聚焦卫星数字电视

2005-12-30 11:32:39 来源: 邓永红··天极商务应用 作者:邓永红··天极商务应用 热度:

数字电视,是从电视节目录制、播出到发射、接收全部采用数字编码与数字传输技术的新一代电视。它具有许多优点,如可实现双向交互业务、抗干扰能力强、频率资源利用率高等,它可提供优质的电视图像和更多的视频服务(如交互电视、远程教育、会议电视、电视商务、影视点播等)。

  按信号传输方式分类:数字电视可以分为地面无线传输(地面数字电视)、卫星传输(卫星数字电视)、有线传输(有线数字电视)三类。

  由于卫星广播具有覆盖面大、传输距离远、信息量大、信号质量高、不受地理条件限制等优点,近年来卫星广播事业得到了迅猛发展。特别是数字技术的发展,把卫星电视广播带入了一个新时代,开辟了卫星广播的多功能利用,推动了信息的全面交流,促进了社会的发展。我国幅员辽阔、地形复杂、人口居住分散,开展卫星广播业务是提高广播电视人口覆盖率的最有效的途径。我国先后已有20多个省采用DVB-S标准、MPEG2数字压缩方式上星传输节目,节约了卫星资源,提高了传输质量,而且1999年1月1日又以Ku频段直播星进行扩大试验,进一步解决广播电视的盲点问题。

  一、卫星数字电视的标准

  模拟电视有NTSC、PAL和SECAM三种制式。目前,数字电视尚无统一的国际标准,有美国的ATSC、欧洲的DVB和日本的ISDB三种不同的标准。

  ATSC数字电视标准由四个分离的层级组成,层级之间有清晰的界面。最高为图像层,确定图像的形式,包括象素阵列、幅型比和帧频。接着是图像压缩层,采用MPEG-2压缩标准。再下来是系统复用层,特定的数据被纳入不同的压缩包中,采用MPEG-2压缩标准。最后是传输层,确定数据传输的调制和信道编码方案。对于地面广播系统,采用Zenith公司开发的8-VSB传输模式,在6MHz地面广播频道上可实现19.3Mb/s的传输速率。该标准也包含适合有线电视系统高数据率的16-VSB传输模式,可在6MHz有线电视信道中实现38. 6Mb/s的传输速率。ATSC标准不涉及卫星广播。

  ISDB利用一种标准化的复用方案,在一个普通的传输信道上可发送各种不同的信号,同时可以通过各种不同的传输信道发送复用信号。ISDB具有柔韧性、扩展性、共通性。

  ISDB-T和DVB-T非常类似,可以说是经修改的欧洲方案。传输方案仍是COFDM,也分为2k和8k两种模式;使用的编码方式也与DVB-T相同 。

  DVB传输系统涉及卫星、有线电视、地面、SMATV、MMDS等所有传输媒体。它们对应的DVB标准为:DVB-S、DVB-C、DVB-T、DVB-SMATV、DVB-MS和DVB-MC。

  DVB-S(ETS 300 421)为数字卫星广播系统标准。卫星传输具有覆盖面广、节目容量大等特点。数据流的调制采用四相相移键控调制(QPSK)方式,工作频率为11/12GHz。在使用MPEG-2MP@ML格式时,用户端若达到CCIR 601演播室质量,码率为9Mb/s;达到PAL质量,码率为5Mb/s。一个54MHz转发器传送速率可达68Mb/s,可用于多套节目的复用。DVB-S标准几乎为所有的卫星广播数字电视系统所采用。我国也选用了DVB-S标准。

  由于我国的卫星数字电视选用DVB-S标准。本文主要介绍基于DVB-S标准的卫星数字电视系统。

 二、卫星数字电视的发送


  信源编码与复用部分主要完成电视和声音信号的模/数变换、压缩、节目复用,然后再将几套节目信号的数据流混合在一起,经传输复用而送至信道编码器。在信道编码器中完成RS编码(也叫外码),以及内码(卷积码)编码,其速率可于1/2、2/3、3/4、5/6、7/8中选择;内外纠错编码之间为交织器,交织深度为12。然后进行QPSK(四相相移键控)调制,形成基带流,再上变频、经放大送上卫星。

  上行可以采用SCPC方式,即每套节目调制于一个载波上后再送上星,此种方式适合上行站不在同一地点而要共用一个转发器的情况;也可以采用MCPC方式,即将几套节目的数据流合成为一个数据流,并调制于一个载波上后再送上卫星,适用于几套节目共用一个上行站并在同一地点上星的情况。一般在36 MHz带宽的转发器中,采用MCPC方式可同时传送6套节目,采用SCPC方式可同时传送5套节目。

责任编辑:DVBCN编辑部

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