DVB
圖0 7-05-5傳輸字頭及各比特的含義
在字頭32比特中,13位的 PID碼特別重要,它是辨別碼流信息性質(zhì)的關(guān)鍵,是節(jié)目信息的"身份證",不同的電視節(jié)目和服務(wù)信息(SI)對(duì)應(yīng)有不同的 PID碼。對(duì)于一臺(tái)解碼接收機(jī)而言,為了找到它所要接收的電視節(jié)目,它首先通過(guò) PID碼找到服務(wù)信息(SI)所對(duì)應(yīng)的不同表格(Table)。DVB標(biāo)準(zhǔn)定義了如下服務(wù)信息表格:
PAT: Program Allocation Table(節(jié)目分配表)
CAT: Conditional Access Table(有條件接收表)
PMT: Program Map Table(節(jié)目映射表)
NIT: Network Information Table(網(wǎng)絡(luò)信息表)
SDT: Service Description Table(服務(wù)描述表)
EIT: Event Information Table(事件信息表)
TDT: Time and Date Table(時(shí)間日期表)
通過(guò)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(duì)應(yīng)的時(shí)鐘PCR,節(jié)目就可以還原。
(三)DVB標(biāo)準(zhǔn)的傳輸系統(tǒng)
DVB標(biāo)準(zhǔn)的傳輸系統(tǒng)分成信源編碼(Source Coding)和信道編碼(channel Coding)兩部分。信源編碼采用 MPEG-2碼流。首先,對(duì)音頻和視頻進(jìn)行節(jié)目復(fù)用,然后再將多個(gè)數(shù)字電視節(jié)目流進(jìn)行傳輸復(fù)用。
—— 信道編碼包括:前向糾錯(cuò)編碼、解碼、調(diào)制、解調(diào)和上下變額三部分。前向糾錯(cuò)碼根據(jù)不同的傳輸媒介采用不同的組合。衛(wèi)星傳輸采用 QPSK調(diào)制,有線傳輸采用QAM調(diào)制,地面廣播采用 COFDM調(diào)制或 I6VSB調(diào)制。見(jiàn)圖07-05-6。
圖07-05-6 DVB傳輸系統(tǒng)
1. DVB標(biāo)淮衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)(DVB-S
)
數(shù)字衛(wèi)星電視的傳輸是為了滿(mǎn)足衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的帶寬及衛(wèi)星信號(hào)的傳輸特點(diǎn)而沒(méi)計(jì)的。衛(wèi)星系統(tǒng)是一個(gè)單載波系統(tǒng),如果我們將所要傳輸?shù)挠杏眯畔⒎Q(chēng)為"核",那么它的周?chē)嗽S多保護(hù)層,使信號(hào)在傳輸過(guò)程中有更強(qiáng)的抗干擾能力,視頻、音頻以及數(shù)據(jù)被放入固定長(zhǎng)度打包的MPEG-2傳輸流中,然后進(jìn)行信道處理。在衛(wèi)星系統(tǒng)中,信道處理過(guò)程包括:
——(a) 首先進(jìn)行同步字節(jié)的倒相,倒相字節(jié)的長(zhǎng)度為每 8個(gè)字節(jié)進(jìn)行一次。
——(b) 然后進(jìn)行數(shù)據(jù)的能量擴(kuò)散,數(shù)據(jù)隨機(jī)化,避免出現(xiàn)長(zhǎng)串的0或1。
——(c) 為每個(gè)數(shù)據(jù)包加上前向糾錯(cuò)的 R-S編碼,也叫做外碼。 R-S編碼的加入會(huì)使原始數(shù)據(jù)長(zhǎng)度由原來(lái)的188字節(jié)增加到 204字節(jié)。
——(d) 進(jìn)行數(shù)據(jù)交織。
——(e) 加入卷積碼糾錯(cuò),也稱(chēng)內(nèi)碼,內(nèi)碼的數(shù)量可以根據(jù)信號(hào)的傳輸環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)。
——(f) 最后對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行 QPSK調(diào)制。見(jiàn)圖07-05-7。
圖07-05-7 DVB-S傳輸系統(tǒng)
總之,傳輸系統(tǒng)首先對(duì)突發(fā)的誤碼進(jìn)行離散化,然后加入 R-S外糾錯(cuò)碼保護(hù),內(nèi)糾錯(cuò)碼是可以根據(jù)發(fā)射功率,天線尺寸以及碼流率進(jìn)行調(diào)節(jié)變化。舉例來(lái)講,一個(gè)36MHz帶寬的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器采用3/4的卷積碼可以達(dá)到的碼流率是39Mb/s,這一碼流率可以傳送5-6路高質(zhì)量電視信號(hào)。見(jiàn)圖07-05-8。
圖07-05-8 DVB-C傳輸系統(tǒng)
2. DVB標(biāo)準(zhǔn)有線傳輸系統(tǒng)(DVB-C)
數(shù)字有線電視采用與衛(wèi)星同樣的"核",即 MPEG-2壓縮編碼的傳輸流。由于傳輸媒介采用的是同軸線,與衛(wèi)星傳輸相比外界干擾小,信號(hào)強(qiáng)度相對(duì)高些,所以前向糾錯(cuò)碼保護(hù)中取消了內(nèi)碼。調(diào)制方式改成 64-QAM方式,有時(shí)也可以采用1 6-QAM,32-QAM或更高的 128-QAM,256-QAM。對(duì)于 QAM調(diào)制而言,傳輸信息量越高,抗干擾能力越低。在一個(gè) 8MHz標(biāo)準(zhǔn)電視頻道內(nèi),如果使用 64-QAM,所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率為 38.5Mb/s。
3. DVB標(biāo)準(zhǔn)地面廣播系統(tǒng)(DVB-T
)
地面廣播系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)是1998年2月批準(zhǔn)通過(guò)的。第一個(gè)正式的地面廣播系統(tǒng)于I998年初開(kāi)始運(yùn)營(yíng)。 MPEG-2數(shù)字音頻、視頻壓縮編碼仍然是地面廣播的核心。其他特點(diǎn)是,采用 COFDM調(diào)制方式,在這種調(diào)制方式內(nèi),可以分成適用于小范圍的單發(fā)射機(jī)運(yùn)行的2k載波方式,適用于大范圍多發(fā)射機(jī)的8k載波方式。 COFDM調(diào)制方式將信息分布到許多個(gè)載波上面,這種技術(shù)曾經(jīng)成功地運(yùn)用到了數(shù)字音、視頻廣播DAB上面,用來(lái)避免傳輸環(huán)境造成的多徑反射效應(yīng),其代價(jià)是引入了傳輸"保護(hù)間隔"。這些"保護(hù)間隔"會(huì)占用一部分帶寬,通常 COFDM的載波數(shù)量越多,對(duì)于給定的最大反射延時(shí)時(shí)間,傳輸容量損失越小。但是總有一個(gè)平穩(wěn)點(diǎn),增加載波數(shù)量會(huì)使接收機(jī)復(fù)雜性增加,破壞相位噪聲靈敏度。
由于COFDM調(diào)制方式的抗多徑反射功能,它可以潛在地允許在單頻網(wǎng)中的相鄰網(wǎng)絡(luò)的電磁覆蓋重疊,在重疊的區(qū)域內(nèi)可以將來(lái)自?xún)蓚€(gè)發(fā)射塔的電磁波看成是一個(gè)發(fā)射塔的電磁波與其自身反射波的疊加。但是如果兩個(gè)發(fā)射塔相距較遠(yuǎn),發(fā)自?xún)伤碾姶挪ǖ臅r(shí)間延遲比較長(zhǎng),系統(tǒng)就需要較大的保護(hù)間隔。
—— 從前向糾錯(cuò)碼來(lái)看,由于傳輸環(huán)境的復(fù)雜性, DVB-T系統(tǒng)不僅包含了內(nèi)外碼(Outer Code, Inner Code)。而且加入了內(nèi)外交織 (Outer Interleave,Inner Interleave)。
(四)有條件接收
—— 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(guó)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(jiàn),最終 DVB標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成以下共識(shí):
——a) 兩種加解擾方式共存于市場(chǎng),第一種為"Simulcrypt',每臺(tái)接收機(jī)只能使用單一的解擾方式,排斥其他的解擾方式。第二種為"Multcrypt',每臺(tái)接收機(jī)通過(guò)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,使消費(fèi)者使用單一的解碼器。
——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) 起草反盜版建議。
——f) 有條件接收系統(tǒng)供應(yīng)商向其他數(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(yíng)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。
評(píng)論