信息技术有限公司。本部分主要起草人:闫鸣生、海波、宋伯炜、吴敏、陶涛、顾伟峰、封斌。I
GY/T220.9—2008
GY/T220的本部分的发布机构提请注意如下事实,使用者声明符合本部分时,可能使用涉及本部分有关内容相关授权的和正在申请的专利。本部分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。专利持有人已向本部分的发布机构保证,愿意同任何申请人在合理和非歧视的条款和条件下,就使用授权许可进行协商。该专利持有人的声明已向本部分的发布机构提交。下表列出专利权利人的信息:
专利权利人
北京华信泰机电设备有
限公司
联系地址
北京市海淀区知春路61号4层东
联系人
姚迎春
邮政编码
100190
68379146
电子邮件
[email protected]
请注意除专利许可声明中已经识别出的专利外,本部分的某些内容有可能涉及其他专利。本部分的发布机构不应承担识别这些专利的责任。IH
1范围
移动多媒体广播第9部分:
卫星分发信道顿结构、信道编码和调制GY/T220.9—2008
GY/T220的本部分规定了移动多媒体厂播卫星分发信道顿结构、信道编码和调制,本部分适用于通过分发信道向地面转发系统分发移动多媒体广播信道数据,使地面转发系统与卫星广播信道同步分发移动多媒体广播视频、音频和数据信号。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GY/T220的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误内容)或修订版均不适合于本部分。然而,鼓励根据本部分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部分。GB/T17700一1999卫星数字电视广播信道编码和调制标准GY/T220.1-2006移动多媒体广播第1部分:广播信道顿结构、信道编码和调制GY/T220.2-2006移动多媒体广播第2部分:复用3术语、定义、缩略语和约定
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于GY/T220的本部分。3.1.1
基准时钟referenceclock
由高精度参考时钟源产生的时钟信号。3.1.2
系统时钟systemclock
由基准时钟产生的,用于分发信道的数据和时间同步信号的驱动时钟。3.1.3
系统零时刻systeminitialtime
对应于PNS和PNS2移位寄存器状态均为初始值的时刻,其中PNS,和PNS.为在物理层分发信道的两个正交信道上分别叠加的伪随机序列。3.1.4
系统时间systemtime
由系统零时刻开始,以系统时钟驱动的系统时钟脉冲计数累加值。3.1.5
分发数据符号率distributiondatasymbolrate分发信道数据的传输符号率。
时隙timeslot
移动多媒体广播系统物理层信号顿中的具有固定时间长度的信号片断,可由终端单独接收。3.1.7
分发同步信号distribution synchronization signal物理层传输信号顿中调制有分发信道的时间、频率同步信息的一段信号,用于地面转发系统的时间频率同步。
分发数据包distributiondatapackageGY/T220.9—2008
物理层分发信道的传输数据中包含了某一个时隙、单个物理频点对应传输的一段分发信道数据。3.1.9
包distribution transfer package分发传输包
分发数据包中固定长度为188字节的数据段,其内容包含分发数据调制信息和一段分发数据。3.1.10
分发传输顿distribution transfer frame由19个分发传输包组成具有固定长度的数据段,其内容包含分发数据调制信息和一段分发数据。3.1.11
适配包adaptivepackage
长度为188字节,其内容固定、不包含分发数据调制信息和分发数据的特殊传输包。3.1.12
调制时刻thetimeof modulation当前分发数据包对应的时隙起始点在地面转发系统中发射的系统时间。3.1.13
系统时间循环周期systemtimeperiodicityPNS,和PNS2的循环周期的最小公倍数所确定的系统时钟计数值。3.1.14
系统时间循环周期数thecountof systemtimeperiodicity系统上电或系统复位开始,系统时间循环周期个数。3.1.15
频点the number of radio frequency频点编号的缩写,每个频点唯一对应一个中心频率。参见GB/T200.1-2006表3。3.1.16
广播信道调制输出时刻themodulation output time of broadcastingchannel某时隙起点在广播调制器上的调制输出的UTC时刻,该时刻包括日期、时、分、秒等信息。3.1.17
秒偏移量secondoffset
UTC时间信息中秒信息的小数部分,100ns精度。3.2缩略语
下列缩略语适用于GY/T220的本部分。(BinaryCodedDecimal)8421-BCD码BCD
(BinaryPhaseShiftKeying)二进制相移键控(CyclicRedundancyCheck)循环余校验(ModifiedJulianDate)修正的儒略日期(Pseudo-randomNoiseSequence)伪随机噪声序列(QuadratureAmplitudeModulation)正交幅度调制(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)正交频分复用(QuadraturePhaseShiftKeying)正交相移键控(UniversalTimeCoordinated)世界协调时bslbf
rpchof
(bit string,leftbitfirst)比特串,左位在先(remainderpolynomialcoefficients,highestorderfirst)多项式余数,高阶在2
GY/T220.9—2008
simsbf(signedinteger,mostsignificantbitfirst)有符号整数,高位在先(unsignedinteger,mostsignificantbitfirst)无符号整数,高位在先uimsbf
3.3符号和操作符
下列符号适用于GY/T220的本部分。fs基准时钟频率值
fas系统时钟频率值
n一个分发数据包中的分发数据顿数目I,Q调制信号的同相位正交相位分量Rs分发系统传输符号率
PNS,伪随机噪声序列1
PNS2伪随机噪声序列2
PPNSi伪码循环周期
P2PNS2伪码循环周期
T.it系统时间循环周期的时间值系统零时刻
调制时刻
系统时间循环周期
系统时间循环周期数。
以下操作符适用于GY/T220的本部分。×乘法
二进制模二加法
mod模运算
③卷积操作符
3.4版本号
用于标识本部分的版本,以支持系统的兼容性识别。当前版本号为1,后续版本号递增。5保留
如未加特殊说明,本部分中的所有保留位应置为“1’。4系统描述
4.1综述
移动多媒体广播系统可通过卫星进行大面积广播覆盖。对于卫星覆盖的阴影区,需要采用地面转发系统对信号进行增补。为了提高转发信号的质量,采用独立的分发信道向地面转发系统分发广播信道数据,供地面转发系统与卫星广播信道同步广播。移动多媒体广播及卫星分发系统框图见图1。广播前端由两部分组成:广播信道调制和分发信道调制。广播信道调制,采用GY/T220.1-2006标准,输出的信号通过卫星转发后直接供用户终端接收。分发信道调制对广播信道调制部分完成比特交织后的数据和控制信息进行适配、数据封装、能量扩散、分发信道编码,与同步信号复合后再进行调制,形成分发信道上行信号,由卫星发往地面转发系统。地面转发系统对分发信道下行信号进行解调及同步信号提取,经数据解包与延迟控制后重新进行OFDM调制,生成与卫星广播信号同步的转发信号,供用户终端接收。3
传输指示
系统时钟
基准时
分发数据适配
广播信道调制
连续导
比特交
频域符
同步信
号生成
分发信号解调
与同步信号提
数据解包
与延迟控制
地面转发系统
分发信道调制
OFDM调制
图1移动多媒体广播及卫星分发系统框图GY/T220.9—2008
广播信道上行信
发信道上行信号
分发信道下行信
广播信道同步转发信
插信道下行信理
用户终端
分发信道的输入是广播信道调制部分完成比特交织后的数据和控制信息,分发数据按照逐时隙、逐频点的顺序输入,即先传同一时隙不同频点的数据,再传下一时隙不同频点的数据,并且同一时隙中同频点的数据传输完毕后再按图2规定频点次序传输同一时隙下个频点的数据,分发信道的分发数据结构见图2。
25ms需传送的
分发信道数据
分发数
分发数据
包包头
时期号
6比特
分发数
字节交织器
同步标识
1比特
分发数
配置变更
分发数
广播信进
保留字
8比特
分发数
频点编号
8比特
分发数
分发数据
中心题率
32比特
信号带宽
4比特
加扰模式
4比特
图2分发信道的分发数据结构
分发数据
分发数据
映射模式
2比特
分发数据
图2中的分发数据包(T,F)表示第m个时隙、第p个频点上所需传输的分发信道数据。分发数据包的结构见表1。
表1分发数据包结构
分发数据包()
时隙号
字节交织器同步标识
配置变更指示
广播信道保留字
频点编号
位数(比特)
标识符
uimsbf
uimsbf
时隙号
中心频率
信号带宽
加扰模式
映射模式
分发数据
表1分发数据包结构(续)
27648xn
6位字段,参见GY/T220.1-2006表7。字节交织器同步标识
1位字段,参见GY/T220.1-2006表7。配置变更指示
1位字段,参见GY/T220.1-2006表7。广播信道保留字
8位字段,参见GY/T220.1-2006表7。频点编号
8位字段,参见GY/T220.2-2006表3。中心频率
32位字段,参见GY/T220.2-2006表3。信号带宽
4位字段,参见GY/T220.2-2006表3。加扰模式
4位字段,取值参见GY/T220.1-2006表8。映射模式
2位字段,参见GY/T220.2-2006表9。分发数据
27648×n位字段,广播信道调制部分完成比特交织后的数据。分发数据包中分发数据的数据量字段长度见表2。表2分发数据包中分发数据的数据量信号带宽
分发数据顿结构
分发数据包的符号数量
138240
调制方式
uimsbf
uimsbf
GY/T 220.9—2008
分发数据的比特数
110592
138240
276480
552960
将一个分发数据包的分发数据拆分成n个分发数据顿。分发数据顿由分发数据顿头和净荷组成。分发数据顿头长度为21字节,净荷的长度为3456个字节。一个分发数据顿拆分到19个分发传输包中,每个分发传输包长度为188字节,分发数据顿的生成见图3。其中,第1个分发传输包由5字节包头、21字节分发数据顿头和162字节分发数据组成,其余18个分发传输包均由5字节包头和183字节分发数据组成。
分发数
据包包
分发数据顿0
分发数据慎头
分发数据顿头
分发数据顿头见表3。
分发数据顿头(
时隙号
分发数据赖1
分发数据
分发传输包0
分发传输包头
分发数据包(T,F.)
分发数据
分发数据
分发传输包1
图3分发数据帧的生成
表3分发数据顿头
字节交织器同步标识
配置变更指示
广播信道保留字
频点编号
中心频率
信号带宽
加扰模式
映射模式
调制时刻
扩展段标识
扩展段
CRC_16
调制时刻
位数(比特)
GY/T220.92008
分发数据赖n-1
分发数据
分发传输包18
标识符
uimsbf
uimsbf
uimsbf
uimsbf
uimsbf
rpchof
32位字段,表示当前分发数据包对应的时隙起始点在地面转发系统中发射的系统时间。参见附录A。6
扩展段标识
4位字段,表示扩展段携带信息的类型,定义见表4。表4扩展段标识
0x1~0xF
扩展段
数据包所对应的时隙起始点在
广播信道调制器上的调制输出时刻保留
40位字段,用以传输扩展段标识所定义的系统信息位字段GY/T220.9—2008
当扩展段标识值为0x0时,表示数据包所对应的时隙起始点在广播信道调制器上的广播信道调制输出时刻。该字段在每个0时隙所对应的分发数据包的第一个分发数据顿头内定义。数据格式见附录B。当扩展段标识值为0x1~0xF时,该字段保留。CRC_16
16位字段。包含了CRC值,用于本顿分发信息顿头的循环允余校验。在处理完不含CRC16本身的顿分发信息顿头信息后,附录C定义的CRC解码器的寄存器输出为零。其它字段
其它字段参见表1。
4.3.2分发传输包头
分发传输包头见表5
表5分发传输包头
分发传输包头0
起始码字
包计数值
起始码字
28位字段,取值见表6。
0x4760581
0x4720581
0x4760585
0x4720585
0x471FFFF
包计数值
表6起始码字取值
应用场合
标识符
uimsbf
分发数据包的第一个分发传输包分发数据包的其他分发传输包
适配包
12位字段,在一个分发数据包内每个分发传输包该字段逐包递增,增量为1。分发数据包内第一个分发传输包的该字段置为0x000。4.4传输速率适配、能量扩散、外编码、卷积交织和内编码系统按照GB/T17700一1999传输速率要求,根据分发信道的传输带宽确定了系统分发数据的传输符号率,参见附录D。
当系统分发传输能力大于需要传输的数据时,必须采用插入适配包的形式进行传输速率适配,适配方法为:当分发信道尚未完成对分发传输包数据封装时,分发信道自动插入适配包发送,至完成对分发传输包数据封装时为止。
GY/T220.9—2008
适配包长度为188字节,适配包包头的起始码字取值见表6,包计数值为0xFFF,包内容由183字节0xFF组成。
能量扩散、外编码、卷积交织和内编码遵照GB/T17700一1999第4.4条的规定。4.5分发同步信号生成
分发同步信号为两路扩频信号T、T,这两路扩频信号所使用的扩频序列分别为二进制伪随机序列PNS和PNS2。其中T上调制有同步信息编码数据,T,上的调制信息保留。4.5.1PNS1、PNS2信号生成
PNS1、PNS信号生成器的移位时钟与系统时钟同步,且频率相同。系统时钟的产生参见附录E。PNS.由图4所示的PNS.伪随机序列生成器产生,生成多项式为:xl3+x*+x+x+1,移位寄存器初始值为0110101010010。
图4PNS.伪随机序列生成器
PNS2由图5所示的PNS伪随机序列生成器产生,生成多项式为:x18+x+x6+x13+x12+x10+x+x+x+x+1移位寄存器初始值为011010101001010101。图5PNS2伪随机序列生成器
4.5.2同步信息编码
PNS的每个伪码循环周期调制1比特同步信息编码数据,在每个系统时间循环周期内共调制218-1个比特同步信息编码数据。以系统零时刻开始,每个系统时间循环周期内调制的218-1个比特同步信息编码数据,共分为1024个同步信息编码顿。其中0~1022顿每个同步信息编码顿的长度为256比特,第1023顿同步信息编码顿的长度为255比特。系统零时刻开始调制同步信息编码的第0顿第1比特数据。同步信息编码顿格式定义见表7。表7同步信息编码顿格式(256或255比特)系统时间循环周期数
信息类别
顿标志
顿计数值
保留字
信息数据段
CRC_16
系统时间循环周期数
14或13
uimsbf
uimsbf
rpchof
表示从系统复位开始至当前经历了多少个系统时间循环周期,初值为零,每经过时间T(见公式1)后,系统时间循环周期数加1。
信息类别
8位字段,指示本帧信息数据段的信息类别,定义见表8。表8信息类别
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