數(shù)字電視基礎(chǔ)知識(shí)二

1、數(shù)字電視基礎(chǔ)知識(shí)（作者:日期:數(shù)字電視基礎(chǔ)知識(shí)(第二期)4. DVB與ATSC勺比較歐洲D(zhuǎn)VB標(biāo)準(zhǔn)和美國ATSC標(biāo)準(zhǔn)的主要區(qū)別如下：方形像素：在ATSC標(biāo)準(zhǔn)中采納了 “方形像素” (Square Picture Eelements),因?yàn)樗鼈兏舆m合于計(jì)算機(jī)；而 DVB標(biāo)準(zhǔn)最初沒有采納，最近也采納了。此外，范圍廣泛的視頻圖像 格式也被DVB采納，而ATSC寸此則不作強(qiáng)制性規(guī)定。系統(tǒng)層和視頻編碼：DVB和ATSC標(biāo)準(zhǔn)都采納MPEG-標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)層和視頻編碼，但是， 由于MPEG-標(biāo)準(zhǔn)并未對(duì)視頻算法作詳細(xì)規(guī)定，因而實(shí)施方案可以不同，與兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都無關(guān)。音頻編碼：DVB標(biāo)準(zhǔn)采納了 MPEG-2勺音頻壓縮

2、算法；而ATSC標(biāo)準(zhǔn)則采納了 AC-3的音頻 壓縮算法。信道編碼：兩者的擾碼器(Radomizers)采用不同的多項(xiàng)式；兩者的里德一所羅門前向 糾錯(cuò)(FEC編碼采用不同的冗余度，DVB標(biāo)準(zhǔn)用16B,而ATSC標(biāo)準(zhǔn)用功20B;兩者的交織過 程(In terleav ing) 不同；在DVB標(biāo)準(zhǔn)中網(wǎng)格編碼(Trellix coding )有可選的不同速率，而在 ATSC標(biāo)準(zhǔn)中地面廣 播采用固定的2/3速率的網(wǎng)格編碼，有線電視則不需采用網(wǎng)格編碼。調(diào)制技術(shù)：衛(wèi)星廣播系統(tǒng)中 DVB標(biāo)準(zhǔn)采用QPSK而ATSC標(biāo)準(zhǔn)不涉及衛(wèi)星廣播。有線電 視系統(tǒng)中DVB標(biāo)準(zhǔn)采用任選的16/32/64QAM,而ATSC標(biāo)準(zhǔn)采用

3、16VSB兩者完全不同。地面廣播系統(tǒng)中DVB標(biāo)準(zhǔn)采用具有 QPSK16QAME 64QAM勺C0FDM2K個(gè)或8K個(gè)載波）；而ATSC 標(biāo)準(zhǔn)采用8VSB5. 三種數(shù)字地面廣播系統(tǒng)的比較ISDB-T和歐洲的DVB-T非常類似，可以說是經(jīng)修改的歐洲方案，傳輸方案仍是COFDM使用 的編碼方式相同，調(diào)制方法也相同，也分為2K和8K兩種模式。因?yàn)槿毡倦娨暽漕l帶寬為6MHz, 所以載波數(shù)、載波間隔有所差別。ISDB-T與DVB-T ATSC ATM比較如下：-日本標(biāo)準(zhǔn)ISDB-T歐洲標(biāo)準(zhǔn)DVB-T美國標(biāo)準(zhǔn)ATSC ATV帶寬5.6MHz,432KHz6.6,7.6MHz5.6MHz調(diào)制COFDMCOFD

4、M8VSB載頻調(diào)制DQPSK16QAM 64QAMDQPSX16QAM64QAM/I8VSB多工方式MPEG-2系統(tǒng)MPEG-2系統(tǒng)MPEG-2系統(tǒng)編碼MPEG-2編碼MPEG-2編碼MPEG-2編碼（聲音為AC- 3）信息碼率5.6MHz:3.68Mb/s-21Mb/s432KHz:283Kb/s-1.65Mb/s4.35Mb/s-31.67Mb/s19.39Mb/s移動(dòng)接收可以困難（有條件的可以）不可以6.DVB、ATSC和ISDB成員近況據(jù)悉，DVB成員已經(jīng)達(dá)到265個(gè)（來自35個(gè)國家和地區(qū)），主要集中在歐洲并遍及世界各 地，我國的廣播科學(xué)研究院和 TCL電子集團(tuán)也在其中。ATSC成員3

5、0個(gè)，其中有美國國內(nèi)成 員20個(gè)、來自阿根廷、法國、韓國等 7個(gè)國家的成員10個(gè)，中國的廣播科學(xué)研究院也參加 了 ATSC組織。ISDB籌劃指導(dǎo)委員會(huì)委員17個(gè)，其他成員23個(gè)，其成員都是日本國內(nèi)的電 子公司和廣播機(jī)構(gòu)。五、中國的數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)1. 中國的衛(wèi)星數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)中國衛(wèi)星數(shù)字電視采用 QPSK調(diào)制方式，與歐洲、美國和日本采用的標(biāo)準(zhǔn)相同。由于中國 限制個(gè)人直接接收衛(wèi)星數(shù)字電視節(jié)目，所以目前是由有線電視臺(tái)集中接收數(shù)字電視信號(hào)，并 將其轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)通過有線網(wǎng)絡(luò)傳輸給廣大用戶收看的。2. 中國的有線數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)中國有線數(shù)字電視的標(biāo)準(zhǔn)還在報(bào)批過程中，預(yù)計(jì)采用QAM調(diào)制方式，與歐洲、美國和日本相同

6、。中國有線數(shù)字電視的發(fā)展基礎(chǔ)較好，且播出所需的投入成本較小，已經(jīng)在部分大中 型城市試播。有線數(shù)字電視因不受國家政策限制，有可能會(huì)得到很快推廣。3. 中國的地面數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視地面廣播與數(shù)字衛(wèi)星廣播相較，有容易普及、接收價(jià)格低廉的特點(diǎn)；與數(shù)字有 線電視廣播相較，則較不易受城市施工建設(shè)、自然災(zāi)害、戰(zhàn)爭等因素造成的網(wǎng)絡(luò)中斷影響。 因此，在傳輸狀況、應(yīng)用需求等方面，地面?zhèn)鬏敺绞礁訌?fù)雜，全球各地在地面數(shù)字電視傳 輸系統(tǒng)方案的選擇上爭議也最大。自2001年4月起，中國國家廣電總局便開放數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的規(guī)格建議書的提交；并已在2001年10月開始在北京、上海及深圳三地進(jìn)行數(shù)字地面廣播標(biāo)準(zhǔn)的測試工作，

7、在2002年至2003年間測試完成之后，開始進(jìn)行最后標(biāo)準(zhǔn)的制定，目前還在制定過程之中。目前中國各方面提交的地面數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)提案共5套，分別是：國家 HDTV總體組(The HDTV Technical Executive Experts Group)一號(hào)提案：高級(jí)數(shù)字電視廣播系統(tǒng)(ADTB-T)；國家 HDT總體組(The HDTV Technical Executive Experts Group)二號(hào)提案：數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)(BDB-T/OFDM)廣電總局廣播科學(xué)研究院(Academyof Broadcasti ng Scien ce, State Admi ni strati onof

8、Radio, Film and TV)的射頻子帶分割雙載波混合調(diào)變系統(tǒng)(CDTB-T)；清華大學(xué)(Tsinghua University)地面數(shù)字多媒體電視廣播傳輸協(xié)議(TDS-OFDM basedDMB-T);成都電子科技大學(xué)(Chengdu Electronic Technology University)的同步多載波擴(kuò)頻地面數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)(SMCC/COFDM)目前，這五種標(biāo)準(zhǔn)中，呈現(xiàn)出清華大學(xué)與上海交大的兩種標(biāo)準(zhǔn)對(duì)壘之勢。清華大學(xué)的DMB-T標(biāo)準(zhǔn)該標(biāo)準(zhǔn)在OFDM正交頻分復(fù)用)的保護(hù)間隔(Guard Interval) 中，去掉了導(dǎo)頻部分，復(fù)用 同步頭。該同步頭利用DSS直接擴(kuò)散方式，

9、擴(kuò)散符號(hào)使用的是 PN系列)，提高了靈敏度，有 利于汽車等移動(dòng)狀態(tài)下接收信號(hào)。與歐洲方式相比，靈敏度提高了10%左右，信噪比的要求也可以降低到-20dB。同時(shí)信號(hào)的傳輸效率也提高了 10%清華DMB- T協(xié)議簡介DMB-T (Terrestrial Digital Multimedia/Teelevisi on Broadcast in g)基于 TDS-OFDM(Time Doma inSyn chro nous -Orthogo nal Freque ncy Divisio n Multiplexi ng)調(diào)制技術(shù)分級(jí)的幀結(jié)構(gòu)強(qiáng)糾錯(cuò)編碼技術(shù)靈活的信道調(diào)制技術(shù)OFDM 3780個(gè)子載波，QP

10、S& QAM抗多徑和多普勒效應(yīng)，支持單頻網(wǎng)高效可靠的時(shí)域同步技術(shù)幀同步：Walsh編碼的PN序列，QPSI調(diào)制?？煽客?，基站識(shí)別，終端定位和絕對(duì)時(shí) 間同步，只接收需要信息，達(dá)到省電便攜和移動(dòng)的條件和目的準(zhǔn)確快速的信道估計(jì)技術(shù)便于實(shí)現(xiàn)的快速算法清華DMB-T方案的技術(shù)特點(diǎn)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)（目前已有19個(gè)專利）信道容量大（最高每秒32兆位，適于高清晰度電視廣播）接收靈敏度高（簡單天線可以收視，適于便攜式接收機(jī)）同步恢復(fù)快（小于5mS，信道估計(jì)準(zhǔn)確，抗干擾能力強(qiáng)（24dB擴(kuò)頻增益），克服數(shù)字 電視的懸崖效應(yīng)，支持?jǐn)?shù)據(jù)廣播能夠抗靜態(tài)多徑（簡單天線接收）和動(dòng)態(tài)多徑干擾（適于運(yùn)動(dòng)環(huán)境下接收）能夠抗各種家

11、電脈沖干擾頻率規(guī)劃效率高（支持同頻網(wǎng)，可用低發(fā)射功率覆蓋大范圍）采用分級(jí)編碼技術(shù)，使標(biāo)清和高清電視信號(hào)傳輸?shù)玫郊嫒莶捎昧藬U(kuò)頻技術(shù)，大大提高了時(shí)域信號(hào)同步性能在傳輸系統(tǒng)的信號(hào)調(diào)制和糾錯(cuò)編碼兩大部分都有創(chuàng)新整體性能優(yōu)于現(xiàn)有數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性（交互式多媒體廣播、蜂窩式廣播網(wǎng)，等等）上海交大的ADTB-T標(biāo)準(zhǔn)ADTB-T是一種“單載波”方案，采用 4位或16位QAM調(diào)方式，并在其中融入了獨(dú)特 的平均化技術(shù)，使用8MHz帶寬，擁有5Mbit/s、10Mbit/s、20Mbit/s三種傳輸模式。目前正 在開發(fā)第4代接收樣機(jī)，同時(shí)正在進(jìn)行高速移動(dòng)接收試驗(yàn)。關(guān)于移動(dòng)接收信號(hào)的性能，據(jù)稱超過了DVB-

12、T關(guān)于所需的靈敏度，據(jù)悉為-82dBm（最大20Mbit/ 秒）-92dBm（最大 5Mbit/ 秒）。其主要的技術(shù)組成和特點(diǎn)包括：有效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：滿足靈活的綜合數(shù)字業(yè)務(wù)和抗干擾要求單載波調(diào)制技術(shù)：4/16/64O-QAM雙導(dǎo)頻輔助同步技術(shù)：穩(wěn)健的上下導(dǎo)頻輔助同步系統(tǒng)優(yōu)秀的信道編解碼技術(shù)：級(jí)聯(lián)的交織內(nèi)外碼 FEC強(qiáng)大的對(duì)抗信道衰落的均衡技術(shù)：0dB多經(jīng)和前、后向回波更多高效的接收處理技術(shù)：普通高頻頭+復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)處理大容量移動(dòng)接收：移動(dòng)條件下最高速率可達(dá)12MbpsADTB-T核心技術(shù)與創(chuàng)新點(diǎn)：首次實(shí)現(xiàn)大容量（12MbpS的高速移動(dòng)接收首次實(shí)現(xiàn)單載波的單頻網(wǎng)技術(shù)提供了高/中/低碼率業(yè)務(wù)混合傳

13、輸?shù)目赡苄苑€(wěn)定可靠的固定接收性能，兼容有線接收信號(hào)的峰均比低，載噪比門限低，有利于頻譜規(guī)劃，作到更好的信號(hào)覆蓋對(duì)抗相位噪聲的能力強(qiáng)跟蹤快速變化信道的能力強(qiáng)采用雙導(dǎo)頻信號(hào)，載波恢復(fù)和時(shí)鐘恢復(fù)更穩(wěn)健，可靠取得近20項(xiàng)發(fā)明專利4. 中國已經(jīng)頒布的數(shù)字電視技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)目前中國已頒發(fā)的與數(shù)字電視相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)如下：數(shù)字（高清晰度）電視標(biāo)準(zhǔn)體系（概況）數(shù)字電視基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)GB/T7400.11數(shù)字電視術(shù)語GY/T134數(shù)字電視圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)方法GY/T144廣播電視SDH干線網(wǎng)管理接口協(xié)議GY/T145廣播電視SDH干線網(wǎng)網(wǎng)元管理信息模型規(guī)范GY/Z174數(shù)字電視廣播業(yè)務(wù)信息（SI）規(guī)范GY/Z175數(shù)字電視廣

14、播條件接收系統(tǒng)（CA規(guī)范演播室參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14857演播室數(shù)字電視編碼參數(shù)規(guī)范GB/T 17953 4 : 2 : 2數(shù)字分量圖像信號(hào)的接口GY/T 155高清晰度電視節(jié)目制作及交換用視頻參數(shù)值GY/T 156演播室數(shù)字音頻參數(shù)GY/T 157演播室高清晰度電視數(shù)字視頻信號(hào)接口GY/T 158演播室數(shù)字音頻信號(hào)接口GY/T 159 4 : 4 : 4數(shù)字分量視頻信號(hào)接口GY/T 160演播室數(shù)字電視輔助數(shù)據(jù)信號(hào)格式GY/T 161數(shù)字電視附屬數(shù)據(jù)空間內(nèi)數(shù)字音頻和輔助數(shù)據(jù)的傳輸規(guī)范GY/T 162高清晰度電視串行接口中作為附屬數(shù)據(jù)信號(hào)的24比特?cái)?shù)字音頻格式B11 GY/T 163數(shù)字電視附

15、屬數(shù)據(jù)空間內(nèi)時(shí)間碼和控制碼的格式B12 GY/T 164演播室串行數(shù)字光纖傳輸系統(tǒng)B13 GB/T14919數(shù)字聲音信號(hào)源編碼技術(shù)規(guī)范B14 GB/T14920四聲道數(shù)字聲音副載波系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范B15 GY/T167數(shù)字分量演播室的同步基準(zhǔn)信號(hào)B16 GY/T165電視中心播控系統(tǒng)數(shù)字播出通路技術(shù)指標(biāo)和測量方法 視頻編碼及復(fù)用標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17975.2信息技術(shù)一一運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音信號(hào)的通用編碼MPEG-2視頻標(biāo)準(zhǔn)在數(shù)字（高清晰度）電視廣播中的實(shí)施準(zhǔn)則（征求意見稿）MPEG-2系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)在數(shù)字（高清晰度）電視廣播中的實(shí)施準(zhǔn)則（征求意見稿） 信道編碼及調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17700-1999衛(wèi)星數(shù)字電視廣播信道編碼及調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)GY/T170-2001有線數(shù)字電視廣播系