有线数字视频广播(DVB-C)系统综述
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CATV知识之十一:DVB-C传输系统知识浙江传媒学院陈柏年1、DVB-C信道编码采取哪些措施?(1)为克服直流分量波动采用能量扩散技术,频谱成形随机化,码流随机化处理。
(2)基于RS码编码的前向纠错(FEC)技术,码流中加入冗余纠错码,形成RS(204,188,t=8)误码保护数据包。
(3)为克服信道中的突发干扰造成的误码还采用了字节交织技术。
交织深度I=12,形成相互交迭的误码保护数据包,以抵抗信道中突发的干扰。
符号交织之后没有级联的卷积编码,也即只有外编码而无内编码,原因在于有线信道质量较好,不必将FEC做得复杂化。
2、画出DVB-C多路复用、信道编码及调制框图。
DVB-C信号处理过程有哪些?DVB-C信号处理过程:(1)信源编码与复用信源编码:将视频、音频和数据信号编码成MPEG-2标准的TS流;复用加扰:将多路TS流复用成多路数字电视节目传输码流,并对复用后的码流进行加扰。
(2)同步反转能量扩散同步字节倒相:翻转每8 个TS 包的第一个包的同步字节极性(每隔8个TS 包,同步字节倒相1次)。
能量扩散:将数据流随机化。
(3)RS编码(外码编码):将已随机化的传送包编码成误码保护包RS(204,188,t=8)。
(4)卷积交织:完成交织深度为I=12的误码保护包的字节卷积交织变换。
交织后的数据形成交叠的错误保护帧。
(5)字节到符号映射:将交织产生的字节组成QAM符号。
(6)差分编码:将每个符号的两位最高有效位进行差分编码,再和剩余的比特形成相应星座图上的星座点。
(7)基带成形:对I 和Q 信号进行余弦滚降平方根滤波。
将信号的频域过渡特性改变,形成升余弦滚降信号,得到无串扰波形。
滚降系数α= 0. 15。
(8)QAM调制:完成QAM调制,将基带信号调制成已调频带信号(中频或射频),将QAM已调信号连接到RF 信道。
3、DVB-C卷积交织的参数有哪些?(1)参数表示方法(n ,I )=(204,12)(2)纠错步长n=204个字节(RS纠错包长度)(3)交织深度I=交织前相邻符号在交织后的最小间隔=交织电路的分支数= 12 (小于信道突发错长度,否则解交织后仍然有突发错存在)(4)交织宽度M=延迟缓存器尺寸=交织后相邻符号在交织前的最小间隔=移存器最少字节数=n /I =17 (小于编码的约束长度,否则突发错不能打散)(5)交织延时D=交织去交织存储容量S=M ×I ×(I-1)=17 ×12×11=2244字节4、画出DVB-C前端组成配置图。
什么是数字电视? 所谓数字电视,是将传统的模拟电视信号经过抽样、量化和编码转换成用二进制数代表的数字式信号,然后进行各种功能的处理、传输、存储和记录,也可以用电子计算机进行处理、监测和控制。
采用数字技术不仅使各种电视设备获得比原有模拟式设备更高的技术性能,而且还具有模拟技术不能达到的新功能,使电视技术进入崭新时 代。
数字电视技术与原有的模拟电视技术相比有那些优点? 1, 信号杂波比和连续处理的次数无关。
2,可避免系统的非线性失真的影响。
3,数字设备输出信号稳定可靠。
4,易于实现信号的存储,而且存储时间与信号的特性无关。
5,由于采用数字技术,与计算机配合可以实现设备的自动控制和调整。
6,数字技术可实现时分多路,充分利用信道容量,利用数字电视信号中行、场消隐时间,可实现文字多工广播(Teletext) 7,压缩后的数字电视信号经数字调制后,可进行开路广播,在设计的服务区内(地面广播),观众将以极大的概率实现"无差错接收"(发"0"收"0",发" l"收"l"),收看到的电视图像及声音质量非常接近演播室质量。
8,可以合理地利用各种类型的频谱资源。
9,在同步转移模式(STM)的通信网络中,可实现多种业务的"动态组合"(dynamic combination)。
10,很容易实现加密/解密和加扰/解扰技术,便于专业应用(包括军用)以及广播应用(特别是开展各类收费业务)。
11,具有可扩展性、可分级性和互操作性,便于在各类通信信道特别是异步转移模式(ATM)的网络中传输,也便于与计算机网络联通。
12,可以与计算机"融合"而构成一类多媒体计算机系统,成为未来"国家信息基础设施"(NII)的重要组成部分。
数字传输的常用调制方式? 正交振幅调制(QAM):调制效率高,要求传送途径的信噪比高,适合有线电视电缆传输。
键控移相调制(QPSK):调制效率高,要求传送途径的信噪比低,适合卫星广播。
残留边带调制(VSB):抗多径传播效应好(即消除重影效果好),适合地面广播。
数字有线电视DVB-C信道编码器与解码器摘要数字电视,是将传统的模拟电视信号通过抽样、量化和编码转换成用二进制数代表的数字式信号,然后进行各类功能的处置、传输、存储和记录,也能够用电子运算机进行处置、监测和操纵。
采纳数字技术不仅使各类电视设备取得比原有模拟式设备更高的技术性能,而且还具有模拟技术不能达到的新功能,使电视技术进入崭新时期。
数字电视是继黑白电视和彩色电视以后的第三代电视。
数字电视是将模拟电视信号转换成数字信号,然后再对数字信号进行处置、传输、记录和操纵的系统。
数字电视已经作为在全国范围内开展的信息效劳。
机顶盒用于数字电视系统中将数字信号转变成模拟电视能够接收的信号,它是数字电视的过渡型产品。
数字机顶盒也称数字电视综合解码器或数字电视综合接收机,通过数字机顶盒能够利用现有的模拟电视收看数字电视节目。
本课题主若是是依照DVB-C接收数字电缆电视的技术标准设计并实现“标准清楚度数字电视机顶盒”中的信道编码器与解码器。
关键字:数字电视,信道编码器,解码器。
目录1绪论 (1)数字电视简介 (1)卫星数字电视系统 (1)2有线数字电视 (2)有线数字电视大体的组成 (2)DVB-C标准简述 (2)3数字电视信道编码技术 (3). 信道编码简介 (3)过失操纵系统 (3). RS编码技术 (4)数据交织技术 (5)卷积编码技术 (5)4 DVB-C信道解码技术 (7)解交织 (7)RS解码 (8)解扰 (8)总结 (10)致谢 (11)参考文献 (12)1绪论数字电视简介数字电视,是从电视节目录制、播出到发射、接收全数采纳数字编码与数字传输技术的新一代电视。
它具有许多优势,如可实现双向交互业务、抗干扰能力强、频率资源利用率高等,它可提供优质的电视图像和更多的视频效劳(如交互电视、远程教育、会议电视、电视商务、影视点播等)。
数字电视系统作为一个多媒体通信系统,有效性与靠得住性是系统的两个重要指标,信源编码实质属于有效性编码的范围,信道编码属于靠得住性编码的范围。
数字电视技术结构数字电视技术由两大部分组成,即系统技术和应用技术。
系统技术主要包括条件接收技术(CAS)、复用/解复用技术、用户管理技术(SMS)、节目管理技术(PMS)四大部,其中,CAS、SMS、PMS是构成可管理、可控制数字电视播出系统的技术核心。
应用技术是支持VOD、EPG、数据广播、交互游戏和交互证券等业务的软件技术。
应用软件在系统前端和用户端设备中运行时,需要建立一个开放的运用环境,需要与系统软件进行接口,这个运用环境和程序接口的建立由中间件系统来完成,因此,中间件系统在结构层次上位于系统技术和应用技术之间,是系统平台对综合业务(综合性和交互性)开放的支撑技术。
复用/解复用技术由GB/T17957.1、ISO/ICE13818描述,它所规定的TS流是运载由CAS、SMS、SMS关联生成的控制信息、PSI/SI信息、图像/伴音信息的载体,处于系统技术的最低层,是整个系统平台的物理支撑。
条件接收技术(CAS)是提供对数字电视用户业务进行授权和认证的一种技术手段,通俗地讲,是对视频、音频和数据等信息实施加密、解密、接收的控制技术。
CAS是实现容许被授权的用户使用某一业务;未经授权的用户不能使用某一业务的系统技术,能够对数字电视业务按时间、频道和节目进行有效的控制和管理。
数字电视一般采用机顶盒(STB)+智能卡的方式实现用户端对数字电视节目的条件接收。
第一讲数字电视概述所谓数字电视,是将传统的模拟电视信号经过抽样、量化和编码转换成用二进制数代表的数字式信号,然后进行各种功能的处理、传输、存储和记录,也可以用电子计算机进行处理、监测和控制。
采用数字技术不仅使各种电视设备获得比原有模拟式设备更高的技术性能,而且还具有模拟技术不能达到的新功能,使电视技术进入崭新时代。
图l-2数字电视传输系统框图图l-2为数字电视传输系统框图。
发端由摄像机产生彩色电视图像,经A/D 变换后,变为数字视频信号送入信源编码中。
基于DVB-C的数据广播系统西安通视数据有限责任公司2003/10/14一.系统概述在基于DVB传输协议的基础上,通过采用合适的硬件设备和软件结构可以构建成一套数据广播系统。
该系统同时具备本地播出及卫星数据转发功能。
本地播出包含文件播出及流媒体播出,卫星数据转发允许PID过滤和节目过滤。
客户端的PC 机使用DVB-C接收卡接收各类文件及流媒体数据。
系统结构框图如下:二.系统组成1、播出端基本单元: 文件播出机、流媒体播出机、DVB/IP封装器、TS3110 QAM调制器、鑫诺卫星天线及LNB。
2、接收端基本单元: PC机、DVB-C接收卡及应用软件。
3、播出信源: 选择转发鑫诺卫星上中国教育电视台的各类节目及本地节目(文件、流媒体)。
4、文件播出机,用户自备电脑,用于播出IP文件。
5、流媒体播出机,用户自备电脑,用于播出流媒体。
6、DVB IP封装器,将以太网上的IP数据包,封装成DVB方式的TS数据流。
7、TS3110多功能QAM调制器,由DVB-S接收模块、节目过滤模块、复用模块、QAM调制器模块及上变频模块组成。
将输入的本地节目及卫星节目调制到为射频信号。
8、加密与用户管理,用户自备电脑,用于IP文件及流媒体的加密及管理。
9、鑫诺卫星接收天线及LNB,用户自备,用来接收中国教育电视台的节目。
10、D VB-C接收卡插入用户计算机,用来接收数据。
三.报价设备或软件名称说明单价(人民币元) TS 3110 QAM调制器 1.固定频道射频输出2.支持QAM16、QAM32、QAM64及QAM1283.输出符号速率可调4.支持DVB-S卫星输入5.支持ASI和SPI数据输入6.可将DVB-S卫星输入的数据和一路数据端口输入的数据复用(PID不冲突)7.支持PID过滤¥20,000DVB IP封包器 1.支持ETSI EN301 。
2.支持UDP/IP Unicast 和Multicast。
3.处理能力在30Mbps4.支持远程管理¥18,000文件播出软件1.最多支持10路节目同时播出2.最大播出速率10 Mbps3.输出为多播UDP/IP数据包到以太网¥10,000加密与用户管理软件1.使用Microsoft SQL 2000 数据库2.最大用户数100,0003.基于IP包的数据加密4.用户端使用USB接口的软件狗¥15,000系统集成费用 1.安装调试2.培训¥10,000 系统总报价不含电脑及操作系统¥73,000 播出端维护费用:第二年起每年10,000 元设备或软件名称说明单价(人民币元) DVB-C接收卡含驱动软件、应用软件最小订货量500套¥USB解密狗及解密软件含解密软件、USB解密狗最小订货量500套¥。
DVB简介:DVB组织是一个来自33个国家、230个组织参加的国际机构,国家广电总局广科院于1999年4月13日作为协会会员加入了DVB组织。
同时DVB(DigitalVideoBroadcasting)也是欧洲数字视频广播标准,主要的标准包括了卫星电视DVB-S(satellite)、电缆电视DVB-C(cable)、地面广播普通电视的DVB-T(Terrestrial)和高清晰度电视(HDTV)的广播与传输。
RF射频端子RF射频端子是最早在电视机上出现的,原意为无线电射频(Radio Frequency)。
它是目前家庭有线电视采用的接口模式。
RF 的成像原理是将视频信号(CVBS)和音频信号(Audio)相混合编码后,输出然后在显示设备内部进行一系列分离/ 解码的过程输出成像。
由于步骤繁琐且音视频混合编码会互相干扰,所以它的输出质量也是最差的。
RF通常有固定式和可调式,固定式是指频道等参数固定,如3频道或4频道,或3/4频道手动可调,或其它特定的固定频道。
可调式是指频道和其它参数可以通过软件设定,通常在21CH到69CH之间任意设定,频率是471.25MHz (21CH)到855.25MHz(69CH),每频道相差8MHz.输出制式也可以设置为PAL-G/I/K 或NTSC M等。
复合视频接口:Composite Video Broadcast Signal 复合电视广播信号复合视频接口采用RCA接口,RCA接口是目前电视设备上应用最广泛的接口,几乎每台电视上都提供了此类接口,用于音视频输入。
虽然AV接口实现了音频和视频的分离传输,这就避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降,但由于AV接口传输的仍然是一种亮度/色度(Y/C)混合的视频信号,仍然需要显示设备对其进行亮/色分离和色度解码才能成像,这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失,色度信号和亮度信号也会有很大的机会相互干扰,从而影响最终输出的图像质量。
DVB根据过去痛苦的教训,工业界决定要以市场的商业需求作为标准制订的指导。
在欧洲,从1991 年开始,电视台、家电产品生产厂家和标准制订者坐到了一起,商谈组成-个工作组,共同制订数字电视的发展规划,工作组的成员发展很快,这一个由欧洲人发起的组织很快就吸引美国及日本的许多成员,变成了-个世界性组织。
1993年9月工作组起草了一个备忘录,将工作组更名为DVB(D igital Video Broadcasting)组织,即国际数字视频广播组织。
从一开始,大家就选定ISO/IEC MPEG-2标准作为音频及视频的编码压缩方式,对信源编码进行了统一,随后对 MPEG-2码流进行打包形成传输流(TS),进行多个传输流复用,最后通过卫星、有线电视及开路电视等不同媒介传输方式进行传输。
1995年 DVB组织确立了数字卫星电视的标准 DVB-S, 1996年数字有线电视DVB-C数字共用天线电视、数字微波电视等标准随之确立,数字地面电视DVB-T的采用紧随其后。
(一)DVB标准组成1.DVB广播传输系统DVB 数字广播传输系统利用了包括卫星、有线、地面、SMATV、MNDSD 在内的所有通用电视广播传输媒体。
它们分别对应于DVB标准中:DVB-S、DVB-C、D VB-T、DVB-SMATV、DVB-MS和DVB-MC。
(1)DVB-S(ETS 300 421)——数字卫星直播系统标准该标准以卫星作为传输介质。
通过卫星转发的压缩数字信号,经过卫星接收机后由卫星机顶盒处理,输出现有模拟电视机可以接收的信号。
这种传输覆盖面广,节目量大。
数据流的调制采用四相相移键控调制(QPSK)方式,工作频率为11/12GHz。
在使用MPEG-2的MP@ML(主类@主级)格式时,用户端达到CCIR 60 1演播室质量的码率为9Mb/s,达到PAL质量的码率为5Mb/s。
一个54MHz转发器传送速率可达68Mb/s,并可供多套节目复用。
数字视频有线广播(DVB-C)的研究与实现的开题报告一、选题背景随着数字时代的到来和技术的不断进步,数字视频有线广播(DVB-C)成为现代有线数字电视的主流发展方式,是数字电视信号传输的一种现代化技术。
近年来,随着家庭数字电视用户量的不断增加,数字视频有线广播也越来越受到用户的青睐。
在此背景下,对数字视频有线广播(DVB-C)的研究与实现显得尤为重要。
二、研究内容本次研究将以数字视频有线广播(DVB-C)为研究对象,分析数字视频有线广播的系统框架、技术特点和关键技术。
在此基础上,进一步研究数字视频有线广播的设计方案、关键技术的实现方法和网络接口等。
最终目的是实现数字视频有线广播系统。
三、研究目的1.了解数字视频有线广播(DVB-C)的系统框架和技术特点,深入研究数字视频有线广播的设计方案和实现方法;2.掌握数字视频有线广播的关键技术,如信号调制、多路复用、前向纠错等,并对数字视频有线广播进行性能评估;3.实现数字视频有线广播系统,包括数字视频信号的采集、压缩、编码等关键技术,以及网络接口的实现。
四、研究方法1.文献研究法:通过对相关数字视频有线广播(DVB-C)领域的期刊、论文以及标准文件进行收集和分析,并进行比较、分析,以得出研究的结论和建议;2.实验研究法:对数字视频有线广播(DVB-C)系统进行实际的设计和实现,对数字视频有线广播的性能和可靠性等进行实验验证。
五、预期结果1.研究数字视频有线广播的系统框架和技术特点,掌握数字视频有线广播的关键技术;2.设计数字视频有线广播的方案,并实现数字视频有线广播系统;3.对数字视频有线广播(DVB-C)的性能进行评估,为数字视频有线广播的发展提供支撑。
六、研究意义1.对数字视频有线广播(DVB-C)的技术特点和关键技术进行深入研究,对数字视频有线广播技术的发展起到推进作用;2.实现数字视频有线广播系统,对电视行业的数字化转型和升级起到促进作用;3.为数字视频有线广播相关企业提供技术支持和服务支持。
数字电视中DVB传输标准综述【摘要】DVB是由DVB项目维护的一系列国际承认的数字电视公开标准。
DVB项目是一个由300多个成员组成的工业组织,它是由欧洲电信标准化组织(ETSI)、欧洲电子标准化组织(CENELEC)和欧洲广播联盟(EBU)联合组成的联合专家组(JTC)发起的。
【关键词】数字电视;DVB传输标准;综述DVB标准是一个系列标准,它以MPEG—2标准为基础,内容涵盖了数字电视广播的各个方面。
除提高图像和声音质量、实现高清晰度电视广播外,还为利用电视信道开展各种新的增值业务提供了可能。
这些业务包括电子节目指南、条件接收、交互业务、数据广播和多媒体平台等,目的就是将开放系统的好处带给用户,最终建立一个统一的标准平台,实现广播电视、电信和计算机业务的融合。
1、DVB传输系统尽管DVB可适用于多种传播媒质,但广播信道仍然是DVB最主要的传输媒质,绝大多数用户将通过广播信道接收DVB节目,因此DVB传输标准是以DVB—S、DVB—C、DVB—C为核心的。
此外,由于广播信道中的各种干扰与其他类型的信道中的干扰相比最为严重,适用于广播信道的DVB传输系统技术最为复杂,结构也最为完善,将其做适当的简化和修改,即可适用于其他类型。
下面将重点介绍DVB—S、DVB—C和DVB—T传输系统。
这3种传输系统中所用技术和参数有所不同,但如果抛开具体形式,它们在本质上都具有相同的基本结构。
所以,这里先介绍这3种传输系统的共性部分。
DVB传输系统只包括了中频以下的部分,这是因为调制到中频以后,DVB 数字信号在信号形式上与模拟电视信号己没有差别,从中频到射频的部分,DVB 传输系统与传统的模拟电视系统基本相同,因此在这里仅介绍中频以下的部分。
DVB传插系统是由发射端和接收端两部分构成的,而且两部分中的技术环节是一一对应的。
对传输系统而言,所要达到的最根本的目标是要将发射端复用器生成Ts码流无失真地完整地传送给接收端的复用器。
数字视频广播(DVB)阐述一. 前言数字电视是在还没有察觉的情况下就已经进入了我们的生活。
而我们能够开始感觉到数字技术的冲击只是一个时间问题,今天数字技术已经在我们生活的方方面面有所体现,从电话、传真机到微型电脑,再到目前风靡世界的因特网。
今天,尽管我们在家里仍然收看的还是模拟电视节目,但是节目制作棚里的设备已经是数字化了,从节目制作棚到发射塔的信号传输也已是数字化了,没有这些节目制作与传输的数字技术,我们的节目质量是无法满足的。
当你通过卫星电视网、有线电视网或开路电视网观看电视节目时,你已经是位于数字电视传输的最后一个环节,这一个环节正在经历一场数字化革命,以达到电视节目的全数字化传输。
在电视数字化的进程中,国际DVB 组织(Digital Video Broadcasting)提出了全套的解决方案,这-方案涉及我们常用的传输媒介:数字卫星电视(DVB-S) 、数字有线电视(DVB-C) 、数字开路电视(DVB-T) 。
电视数字化的时代已经到来!在欧洲,从1991 年开始,电视台、家电产品生产厂家和标准制订者坐到了一起,商谈组成-个工作组,共同制订数字电视的发展规划,工作组的成员发展很快,这一个由欧洲人发起的组织很快就吸引美国及日本的许多成员,变成了-个世界性组织。
1993 年9 月工作组起草了一个备忘录,将工作组更名为DVB 组织,即国际数字视频广播组织。
数字电视的发展进入了新的时代。
根据过去痛苦的教训,工业界决定要以市场的商业需求作为标准制订的指导,DVB 组织决定新的技术必须是建立在MPEG-2 压缩算法上的数字技术,必须是市场导向的。
由于相对较低的基础设施费用投入和各国相对简单的标准协调问题,数字卫星电视(DVB-S)网、数字有线电视(DVB-C)网和数字开路电视(DVB-T)网先走一步,发展更快。
1995 年DVB 组织确立了数字卫星电视的标准DVB-S ,1996 年数字有线电视DVB-。
有线数字视频广播(DVB-C)系统综述(转载)
随着世界经济技术的发展,宽带已成为当今社会最令商人兴奋的话题。
电子商务、视频点播、网上购物、远程教育等一些在早几年对我们而言还十分陌生的词汇,如今己经家喻户晓、耳熟能详了。
因为宽带的概念是伴随着互联网的普及出现的,所以人们总是不由自主地将两者关联起来,于是电信网络理所当然地成为了宽带服务的主要载体。
从拨号上网到ISDN、DDN、ADSL,再到现在的光纤直通,电信网络的宽带改造如火如荼地进行着。
与此同时,人们不由自主地将目光投向了有线电视网,实际上这一现成的宽带网早已铺进了千家万户,通过它可以做的事情太多了,而我们却一直只是在用它传输模拟信号,数字化应用的开发几近于空白。
1 有线数字视频广播系统的发展现状和前景分析
数字视频广播的概念是在20世纪80年代由欧洲率先提出的。
之后,欧美国家的企业和研发机构用了近8年的时间,完成了数字视频广播技术的研发以及标准的制订,并先后于1998年11月和1999年春天分别开播了数字电视。
据悉,美国已经宣布在2006年淘汰模拟电视,欧洲也表示要在2010年实现数字电视的全面普及。
由于我国目前没有发展卫星电视广播的个体接收,人们收看电视主要是通过地面无线广播和有线电视广播两种方式。
在用户群方面,接收地面电视广播的用户,大部分分布在农村,这部分电视观众已购置的模拟电视机,要全部增加数字视频广播终端设备变为数字电视接收机还有一个过程,而8000万户有线电视用户大部分为城市人口,对数字视频广播的需求较强。
在节目源方面,有线数字视频广播除少量自办节目外,大多数为中央电视台和各省(市)电视台的卫星数字电视信号,这是一种采用MPEG—2压缩编码技术的标准清晰度的数字电视信号,如果有线电视台将前端设备稍加改造,便可将这种数字电视信号直接传送给用户。
在市场方面,国际有线数字视频广播标准基本统一在DVB—C标准之下,发展有线数字视频广播系统的不确定性要小很多,市场风险也小。
在技术方面,有线数字视频广播系统对网络的抗干扰能力、频谱利用率等的要求较低,技术难度和设备的复杂性也相对较低。
在系统投资方面,在已经建成的有线电视网上播出数字节目增加的系统设备投资要少于同样的地面广播。
因此,我国视频广播的数字化将从有线数字视频广播开始。
据不完全统计,截至2000年底,全国电视机拥有量为3.26亿台,电视人口覆盖率90%以上。
有线电视用户已超过1亿,并以每年500万户左右的速度增
长。
有线数字视频广播技术的引入,可以为有线电视用户提供上百套的数字电视节目和新型的宽带多媒体业务,扩大了有线电视网的服务空间,充分挖掘其双向传输能力,真正实现宽带高速接入,孕育着巨大的市场发展空间。
如果按现有3.26亿台电视机为基数计算,每年以5%的数量进行数字化更新,则每年需求有线数字视频广播终端接收机600万台,有线数字视频广播还将推动DVD的发展和以数字技术为核心的信息家电的迅速发展,有线数字视频广播已经成为我国二十一世纪开端的一个新的经济增长点。
2001年国家广电总局已颁布行业标准:《有线数字电视广播信道编码和调制规范》,该标准等同于DVB-C标准。
行标的制订有利于我国有线数字电视的推进。
2 DVB标准数字视频广播技术
DVB标准提供了一套完整的、适用于不同媒介的数字电视广播系统规范。
DVB 选定ISO/IEC MPEG—2标准作为音频及视频的编码压缩方式,对信源编码进行了统一,随后对MPEG—2码流进行打包形成传输流(TS),进行多个传输流复用,最后通过卫星、有线电视及开路电视等不同媒介传输方式进行传输。
2.1 DVB标准的核心
系统采用MPEG压缩的音频、视频及数据格式作为数据源。
系统采用公共MPEG—2传输流(TS)复用方式。
系统采用公共的用于描述广播节目的系统业务信息用(SI)。
系统的第一级信道编码采用 R-S前向纠错编码保护。
调制与其它附属的信道编码方式,由不同的传输媒介来确定。
使用通用的加扰方式以及有条件接收界面。
2.2 DVB音频特点
DVB系统的音频编码使用 MPEG—1 Layer Ⅱ(第二层)音频编码,也称做MUSICAM。
音频的 MPEG—1 Layer Ⅱ编码压缩系统利用了声音的低声音频谱掩蔽
效应,这一人体生理学效应允许我们对于人耳不太敏感的频率进行低码率编码,这一技术的采用可以大大地降低音频编码速率。
MPEG—1 LayerⅡ音频编码可用于单音、立体声、环绕声和多路多语言声音的编码。
2.3 DVB视频特点
对于视频,国际上采用标准的MPEG—2压缩编码,MPEG—2视频编码系统由一个大家族构成,每一个系统之间都有兼容性和共同性,根据图像清晰度的不同,它分成四种信源格式或称“级”(LEVEL),从录像带(VCR)的低图像清晰度,到高清晰度电视。
除了根据图像清晰度定义的“级”以外,DVB视频标准还定义了“类”(PROFILE)的概念,每一个不同的“类”(PROFILE)能够提供构成编码系统的压缩工具和压缩算法。
(1)“类”(PROFILE)
目前在MPEG—2系统中存在5个“类”(PROFILE)。
“类”的最初级叫做简单类(SIMPLE PROFILE)、随后是主类(MAIN PROFILE)、信噪比可分级类(SNRSCALABLE PROFILE)、及空间频谱可分级类(SPACIALL SCALABLE PROFILE)。
最后为高级“类”(HIGH PROFILE)。
在“类”中存在两种图像取样方式,即:4:2:2和4:2:0格式。
(2)“级”(LEVEL)
根据图像节目源清晰度由低到高的不同,DVB MPEG—2标准分成4个“级”。
最低为低级(LOW LEVEL),随后是主级(MAIN LEVEL)、1440高级(HIGH—1440 LEVEL)和高级(HIGH LEVEU,则采用了更高的每行1920的取样方法。
目前在世界上最常用的MPEG—2标准是MP@ML,即;MAIN PROFILE@ MAIN LEVEL(主类/主级),它是第一代数宇有线电视和数字卫星电视的基础,节目提供者可以提供625线质量的节目,图像的长宽比可以是4:3或16:9,至于码流率,它是由节目提供者根据节目质量来选定的,图像质量越高,所需码流率越高,反之则越低。
2.4 MPEG—2码流复用及业务信息
音视频及数字信号首先经过MPEG—2编码器进行数据压缩,通过节目复用器形成基本码流(ES),基本码流经过打包后形成有包头的基本码流(PES)。
代表不同音频、视频信号的PES流被送入传输复用器进行系统复用,复用后的码流叫做传输流(TS),传输流中包括多个节目源的不同信号。
为了区分这些信号,在系统复用器上需要加入业务信息(SI),使接收端可以识别不同的节目。
为了便于理解DVB传输系统的服务信息,我们对传输码流的结构进行粗略的介绍,每个传输码流数据包的长度定义为188个字节长。
每个传输流数据包的前4个字节为包头(Header),包头后面就是需要传送的有用信息,包括音频、视频或数据信息,通常是184个字节长度,有时在有用信息(Usefull Data)中插入一段适配区域(Adaptation Field),用于补充长度不完整的传输流,放置解码时钟(PCR)。
传输流的包头是识别传输流的关键,大小为32位,其结构及含义见下图。
在包头的32位数据中,长度为13位的PID码特别重要,它是辨别码流信息性质的关键,是节目信息的“身份证”,不同的电视节目和业务信息(SI)对应有不同的PID码。
对于一台解码接收机而言,为了找到它所要接收的电视节目,它首先会通过PID码找到业务信息(SI)所对应的不同表格(Table),然后通过这些业务信息表格查到所要接收节目的PID码和对应的时钟PCR,将节目进行还原。
除PSI(Program Specific Information,节目说明信息)外,业务信息(SI)主要包含:
BAT:Bouquet Association Table,节目业务群关联表
NIT:Network Informatio Table,网络信息表
SDT:Service Description Table,节目业务描述表
EIT:Event Information Table,节目段信息表
RST:Running Status Table,运行状态表
TDT:Time and Date Table,时间及日期表TOT;Time Offset Table,时间偏移表
ST;Stuffing Table,填充表
PAT:Program Allocation Table,节目关联表CAT:Conditional Access Table,有条件接收表PMT:Program Map Table,节目映射表。