數(shù)字電視原理

1、第11章 數(shù)字電視原理 世界三大數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)的數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視條件接收數(shù)字電視顯示技術(shù)第11章 數(shù)字電視原理 教學(xué)重點(diǎn)： 1、我國(guó)數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)； 2、數(shù)字電視條件接收。教學(xué)難點(diǎn)： 1、我國(guó)數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)； 2、數(shù)字電視條件接收。教學(xué)目的： 1、了解世界三大數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)； 2、理解我國(guó)數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)； 3、理解數(shù)字電視條件接收；第11章 數(shù)字電視原理 11.4數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn) 世界上數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)有: 歐洲的DVB：即Digital Video Broadcasting， 數(shù)字視頻廣播； 美國(guó)的ATSC：即Advanced Television System Committ

2、ee，先進(jìn)電視制式委員會(huì)； 日本的ISDB：即Integrated Services Digital Broadcasting， 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播。11.4.1世界三大數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)第11章 數(shù)字電視原理 1.歐洲D(zhuǎn)VB標(biāo)準(zhǔn)（如左下圖示）（1）DVB廣播傳輸系統(tǒng)（如右下圖） DVB傳輸系統(tǒng)還包括：DVB-SMATV：衛(wèi)星共用天線電視廣播系統(tǒng)；DVB-MS：高于10GHz的數(shù)字廣播MMDS分配系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。 交互業(yè)務(wù)系統(tǒng)條件接收及接口標(biāo)準(zhǔn)歐洲D(zhuǎn)VB標(biāo)準(zhǔn)廣 播傳輸系統(tǒng) 基帶附加信息系統(tǒng)地面無(wú)線傳輸標(biāo)準(zhǔn)DVB-T地面有線傳輸標(biāo)準(zhǔn)DVB-C衛(wèi)星傳輸標(biāo)準(zhǔn)DVB S廣播傳輸系統(tǒng)第11章 數(shù)字電視原理 DVB-S

3、(數(shù)字電視衛(wèi)星傳輸標(biāo)準(zhǔn))： 該標(biāo)準(zhǔn)以通信衛(wèi)星為傳輸介質(zhì)，通過(guò)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)壓縮數(shù)字信號(hào)，衛(wèi)星接收機(jī)接收后由衛(wèi)星機(jī)頂盒處理，輸出現(xiàn)有模擬電視機(jī)可以接收的信號(hào)。這種傳輸覆蓋面廣，節(jié)目量大。數(shù)據(jù)流的調(diào)制采用四相相移鍵控調(diào)制QPSK方式，工作頻率為11/12GHz。在DVB-S標(biāo)準(zhǔn)公布之后，幾乎所有的衛(wèi)星直播數(shù)字電視均采用該標(biāo)準(zhǔn)，包括美國(guó)的Echostar等。我國(guó)也選用了DVB-S標(biāo)準(zhǔn)。第11章 數(shù)字電視原理 DVB-C（數(shù)字電視有線傳輸標(biāo)準(zhǔn)）： 該標(biāo)準(zhǔn)以有線電視網(wǎng)作為傳輸介質(zhì)，工作頻率在10GHz以下。采用64QAM正交調(diào)幅調(diào)制時(shí)，一個(gè)PAL通道的傳送碼率為41.34Mb/s，還可供多套節(jié)目復(fù)用。系統(tǒng)前端

4、可從衛(wèi)星和地面發(fā)射獲得信號(hào)，在終端需要電視機(jī)頂盒。 DVB-T(數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)）： DVB-T是最復(fù)雜的DVB傳輸系統(tǒng)，DVB-T標(biāo)準(zhǔn)采用的大 量導(dǎo)頻信號(hào)插入和保護(hù)間隔技術(shù)使得系統(tǒng)具有較強(qiáng)的多徑反射適應(yīng)能力，在密集的樓群中也能良好接收，適合于信號(hào)有屏蔽的山區(qū)。第11章 數(shù)字電視原理 （2）DVB基帶附加信息系統(tǒng)（如下圖）DVBITXTDVB基帶附加信息系統(tǒng)DVBISUBDVBISI DVB數(shù)字廣播系統(tǒng)除傳送普通的視頻、音頻信號(hào)外，還需傳送接收IRD調(diào)諧、節(jié)目指南，以及圖文、字幕、圖標(biāo)等信息。第11章 數(shù)字電視原理 （3）DVB交互業(yè)務(wù)系統(tǒng)（如下圖） 在通用DVB基礎(chǔ)上，進(jìn)一步構(gòu)成交互業(yè)務(wù)

5、系統(tǒng)的要素，包括與其他相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)兼容的交互業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立協(xié)議，傳送交互服務(wù)過(guò)程命令與控制信號(hào)的回傳信道等。DVBIRCCDVBIRCTDVBINIPDVB交互業(yè)務(wù)系統(tǒng) DVB-NIP： DVB交互業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)； DVB-RCC： CATV系統(tǒng)DVB反傳信道標(biāo)準(zhǔn)； DVB-RCT： PSTN/ISDN的DVB反傳信道標(biāo)準(zhǔn)。第11章 數(shù)字電視原理 （4）DVB 條件接收及接口標(biāo)準(zhǔn)（如下圖）DVBI CI DVBIATMDVBISDHDVB條件接收及借口標(biāo)準(zhǔn)DVBIPDHDVBI PI DVBIIPDI2.美國(guó)ATSC標(biāo)準(zhǔn) 該標(biāo)準(zhǔn)1996年12月24日提出，97年定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 ATSC標(biāo)準(zhǔn)

6、具備噪聲門限低、傳輸容量大（6MHz帶寬傳輸19.3Mbps）、傳輸遠(yuǎn)、覆蓋范圍廣和接收方案易實(shí)現(xiàn)等第11章 數(shù)字電視原理 ATSC數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)的層級(jí)分布圖（如下圖示） 確定圖像的形式，包括像素陣列，幅型比和幀頻；采用MPEG-2圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn) 特定的數(shù)據(jù)被納入不同的壓 縮包中，采用MPEG-2系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)； 確定數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)制和信道 編碼方案。 圖象層 圖象壓縮層系統(tǒng)復(fù)用層 傳輸層最高層第二層第三層最低層主要技術(shù)優(yōu)勢(shì)，存在的問(wèn)題是不能有效對(duì)付強(qiáng)多徑和快速變化的動(dòng)態(tài)多徑。 第11章 數(shù)字電視原理 3.日本ISDB-T標(biāo)準(zhǔn) 2001年，該標(biāo)準(zhǔn)正式被ITU接受為世界第3個(gè)數(shù)字電視傳輸國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 日本IS

7、DB-T標(biāo)準(zhǔn)的兩個(gè)主要特點(diǎn)： 頻譜分段傳輸 強(qiáng)化移動(dòng)接收4.三種數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)比較 （見下表示）歐洲D(zhuǎn)VB-T美國(guó)ATSC-DTV日本ISDB-T帶寬6.6，6.7MHz5.6MHz5.6MHz 432kHz調(diào)制COFDMCOFDMCOFDM第11章 數(shù)字電視原理 歐洲D(zhuǎn)VB-T美國(guó)ATSC-DTV日本ISDB-T載頻調(diào)制QPSK、16QAM64QAM8VABDQPSK、16QAM、64QAM載頻數(shù)1705行（2K模式）6817行（8K模式）單載頻5.6MHz：1045行（2K模式） 5617行（8K模式）432KHz：109行（2K模式） 5617行（8K模式）糾錯(cuò)卷積（1/2，2/3

8、，3/4，5/67/8）+RS（204，188）2/3格碼 +RS（207187）卷積（1/2，2/3，3/4，5/6，7/8+RS（204，188）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視頻，AC-3音頻編碼信息碼率4.35Mbps-31.67Mbps19.39Mbps5.6MHz：3.68Mbps-21.46Mbps432KHz：283kbps-1.65Mbps移動(dòng)接收可以困難不可以第11章 數(shù)字電視原理 11.4.2 中國(guó)的數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)1.我國(guó)數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)，主要達(dá)到以下目的： 第一：形成完整的中國(guó)數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)體系； 第二：

9、為數(shù)字電視內(nèi)容制作運(yùn)用業(yè)提供技術(shù)保障； 第三：是為數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)化提供技術(shù)支撐和保障，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展； 第四：為終端產(chǎn)業(yè)規(guī)?；峁┛茖W(xué)的技術(shù)體制以及對(duì)終端型產(chǎn)品的技術(shù)檢測(cè)提供一致性的標(biāo)準(zhǔn)和方法。 2. 25項(xiàng)數(shù)字電視電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 2006年3月31日信產(chǎn)部頒布。第11章 數(shù)字電視原理 （1）分類：數(shù)字電視接收設(shè)備-基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱實(shí)施日期推薦、指導(dǎo)或強(qiáng)制1SJ/T 11324-2006數(shù)字電視接收設(shè)備術(shù)語(yǔ)發(fā)布之日起實(shí)施推薦2SJ/T 11325-2006數(shù)字電視接收及顯示設(shè)備可靠性試驗(yàn)方法發(fā)布之日起實(shí)施推薦3SJ/T 11326-2006數(shù)字電視接收及顯示設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法發(fā)布之日起實(shí)

10、施推薦（2）分類：數(shù)字電視接收設(shè)備-接口標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱實(shí)施日期推薦、指導(dǎo)或強(qiáng)制4SJ/T 11327-2006數(shù)字電視接收設(shè)備接口規(guī)范 第1部分：射頻信號(hào)接口發(fā)布之日起實(shí)施推薦第11章 數(shù)字電視原理 序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱實(shí)施日期推薦、指導(dǎo)或強(qiáng)制5SJ/T 11328-2006數(shù)字電視接收設(shè)備接口規(guī)范 第2部分：傳送流接口發(fā)布之日起實(shí)施推薦6SJ/T 11329-2006數(shù)字電視接收設(shè)備接口規(guī)范 第3部分：復(fù)合視頻信號(hào)接口發(fā)布之日起實(shí)施推薦7SJ/T 11330-2006數(shù)字電視接收設(shè)備接口規(guī)范 第4部分：亮度、色度分離視頻信號(hào)接口發(fā)布之日起實(shí)施推薦8SJ/T 11331-2006數(shù)字

11、電視接收設(shè)備接口規(guī)范 第5部分：模擬音頻信號(hào)接口發(fā)布之日起實(shí)施推薦9SJ/T 11332-2006數(shù)字電視接收設(shè)備接口規(guī)范 第6部分：RGB模擬基色視頻信號(hào)接口發(fā)布之日起實(shí)施推薦10SJ/T 11333-2006數(shù)字電視接收設(shè)備接口規(guī)范 第7部分：YPBPR模擬分量視頻信號(hào)接口發(fā)布之日起實(shí)施推薦第11章 數(shù)字電視原理 （3）分類：數(shù)字電視接收設(shè)備機(jī)頂盒標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱實(shí)施日期推薦、指導(dǎo)或強(qiáng)制11SJ/T 11334-2006衛(wèi)星數(shù)字電視接收器通用規(guī)范發(fā)布之日起實(shí)施推薦12SJ/T 11335-2006衛(wèi)星數(shù)字電視接收器測(cè)量方法發(fā)布之日起實(shí)施推薦（4）分類：數(shù)字電視接收設(shè)備機(jī)卡分離標(biāo)準(zhǔn)序

12、號(hào)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱實(shí)施日期推薦、指導(dǎo)或強(qiáng)制13SJ/T 11336-2006數(shù)字電視接收機(jī)條件接收接口規(guī)范第1-1部分：DTV-CI技術(shù)規(guī)范發(fā)布之日起實(shí)施推薦14SJ/T 11337-2006數(shù)字電視接收機(jī)條件接收接口規(guī)范第1-2部分：DTV-CI測(cè)試規(guī)范發(fā)布之日起實(shí)施推薦第11章 數(shù)字電視原理 （5）分類：數(shù)字電視接收設(shè)備顯示器標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱實(shí)施日期推薦、指導(dǎo)或強(qiáng)制15SJ/T 11338-2006數(shù)字電視液晶背投影顯示器通用規(guī)范2007年1月1日起實(shí)施推薦16SJ/T 11339-2006數(shù)字電視等離子體顯示器通用規(guī)范2007年1月1日起實(shí)施推薦17SJ/T 11340-2006

13、液晶前投影機(jī)通用規(guī)范2007年1月1日起實(shí)施推薦18SJ/T 11341-2006數(shù)字電視陰極射線管背投影顯示器通用規(guī)范2007年1月1日起實(shí)施推薦19SJ/T 11342-2006數(shù)字電視陰極射線管顯示器通用規(guī)范2007年1月1日起實(shí)施推薦第11章 數(shù)字電視原理 20SJ/T 11343-2006數(shù)字電視液晶顯示器通用規(guī)范2007年1月1日起實(shí)施推薦21SJ/T 11344-2006數(shù)字電視液晶背投影顯示器測(cè)量方法發(fā)布之日起實(shí)施推薦22SJ/T 11345-2006數(shù)字電視陰極射線管顯示器測(cè)量方法發(fā)布之日起實(shí)施推薦23SJ/T 11346-2006電子投影機(jī)測(cè)量方法發(fā)布之日起實(shí)施推薦24SJ

14、/T 11347-2006數(shù)字電視陰極射線管背投影顯示器測(cè)量方法發(fā)布之日起實(shí)施推薦25SJ/T 11348-2006數(shù)字電視平板顯示器測(cè)量方法發(fā)布之日起實(shí)施推薦（5）分類：數(shù)字電視接收設(shè)備顯示器標(biāo)準(zhǔn)（續(xù)表）第11章 數(shù)字電視原理 3. 信源編碼標(biāo)準(zhǔn) AVS是我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第二代信源編碼標(biāo)準(zhǔn)。 （1） AVS特點(diǎn)： 編碼效率比MPEG-2高2-3倍， 技術(shù)方案簡(jiǎn)潔，芯片實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度低，達(dá)到了第二代標(biāo)準(zhǔn)的最高水平； 解決了AVC專利許可死結(jié)，是開放式的國(guó)家、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，易于推廣； AVS是一套包含系統(tǒng)、視頻、音頻、媒體版權(quán)管理在內(nèi)的完整標(biāo)準(zhǔn)體系（AVC僅是視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)）。第11章 數(shù)字電視原理

15、 （2）AVS的產(chǎn)業(yè)化前景 據(jù)預(yù)測(cè)，數(shù)字音視頻產(chǎn)業(yè)將在2008年超過(guò)通信產(chǎn)業(yè)，在2010年成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)第一大產(chǎn)業(yè)。AVS將極大推動(dòng)”技術(shù)專利標(biāo)準(zhǔn)芯片與軟件整機(jī)與系統(tǒng)制造數(shù)字媒體運(yùn)營(yíng)與文化產(chǎn)業(yè)”的產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展 （3）AVS產(chǎn)業(yè)化的主要產(chǎn)品形態(tài)包括： 芯片：高（標(biāo)準(zhǔn)）清晰度AVS編解碼芯片，國(guó)內(nèi)需求量在未來(lái)十多面的時(shí)間內(nèi)年均將達(dá)到4000多萬(wàn)片。 軟件：AVS節(jié)目制作與管理系統(tǒng)，Linux和Window平臺(tái)上基于AVS標(biāo)準(zhǔn)的流媒體播出、點(diǎn)播、回放軟件； 第11章 數(shù)字電視原理 整機(jī)：AVS機(jī)頂盒、AVS硬盤播出服務(wù)器、AVS編碼器、AVS高清晰度激光視盤機(jī)、AVS高清晰度數(shù)字電視機(jī)頂盒和接收機(jī)、A

16、VS手機(jī)、AVS便攜式數(shù)碼產(chǎn)品等。 我國(guó)有線數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)和衛(wèi)星電視標(biāo)準(zhǔn)采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)DVB-C和DVB-S，地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)是DMB-T/H（地面/移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播）4. 我國(guó)數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)DMB-T/H DMB-T/H，即地面/移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播。第11章 數(shù)字電視原理 我國(guó)數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)體系（如下圖）數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)DMB-T/H有線電視標(biāo)準(zhǔn)DVB-C衛(wèi)星電視標(biāo)準(zhǔn)DVB-S （1）數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)DMB-T/H簡(jiǎn)介 該標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委2006.8.18批準(zhǔn)，07.8.1日將正式實(shí)施。此標(biāo)準(zhǔn)是下列兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)融合：第11章 數(shù)字電視原理 清華大學(xué)的DMB-

17、T標(biāo)準(zhǔn)（地面數(shù)字多媒體電視廣播） Terrestrial Digital Multimedia/TV Broadcasting上海交大的ADTB-T（先進(jìn)數(shù)字電視廣播-地面標(biāo)準(zhǔn)） Advanced Diditai Television Broadcasting 地面數(shù)字電視廣播的三種接收方式： 地面固定接收； 移動(dòng)接收； 手持設(shè)備接收。 第11章 數(shù)字電視原理 （2）清華大學(xué)的DMB-T DMB-T的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì) 第一：DMB-T 提供更大的有效載荷。采用保護(hù)間隔PN 填充技術(shù)，無(wú)需插入過(guò)多的導(dǎo)頻信號(hào)， 使得系統(tǒng)的頻譜利用率比DVB-T 提高10%，從而能夠傳輸更多的有效載荷。 第二：接收靈

18、敏度更高， DMB-T 比歐洲D(zhuǎn)VB-T 系統(tǒng)的信噪比門限有超過(guò)10的提高，接收靈敏度大大提高。 第三：能夠在高速移動(dòng)狀態(tài)下接收。采用時(shí)域的快速 信道估計(jì)技術(shù)，使系統(tǒng)同步和信道估計(jì)時(shí)間由其他標(biāo)準(zhǔn)的 約200ms和1ms分別降低到2ms和0.6ms左右。第11章 數(shù)字電視原理 第四：更好的單頻網(wǎng)支持。與絕對(duì)時(shí)間同步的幀結(jié)構(gòu)使其單頻網(wǎng)同步設(shè)備比DVB-T 的同類設(shè)備更易實(shí)現(xiàn)，同時(shí) 可在更大范圍內(nèi)支持移動(dòng)接收單頻網(wǎng)。單頻網(wǎng)技術(shù)：?jiǎn)晤l網(wǎng)（SFN：Single Frequency Network）是由多個(gè)不同地點(diǎn)的處于同步狀態(tài)的無(wú)線電發(fā) 射臺(tái)，在同一時(shí)間、以同一頻率發(fā)射同一信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì) 一定服務(wù)區(qū)的可

19、靠覆蓋。 第五：更強(qiáng)的功能擴(kuò)展。信號(hào)幀設(shè)定了獨(dú)特地址的幀頭，可方便數(shù)據(jù)信息的識(shí)別和分離，以融合多業(yè)務(wù)廣播；快第11章 數(shù)字電視原理 速同步和可識(shí)別信號(hào)幀及與絕對(duì)時(shí)間同步的復(fù)幀結(jié)構(gòu)，可支持雙向互動(dòng)系統(tǒng)；自動(dòng)喚醒功能（節(jié)電）可支持便攜接收。 DMB-T和歐洲的DVB-T相比具有的優(yōu)勢(shì) DMB-T DVB-T DVB-H DMB-T：清華大學(xué)的地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)； DVB-T：歐洲的地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)； DVB-H：支持手持終端（具省電功能）的DVB-H標(biāo)準(zhǔn)。 兼容MPEG-4、AVS、IP 等格式，并支持16:9 格式。第11章 數(shù)字電視原理 （3）上海交大的地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)ADTB-T ADTB-T系列技術(shù)主要包括以下部分：