文档介绍：第9章数字有线电视系统
本章重点: 数字有线电视系统的概念和基本组成 数字有线电视前端的结构 MPEG-II编码标准的基本内容 复用加扰系统与用户管理系统的基本功能 数字电视信号信道编码与调制系统的基本组成及各部分的主要作用 机顶盒的主要功能和特点
数字电视广播是从高清晰度电视(HDTV)的研究中逐渐发展而来的
早期的高清晰度电视的传输系统采用的是模拟通信技术(如日本的MUSE 和欧洲的HD-MAC )
测试比较结果表明,数字传输系统的性能均明显优于模拟传输系统
数字传输已经成为数字电视系统应用的主要手段
根据传输系统方案的不同,目前已逐渐形成了美国(ATSC)、欧洲(DVB)和日本(ISDB)等三大标准
ATSC(Advanced Television mittee)
ATSC标准规定了一个在6MHz带宽内传输高质量的视频、音频和辅助数据的系统,在地面广播信道中可靠地传输约19Mbps的数字信息,在有线电视频道中可靠传输38Mbps的数字信息,使该系统能提供的分辨率是常规电视的5倍之多。此方案规定其传输系统以地面广播为主要传输模式,采用8-VSB方式;以有线电视(CATV)为辅助传输模式,采用16-VSB方式。但是在支持条件接收方面,ATSC还没有进行相应的工作。ATSC制式已被加拿大、韩国、阿根廷、中国台湾、墨西哥采用,亚洲及中北美洲的许多国家也正在考虑使用
DVB(Digital Video Broadcasting)
DVB项目的主要目标是要找到一种对所有传输媒体都适用的数字电视技术和系统。因此,它的设计原则是使系统能够灵活的传送MPEG-2视频、音频和其他数据信息,使用统一的MPEG-2传送比特流复用,使用统一的服务信息系统,使用统一的加扰系统(可有不同的加密方式),使用统一的RS前向纠错系统,最终形成一个通用的数字电视系统
从结构上,DVB系统可以划分为信源编码和信道编码这两部分;而根据传输信道的不同,又可进一步分为DVB-C(有线电视)、DVB-S(卫星)和DVB-T(地面广播)三种方式。这三种方式的信源编码方式相同,都是MPEG-2的复用数据包,但由于它们的传输途径不同而采用不同的信道编码方式和不同的调制方式
DVB-C的信道质量要比DVB-S和DVB-T好得多,因此其信道编码器在功能上模块上相对要简单一些。例如,在信道编码部分,DVB-C只采用RS编码和卷积交织联合起来纠正随机性错误和突发性错误,而不必采用DVB-S和DVB-T系统中所使用的RS编码与卷积编码分别作为外编码和内编码的联合编码方式。在调制部分,DVB-C由于噪声干扰较小,因此可以采用编码效率较高的MQAM调制方式,而不采用DVB-S中所使用的QPSK调制方式;同时由于有线信道中的多径干扰不是十分严重,因此不采用DVB-T中为克服地面广播所固有的多径干扰所采用的COFDM这一复杂调制技术。
目前,DVB已经扩展到欧洲以外的国家和地区。世界上现有30个国家、200多家电视台开始了DVB各种广播业务,100多个厂家生产符合DVB标准的设备。欧洲的DVB将重点放在了标准清晰度电视(SDTV)上,其COFDM制式的地面广播正在欧洲各国陆续开播。DVB以单一系统方式针对SDTV和HDTV,可用于所有广播媒体,在设计上码率可变,-,而卫星的MPEG2/DVB-S广播已于1996年开播。
ISDB(Integrated-Services Digital Broadcasting)
ISDB所着重强调的是以下几个方面:将数字电视节目与其它数据的综合业务服务一同进行传输;视、音频编码以及系统复用均遵循MPEG-2标准;传输信道以卫星为主,地面广播采用OFDM。日本已于1996年10月开始了名为Perfec TV的卫星数字电视广播,但是由于迫于欧洲和美国的发展形势,已将原定于2005年才开始数字电视广播的计划改为2000年开始,并提出了ISDB-T制式
目前在我国的数字广播电视系统中:
卫星传输部分已经确定采用DVB-S标准;数字有线电视部分正在试行DVB-C标准;地面传输的实验中有关部门正在进行6个标准的比较测试,目前尚未最后作出决定