數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)及系統(tǒng)簡介

數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)及系統(tǒng)簡介CheertekIncmarch,2004現(xiàn)行的三種數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)

歐洲D(zhuǎn)VB標(biāo)準(zhǔn)(DigitalVideoBroadcasting)數(shù)字視頻廣播美國ATSC標(biāo)準(zhǔn)(AdvancedTelevisionSystemsCommittee)

先進(jìn)電視系統(tǒng)委員會日本ISDB標(biāo)準(zhǔn)（IntegratedServicesDigitalBroadcasting)

綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播現(xiàn)行的三種數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)比較ＤＶＢ項目的主要目標(biāo)

ＤＶＢ項目的主要目標(biāo)是找到一種對所有傳輸媒體都適用的數(shù)字電視技術(shù)和系統(tǒng)。對它的要求是：１、能靈活傳送ＭＰＥＧ－２視頻、音頻和其他數(shù)據(jù)信號。２、使用統(tǒng)一的ＭＰＥＧ－２傳送比特流復(fù)用。３、使用統(tǒng)一的服務(wù)信息系統(tǒng)提供廣播節(jié)目的細(xì)節(jié)等信息。４、使用統(tǒng)一的一級里德－所羅門前向糾錯系統(tǒng)。５、使用統(tǒng)一的加擾系統(tǒng)，但可有不同的加密方式。６、選擇適用于不同傳輸媒體的調(diào)制方式和信道編碼方法以及任何必須的附加糾錯方法。７、鼓勵歐洲以外的地區(qū)使用ＤＶＢ標(biāo)準(zhǔn)，推動建立世界范圍的數(shù)字視頻廣播標(biāo)準(zhǔn)。８、支持?jǐn)?shù)字系統(tǒng)中的圖文電視系統(tǒng)。DVB主要標(biāo)準(zhǔn)簡介1DVB廣播傳輸系統(tǒng)DVB－S(ETS300421):數(shù)字衛(wèi)星廣播系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)DVB－C(ETS300429):數(shù)字有線廣播系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)DVB－T(ETS300744):數(shù)字地面廣播系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)DVB-SMATV(ETS300473):數(shù)字SMATV（衛(wèi)星共用天線電視）廣播系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)DVB-MS/C(ETS300748/9):高/低于10GHz的數(shù)字廣播MMDS分配系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)

MMDS是采用調(diào)幅微波向多點傳送，分配多頻道電視節(jié)目的系統(tǒng)。用DVB-S/C接收機(jī)配上一個MMDS頻率變換器就可接收DVB-MS/C信號。

ETSI(EuropeanTelecommunicationstandardInstitute)歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會DVB主要標(biāo)準(zhǔn)簡介2DVB基帶附加信息系統(tǒng)DVB-SI(ETS300468):數(shù)字廣播業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)該標(biāo)準(zhǔn)用于IRD自行設(shè)置，并為用戶提供廣播業(yè)務(wù)指南。DVB—SI由一系列的表和描述符構(gòu)成，它們給出了有關(guān)DVB業(yè)務(wù)或節(jié)目的所有參數(shù)。

DVB-TXT(ETS300472):數(shù)字圖文廣播系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)該標(biāo)準(zhǔn)用于固定格式圖文電視的傳送。DVB-SUB(ETS300743):數(shù)字廣播字幕系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)該標(biāo)準(zhǔn)用于字幕及圖標(biāo)(臺標(biāo)等)的傳送。DVB主要標(biāo)準(zhǔn)簡介3

DVB交互業(yè)務(wù)系統(tǒng)DVB-NIP(ETS300802):DVB交互業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)獨立協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)DVB-RCC(ETS300800):CATV系統(tǒng)DVB反傳信道標(biāo)準(zhǔn)DVB-RCT(ETS300801):PSTN/ISDN的DVB反傳信道標(biāo)準(zhǔn)

DVB主要標(biāo)準(zhǔn)簡介4DVB條件接收及接口標(biāo)準(zhǔn)DVB-CI(EN50221):條件接收及其它應(yīng)用的通用接口標(biāo)準(zhǔn)

條件接收可確定哪些數(shù)字接收機(jī)能夠接收特定的廣播電視節(jié)目。

DVB-PDH(ETS300813):PDH（準(zhǔn)同步數(shù)字系列）網(wǎng)絡(luò)DVB接口標(biāo)準(zhǔn)DVB-SDH(ETS300814):SDH（同步數(shù)字系列）網(wǎng)絡(luò)DVB接口標(biāo)準(zhǔn)DVB-ATM(ETS300815):ATM網(wǎng)絡(luò)DVB接口標(biāo)準(zhǔn)DVB-PI(EN50083—9):CATV/SMATV前端及類似的專業(yè)設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)DVB-IPDI(EN50201):DVB-IRD接口標(biāo)準(zhǔn)

IRD:IntegratedReceiverDecoder,綜合解碼接收機(jī)數(shù)字電視系統(tǒng)Head-EndHost/STBMUXDeMUXMPEG-IIA/VEncodeMPEG-IIA/VDecodeInteractiveMiddlewareConditionalAccessVideoAudioEPGIPPV/NVODE-CommerceGameInteractiveMiddlewareConditionalAccessVideoAudioEPG

IPPV/NVOD

E-CommerceGameSecurityPaymentSecurityPaymentSatelliteCableTerrestrial數(shù)字電視系統(tǒng)由三個部分組成：數(shù)字電視前端系統(tǒng)、傳輸網(wǎng)絡(luò)和用戶終端系統(tǒng)。

數(shù)字電視系統(tǒng)框圖1數(shù)字電電視系系統(tǒng)框圖2數(shù)字電電視系系統(tǒng)框框圖3數(shù)字電電視系系統(tǒng)信信源編碼信源編編碼(SourceCoding):信源編編碼采采用MPEG-2碼流。。首先先對音音頻和和視頻頻進(jìn)行行節(jié)目目復(fù)用用，然然后再再將多多個數(shù)數(shù)字電電視節(jié)節(jié)目流流進(jìn)行行傳輸輸復(fù)用用。視頻或或音頻頻編碼碼器輸輸出的的基本本碼流流ES(Elementarystreams),被打包(數(shù)據(jù)分分組)成打包包基本本碼流流PES(PacketElementarystreams)，，然后在在PS復(fù)用器器中被被組合合成節(jié)節(jié)目碼碼流PS(ProgramStream)或在TS復(fù)用器器中被被組成成傳輸輸碼流流TS(TransportStream)，前者用用于相相對無無誤差差的環(huán)環(huán)境，，后者者用于于有噪噪聲媒媒質(zhì)。。多路復(fù)復(fù)用:為了了提高高信道道利用用率，，使多個個信號號沿同同一信信道傳傳輸而而互相相不干干擾稱稱多路路復(fù)用用。目目前采采用較較多的的是頻頻分多多路復(fù)復(fù)用和和時分分多路路復(fù)用用。頻頻分多多路復(fù)復(fù)用用用于模模擬通通信，，例如如載波波通信信。時時分多多路復(fù)復(fù)用用用于數(shù)數(shù)字通通信，，例如如PCM通信。。數(shù)字電電視系系統(tǒng)信信源處理信源處處理單單元適配接收來自其它網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星和地面的DVB-MPEG2信號，送至復(fù)用器復(fù)用或送至節(jié)目庫存儲、編輯；將IP數(shù)據(jù)和其它用于數(shù)據(jù)廣播和交互服務(wù)的服務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成DVB方式，與其它信號一起傳送到用戶端；NVOD和VOD系統(tǒng)可直接連接至復(fù)用器，將用戶點播的節(jié)目或信息送到用戶端；對存儲的數(shù)字節(jié)目可進(jìn)行編輯、管理。傳輸碼流流(TS)的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)每個傳輸輸流的前前4個字字節(jié)為字字頭(Header)，字頭后面面就是需需要傳送送的有用用信息，，包括音音頻，視視頻或數(shù)數(shù)據(jù)信息息，通常常是184個個字節(jié)長長度，有有時在有有用信息息(UsefulData)中插入一一段適配配區(qū)域(AdaptationField)，用于補充充長度不不完整的的傳輸流流，放置置解碼時時鐘(PCR)。傳輸流的的字頭是是識別傳傳輸流的的關(guān)鍵，，其結(jié)構(gòu)構(gòu)見下圖圖3.4，由32個個比特組組成。傳輸流(TS)中包括多多個節(jié)目目源的不不同信號號，為了了區(qū)分這這些信號號，在系系統(tǒng)復(fù)用用器上需需要加入入服務(wù)信信息(SI)，，使接收端端可以識識別不同同的節(jié)目目。為了了便于理理解DVB傳輸系統(tǒng)統(tǒng)的服務(wù)務(wù)信息，，我們對對傳輸碼碼流的結(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)行行粗略的的介紹，，傳輸碼碼流的長長度定義義為188個個字節(jié)長長。傳輸碼流流(TS)包頭的數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)包標(biāo)識符符(PID)對應(yīng)的服服務(wù)信息息(SI)在字頭32比特特中，13位的的PID碼特別重重要，它它是辨別別碼流信信息性質(zhì)質(zhì)的關(guān)鍵鍵，是節(jié)節(jié)目信息息的"身身份證"，不同同的電視視節(jié)目和和服務(wù)信信息(SI)對應(yīng)有不不同的PID碼。對于于一臺解解碼接收收機(jī)而言言，為了了找到它它所要接接收的電電視節(jié)目目，它首首先通過過PID碼找到服服務(wù)信息息(SI)所對應(yīng)的的不同表表格(Table),DVB標(biāo)準(zhǔn)定義義了如下下服務(wù)信信息表格格：PAT:ProgramAllocationTable節(jié)目分配配表CAT:ConditionalAccessTable有條件接接收表PMT:ProgramMapTable節(jié)目分布布表NIT:NetworkInformationTable網(wǎng)絡(luò)信息息表SDT:ServiceDescriptionTable服務(wù)描描述表表EIT:EventInformationTable事件信信息表表TDT：TimeandDateTable時間日日期表——通過這些服務(wù)信息表格，可以查到所要接收節(jié)目的PID碼和對應(yīng)的時鐘PCR，節(jié)目就可以還原。數(shù)字電電視系系統(tǒng)信信道編碼碼信道編編碼(channelCoding):信道編編碼包包括：：前向向糾錯錯編碼碼/解解碼、、調(diào)制制/解解調(diào)和和上/下變變額三三部分分。前向糾錯處處理包括：：用偽隨機(jī)機(jī)序列使數(shù)數(shù)據(jù)隨機(jī)化化，使用里里德－索羅羅門編碼RS(外碼)、、進(jìn)行數(shù)據(jù)據(jù)交織、以以及卷積交交織(內(nèi)碼碼)編碼技技術(shù)以提高高對誤碼的的抵抗能力力。數(shù)字電視系系統(tǒng)信道處理信道處理單單元信息處理單單元由節(jié)目目調(diào)度系統(tǒng)統(tǒng)、用戶管管理系統(tǒng)、、多路復(fù)用用器、條件件接收系統(tǒng)統(tǒng)等組成。。節(jié)目調(diào)度系系統(tǒng)是一套套完整的系系統(tǒng)管理和和應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)平臺；多路復(fù)用器器是系統(tǒng)的的核心，相相當(dāng)于交通通樞紐中心心和貨物處處理中心，，在節(jié)目調(diào)調(diào)度系統(tǒng)的的控制下，，負(fù)責(zé)將來來自各個地地方的內(nèi)容容重新進(jìn)行行分配、復(fù)復(fù)用，發(fā)送送到不同的的頻道，完完成內(nèi)容分分配調(diào)度；；條件接收系系統(tǒng)（CA）根據(jù)服務(wù)務(wù)方式和用用戶需求，，通過網(wǎng)絡(luò)絡(luò)管理系統(tǒng)統(tǒng)的控制，，將加密信信號通過加加擾器和復(fù)復(fù)用器注入入到不同的的節(jié)目內(nèi)容容中，使節(jié)采用或改變條件接收，提供特殊服務(wù)；適應(yīng)當(dāng)?shù)仡l率規(guī)劃的網(wǎng)絡(luò)信息表；EPG產(chǎn)生和插入。數(shù)字電視系統(tǒng)傳輸處理傳輸處理單單元根據(jù)不同的的傳輸媒體體采用不同同的編碼與與調(diào)制方式式。衛(wèi)星傳輸采采用QPSK調(diào)制QuadraturePhaseShiftKeying(積分相移鍵鍵控)有線傳輸采采用QAM調(diào)制QuadratureAmplitudeModulation(積分幅度)開路傳輸采采用COFDM調(diào)制CodedOrthogonalFrequencyDivisionModulation(編碼碼正正交交頻頻分分多多路路復(fù)復(fù)用用)傳輸輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)數(shù)字字電電視視網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的的傳傳輸輸手手段段包包括括衛(wèi)衛(wèi)星星、、CABLE網(wǎng)、、地地面面發(fā)發(fā)射射、、MMDS和XDSL等，，回回傳傳通通道道可可選選用用HFC回傳傳通通道道、、PSTN和ISDN網(wǎng)絡(luò)絡(luò)。。數(shù)字字衛(wèi)衛(wèi)星星電視視發(fā)射射端端框框圖圖數(shù)字字衛(wèi)衛(wèi)星星電視視接接收收機(jī)機(jī)電路路框框圖圖用戶戶終終端端系系統(tǒng)統(tǒng)用戶戶終終端端系系統(tǒng)統(tǒng)就就是是通通常常所所說說的的機(jī)機(jī)頂頂盒盒（（STB），，一一個個完完整整的的數(shù)數(shù)字字機(jī)機(jī)頂頂盒盒是是由由硬硬件件平平臺臺和和軟軟件件系系統(tǒng)統(tǒng)組組成成的的，，分分為為四四層層，，從從底底向向上上依依次硬件、底層軟件、中間件、應(yīng)用軟件，CA部分，如圖所示。硬件件和和底底層層軟軟件件硬件件:硬件件層層提提供供機(jī)機(jī)頂頂盒盒硬硬件件平平臺臺，，主主要要由由數(shù)數(shù)字字電電視視廣廣播播接接收收前前端端、、MPEG解碼碼、、視視音音頻頻數(shù)字電視廣播接收前端包括調(diào)諧器和解調(diào)器，該部分可從射頻信號中解調(diào)出MPEG傳輸流；MPEG解碼部分包括解復(fù)用、解擾引擎和MPEG解壓縮，其輸出為MPEG視音頻基本流和數(shù)據(jù)凈荷；視音頻和圖形處理部分完成視音頻模擬編碼和圖形處理功能；CPU與存儲器模塊用于存儲和運行軟件系統(tǒng)，并對各模塊進(jìn)行控制；接口電路提供豐富的外部接口，包括通用串行接口USB、高速串行接口1394、以太網(wǎng)接口、RS232和視音頻接口等。

底層軟件:底層軟件提供操作系統(tǒng)內(nèi)核和各種硬件驅(qū)動程序，機(jī)頂盒操作系統(tǒng)不是非常龐大，但卻要求可以在實時環(huán)境中工作，并可在較小的內(nèi)存空間中運行，這種操作系統(tǒng)稱為實時操作系統(tǒng)。目前流行的實時操作系統(tǒng)有WindRiverSystem公司的VxWorks、IntegratedSystemsIncorporated公司的pSOS、WindowsCE以及專為機(jī)頂盒開發(fā)的PowerTV等。這些操作系統(tǒng)各有所長，在機(jī)頂盒領(lǐng)域都有應(yīng)用。其中，VxWorks、pSOS等都是通用實時操作系統(tǒng)，在其它嵌入式系統(tǒng)中也有廣泛應(yīng)用。中間間件件、、應(yīng)應(yīng)用用軟軟件件、、CA部分分中間間件件:中間間件件將將應(yīng)應(yīng)用用軟軟件件和和依依賴賴于于硬硬件件的的底底層層軟軟件件分分開開，，使使應(yīng)應(yīng)用用不不依依賴賴于于具具體體的的硬硬件件平平臺臺，，通通常常由由各各種種虛虛擬擬機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)成成。。目前前應(yīng)應(yīng)用用于于機(jī)機(jī)頂頂盒盒的的商商用用中中間間件件產(chǎn)產(chǎn)品品有有Opentv的EN2、Liberate的TVNavigatorforDTV、Microsoft的MSTV、Canel+的Mediahighway等，，彼彼此此不不兼兼容容。。應(yīng)用用軟軟件件:包括括本本機(jī)機(jī)存存儲儲的的應(yīng)應(yīng)用用和和可可下下載載的的應(yīng)應(yīng)用用。。CA部分分:機(jī)頂頂盒盒為為了了再再生生出出解解擾擾隨隨機(jī)機(jī)序序列列，，必必須須獲獲取取相相關(guān)關(guān)的的條條件件接接收收控控制制信信息息。。首先先，，機(jī)機(jī)頂頂盒盒根根據(jù)據(jù)PMT和CAT表中中的的CA-descriptor，獲獲得得EMM和ECM的PID值，然后從TS流中過濾出ECMs和EMMs，并通過SmartCardOutlineDigitalVideoBroadcastingSystemSetTopBoxSystemConditionalAccess(CA)Middleware(InteractiveService)What’sDifferenceDVB-SWeaksignalwithnoreflectionLargebandwidthQPSKwithStrongcodingDVB-CLownoisewithcontrollednoreflectionsSmallbandwidth16-256QAMwithWeakcodingDVB-TNoisysignalwithreflectionsStrongcodingSmallbandwidthCOFDMwithStrongcodingChannelEncoding&ModulationRandomizationOuterCoderOuterInterleaverInnerCoderInnerInterleaverModulatorRS(204,188)RS(204,188)RS(204,188)RandomizationOuterCoderOuterInterleaverInnerCoderInnerInterleaverDemodulatorTSTSRFRFQPSKQAMOFDM--ConvolutionConvolution&Puncture-Convolution&PunctureConvolutionConvolutionConvolutionSatelliteCableTerrestrialDSTSTBSystemBlockDigitalTunerQPSKDemod/FECHDDIFHDDCPUGraphicsControllersAudioDACDecryptCPCANTSC/PALEncoderVideoDACR/G/BY/U/V(HDTV)AudioSmartcardreaderSmartCardmodemDRAMFlashADCMPEG-IIDemuxDecode,A/VDecoderCVBSYCLNBDCTSTBSystemBlockDigitalTunerOOBQPSKTunerRFBasebandPreprocessingMainprocessingPostprocessingOutput/Input64/256QAMDemod/FECNTSCDecodeQPSKDemodVBIDataDecodeMPEG-2DemuxDecode,A/VdecoderVideoAudioDecryptCPCAMultimediaProcessor--Graphicprocessor--NTSCEncodeCPU--UserInterface--set-topfunctions--applicationsConditionAccess(POD)CompositevideoComponentS-videoStereoAudioAC-35.1RCAL/RRCAADCDRAMFlash1394CableHAViQPSKModDTTSTBSystemBlockDigitalTunerOFDM/VSBDemod/FECHDDIFHDDCPUGraphicsControllersAudioDACDecryptCPCANTSC/PALEncoderVideoDACR/G/BY/U/V(HDTV)AudioSmartcardreaderSmartCardmodemDRAMFlashADCMPEG-IIDemuxDecode,A/VDecoderCVBSYCRFDifferencewithDVDPlayerConditionalAccess(CA)Encryption,Subscription,PayPerView,……ElectronicProgramGuide(EPG)Sortingbytime,bychannel,bycategorySearchMiddlewareInteractiveServiceInternetAccessConditionalAccessDVB-CI(CommonInterface)CAMImplementationDVB-CICAMViaccess(FranceTelecom)Conax-CAS3(Telenor)CryptoWorks(PhilipsDigitalNetworks)Nagra(NagraVision)Irdeto(IrdetoAccess)AstonCrypt(AstonFrance)PODModulesNDSPhilipsNagraVisionIrdetoAccessEPG(ElectronicProgramGuide)EPG(ElectronicProgramGuide)InteractiveServiceEnhancedBroadcastingServiceNoreturnchannelisneededWeather,Traffic,StockInformation/StickerInteractiveBroadcastingServiceReturnchannelisestablishedCall-in,PollPPV,VODInternetServiceDynamicrequestfromuserandreal-timeresponsefromserviceproviderInternetGame,InstantMessaging,e-mail,CustomPortalsInteractiveServiceConvergence1998199920002001TVPCWWW

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forInternetaccessDVBMHPHTML:XHTML,ECMAscript,

DOM,CSS,...BroadcastTransport

Protocols:IPInteractiveBroadcast1DVB-Jextensions

forinteractivityInteractiveTransport

Protocols:IP"HTML"subset*)

Option*)optionalelementEB:localinteractivityIB:returnchannelEnhancedBroadcast1BroadcastTransport

Protocols:DVBOC"HTML"subset*)

Plug-inDVB-JAPIsJavaVM謝謝1月月-2301:07:5701:0701:071月月-231月月-2301:0701:0701:07:571月-231月-2301:07:572023/1/61:07:579、靜夜四四無鄰，，荒居舊舊業(yè)貧。。。1月-231月-23Friday,January6,202310、雨中黃葉葉樹，燈下下白頭人。。。01:07:5801:07:5801:071/6/20231:07:58AM11、以我獨沈久久，愧君相見見頻。。1月-2301:07:5801:07Jan-2306-Jan-2312、故人江海別別，幾度隔山山川。。01:07:5801:07:5801:07Friday,January6,202313、乍見翻翻疑夢，，相悲各各問年。。。1月-231月-2301:07:5801:07:58January6,202314、他他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生生白白發(fā)發(fā)，，舊舊國國見見青青山山。。。。06一一月月20231:07:58上上午午01:07:581月月-2315、比不了得得就不比，，得不到的的就不要。。。。一月231:07上上午1月-2301:07January6,202316、行動出出成果，，工作出出財富。。。2023/1/61:07:5801:07:5806January202317、做前，能夠夠環(huán)視四周；；做時，你只只能或者最好好沿著以腳為為起點的射線線向前。。1:07:58上午1:07上上午01:07:581月-239、沒沒有有失失敗敗，，只只有有暫暫時時停停止止成成功功??！。。1月月-231月月-23Friday,January6,202310、很很多多事事情情努努力力了了未未必必有有結(jié)結(jié)果果，，但但是是不不努努力力卻卻什什么么改改變變也也沒沒有有。。。。01:07:5801:07:5801:071/6/20231:07:58AM11、成功功就是是日復(fù)復(fù)一日日那一一點點點小小小努力力的積積累。。。1月-2301:07:5801:07Jan-2306-Jan-2312、世間成事事，不求其其絕對圓滿滿，留一份份不足，可可得無限完完美。。01:07:5801:07:5801:07Friday,January6,202313、不不知知香香積積寺寺，，數(shù)數(shù)里里入入云云峰峰。。。。1月月-231月月-2301:07:5801:07:58Janua