數(shù)字電視DVB標(biāo)準(zhǔn)簡介
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1.1DVB的主要目標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)
? DVB(Digital Video Broadcasting)意為數(shù)字視頻廣播。DVB是歐洲有170多個組織參加的一 個項(xiàng)目。它包括了衛(wèi)星、電纜電視和地面廣播的普通電視和高清晰度電視的廣播與傳輸。
? DVB項(xiàng)目的主要目標(biāo)是要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)系統(tǒng)應(yīng)能靈活傳送MPEG－2視頻，音頻和其他數(shù)據(jù)信號。
? (2)系統(tǒng)使用統(tǒng)一的MPEG－2傳送比特流復(fù)用。
? (3)系統(tǒng)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)系統(tǒng)使用統(tǒng)一的一級里德－索羅門前向糾錯系統(tǒng)。
? (5)使用統(tǒng)一的加擾系統(tǒng)，但可有不同的加密。
? (6)選擇適于不同傳輸媒體的調(diào)制方法和通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)。這一目標(biāo) 得到了ITU衛(wèi)星廣播的支持。
? (8)支持?jǐn)?shù)字系統(tǒng)中的圖文電視系統(tǒng)。
? 主要的標(biāo)準(zhǔn)有三個：DVB－S、DVB－C和DVB－T，分別用于衛(wèi)星、電纜電視和地面廣播，已得 到ETS(European Telecommunication standard)的批準(zhǔn)。DVB－S已被ITU推薦。DVB－S的標(biāo) 準(zhǔn)是ETS300421，DVB－C的標(biāo)準(zhǔn)是ETS300429，DVB－T的標(biāo)準(zhǔn)是ETS300。?
1.2 DVB系統(tǒng)所使用的主要技術(shù)
? DVB各種系統(tǒng)的核心技術(shù)是通用的MPEG－2視頻和音頻編碼。目前主要應(yīng)用于數(shù)字衛(wèi)星和電纜 電視廣播的是MP @ ML。因此第一代歐洲D(zhuǎn)VB接收機(jī)將提供直到“625行演播室質(zhì)量”(ITU－R Rec.BT 601)的圖像，可以是4∶3或16∶9寬高比。還可根據(jù)業(yè)務(wù)要求確定所用的碼率。一 般來說，所選碼率越高，圖像的質(zhì)量越好，但占用頻帶越寬。碼率的選用與圖像內(nèi)容有很大 關(guān)系，對于運(yùn)動較多的圖像如體育節(jié)目等 應(yīng)采用較大的碼率；而對于卡通片等節(jié)目可采用 較小的碼率。因此目前在把多個節(jié)目比特流復(fù)用合成一個比特流的情況下都采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用的 方法，能在不同碼率需要的節(jié)目間靈活地分配總數(shù)碼率。為了滿足所有種類素材的要求，IT U－Rec?TB 601演播室質(zhì)量所需數(shù)碼率為9Mbps，PAL／SECAM播出質(zhì)量所需數(shù)碼率為5Mbps， 由于MPEG－2傳送比特流是一種數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)，所以可以很方便地加入適當(dāng)信息，把各種不同的 業(yè)務(wù)，如圖像聲音 和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)合在一起，并對服務(wù)信息的格式作詳細(xì)的規(guī)定，所形成的標(biāo) 準(zhǔn)就是服務(wù)信息標(biāo)準(zhǔn)ETS300468。同樣由于MPEG－2未確定實(shí)際的加擾系統(tǒng)和密鑰管理系統(tǒng)， DVB制定了解碼器應(yīng)用的條件接收公共接口。
1.3 DVB－S系統(tǒng)
? DVB－S系統(tǒng)可適用于多種衛(wèi)星廣播系統(tǒng)，衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬可以從26MHz到72MHz。轉(zhuǎn)發(fā)器功率 從49dBW到61dBW。
? 發(fā)送端信號的處理分以下幾個層次：
? 首先MPEG－2的信源編碼和復(fù)用，將輸入的視頻信號，音頻信號和數(shù)據(jù)按MPEG－2格式編碼， 再經(jīng)節(jié)目復(fù)用和傳送復(fù)用形成有用的數(shù)據(jù)包格式，包長188拜特，包括1同步拜特。
? 然后將此數(shù)據(jù)碼流經(jīng)多項(xiàng)處理。其目的是用來增加信號對誤碼的抵抗能力并使其適應(yīng)通 道傳輸特性。這些處理包括：用偽隨機(jī)序列使數(shù)據(jù)隨機(jī)化，使用里德－索羅門編碼RS(204， 188 T=8)及卷積交織編碼技術(shù)以提高對誤碼的抵抗能力。
? 最后以QPSK調(diào)制方式發(fā)送至轉(zhuǎn)發(fā)器。
? DVB－S的幀結(jié)構(gòu)見圖13－1。為了達(dá)到最大的功率利用率而又不使頻譜利用率有很大的降低 ，衛(wèi)星系統(tǒng)最好采用QPSK調(diào)制并使用卷積碼和RS級聯(lián)糾錯的方式，可取得較好的效果。該系統(tǒng)最好用于一個轉(zhuǎn)發(fā)器一個載波的系統(tǒng)，好能用于多載波系統(tǒng)。
1.4 DVB－C系統(tǒng)
? 電纜電視系統(tǒng)可由圖13－2的方框圖表示，其中分為兩個部分：CATV前端和綜合解碼接收機(jī)( IRD，也稱綜合解碼接收機(jī))。為了使各種傳輸方式盡可能兼容，除通道調(diào)制外的大部分處理 均與衛(wèi)星中的處理相同，也即有相同的偽隨機(jī)序列擾碼，相同的RS糾錯，相同的卷積交織。 隨后進(jìn)行的處理是專門用于電纜電視的。首先進(jìn)行拜特到符號的轉(zhuǎn)換，如64QAM是將8比特?cái)?shù) 據(jù)轉(zhuǎn)換成6比特為一組的符號，然后頭兩個比特進(jìn)行差分編碼再與剩余的4比特轉(zhuǎn)換成星座圖 中相應(yīng)的點(diǎn)。該方案可以適應(yīng)16、32、64QAM三種調(diào)制方式。表13－1是使用DVB－C標(biāo)準(zhǔn)的CA TV的應(yīng)用碼率實(shí)例。
? DVB關(guān)于有線電視的標(biāo)準(zhǔn)包括：
? ·ETS300468——電纜系統(tǒng)中的信道編碼和調(diào)制；
? ·ETS300472——ITU－R中B制圖文電視的傳輸；
? ·ETS300473——SMATV系統(tǒng)中信道編碼和調(diào)制；
? ·ETS300743——DVB實(shí)時字幕系統(tǒng)；
? ·ETR154——有關(guān)MPEG－2的實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)；
? ·ETR162——SI碼的位置；
? ·ETR211——SI作用的實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)；
? ·ETR289——共用加擾；
? ·EN50083——傳輸流與有線前端的接口。?
表13－1 DVB－C在CATV網(wǎng)中的應(yīng)用實(shí)例
有用碼率Ru?MPEG－2 TS 總碼率Ru 包括RS?(Mbps) 符號率??(Mbaud) 所占帶寬? 調(diào)制方法 38.1 31.9 25.2 41.34 34.61 27.34 6.89 6.92 6.84 7.92 7.96 7.86 64-QAM 32.QAM 16-QAM 31.672PDH 34.367 6.87 7.90 32-QAM 18.9 16.0 12.8 20.52 17.40 13.92 3.42 3.48 3.48 3.93 4.00 4.00 64-QAM 32-QAM 16-QAM 9.6 8.0 6.4 10.44 8.70 6.96 1.74 1.74 1.74 2.00 2.00 2.00 64-QAM 32-QAM 16-QAM
2 MCNS標(biāo)準(zhǔn)?
2.1 MCNS標(biāo)準(zhǔn)體系
? MCNS是“Multimedia Cable Network System”的縮寫，即多媒體電纜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的意思。MCN S標(biāo)準(zhǔn)已成為美國的數(shù)字有線電視系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，并已成為國際標(biāo)準(zhǔn)的基本。MCNS適用于 光纖－電纜網(wǎng)，即HFC網(wǎng)。MCNS給出了數(shù)據(jù)傳輸在電纜網(wǎng)中的參考模型，根據(jù)這個模型規(guī)定 了各個接口介面，以及對各接口的技術(shù)要求。因此允許不同廠家生產(chǎn)的機(jī)頂盒和數(shù)據(jù)調(diào)制解 調(diào)器在同一個電纜系統(tǒng)中工作，具有良好的統(tǒng)一性和互換性。
? MCNS標(biāo)準(zhǔn)體系包括以下內(nèi)容
?
1.4 DVB－C系統(tǒng)
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