數(shù)字電視培訓(xùn)教程ppt課件

1、數(shù)字電視培訓(xùn)教程,2013年3月,1,內(nèi)容安排,一、數(shù)字電視基本概念 二、數(shù)字電視系統(tǒng)組成及關(guān)鍵技術(shù) 三、數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn) 四、有線數(shù)字電視技術(shù)基礎(chǔ) 五、信源編碼技術(shù)（壓縮編碼） 六、信道編碼和調(diào)制 七、有線數(shù)字電視傳輸技術(shù) 八、有線數(shù)字電視前端系統(tǒng) 九、數(shù)字機(jī)頂盒 十、數(shù)字電視參數(shù)的測量,2,一、數(shù)字電視基本概念,1、什么是數(shù)字電視 數(shù)字電視是一個(gè)系統(tǒng)。它指一個(gè)從節(jié)目攝 制、制作、編輯、存儲、發(fā)送、傳輸，到信號 接收、處理、顯示等全過程完全數(shù)字化的電視 系統(tǒng)。,3,2、數(shù)字電視實(shí)現(xiàn)的意義 使整個(gè)廣播電視節(jié)目制作和傳輸質(zhì)量顯著改善，信道資源利用率大大提高。 提供其他增值業(yè)務(wù)：數(shù)據(jù)廣播，視頻點(diǎn)播，電

2、子商務(wù)，軟件下載，電視購物 為“三網(wǎng)融合”提供了技術(shù)上的可能性。,4,3、數(shù)字電視分類 HDTV：圖像分辨率19201080（16：9） SDTV：圖像分辨率720756（PAL） 720480（NTSC） LDTV：VCD級圖像分辨率,5,4、數(shù)字電視的優(yōu)點(diǎn) 數(shù)字傳輸，信號質(zhì)量高 彩色逼真 可實(shí)現(xiàn)不同分辨率等級接收（HDTV， SDTV） 可移動(dòng)接收，無重影 增加節(jié)目頻道 應(yīng)實(shí)現(xiàn)加解密和加解擾，便于展開CA業(yè)務(wù) 準(zhǔn)交互和交互 其它增值業(yè)務(wù),6,二、數(shù)字電視系統(tǒng)組成及關(guān)鍵技術(shù),1、系統(tǒng)組成 從橫向看：（硬件系統(tǒng)） 節(jié)目制作 數(shù)字信號處理 傳輸 接收 顯示 從縱向看：（軟件系統(tǒng)） 物理層傳輸協(xié)議

3、 中間件標(biāo)準(zhǔn) 信息表示 信息使 用 內(nèi)容保護(hù),7,8, 節(jié)目制作設(shè)備：數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、數(shù)字錄像機(jī)、數(shù)字特技機(jī)、數(shù)字編輯 機(jī)、數(shù)字字幕機(jī)、非線性編輯系統(tǒng) 數(shù)字處理設(shè)備及技術(shù)：壓縮編/解碼設(shè)備及技術(shù)、數(shù)據(jù)加/解擾設(shè)備及技術(shù)、加/解密設(shè)備及技術(shù) 信號傳輸：地面、有線、衛(wèi)星 接收設(shè)備：數(shù)字電視接收機(jī)（衛(wèi)星、有線） 顯示：CRT、LCD、PDP、投影顯示等,9,2、關(guān)鍵技術(shù) 1)信源編碼技術(shù) 視頻壓縮編碼 MPEG-2 音頻壓縮編碼 MPEG-2 （歐洲、日本） AC-3 (美國) 我國標(biāo)準(zhǔn)： GB/T17975.2 2000 “信息技術(shù)運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音信號的通用編碼規(guī)范 第2部分：視頻” GB/T1797

4、5.3 2000 “信息技術(shù)運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音信號的通用編碼規(guī)范 第部分：音頻”,10,2)傳輸復(fù)用技術(shù) 數(shù)據(jù)打包：N個(gè)信道的視頻、音頻和輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分組。 傳輸流復(fù)用：將N個(gè)打包的數(shù)據(jù)復(fù)合成單路串行傳輸流。 標(biāo)準(zhǔn)：國際 MPEG-2 我國 GB/T17975.1 2000 “信息技術(shù)運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音信號通用編碼 第1部分：系統(tǒng)” 傳送復(fù)用使電視信號具有與數(shù)據(jù)通信相似的數(shù)據(jù)分組（打包）傳輸，從而使數(shù)字電視系統(tǒng)具備了可擴(kuò)展、分級和交互通信的基礎(chǔ)。,11,3)信道編碼和調(diào)制 經(jīng)信源編碼的傳輸碼流通常不適合在傳輸信道（無線、有線、衛(wèi)星）中傳輸，必須經(jīng)過某種處理，使之變成適合在規(guī)定的信道中傳輸?shù)男问?/p>

5、，在通信原理中把這種處理稱為信道編碼和調(diào)制。 信道編碼包括：糾錯(cuò)編碼、網(wǎng)格編碼、均衡等。 信道編碼目的：提高傳輸信號在信道中的抗干擾能力。 標(biāo)準(zhǔn)：GY/T1702001 “有線數(shù)字電視廣播系統(tǒng)信道編碼與調(diào)制規(guī)范”,12,4) 有條件接收（CA） CA只允許已付費(fèi)的授權(quán)用戶使用某一業(yè)務(wù)，未經(jīng)授權(quán)的用 戶不能使用這一業(yè)務(wù)。 CA涉及技術(shù)：前端的加密和加擾技術(shù)，接收端的對用戶尋址控制和授權(quán)解擾技術(shù)。 標(biāo)準(zhǔn)：GY/Z175-2001 “數(shù)字電視廣播條件接收系統(tǒng)規(guī)范”,13,5) 軟件平臺中間件 機(jī)頂盒中硬件功能：接收RF信號、信道解碼、解調(diào)。MPEG-2碼流解碼，模擬視/音頻輸出。 機(jī)頂盒中軟件功能：

6、電視節(jié)目內(nèi)容顯示、EPG節(jié)目信息、操作界面的實(shí)現(xiàn)等。 中間件：是一種將應(yīng)用程序與底層的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)及硬實(shí)現(xiàn)的技術(shù)細(xì)節(jié)隔離開來 的軟件環(huán)境，支持跨硬件平臺和跨操作系統(tǒng)的軟件運(yùn)行，使應(yīng)用不依賴于特定的硬件平臺和操作系統(tǒng)。 中間件構(gòu)成：Java虛擬機(jī)、Java Script 虛擬機(jī)、HTML虛擬機(jī)等。,14,三、數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn),國際三大標(biāo)準(zhǔn) DVB-S 歐洲：DVB （數(shù)字視頻廣播） DVB-T DVB-C 美國：ATSC （高級電視制式） 日本：ISDB （綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播）,15,四、有線數(shù)字電視技術(shù)基礎(chǔ),1、有線數(shù)字電視信號傳輸?shù)燃壖皞鬏斚到y(tǒng)模式 1）傳輸?shù)燃墸篖DTV，SDTV，HDTV 2）

7、傳輸系統(tǒng)模式 電纜傳輸PCM方式 光纖傳輸SDH方式 光纖 同軸混合傳輸HFC數(shù)字調(diào)制方式,16,2、有線數(shù)字電視的主流標(biāo)準(zhǔn)與方式 1）標(biāo)準(zhǔn)： DVB-C ATSC-16VSB，ATSC-64QAM ISDB-C,17,2)四種方式： DVB-C ATSC-64QAM ATSC-16VSB ISDB-C 傳送方式 16-64QAM 64QAM 16VSB 64QAM 頻帶寬度 8MHz 6MHz 6MHz 6MHz 傳輸速率 31.64Mb/s 41.34Mb/s 43.05Mb/s 30.31Mb/s 接收滾降 15% 15% 11.5% 18% 糾錯(cuò)率 RS(204,188) RS(128

8、,122) RS(207,187) RS(204,188) 壓縮方式 MPEG-2,18,3、數(shù)字電視信號的產(chǎn)生 直接產(chǎn)生：字幕機(jī)，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等 轉(zhuǎn)換生產(chǎn)：電影膠片電視電影機(jī) 模擬-數(shù)字（A/D轉(zhuǎn)換）信號數(shù)字化,19,1) 信號數(shù)字化過程 取樣：取樣頻率，Nyquist定理 連續(xù)信號變換成離散信號 量化：將離散信號樣值進(jìn)行離散化處理 離散化的量化級 量化噪聲 編碼：量化后的信號仍然只是離散信號，還不是數(shù)字信號。用 n比特二進(jìn)制碼來表示已經(jīng)量化了的取樣值，稱為編碼。 每個(gè)二進(jìn)制數(shù)對應(yīng)一個(gè)量化電平，再按時(shí)序?qū)⑺鼈兣帕?起來，就得到基帶數(shù)字信息流。 傳輸速率：傳輸速率=取樣頻率fs量化比特?cái)?shù),20,

9、2）音頻信號的數(shù)字化 取樣頻率：40KHz。 常用11.025KHz，22.05KHz，44.1KHz，48KHz。 量化比特?cái)?shù)：8bit，12bit，16bit。 聲道：單聲道，雙聲道（立體聲） 取樣頻率量化比特?cái)?shù)聲道數(shù) 數(shù)字音存儲量： （字節(jié)） 8bit 例：CD標(biāo)準(zhǔn)取樣頻率44.1KHz，量化比特?cái)?shù)16bit，立體聲，存儲 一分鐘數(shù)字音樂的容量為10,584,000字節(jié)或84,672,000比特。,21,3）視頻信號的數(shù)字化 編碼方式：復(fù)合編碼將彩色全電視信息直接 編成PCM碼 分量編碼將亮度信號Y，色差信 號R- Y和B-Y分別編碼 或PCM碼,22,23,“復(fù)合編碼”與電視制式有關(guān)

10、“分量編碼”與電視制式無關(guān) 在節(jié)目后期制作中： “復(fù)合”需解碼 “分量”無需解碼 傳輸時(shí)：“復(fù)合”由于頻分復(fù)用，產(chǎn)生亮，色串?dāng)_ “分量”采用時(shí)分復(fù)用，無亮，色串?dāng)_,24,4、數(shù)字電視信號的碼率 1）標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視（SDTV）： 在ITU-R601標(biāo)準(zhǔn)中，采用10bit量化時(shí)， 亮度信號的碼率為 取樣頻率 X 量化比特?cái)?shù) = 13.5MHz X 10bit = 135Mbps 2個(gè)色差信號的碼率為 2 X 6.75MHz X 10bit = 135Mbps SDTV的總碼率為 亮度信號碼率 + 2個(gè)色差信號碼率 = 135Mbps + 135Mbps = 270Mbps,25,2）高清晰度電

11、視（HDTV）： 在SMPTE274M數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)中，采用10bit量化時(shí)， 亮度信號的碼率為 取樣頻率 X 量化比特?cái)?shù) = 74.25MHz X 10bit = 742.5Mbps 2個(gè)色差信號的碼率為 2 X 37.125MHz X 10bit = 742.5Mbps HDTV的總碼率為 亮度信號碼率 + 2個(gè)色差信號碼率 = 742.5Mbps + 742.5Mbps = 1485Mbps,26,5、數(shù)字電視信號的有效碼率 1）標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視信號的有效碼率 是指在單位時(shí)間內(nèi)與視頻信號有關(guān)的數(shù)據(jù)量。因?yàn)樵陔娨曅盘柕乃胶痛怪毕[期間內(nèi)沒有視頻信號，所以有效碼率一般只是碼率的60%-80

12、%。 在ITU-R601標(biāo)準(zhǔn)中，8bit量化時(shí)， NTSC（480/60i）亮度信號的有效碼率為： 每行的取樣點(diǎn)數(shù) X 有效掃描行數(shù) X 量化比特?cái)?shù) X 幀頻 = 720 X 480 X 8 X 30 = 82.944 Mbps 2個(gè)色差信號的有效碼率為： 2 X 360 X 480 X 8 X30 = 82.944 Mbps 總有效碼率為： 亮度信號有效碼率 + 2個(gè)色差信號有效碼率 = 82.944 Mbps + 82.944 Mbps = 165.888 Mbps（480/60i）,27,PAL（576/50i）亮度信號的有效碼率為： 每行的取樣點(diǎn)數(shù) X 有效掃描行數(shù) X 量化比特?cái)?shù) X

13、 幀頻 = 720 X 576 X 8 X 25 = 82.944 Mbps 2個(gè)色差信號的有效碼率為： 2 X 360 X 576 X 8 X25 = 82.944 Mbps 總有效碼率為： 亮度信號有效碼率 + 2個(gè)色差信號有效碼率 = 82.944 Mbps + 82.944 Mbps = 165.888 Mbps（576/50i）,28,2）高清晰度數(shù)字電視信號的有效碼率 在SMPTE274M數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)中，采用8bits量化時(shí)1080/60i信號格式量度信號的有效碼率為： 每行的取樣點(diǎn)數(shù)X有效掃描行數(shù)X量化比特?cái)?shù)X幀頻 =1920X1080X8X30=497.664Mbps 2個(gè)色差

14、信號的有效碼率為 2X960X1080X8X30=497.664Mbps 總有效碼率為： 2X497.664=995.328Mbps（1080/60i） 1080/50i信號格式的有效碼率為 1920X1080X8X25X2=829.44Mbps（1080/50i）,29,6、數(shù)字電視技術(shù)中電視系統(tǒng)的表示方法 1080/60i 1080表示每幀有效掃描行數(shù)，60表示幀頻或場頻，i表示隔行掃描。 720/50P 720表示每幀有效掃描行數(shù)，50表示幀頻或場頻，P表示逐行掃描。 NTSC制可表示為：480/60i PAL制可表示為：576/50i 1080/60i還可表示為：1080/60/2 ：

15、1 720/50P還可表示為：720/50/1 ：1 1080/60i還可表示為：108060i 720/50P還可表示為：72050P,30,五.信源編碼技術(shù)（壓縮編碼）,1數(shù)字視頻壓縮的必要性 HDTV 1920 1080 顯示格式 數(shù)字化后傳輸速率 995 Mb/S SDTV 復(fù)合編碼 135 Mb/S 分量編碼 4：2：2 216 Mb/S 存儲 ： 2小時(shí)HDTV，存儲量 7164 Gbit/S 2小時(shí)SDTV，存儲量 972 Gbit/S 復(fù)合編碼 1555 Gbit/S 分量編碼 傳輸： HDTV 需 1Gb/S 信道 SDTV 需 12個(gè) 155 Mb/S 信道 無論對于存儲或

16、傳輸，碼率壓縮都是絕對必要的。,31,2壓縮編碼方法,1) 利用圖象時(shí)間的相關(guān)性與時(shí)間冗余度的壓縮 電視圖象中相繼各幀對應(yīng)象素點(diǎn)的值往往相近或相同，具有時(shí)間相關(guān)性，找出這些相關(guān)性就可以減小信息量，從而實(shí)現(xiàn)與時(shí)間有關(guān)的壓縮。 2) 利用圖象空間的相關(guān)性與空間冗余度的壓縮 一幅圖象相鄰各點(diǎn)的取值往往相近或相同，具有空間相關(guān)性，找出這些相關(guān)性就可以減少信息量，從而實(shí)現(xiàn)與空間有關(guān)的壓縮。,32,3)利用事件的統(tǒng)計(jì)特性與統(tǒng)計(jì)冗余度的壓縮 對經(jīng)常出現(xiàn)的數(shù)據(jù)用短碼組表，對不經(jīng)常 出現(xiàn)的數(shù)據(jù)用長碼組表示，則最終用于表示這一串?dāng)?shù)據(jù)的總碼位就減少了。從而實(shí)現(xiàn)與統(tǒng)計(jì)冗余有關(guān)的壓縮。 4)利用人眼的視覺特性與視覺冗余

17、度的壓縮 人眼的視覺特性：對亮度信號比對色度信號敏感 對低頻信號比對高頻信號敏感 對靜止圖象比對運(yùn)動(dòng)圖象敏感 對圖象中水平和垂直線條比對斜線條敏感 包含在色度信號、圖象高頻信號和運(yùn)動(dòng)圖象中的一些數(shù)據(jù)并不能對增加圖象相對于人眼清晰度作出貢獻(xiàn)，而被認(rèn)為是多余的數(shù)據(jù)，這就是視覺冗余度。 壓縮視覺冗余度就是去掉那些相對人眼而言是看不到的或可有可無的圖象數(shù)據(jù)。,33,3基本的圖象壓縮編碼技術(shù),1) 分類 冗余度壓縮技術(shù)，無損傷壓縮技術(shù)，無失真，數(shù)學(xué)上可逆。即它是可還原的。 信息量壓縮技術(shù)，有損傷壓縮技術(shù)，有失真，數(shù)學(xué)上不可逆。即它是不可還原的。,34,2) 圖象壓縮技術(shù)優(yōu)劣評估條件 信息壓縮比：壓縮前后

18、所需的信息存儲量之比 重現(xiàn)圖象精度：重現(xiàn)的圖象與原圖象相比有多大失真 執(zhí)行速度：壓縮算法要多少時(shí)間完成 壓縮比增大，圖象損傷程度也隨之加大。,35,電視節(jié)目制作：壓縮比2：1至8：1 Sony數(shù)字Betacam 錄象機(jī) 2.37：1 模擬分量錄象機(jī)Betacam SP 8：1 VCD母盤，壓縮比12：1 采用幀內(nèi)壓縮方式，JPEG標(biāo)準(zhǔn)。 電視廣播： 壓縮比15：120：1 采用幀間預(yù)測編碼，MPEG 2 標(biāo)準(zhǔn) 有線數(shù)字電視壓縮比可加大至30：1， MPEG 2 標(biāo)準(zhǔn),36,3)基本壓縮編碼方法 預(yù)測編碼（DPCM）差分脈沖編碼調(diào)制 DPCM不直接傳送圖象樣值本身，而是對實(shí)際樣值與它的一個(gè)預(yù)測值

19、之間的差值進(jìn)行再次量化、編碼。 這種方法可消除圖象信號的空間相關(guān)冗余幀內(nèi)預(yù)測）和時(shí)間相關(guān)冗余（幀間預(yù)測）。利用象素的相關(guān)性還可進(jìn)一步減小差值。,37,離散余弦變換（DCT） DCT(Discrete Cosine Transform)是數(shù)碼率壓縮的一種常用的變換編碼方法。DCT是先將整體圖像分成NN 像素塊，然后對NN 像素塊逐一進(jìn)行DCT變換。由于多數(shù)圖像高頻分量較少，相應(yīng)圖像高頻分量的系數(shù)經(jīng)常為零，加之人眼對高頻成分的失真不太敏感，所以可用更粗的量化。因此傳送變換系數(shù)的數(shù)碼率，要大大小于傳送像素所用的數(shù)碼率。到達(dá)接收端后通過反離散余弦變換回到樣值。雖有失真，但人眼是可以接受的。,38,游程

20、長度編碼（Runlength Encoding） 是指一個(gè)碼可同時(shí)表示碼的值和前面有幾個(gè)零。在用之字形讀出方式情況下，出現(xiàn)連零的機(jī)會較多，尤其在最后，如果都是零，在讀到最后一個(gè)數(shù)后只要給出“塊結(jié)束”（EOB）碼，就可以結(jié)束輸出，從而節(jié)省很多碼率。 通常，DCT系數(shù)量化之后，都采用之字形方式讀出。 霍夫曼（Hoffman）編碼 霍夫曼(Hoffman)編碼(屬于統(tǒng)計(jì)編碼)是可變字長編碼(VLC: Variable-Length Coding)的一種，相當(dāng)于對概率大的符號給短碼，對概率小的符號給長碼。,39,4視頻壓縮編解碼標(biāo)準(zhǔn),1）H.261標(biāo)準(zhǔn) 1980年CCITT通過為國際標(biāo)準(zhǔn) 用于可視電話

21、，P 64Kb/S， P=130可變，（64 1920)Kb/S 用于會議電視，P36 H.261(又稱P64)是最早的一個(gè)碼率壓縮標(biāo)準(zhǔn)。,40,2）JPEG標(biāo)準(zhǔn) 1986年提出，1992年公布為國際標(biāo)準(zhǔn)。 屬幀內(nèi)壓縮編碼方法，主要用于數(shù)字電視編錄設(shè)備（如非線性編輯系統(tǒng)）。 壓縮比：32 5.3 接近原始圖象質(zhì)量 5.311 圖象很好,滿足絕大多數(shù)應(yīng)用 1116 圖象好,滿足多數(shù)應(yīng)用 1532 圖象較好,滿足某些應(yīng)用,41,3）MPEG 1 標(biāo)準(zhǔn) 1988年提出，1992年公布為國際標(biāo)準(zhǔn) 典型應(yīng)用如VCD等家用數(shù)字音象產(chǎn)品。最高編碼速率1.8 Mb/S 實(shí)現(xiàn)方法：DCT、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償和霍夫曼編碼

22、信源輸入格式為SIF（Source Inpnt Format），如為 CCIR 601 格式的信源要轉(zhuǎn)換成SIF格式才能輸入 MPEG 1 編碼器。,42,4）MPEG 2 標(biāo)準(zhǔn) 1988年提出，1994年公布為國際標(biāo)準(zhǔn)，是專門針對數(shù)字電視（包括SDTV和HDTV）的信源編碼標(biāo)準(zhǔn)。 MPEG是運(yùn)動(dòng)圖像專家組(Moving Pictures Expert Group)的縮寫，成立于1988年，以建立活動(dòng)圖像及相應(yīng)音頻的編碼標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-2的主級和主類提供720576(PAL)25幀的ITUR 601建議圖像質(zhì)量。在壓縮比為301或更小時(shí)，MPEG-2可以提供廣播質(zhì)量的編碼圖像，MPEG-2也可

23、工作在大壓縮比如2001下，效果與MPEG1相差不大（即與MPEG-1兼容）。 a） MPEG 2 是一個(gè)系統(tǒng)，它的作用是： 對音頻、視頻、數(shù)據(jù)、控制等基本比特流實(shí)現(xiàn)復(fù)用 提供各種定時(shí)及初始化 經(jīng)解碼器提供PSI（節(jié)目特定信息） 支持有條件接收（CA），隨機(jī)接入，數(shù)字存儲和糾錯(cuò) b）MPEG-2系統(tǒng)輸出兩個(gè)數(shù)碼流： 節(jié)目比特流PS，用于相對無誤差的環(huán)境 傳輸比特流TS，用于有噪聲媒質(zhì),43,C）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及基本碼流結(jié)構(gòu) MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)部分： 它涉及將一個(gè)或多個(gè)圖像、聲音和其它數(shù)據(jù)的基本碼流組合成單一或多個(gè)碼流，使之便于存貯和傳輸。 定義了一套系統(tǒng)指標(biāo)是為了把視頻、音頻壓縮過程結(jié)合在一起而

24、設(shè)置的。 系統(tǒng)層中的信息流通方式如下： 首先，數(shù)據(jù)從視頻、音頻編碼器而來，稱為基本碼流(ES)， 然后，ES被分別打包，形成兩個(gè)打包的基本碼流(PES)， 再后，PES被復(fù)接成一個(gè)節(jié)目碼流(PS)和一個(gè)傳輸碼流(TS)， 附圖給出了MPEG-2系統(tǒng)的簡化總體結(jié)構(gòu)。,44,兩種比特流的區(qū)別： 節(jié)目碼流（PS）用于誤碼比較小的傳輸或存貯媒介，節(jié)目碼流可以是固定碼率也可以是可變碼率，其數(shù)值在系統(tǒng)時(shí)鐘參考(SCR)中定義，為本地應(yīng)用相對于無誤碼的環(huán)境設(shè)計(jì)； 傳輸碼流（TS）用于誤碼比較大的傳輸或存貯媒介，其碼率可以是固定的或不固定的，其數(shù)值在節(jié)目時(shí)鐘參考(PCR)中定義。它是為廣播應(yīng)用而設(shè)計(jì)，即TS是

25、為易誤碼的環(huán)境和有較高比特差錯(cuò)概率的噪聲媒質(zhì)設(shè)計(jì)的，那里往往需要把幾個(gè)信道集合成一束數(shù)據(jù)。TS用在廣播系統(tǒng)和長距離網(wǎng)絡(luò)中。在TS中可以包括多個(gè)節(jié)目。因此接收TS時(shí)首先要解復(fù)用。 PS和TS是各針對一類應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。都以數(shù)據(jù)包為基礎(chǔ)。PS的包長可變，通常較長；TS的包長固定為188字節(jié)，包頭4個(gè)字節(jié)，184個(gè)凈荷字節(jié)。并可與ATM適配。,45,46,TS的結(jié)構(gòu)及其產(chǎn)生框圖 PES經(jīng)過復(fù)用再打成188比特的固定長度包便形成TS流或TS包。TS流是各傳輸系統(tǒng)之間的連接形式，是傳輸設(shè)備間的基本接口。其結(jié)構(gòu)如圖示。TS由帶有一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立時(shí)基的一個(gè)或多個(gè)節(jié)目組合而成，注意：TS不是由節(jié)目碼流PS構(gòu)成，而

26、由PES復(fù)接而成。 每一個(gè)打包在TS中的PES都伴有一個(gè)包標(biāo)識符(PID)。一個(gè)特定節(jié)目的所有TS包不管它是視頻、音頻還是數(shù)據(jù)，都能借助于它們的PID從復(fù)合的碼流中提取出來。一個(gè)或幾個(gè)節(jié)目被加進(jìn)（復(fù)接）TS中，也可被提?。ń鈴?fù)用）出來。一個(gè)TS中的每一個(gè)節(jié)目關(guān)聯(lián)到一個(gè)獨(dú)立的時(shí)鐘。TS側(cè)重于傳輸方面的結(jié)構(gòu)和說明，如加入同步、說明有無差錯(cuò)、有無加擾等。其中包的識別對解碼有著重要作用，是識別碼流和信息的標(biāo)簽。,47,5）MPEG 4標(biāo)準(zhǔn) 1993年提出，2000年公布為國際標(biāo)準(zhǔn)。 與MPEG-1和MPEG-2有很大不同，它更基于內(nèi)容的交互 性，高的壓縮率和靈活多樣的存取模式。目前主要用于流媒體。 M

27、PEG-4主要是針對多媒體交互應(yīng)用等通信領(lǐng)域，MPEG-4試圖達(dá)到兩個(gè)目標(biāo)：一是低比特率下的多媒體通信；二是多工業(yè)的多媒體通信的綜合。,48,6）H.264標(biāo)準(zhǔn) 1999年開始制定，2004年年底發(fā)布 H.264建立在塊匹配混合編碼基礎(chǔ)上，采取一系列高效壓縮編碼技術(shù)的開放式標(biāo)準(zhǔn) 新標(biāo)準(zhǔn) H.264在H.263與MPEG-4基礎(chǔ)上的性能提升，必將對視頻移動(dòng)通信，視頻流服務(wù)，HDTV等領(lǐng)域的IP視頻傳輸和存儲產(chǎn)生極其深遠(yuǎn)的影響 在相同的SNR下，平均碼流H.264比MPEG-4降低41%，比H.263降低52%，比MPEG-2降低67%（一套SDTV/6Mbps降低為1.98Mbps),49,H.

28、264標(biāo)準(zhǔn)可分為三檔： 1、基本檔次（其簡單版本，應(yīng)用面廣）； 2、主要檔次（采用了多項(xiàng)提高圖像質(zhì)量和增加壓縮比的技術(shù)措施，可用于SDTV、HDTV和DVD等）； 3、擴(kuò)展檔次（可用于各種網(wǎng)絡(luò)的視頻流傳輸）。 H.264的優(yōu)勢： 1、在相同的恢復(fù)圖像質(zhì)量條件下，比H.263和MPEG-4節(jié)約了近50的碼率， 2、對網(wǎng)絡(luò)傳輸具有更好的支持功能： a）它引入了面向IP包的編碼機(jī)制，有利于網(wǎng)絡(luò)中的分組傳輸，支持網(wǎng)絡(luò)中視頻的流媒體傳輸；具有較強(qiáng)的抗誤碼特性，可適應(yīng)丟包率高、干擾嚴(yán)重的無線信道中的視頻傳輸； b）支持不同網(wǎng)絡(luò)資源下的分級編碼傳輸，從而獲得平穩(wěn)的圖像質(zhì)量； c）能適應(yīng)于不同網(wǎng)絡(luò),50,六、

29、信道編碼和調(diào)制,1信道編碼 為什么要進(jìn)行信道編碼？ 信源編碼的碼流不適合在信道中傳輸，必須經(jīng)過某些處理，使之適合在信道中傳輸，這稱為信道編碼。否則，信道中噪聲和失真的影響將導(dǎo)致接收信號質(zhì)量劣化。 有線數(shù)字電視信號的信道編碼使用基于碼流隨機(jī)化的能量擴(kuò)散，基于RS碼編碼的前向糾錯(cuò)（FEC）技術(shù)，為克服信道中的突發(fā)干擾造成的誤碼還采用了字節(jié)交織技術(shù)。,51,2.數(shù)字載波調(diào)制技術(shù) 1) 數(shù)字載波調(diào)制的基本類型 數(shù)字載波調(diào)制技術(shù)是在HFC網(wǎng)中所涉及的把二進(jìn)制數(shù)字/數(shù)據(jù)基帶信號調(diào)制到載波上的技術(shù)。 數(shù)字載波調(diào)制技術(shù)基本類型有: ASK(幅移鍵控) FSK(頻移鍵控) PSK(相移鍵控) Q-PSK(4PS

30、K，正交相移鍵控) QAM(正交幅度調(diào)制) ASK、FSK的圖解分述于后。,52,幅移鍵控(ASK)，不同幅度代表“1”和“0”，頻率、相位不變。 頻移鍵控(FSK)，不同頻率代表“1”和“0”，振幅、相位不變。,53,2) 多進(jìn)制的各種組合調(diào)制 數(shù)字信號是由“0”、“1”的編碼信號組成的，當(dāng)傳輸頻帶受到限制時(shí)，為了增加信息量，通常采用多相位、多振幅和多頻率的各種組合調(diào)制。 只變一個(gè)參數(shù)的如: 多進(jìn)制相移鍵控； 多進(jìn)制幅移鍵控； 多進(jìn)制頻移鍵控。 兩個(gè)參數(shù)以各種組合的方式變化的組合調(diào)制如： 正交振幅調(diào)制QAM； 殘留邊帶調(diào)幅VSB等。 以多進(jìn)制相移鍵控為例: 它是以載波的不同相位代表二進(jìn)制碼，

31、而載波的振幅、頻率不變。它的載波相位可以有M個(gè)不同的取值。例如M=2、4、8，其余可類推。2相位PSK(2PSK): 二進(jìn)制數(shù)字“0”和“1”由兩個(gè)相位來代表，相對對于某個(gè)參考值，載波電位超前90代表“1”，遲后90代表“0”。4相位PSK(4PSK)和8相位PSK(8PSK)，它們的比特?cái)?shù)和各相位間的關(guān)系示于后圖中。,54,55,3) 正交相移鍵控 在CATV中，常用正交相移鍵控(Q-PSK)、正交振幅調(diào)制(QAM)和殘留邊帶調(diào)幅(VSB-AM)等數(shù)字載波調(diào)制，這些都屬于多進(jìn)制組合調(diào)制方式。 載波調(diào)制的基本模型中，大都只改變載波三個(gè)參數(shù)中的一個(gè)，如果把ASK與PSK結(jié)合起來同時(shí)改變兩個(gè)參數(shù)，

32、每個(gè)又各有x和y 種變化，總共有xy 種可能變化和對每種變化的比特?cái)?shù)。,56,4) 8QAM星座圖和編碼信號時(shí)域圖 2振幅4相位的8QAM星座和時(shí)域圖舉例。由于振幅變化比相位變化更容易受噪聲影響，因而振幅變化的數(shù)量都小于相位變化的數(shù)量。,8-QAM時(shí)域圖,57,5) 多值正交幅度調(diào)制(MQAM) QAM稱為正交幅度調(diào)制或正交幅移鍵控QASK。當(dāng)它們不再取兩個(gè)值而分別取2、4、6、8個(gè)值時(shí)，就分別對應(yīng)8QAM、16QAM、32QAM、64QAM,稱為多值QAM調(diào)制方式。 調(diào)制等級 M = 2m (m是每個(gè)符號的比特?cái)?shù))； 比特率 R =BW (BW 為頻道帶寬)； 符號率 BS = BW/(1+

33、)； 比特率 R = BS(1+) 為MPEG-2的濾波器滾降系數(shù)(=0.15) ； 頻譜利用率 頻率 = R（傳輸比特率）/ BW（頻道帶寬） = (b/s/Hz)； 載噪比C/N與m有關(guān)。,58,（b）16QAM振幅相位坐標(biāo)圖 (16種符號，每個(gè)符號4比特，例1001),16QAM的結(jié)構(gòu)圖,（c）16QAM振幅相位坐標(biāo)圖 (16種符號，每個(gè)符號4比特，例1001),4個(gè)振幅 8個(gè)相位,Q軸,I軸,2個(gè)振幅 8個(gè)相位,I軸,Q軸,3個(gè)振幅 12個(gè)相位,（a）16QAM振幅相位坐標(biāo)圖(16種符號，每個(gè)符號4比特，例1001),59,60,6）64QAM和256QAM調(diào)制 由QAM調(diào)制器實(shí)現(xiàn)，通

34、常QAM調(diào)制器功能包括： 碼流隨機(jī)化處理； RS編碼（204，188）； 卷積交織； 字節(jié)到m位符號變換； QAM調(diào)制； 上變頻至設(shè)定頻道。,61,7）M-QAM調(diào)制各參數(shù)間的關(guān)系 1）比特率與波特率 編碼方式 每符號比特?cái)?shù) 波特率 比特率 16QAM 4bits N 4N 32QAM 5bits N 5N 64QAM 6bits N 6N 128QAM 7bits N 7N 256QAM 8bits N 8N 2）衛(wèi)星數(shù)字電視29.65MHz帶寬模擬頻道可傳送的碼率 信道編碼 CNR門限/dB 傳輸速率/(Mb/s) 頻譜利用率/(bit/s/Hz) QPSK 14.5 45 1.5 8PS

35、K 18 71 2.4 16QAM 22 89 3.0 64QAM 28 140 4.6 128QAM 31 160 5.4 256QAM 34 180 6.1,62,3) 有線數(shù)字電視8MHz帶寬模擬頻道可傳輸?shù)拇a率 信道編碼 CNR門限/dB 傳輸速率/(Mb/s) 頻譜利用率/(bit/s/Hz) 64QAM 25.5 38.4 4.8 128QAM 29.5 43 5.4 256QAM 33.5 49 6.1 4) 在8MHz帶寬內(nèi)可壓縮的數(shù)字電視節(jié)目數(shù) 視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn) MPEG-2 MPEG-1 壓縮碼率(Mb/s) 8 6 5 4 3 2 64QAM最多節(jié)目數(shù) 4 6 7 8 12

36、18 128QAM最多節(jié)目數(shù) 5 7 8 10 14 22 256QAM最多節(jié)目數(shù) 6 8 9 12 16 24,63,8）不同調(diào)制方式的性能比較 為了比較不同的調(diào)制方案，可用如下兩個(gè)基本的工程標(biāo)準(zhǔn)來描述： 頻譜利用率：指每單位調(diào)制帶寬所能傳送的比特?cái)?shù)(b/s)/Hz； 每比特能量：是指在規(guī)定傳送準(zhǔn)確度下的每比特能量。 對有線電視經(jīng)營者來講，頻譜利用率說明在有限帶寬內(nèi)可容納多少數(shù)字電視信號；每比特能量則表明系統(tǒng)需要多高的信噪比。 此外，還要考慮諸如成本和復(fù)雜性等其他重要特性。,64,性能比較 如果噪聲恒定，每比特能量越高越能改善誤碼率。因?yàn)椋藭r(shí)各星座點(diǎn)間的距離越遠(yuǎn)。所以，在給定信號功率和噪聲

37、功率的情況下，星座點(diǎn)間的距離越遠(yuǎn)的調(diào)制方式BER性能就越好。若要達(dá)到QPSK的各狀態(tài)的分離程度，16QAM就需要更大的信號幅度，16QAM的高頻譜利用率是以提高信號功率為代價(jià)得到的。 誤碼率BER定義：信號的每比特能量Eb /噪聲譜密度N0(N0為1Hz帶寬內(nèi)的噪聲功率)=Eb/N0 。一旦Eb/N0已知，達(dá)到一定BER所需載噪比(C/N)就可由下式得到： C/N =(Eb /N0 )(R/B) (8) 式中，B 是檢波器中濾波器的噪聲帶寬，R 是比特率(b/s)。,65,七、有線數(shù)字電視傳輸技術(shù),1四級傳輸網(wǎng) 國家干線網(wǎng)：北京到各省會城市 環(huán)網(wǎng)+網(wǎng)狀網(wǎng)+支線網(wǎng) SDH + DWDM（2.5G

38、b/s+4/8/16/32波分復(fù)用） 省干線網(wǎng)：省會到地市（縣） 環(huán)網(wǎng)+支線網(wǎng) SDH 2.5Gb/s 地市-縣干線網(wǎng) SDH 2.5Gb/s 622Mb/s或光纖射頻副載調(diào)制 接入網(wǎng) HFC網(wǎng) 750、860MHz,66,2. SDH與HFC網(wǎng)絡(luò)的接口 1)數(shù)字電視信號如何進(jìn)入SDH網(wǎng)絡(luò)傳輸： 數(shù)字電視信號的MPEG-2幀格式通過映射，封裝到SDH的物理幀，通過SDH的DS3接口進(jìn)入SDH網(wǎng)傳輸。一個(gè)DS3信道可容納67套SDTV節(jié)目。 2) SDH網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)字電視信號如何進(jìn)入HFC網(wǎng)絡(luò)傳輸： SDH信號傳輸?shù)綌?shù)字電視前端，由數(shù)字電視前端的DS3網(wǎng)絡(luò)適配器將SDH物理幀中的數(shù)字電視MPEG

39、-2數(shù)據(jù)幀提取出來，形成ASI碼流從DS3網(wǎng)絡(luò)適配器的ASI端口輸出。輸出的ASI碼流 進(jìn)入數(shù)字電視前端，經(jīng)過信號處理和QAM調(diào)制后，由光發(fā)射機(jī)發(fā)射進(jìn)入HFC網(wǎng)絡(luò)傳輸。,67,3.地市縣有線數(shù)字電視傳輸方式 1) 通過SDH網(wǎng)傳輸（ 數(shù)字基帶傳輸） 2) 有線數(shù)字電視載波傳輸方式 將多路數(shù)字電視信號采用QAM方式調(diào)制到模擬載波上，通過頻 分復(fù)用實(shí)現(xiàn)多頻道傳輸。 3) 二者比較 傳輸方式 SDH系統(tǒng) 64QAM+載波傳輸系統(tǒng) 占用信道 45Mb/s (DS3) 8MHz帶寬 前端 DS3適配器，碼流復(fù)用器 不需增加設(shè)備 需要設(shè)備 64QAM調(diào)制器 傳輸距離 無限制 200Km 價(jià)格 高 低,68

40、,4.HFC網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)字電視的技術(shù)指標(biāo)分配 1）HFC網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)字電視時(shí)的系統(tǒng)構(gòu)成 2）系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo) a) 我國現(xiàn)在還無標(biāo)準(zhǔn) b) 國際標(biāo)準(zhǔn)ITU-J.112附錄A (數(shù)字視頻廣播有線電視分配系統(tǒng)的交互信道)、IEC“數(shù)字調(diào)制信號的技術(shù)參數(shù)及要求”規(guī)定,在機(jī)頂盒（STB）輸入端口的技術(shù)指標(biāo)載噪比C/N、非線性失真CSO、CTB為：,69,載噪比C/N：在STB輸入端口，對于64QAM調(diào)制，STB在RS誤碼校正前的BER10E-4，通過前向糾錯(cuò)(FEC)后，在解碼器前的BER10E-8時(shí)，要求的載噪比為C/N25.5dB。 載噪比C/N是RF接口參數(shù)，誤碼率BER是解碼器輸入端口參數(shù)。但二者一

41、一對應(yīng)，對于不同的調(diào)制方式，在要求BER相同時(shí)，對應(yīng)的C/N是不一樣的。例如：要求BER=10E-8時(shí) 64QAM C/N=25.5dB 256QAM C/N=33.5dB,70,非線性指標(biāo)為： CSO 43dB，CTB 43dB 調(diào)制誤差比： MER 28dB 最終，選取系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)為： C/N 27dB CSO43dB CTB43dB MER28dB,71,3）系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)分配 a) 前端RF技術(shù)指標(biāo) 涉及的設(shè)備有64QAM調(diào)制器，混合器，RF前置放大器。通常將系統(tǒng)指標(biāo)中C/N的一半分配給前端，即(C/N)H 30dB 調(diào)制誤差比MERH 40dB 非線性指標(biāo)不分配給前端,72,b) 同軸

42、分配網(wǎng)網(wǎng)RF技術(shù)指標(biāo) 同軸分配網(wǎng)的三種模式： 三級放大器分配網(wǎng) 光工作站 + 一級分配放大器的分配網(wǎng) 光工作站直接分配的分配網(wǎng) 以上三種分配網(wǎng)中，光工作站 + 一級分配放大器的分配網(wǎng)技術(shù)指標(biāo)最低，就選定該指標(biāo)作為分配網(wǎng)技術(shù)指標(biāo)。即 (C/N)D 51dB MERD 32dB (CSO)D 60dB (CTB)D 61dB,73,c) 光纖干線網(wǎng)技術(shù)指標(biāo) 前端+分配網(wǎng)的綜合技術(shù)指標(biāo)為: (C/N)I 30dB MERI 31.2dB (CSO)I60dB (CTB)I 61dB 光纖干線網(wǎng)技術(shù)指標(biāo)為: (C/N)F 32dB MERF 33dB (CSO)F44dB (CTB)F 45dB,74

43、,d) 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)分配小結(jié) 機(jī)頂盒 前端 光纖 同軸 建議指標(biāo) 設(shè)計(jì)指標(biāo) 干線網(wǎng) 分配網(wǎng) C/N(dB) 27 28 31 32 51 MER（dB 28 29 39 33 32 CSO(dB) 43 44 44 60 CTB(dB) 43 44 45 61 從上述指標(biāo)可以看出： 全數(shù)字電視信號傳輸時(shí)，系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)要求比模擬電視信號傳輸時(shí)低得多。因此，全數(shù)字電視信號傳輸時(shí)，光纖干線網(wǎng)的傳輸距離比模擬電視信號傳輸要遠(yuǎn)得多。,75,e）光纖網(wǎng)技術(shù)的指標(biāo)分配 考慮到地市傳輸?shù)娇h以后，縣以下還有光纖干線。將系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)分配中光纖干線網(wǎng)的技術(shù)指標(biāo)分一半給縣光纖干線，即地市中心到縣光纖干線網(wǎng)和縣以下的光

44、纖干線的技術(shù)指標(biāo)為： (C/N)F35dB MERF 36dB (CSO)F47dB (CTB)F51dB,76,5、HFC網(wǎng)絡(luò)在傳輸數(shù)字電視進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造時(shí)應(yīng)注意的問題 全面規(guī)劃現(xiàn)有的和將要開通的業(yè)務(wù)及占用的頻道數(shù)目， 業(yè)務(wù)包括模擬電視、數(shù)字電視、數(shù)據(jù)廣播、視頻點(diǎn)播、交互電信業(yè)務(wù)等等。 每一種業(yè)務(wù)占用的頻道數(shù)目（包括上、下行頻道）應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況作統(tǒng)一規(guī)劃。,77,6、數(shù)字系統(tǒng)與模擬系統(tǒng)有許多不同： QAM調(diào)制信號和白噪聲的頻譜類似，不存在載波，因此也不存在CTB和CSO，非線性產(chǎn)物的頻譜也類似白噪聲，傳輸系統(tǒng)性能的劣化最終都?xì)w結(jié)為噪聲：熱噪聲、非線性噪聲、相位噪聲、脈沖噪聲等； 數(shù)字信號

45、對熱噪聲不敏感（相對于模擬信號），而對相位敏感。因此純數(shù)字傳輸系統(tǒng)應(yīng)該和模擬系統(tǒng)以及模數(shù)混傳系統(tǒng)有不同的思路、不同的設(shè)計(jì)，甚至采用不同的設(shè)備。相位噪聲取決于光發(fā)射機(jī)和機(jī)頂盒。,78,7、有線數(shù)字電視系統(tǒng)的頻譜計(jì)劃 與單純的雙向模擬傳輸網(wǎng)不一樣，數(shù)字化傳輸?shù)腃ATV信號內(nèi)容包括有數(shù)字電視信號、Cable Modem上下行信號、網(wǎng)管信號，電平、頻譜設(shè)置更復(fù)雜，也有很多不同特點(diǎn)。 國家廣播電影電視總局科技司的有線數(shù)字電視頻道配置指導(dǎo)性意見中規(guī)定了在有線電視分配網(wǎng)實(shí)現(xiàn)整體數(shù)字化過程中的頻道配置，在特殊情況下模擬與數(shù)字電視廣播共存期間的過渡策略，以及上、下行頻道的配置意見，為平穩(wěn)實(shí)現(xiàn)有線電視分配網(wǎng)絡(luò)模擬

46、向數(shù)字技術(shù)全面轉(zhuǎn)換提供頻道配置的指導(dǎo)性意見。 有線數(shù)字電視頻道配置指導(dǎo)性意見中有線數(shù)字電視下行頻道的配置建議如下圖所示。,79,在不具備專門線路傳輸數(shù)字電視信號的地區(qū)，可根據(jù)要求同時(shí)傳送模擬和數(shù)字電播信號供分配網(wǎng)絡(luò)使用，分配網(wǎng)絡(luò)的頻道配置原則: 按照相對完整的頻段劃分模擬、數(shù)字業(yè)務(wù)將有利于減少模擬和數(shù)字頻段之間的鄰頻干擾，并且便于在系統(tǒng)中相對獨(dú)立地處理模擬和數(shù)字電視頻道。 A頻段早期可用于傳輸模擬電視業(yè)務(wù),全數(shù)字化后再傳輸數(shù)字電視信號。 D頻段用于傳輸數(shù)字電視業(yè)務(wù)。 各頻段的數(shù)字化優(yōu)先順序?yàn)? 最先數(shù)字化：B2、D, C2 其次數(shù)字化：B1、C1 最晚數(shù)字化：A 上行頻道的配置仍按照GY/T

47、180-2001HFC網(wǎng)絡(luò)上行傳輸物理通道技術(shù)規(guī)范文件的規(guī)定。,80,八、有線數(shù)字電視前端系統(tǒng),有線數(shù)字電視前端系統(tǒng)由四個(gè)部分組成： 1) 信號輸入部分 2) 信號處理部分 3) 信號輸出部分 4) 系統(tǒng)管理部分,81,信號輸入部分,信號處理部分,信號輸出部分,TS 切 換 器,解擾器,數(shù)字 衛(wèi)星 接收機(jī),備份單元,備份單元,MPEG-2編碼器,MPEG-2編碼器,MPEG-2編碼器,編碼器備份單元,DS-3適配器,適配器備份單元,播控服務(wù)器,交 換 機(jī),節(jié)目庫服務(wù)器,視頻 服務(wù)器,VOD/NVOD 服務(wù)器,SI/EPG 發(fā)生器,節(jié)目采編 工作站,數(shù) 據(jù) 廣播系統(tǒng),節(jié)目磁盤陣列,SDH,A V

48、,A V,A V,A V,傳輸流處理器,QAM調(diào)制器,傳輸流處理器,QAM調(diào)制器,備份TS 處理器,QAM調(diào)制器,QAM調(diào)制器,再復(fù) 用器,再復(fù) 用器,QAM調(diào)制器,備份再 復(fù)用器,備 份 QAM調(diào)制器,傳輸流處理器,加擾器,備份 加擾器,加擾器,加擾器,模 擬 電視頻道,CA系統(tǒng),SMS,路由器,交 換 機(jī),系統(tǒng)管理部分,SMS 遠(yuǎn)端工作站,DVB-C數(shù)字電視前端系統(tǒng)配置圖,混 和 器,82,中心軟件平臺 SMS系統(tǒng)（用戶管理系統(tǒng)） CA系統(tǒng)（條件接受系統(tǒng)） EPG系統(tǒng)（電子節(jié)目指南） 中間件系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng) 計(jì)費(fèi)系統(tǒng) 播控系統(tǒng),83,用戶管理系統(tǒng)（SMS系統(tǒng)）,84,條件接收(CA)系統(tǒng)

49、 數(shù)字電視的有條件接收是一個(gè)比較復(fù)雜的題目，各個(gè)國家、各個(gè)公司都希望保守自已的秘密，大家很難達(dá)成一致意見，最終 DVB標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成以下共識：a) 兩種加解擾方式共存于市場，第一種為“Simulcrypt”（同密），每臺接收機(jī)只能使用單一的解擾方式，排斥其它的解擾方式。第二種為“Multrypt”（多密），每臺接收機(jī)通過定義的公共接口(Common Interface)允許使用多種解擾方式。b) 定義一種公共的加解擾算法，使用戶能使用單一的解碼器。 c) 要求條件接收的供應(yīng)商提供進(jìn)入數(shù)字解碼器的接口方法。 d) 公布有條件接收公共接口(Common Interface)的技術(shù)規(guī)格。 e) 起草反盜版

50、建議。 f) 有條件接收系統(tǒng)供應(yīng)商向其它數(shù)字電視生產(chǎn)廠商所提供的產(chǎn)品必須是合情合理的產(chǎn)品,并且是禁止排斥公共接口(Common Interface)的產(chǎn)品。 g) 有條件接收系統(tǒng)必須允許節(jié)目經(jīng)營者之間的有條件控制轉(zhuǎn)移，比如衛(wèi)星有條件接收的節(jié)目進(jìn)入有線網(wǎng)后，原有的有條件接收系統(tǒng)可以被新的有條件接收系統(tǒng)所替換。,85,加擾器,PRBSG,SI發(fā)生器,ECMG 加密器2,EMMG 加密器1,EMMG 加密器1,節(jié)目信息管 理,控制字 發(fā)生器,SAS,SMS,復(fù) 用 器,解 復(fù) 用,解擾器,PRBSG,解密器2,解密器1,授權(quán),PDK 智能卡,解密器1,TS 加擾TS 加擾TS TS,發(fā)送端 用戶端,

51、CW,信 道 ECM,EMM,EMM,ECM,SK,PDK,支付,SK,86,關(guān)于PSI（Program Specific Information）節(jié)目特定信息 由MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)定義的PSI，一般是對單一TS流的描述。 PSI的作用是使機(jī)頂盒中的解碼器可以使用PSI信息來自動(dòng)地設(shè)置解碼器所需要的各種參數(shù)。 PSI用四個(gè)表格來定義碼流結(jié)構(gòu)： PAT（Program Association Table）節(jié)目關(guān)聯(lián)表，PID = 0。PAT給出了構(gòu)成傳輸流TS中各個(gè)節(jié)目業(yè)務(wù)的PMT的PID，同時(shí)也給出了NIT的PID。 PMT（Program Map Table）節(jié)目映射表，PMT表給出了組成節(jié)目業(yè)

52、務(wù)的各個(gè)碼流的PID。,87,N IT（Network Information Table）網(wǎng)絡(luò)信息表，它是由ETS300468定義，符合ISO/IEC13818-1標(biāo)準(zhǔn)。它提供有關(guān)物理網(wǎng)絡(luò)的信息。 CAT（Conditional Access Table）條件接收表，PID = 1。它提供一個(gè)或多個(gè)CA系統(tǒng)接入的信息，指定CA系統(tǒng)與它們相應(yīng)的授權(quán)管理信息EMM信息之間的聯(lián)系，指定EMM的PID，以及其它相關(guān)參數(shù)。 PSI信息在復(fù)用時(shí)通過復(fù)用器插到TS流中，并用特定的包標(biāo)識符（PID）進(jìn)行標(biāo)識。 PSI指定了如何從一個(gè)攜帶多個(gè)節(jié)目的TS流中正確找到特定的節(jié)目。 NIT表在MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)中未予

53、規(guī)定，它是由SI來規(guī)定的。,88,關(guān)于SI（Service Information）“業(yè)務(wù)信息” DVB標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于Service的定義：Service of program under the contral of a broadcaster which can be broadcast as part of a schedule.它的意思是，在一個(gè)可以廣播節(jié)目時(shí)刻表的運(yùn)營商控制下的節(jié)目服務(wù)。 DVB對SI的定義：PSI是對單一碼流的描述，由于播出系統(tǒng)通常存在多個(gè)碼流（通常一個(gè)頻道對應(yīng)一個(gè)TS碼流，多個(gè)頻道就有多個(gè)TS碼流），為了讓使用者能在多個(gè)碼流中快速地找出自己需要的業(yè)務(wù)，DVB標(biāo)準(zhǔn)化組織對MPEG-2規(guī)定的PSI進(jìn)行了補(bǔ)充。即在PSI四個(gè)表的基礎(chǔ)上再增加了九個(gè)表構(gòu)成了SI。 SI是對整個(gè)系統(tǒng)所有碼流的描述。它描述系統(tǒng)傳輸內(nèi)容、廣播數(shù)據(jù)流的編排和時(shí)間表等數(shù)據(jù)，也包括PSI信息。,89,SI規(guī)定的九個(gè)表： BAT（業(yè)務(wù)群關(guān)聯(lián)表）：提供節(jié)目業(yè)務(wù)群相關(guān)信息，給出了業(yè)務(wù)群的名稱和每個(gè)業(yè)務(wù)群中的業(yè)務(wù)清單。利用BAT可以方便地進(jìn)行相關(guān)節(jié)目或某一類節(jié)目的瀏覽和選擇。 SDT（業(yè)務(wù)描述表）：提供系統(tǒng)中業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)，例如業(yè)務(wù)名稱、業(yè)務(wù)提供者、起始時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、以及是否有相應(yīng)的業(yè)務(wù)描述表等方面的信息；業(yè)務(wù)描述表可以描述當(dāng)前的TS流，也可以描述其