移动车辆上的超高清数字电视信号的发射机制造技术

本发明专利技术涉及一种移动车辆上的超高清数字电视信号的发射机，包括：打包复用模块、输入预处理模块、纠错编码模块、卷积交织模块、信道处理模块、数字上变频处理模块，打包复用模块接收超高清数字视音频数据并进行打包和复用，输入预处理模块、纠错编码模块、卷积交织模块、信道处理模块、数字上变频处理模块依次连接以对打包复用模块输出的传输流TS流依次进行输入预处理、纠错编码、卷积交织、信道处理和数字上变频处理，获得发射机发射天线发射所需的射频信号。通过本发明专利技术，能够使用为超高清数字音频、超高清数字视频的传输提供合适的信道载体和压缩编码工具，满足了希望观看到高分辨率音视频内容的电视用户的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超高清数字电视领域，尤其涉及一种地面信道传输超高清数字电视信号的发射机。
技术介绍
电视是人类了解世界、娱乐活动、监视监控的重要工具，电视技术的发展中，一开始追求的是尽可能获取最多的内容，因此出现了数字电视代替模拟电视的发展趋势，然而，随着科技的发展和人们生活水平的提高，人们已经不满足对内容的多样化的需求了，开始关注信息质量本身，即希望获得越来越高分辨率的视频数据和音频数据以及其他数据，来满足个人感官上的需求。但是，现有的一些高清电视中，分辨率受数据压缩比不足、信道传输带宽较小的限制，即使能够设计出来超高清分辨率的视频图像和音频，如15360×8640分辨率的图像，每声道48KHz的采样率的音频信号，但是由于压缩不够以及现有信道传输模式的限制，导致无法发送和接收超高清数字电视信号，而只能选择分辨率较低的音视频信号进行收看，即使超高清分辨率的视频图像和音频的技术本身已经发展成熟。因此，需要一种地面信道传输超高清数字电视信号的发射机，改造原先的信道传输机制，采用数据压缩比较高的音频数据压缩模式和视频数据压缩模式，为超高清分辨率的视频图像和音频的传输创造条件，同时采用地面电视信道传输方式，为即使在移动交通工具中的电视观众，也能提供超高清分辨率的视频内容和音频内容。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种地面信道传输超高清数字电视信号的发射机，采用空间音频编码SAC编码对超高清数字音频信号进行压缩编码，采用高效视频编码HEVC编码对超高清数字视频信号进行压缩编码，同时改造了原有的地面电视信道传输技术，为超高清电视的传输创造了条件，使得电视观众不仅能接收越来越多的电视节目，而且大大提高了接收的电视节目的分辨率，为电视观众的感官提供完美的视听享受。根据本专利技术的一方面，提供了一种地面信道传输超高清数字电视信号的发射机，包括，超高清数字音频采集模块、超高清数字视频采集模块、编码附加数据获取模块、打包复用模块、输入预处理模块、纠错编码模块、卷积交织模块、信道处理模块、数字上变频处理模块，打包复用模块与超高清数字音频采集模块、超高清数字视频采集模块、编码附加数据获取模块连接以分别接收压缩音频数据、压缩音频数据和编码附加数据并进行打包复用，输入预处理模块、纠错编码模块、卷积交织模块、信道处理模块、数字上变频处理模块依次连接以对打包复用模块输出的传输流TS流依次进行输入预处理、纠错编码、卷积交织、信道处理和数字上变频处理，获得发射机发射天线发射所需的射频信号。所述地面信道传输超高清数字电视信号的发射机的工作方法，包括：超高清数字音频采集模块，采集超高清22声道的音频源所播放的音频信号，并对采集到的音频信号依次进行模数转换、音频压缩编码，输出压缩音频数据，所述22声道的布置为，在听者所在的空间中，中间层设置了10个声道，底层设置了3个声道，顶层设置了9个声道；超高清数字视频采集模块，采集使用了超高清电视分辨率的超高清视频源所播放的视频信号，并对采集到的视频信号依次进行模数转换、视频压缩编码，输出压缩视频数据；编码附加数据获取模块，对来自附加数据源的附加数据进行采集，并对采集到的附加数据进行压缩编码，输出压缩编码后的编码附加数据，所述附加数据包括独立的数据业务的数据，也包括与所述音频信号、所述视频信号有关的数据；打包复用模块，连接所述超高清数字音频采集模块、所述超高清数字视频采集模块和所述编码附加数据获取模块，对接收到的压缩音频数据、压缩视频数据和编码附加数据分别进行传输流TS打包，以分别获得音频TS包、视频TS包和附加数据TS包，并对所述音频TS包、视频TS包和附加数据TS包进行复用，获得复用后的TS流，所述TS流具有188字节的MPEG-2帧结构；输入预处理模块，连接所述打包复用模块以接收所述复用后的传输流TS流，并将所述复用后的传输流TS流分割成多个逻辑数据流，输出所述多个逻辑数据流；纠错编码模块，连接所述输入预处理模块，对接收到的逻辑数据流采用内码为里德所罗门RS编码、外码为低密度奇偶校验LDPC编码的纠错编码模式进行纠错编码；卷积交织模块，连接所述纠错编码模块，对接收到的纠错编码后的数据流进行深度为12的卷积交织，以获得卷积交织后的字节；信道处理模块，连接所述卷积交织模块，对接收到的卷积交织后的字节依次进行OFDM调制、数据片生成、OFDM帧生成和数字预失真处理，输出数字预失真处理后的数字信号，在数据片生成处理中，将经过OFDM调制获得的比特流映射到一组相邻的OFDM子载波以作为一个数据片；数字上变频处理模块，连接所述信道处理模块，将接收到的数字预失真处理后的数字信号转换成模拟信号，对转换后的模拟信号进行混频处理以获得具有比所述转换后的模拟信号的中心频率更高的中心频率的射频信号，并将获得的射频信号进行放大和限制带宽；发射天线，连接所述数字上变频处理模块以接收经过放大和限制带宽的射频信号以在地面信道中发射超高清数字电视信号；其中，所述超高清数字音频采集模块的采集的采样率为每声道44.1KHz，所述超高清数字音频采集模块中音频压缩编码采用的是空间音频编码SAC编码，超高清电视分辨率有三种：3840×2160、7680×4320或15360×8640，所述超高清数字视频采集模块中视频压缩编码采用的是高效视频编码HEVC编码；其中，所述音频TS包、视频TS包和附加数据TS包具有不同的包标识符PID，所述PID是用来为复用后的TS流中不同类型数据包分配不同值的标识符，所述TS流由包头和负载组成，所述包头包括一个同步字节SYNC1和三个其他字节，所述三个其他字节用于业务识别、加扰和控制信息，所述负载包括184字节的MPEG-2数据，所述TS流包头的三个其他字节的具体分布为，1个传输误码指示比特位，1个净数据单元起始指示比特位，1个传送优先级比特位，13个包识别符PID比特位，2个传送加扰控制比特位，2个自适应区控制比特位和4个连续计数器比特位。进一步：所述信道处理模块中包括OFDM调制器，以实现所述信道处理模块中的OFDM调制功能，所述OFDM调制器中包括升采用处理单元、快速傅立叶变换单元、添加循环前后缀单元和加窗单元，对输入信号进行升采样处理、快速傅立叶变换变换、添加循环前后缀和加窗处理。进一步：所述发射机发射的信号用于包括出租车、公共汽车或家用汽车的移动车辆上的地面信道传输超高清数字电视信号的接收机的接收。进一步：所述附加数据为字幕数据。附图说明以下将结合附图对本专利技术的实施方案进行描述，其中：图1根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地面信道传输超高清数字电视信号的发射机的工作方法，其特征在于，所述发射机包括：超高清数字音频采集模块、超高清数字视频采集模块、编码附加数据获取模块、打包复用模块、输入预处理模块、纠错编码模块、卷积交织模块、信道处理模块、数字上变频处理模块，打包复用模块与超高清数字音频采集模块、超高清数字视频采集模块、编码附加数据获取模块连接以分别接收压缩音频数据、压缩音频数据和编码附加数据并进行打包复用，输入预处理模块、纠错编码模块、卷积交织模块、信道处理模块、数字上变频处理模块依次连接以对打包复用模块输出的传输流TS流依次进行输入预处理、纠错编码、卷积交织、信道处理和数字上变频处理，获得发射机发射天线发射所需的射频信号；所述的工作方法，包括：超高清数字音频采集模块，采集超高清22声道的音频源所播放的音频信号，并对采集到的音频信号依次进行模数转换、音频压缩编码，输出压缩音频数据，所述22声道的布置为，在听者所在的空间中，中间层设置了10个声道，底层设置了3个声道，顶层设置了9个声道；超高清数字视频采集模块，采集使用了超高清电视分辨率的超高清视频源所播放的视频信号，并对采集到的视频信号依次进行模数转换、视频压缩编码，输出压缩视频数据；编码附加数据获取模块，对来自附加数据源的附加数据进行采集，并对采集到的附加数据进行压缩编码，输出压缩编码后的编码附加数据，所述附加数据包括独立的数据业务的数据，也包括与所述音频信号、所述视频信号有关的数据；打包复用模块，连接所述超高清数字音频采集模块、所述超高清数字视频采集模块和所述编码附加数据获取模块，对接收到的压缩音频数据、压缩视频数据和编码附加数据分别进行传输流TS打包，以分别获得音频TS包、视频TS包和附加数据TS包，并对所述音频TS包、视频TS包和附加数据TS包进行复用，获得复用后的TS流，所述TS流具有188字节的MPEG‑2帧结构；输入预处理模块，连接所述打包复用模块以接收所述复用后的传输流TS流，并将所述复用后的传输流TS流分割成多个逻辑数据流，输出所述多个逻辑数据流；纠错编码模块，连接所述输入预处理模块，对接收到的逻辑数据流采用内码为里德所罗门RS编码、外码为低密度奇偶校验LDPC编码的纠错编码模式进行纠错编码；卷积交织模块，连接所述纠错编码模块，对接收到的纠错编码后的数据流进行深度为12的卷积交织，以获得卷积交织后的字节；信道处理模块，连接所述卷积交织模块，对接收到的卷积交织后的字节依次进行OFDM调制、数据片生成、OFDM帧生成和数字预失真处理，输出数字预失真处理后的数字信号，在数据片生成处理中，将经过OFDM调制获得的比特流映射到一组相邻的OFDM子载波以作为一个数据片；数字上变频处理模块，连接所述信道处理模块，将接收到的数字预失真处理后的数字信号转换成模拟信号，对转换后的模拟信号进行混频处理以获得具有比所述转换后的模拟信号的中心频率更高的中心频率的射频信号，并将获得的射频信号进行放大和限制带宽；发射天线，连接所述数字上变频处理模块以接收经过放大和限制带宽的射频信号以在地面信道中发射超高清数字电视信号；其中，所述超高清数字音频采集模块的采集的采样率为每声道44.1KHz，所述超高清数字音频采集模块中音频压缩编码采用的是空间音频编码SAC编码，超高清电视分辨率有三种：3840×2160、7680×4320或15360×8640，所述超高清数字视频采集模块中视频压缩编码采用的是高效视频编码HEVC编码；其中，所述音频TS包、视频TS包和附加数据TS包具有不同的包标识符PID，所述PID是用来为复用后的TS流中不同类型数据包分配不同值的标识符，所述TS流由包头和负载组成，所述包头包括一个同步字节SYNC1和三个其他字节，所述三个其他字节用于业务识别、加扰和控制信息，所述负载包括184字节的MPEG‑2数据，所述TS流包头的三个其他字节的具体分布为，1个传输误码指示比特位，1个净数据单元起始指示比特位，1个传送优先级比特位，13个包识别符PID比特位，2个传送加扰控制比特位，2个自适应区控制比特位和4个连续计数器比特位；所述发射机发射的信号用于包括出租车、公共汽车或家用汽车的移动车辆上的地面信道传输超高清数字电视信号的接收机的接收。...

【技术特征摘要】
1.一种地面信道传输超高清数字电视信号的发射机的工作方法，其特征在于，所述发
射机包括：超高清数字音频采集模块、超高清数字视频采集模块、编码附加数据获取模块、
打包复用模块、输入预处理模块、纠错编码模块、卷积交织模块、信道处理模块、数字上变频
处理模块，打包复用模块与超高清数字音频采集模块、超高清数字视频采集模块、编码附加
数据获取模块连接以分别接收压缩音频数据、压缩音频数据和编码附加数据并进行打包复
用，输入预处理模块、纠错编码模块、卷积交织模块、信道处理模块、数字上变频处理模块依
次连接以对打包复用模块输出的传输流TS流依次进行输入预处理、纠错编码、卷积交织、信
道处理和数字上变频处理，获得发射机发射天线发射所需的射频信号；
所述的工作方法，包括：
超高清数字音频采集模块，采集超高清22声道的音频源所播放的音频信号，并对采集
到的音频信号依次进行模数转换、音频压缩编码，输出压缩音频数据，所述22声道的布置
为，在听者所在的空间中，中间层设置了10个声道，底层设置了3个声道，顶层设置了9个声
道；
超高清数字视频采集模块，采集使用了超高清电视分辨率的超高清视频源所播放的视
频信号，并对采集到的视频信号依次进行模数转换、视频压缩编码，输出压缩视频数据；
编码附加数据获取模块，对来自附加数据源的附加数据进行采集，并对采集到的附加
数据进行压缩编码，输出压缩编码后的编码附加数据，所述附加数据包括独立的数据业务
的数据，也包括与所述音频信号、所述视频信号有关的数据；
打包复用模块，连接所述超高清数字音频采集模块、所述超高清数字视频采集模块和
所述编码附加数据获取模块，对接收到的压缩音频数据、压缩视频数据和编码附加数据分
别进行传输流TS打包，以分别获得音频TS包、视频TS包和附加数据TS包，并对所述音频TS
包、视频TS包和附加数据TS包进行复用，获得复用后的TS流，所述TS流具有188字节的MPEG-
2帧结构；
输入预处理模块，连接所述打包复用模块以接收所述复用后的传输流TS流，并将所述
复用后的传输流TS流分割成多个逻辑数据流，输出所述多个逻辑数据流；
纠错编码模块，连接所述输入预处理模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：蔡留凤，
类型：发明
国别省市：江苏;32