卫星通信第9章v2优质课件ppt

MPEG-2标准简介
• MPEG-2不同图象质量对应码率
清晰度
质量等级
显示分辩率
LDTV
家用VCD质量
约300线
SDTV
专业广播质量
约400线
SDTV
广播级演播室质量 500线以上
典型码率 （Mb/s ）
1.15
4~5
8~9
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火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
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数据管道
将业务数据封装于TS流的净荷中 数据的分段、重组和属性描述由用户定义 适用于异步数据广播业务 方式过于简单，应用不多
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9.6 卫星远程教育传输系统
我国远程教育的模式
基于地面接收与放像网点相结合的远程教育模式
地面接收机收录节目，拷贝送放像点播放 缺乏师生面对面交流
MPEG-2标准简介
MPEG——活动图像专家组，隶属ISO/IEC MPEG-2是该工作组制定的第二个标准
“活动图像及伴音信息的通用编码” 针对SDTV和HDTV在各种应用条件下的压缩
方案和系统层的标准 9个部分组成，统称ISO/IEC 13818
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对象轮播
将业务数据封装于TS流的数据段中 在广播网络环境下传送“数字存储媒体－命令
与控制”对象的机制 轮播内容
操作接口对象，可被特定服务对 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
机/卡不分离 机/卡分离
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9.4.2 视频点播
VOD，Video On Demand
Server-Terminal
交互式视频业务
机顶盒 + 普通电视机 机顶盒 + PC
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DVB-S传输标准
信源部分：MPEG2标准
信道部分：
RS+交织＋卷积级联编码 误码率10-10~10-11 升余弦滚降滤波＋QPSK调制
DVB-S支持的传输速率
MPEG-2标准简介
• 我国DVB-S标准参数
类别 视频 音频（4声道） 图文电视（22行/帧） 数据 节目特定信息码 总码率
净码率（Mb/s） 5
0.512 0.205 0.0192 0.030 5.7662
实际码率 5.112 0.544 0.338 0.0192 0.030 6.0512
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美国：
ATSC 的卫星直播部分（Advanced Television Systems Committee）——HDTV based
Direct TV——SDTV（MPEG-2）
日本：ISDB （Integrated Services Digital Broadcasting）
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9.2 卫星数字广播系统的组成
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卫星数字广播系统的组成 (续)
下行接收站
家用接收机DTH 有线电视网前端（节目二次分配） 地方电视台（节目二次分配）
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对象轮播 (续)
对象类型
流对象（Stream Object） 文件（File）对象 目录（Directory）对象
服务网关（Service Gate Way）对象。 特点
接收终端可按照接收到的数据对象执行某些操作 资源开销大，难于实现实时处理
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9.3.3 信源编码与MPEG-2标准
信源编码流的复用方式
基本码流
分组基本码流 节目流
PES ES
PS PES ES
PES ES
传输流
TS
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后期系统（1990s）
数字信号传输， 36MHz转发器可传4~10套节目 QPSK C、Ku-band，0.5-m antenna，DBS-DTH 簇卫星（同址卫星）
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IP over DVB
标准：EN303.192, 简称DAB-DATA标准， 基于MPEG-2.
应用类型
数据管道 数据流 多协议封装 数据轮播
对象轮播
数据流
将业务数据封装于PES中传输 面向流的、端-端的数据业务 异步传输方式/同步传输方式 方式过于简单，应用不多
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多协议封装
将业务数据封装于TS流的数据段中 支持各种网络协议的业务数据的传输 针对IP分组进行优化 IP over DVB协议封装，支持
DVB-S传输标准
1990s由欧洲提出并有美国参与DVB DVB：音频——ISO/IEC，视频——MPEG-2
DVB-T: 开路广播 DVB-C：CCTV DVB-S：卫星广播
适用范围：Ku波段（11/12GHz）传输多路标 准清晰度电视（SDTV）和高清晰度电视 （HDTV）的信道编码和调制系统 主要内容：发送端的系统结构与信号编码、调 制等方式 。
外码：RS码（标准：（204，188，t = 8）） 内码：卷积码（4，3，7） 交织器
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9.3.1 卫星数字电视传输标准
国际卫星数字电视传输标准
欧洲：DVB-S （数字电视传播标准DVB的 卫星部分 ）
MPEG-2标准简介
编 码 器 流 程 图
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MPEG-2标准简介
压缩后的典型比特率
电视频道4Mb/s 综合频道5Mb/s 体育频道6Mb/s
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25.9
34.6
38.9
43.2
45.4
27
19.4
25.9
29.2
32.4
34.0
9
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9.3.2 我国卫星数字电视传输标准
《卫星数字电视广播信道编码和调制标准》
GB/T19900-1990 信源、信道编码方式和参数同DVB-S 应用范围扩展到C波段 增加特定条件下，使用BPSK
单播——用于点播和Internet接入 组播——应用最广泛 广播——限于本地子网，故较少采用
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数据轮播
将业务数据封装于TS流的数据段中
数据轮播规范中，信息数据流被封装为模块 （modules），而模块又可分割为数据块 （block）；根据服务的需要，多个模块可以 组成数据组（group），而数据组又可组成超 组（super group）
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DVB-S支持的传输速率
带宽 （MHz）
1/2卷积
信息码率（Mb/s）
2/3卷积 3/4卷积 5/6卷积
7/8卷积
54
38.9
51.8
58.3
64.8
68.0
36
上行站结构
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9.3 卫星电视广播 编码技术与传输标准
背景
数字压缩视频信号对误码敏感
马赛克现象
卫星信道误码率高
强大的FEC编码
级联码（RS码＋卷积码） 级联码的结构
传输的基本单位是block，固定长度
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数据轮播 (续)
主要业务
文件下载 （音/视频文件、软件、数据文件） 网站推送（将内容存放到播发服务器中，进行循环
播放，并对内容更新、增删操作） 远程教育（将内容组成课件，供用户选择下载）
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9.5 数据广播
背景：对于网上使用频度较高的信息，利用push 技术，采用点-多点广播方式发送，可降低网络流 量
基本原理：将数字化的视/音频、图形、软件包和 计算文件等数据信息，通过数字电视广播信道以 “推送”方式传送到用户的机顶盒、个人电脑或相 关移动设备的新型业务
9.4 条件接收和视频点播
条件接收： ——确保被授权用户能接收到加密节目
视频点播： ——按用户指令将视频节目各别传送到 用户
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9.4.1 条件接收
Conditional Access：CA 对传送流TS进行加扰
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9.4.2 视频点播
VOD
TVOD （True VOD） 应观众要求个别播放节目，需要极大的带宽 负荷
NVOD （Near VOD） 在N条信道上反复播放某一节目，用户在最 近的时刻接入
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9.1 卫星电视广播技术的发展概况
电视节目/视频是卫星通信的主要业务 1964年东京奥运会首次通过通信卫星实现直播 早期系统（1970~80s）
模拟信号传输，36MHz转发器可传1~2套节目 FM C-band，3-m antenna