数字电视基本原理(PPT 51张)
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数字电视基本原理
内容概述
➢ 数字电视概论 ➢ 数字电视前端系统 ➢ 网来自百度文库维护经验
第一章 数字电视概论
➢ 数字电视的概念 ➢ 数字电视的优点 ➢ 数字电视的发展
一、数字电视的定义
➢ 数字电视是一个系统。它指一个从节目摄 制、制作、编辑、存储、发送、传输，到 信号接收、处理、显示等全过程完全数字 化的电视系统。
TS流
加 扰
加扰TS流
调 制
射频
混 合
射频
发 射
光信号
源
机
SMS
指令
CA
图1
全ASI架构数字电视前端平台系统图
1、信源
⑴卫星节目信源 ⑵本地节目信源 ⑶光缆传输节目信源 ⑷数据信源等
2、复用传输
(1)复用可分为: ①一般复用; ②统计复用。
⑵复用其关键技术有： ①PCR的校正； ②PSI信息的重构和PID的映射； ③EPG的插入。
二、 数字电视的优点
数字电视与传统模拟电视相比，有如 下优点：
1、 信号噪声比和连续处理的次数无关 2、 可避免系统的非线性失真的影响。 3、 数字设备输出信号稳定可靠。 4、 易于实现信号的存储，而且存储时间 与信号的特性无关。 5、 由于采用数字技术，与计算机配合可 以实现设备的自动控制和调整。
6、 数字技术可实现时分多路，充分利用 信道容量，利用数字电视信号中行、场消 隐时间，可实现文字多工广播(Teletext)
7、 压缩后的数字电视信号经数字调制后， 可进行开路广播，在设计的服务区内(地面 广播)，观众将以极大的概率实现“无差错 接收”(发“0”收“0”，发“ l”收 “l”)，收看到的电视图像及声音质量非 常接近演播室质量。
➢ 广电提出的数字电视的概念是：所谓数字 电视指基于数字技术平台，从节目拍摄、 编辑、发射、传输到接收、显示的全程数 字化电视系统。
➢ 各国标准
• 欧洲 ：DVB（Digital Video Broadcasting 数字视频广播）
• 美国：ATSC（Advanced Television System Committee先进电视制式委员会）
7、 鼓励欧洲以外地区使用DVB标准，推动 建立世界范围的数字视频广播标准。这一 目标得到了(ITU)卫星广播的支持。 8、 支持数字系统中的图文电视系统。
➢ 数字电视系统将成为一个数字信 号传输平台：
整个广播电视节目制作和传输质量显 著改善、信道资源利用率大大提高、提供 其他增值业务：数据广播，视频点播，电 子商务，软件下载，电视购物等，为“三 网融合”提供了技术上的可能性。
8、 可以合理地利用各种类型的频谱资源。 9、 在同步转移模式(STM)的通信网络中， 可实现多种业务的“动态 组合”。 10、 很容易实现加密/解密和加扰/解扰 技术，便于专业应用(包括军用)以及广播 应用(特别是开展各类收费业务)。
11、具有可扩展性、可分级性和互操作性， 便于在各类通信信道的网络中传输，也便 于与计算机网络联通。
2、系统架构： ASI架构 → IP架构
3、业务发展： 标清单向（SDTV）→ 高清互动（HDTV）→ NGB（中国下 一代广播电视网）
第二章数字电视前端工作原理
➢ 传统数字电视前端系统工作流程 ➢ IP数字电视前端系统工作流程
一、传统数字电视前端系统工作流程（如图1）
EPG
节
光
目 信
TS流
复 用
• DVB的一项中心任务是制定一整套数字广 播技术规范，并促成其为通用的数字广播 技术国际标准，从而改变现有模拟电视技 术因标准不同而形成分割的局面，影响了 广播电视技术的国际交流、合作与发展。
➢ DVB的主要目标
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， 对它的要求是：
12、可以与计算机“融合”而构成一类多 媒体计算机系统，成为未来“国家信息基 础设 施”(NII)的重要组成部分。
三、数字电视的发展
1、压缩编码： MPEG-2 → h.264 h.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率。 举个例子，原始文件的大小如果为88GB，采用MPEG-2压 缩标准压缩后变成3.5GB，压缩比为25∶1，而采用H.264 压缩标准压缩后变为879MB，从88GB到879MB，H.264的压 缩比达到惊人的102∶1。
• 日本：ISDB（Integrated Services Digital Broadcasting 综合业务数字广 播）。
• 我国数字电视采用的标准是欧洲DVB标准
➢ DVB标准介绍
• DVB是来自33个国家、230多个组织参加的 一个国际机构，国家广电总局广科院于 1999年4月13日作为协作会员加人了DVB， 它包括了卫星(DVB-S)，电缆电视(DVB-C)， 普通电视的地面广播(DVB-T)和高清晰度电 视(HDTV)的广播与传输。
1、 系统应能灵活传送MPEG-2视频、音频 和其他数据信号。
2、 系统使用统一的MPEG-2传送，比特流 复用。
3、 系统使用统一的服务信息系统提供广 播节目的细节等信息。
4、 系统使用统一的一级里德-索罗门前向 纠错系统。 5、 使用统一的加扰系统，但可有不同的 加密。 6、 选择适用于不同传输媒体的调制方法 和通道编码方法以及任何必须的附加纠错 方法。
⑶MPEG-2
为了便于理解DVB传输系统的服务信息，我 们对传输码流的结构进行粗略的介绍，传输码 流的长度定义为188个字节长，见图4所示：
MPEG-II码流复用
3、加扰传输 4、调制器 数字传输的常用调制方式： ①正交振幅调制(QAM) ②键控移相调制(QPSK) ③编码正交频分调制(COFDM)
➢ PID（Packet Identifier）是包识别码的 意思，它的作用就好比是一份文件，文件 得有一个名字，这个文件名（或值）就是 PID。在同一个TS流中每个节目的音频和视 频、其他信息的PID值是唯一的。
➢ PID映射：在同一个传输流中，不同数据包 PID的分配是互不冲突的，当来自多个传输 流的包复用到一起时，则可能发生PID冲突 的现象。另外，用户也可能需要修改某些 PID，或将某些PID的包过滤掉。修改PID、 根据PID使包选择性通过等操作统称为PID 映射。
内容概述
➢ 数字电视概论 ➢ 数字电视前端系统 ➢ 网来自百度文库维护经验
第一章 数字电视概论
➢ 数字电视的概念 ➢ 数字电视的优点 ➢ 数字电视的发展
一、数字电视的定义
➢ 数字电视是一个系统。它指一个从节目摄 制、制作、编辑、存储、发送、传输，到 信号接收、处理、显示等全过程完全数字 化的电视系统。
TS流
加 扰
加扰TS流
调 制
射频
混 合
射频
发 射
光信号
源
机
SMS
指令
CA
图1
全ASI架构数字电视前端平台系统图
1、信源
⑴卫星节目信源 ⑵本地节目信源 ⑶光缆传输节目信源 ⑷数据信源等
2、复用传输
(1)复用可分为: ①一般复用; ②统计复用。
⑵复用其关键技术有： ①PCR的校正； ②PSI信息的重构和PID的映射； ③EPG的插入。
二、 数字电视的优点
数字电视与传统模拟电视相比，有如 下优点：
1、 信号噪声比和连续处理的次数无关 2、 可避免系统的非线性失真的影响。 3、 数字设备输出信号稳定可靠。 4、 易于实现信号的存储，而且存储时间 与信号的特性无关。 5、 由于采用数字技术，与计算机配合可 以实现设备的自动控制和调整。
6、 数字技术可实现时分多路，充分利用 信道容量，利用数字电视信号中行、场消 隐时间，可实现文字多工广播(Teletext)
7、 压缩后的数字电视信号经数字调制后， 可进行开路广播，在设计的服务区内(地面 广播)，观众将以极大的概率实现“无差错 接收”(发“0”收“0”，发“ l”收 “l”)，收看到的电视图像及声音质量非 常接近演播室质量。
➢ 广电提出的数字电视的概念是：所谓数字 电视指基于数字技术平台，从节目拍摄、 编辑、发射、传输到接收、显示的全程数 字化电视系统。
➢ 各国标准
• 欧洲 ：DVB（Digital Video Broadcasting 数字视频广播）
• 美国：ATSC（Advanced Television System Committee先进电视制式委员会）
7、 鼓励欧洲以外地区使用DVB标准，推动 建立世界范围的数字视频广播标准。这一 目标得到了(ITU)卫星广播的支持。 8、 支持数字系统中的图文电视系统。
➢ 数字电视系统将成为一个数字信 号传输平台：
整个广播电视节目制作和传输质量显 著改善、信道资源利用率大大提高、提供 其他增值业务：数据广播，视频点播，电 子商务，软件下载，电视购物等，为“三 网融合”提供了技术上的可能性。
8、 可以合理地利用各种类型的频谱资源。 9、 在同步转移模式(STM)的通信网络中， 可实现多种业务的“动态 组合”。 10、 很容易实现加密/解密和加扰/解扰 技术，便于专业应用(包括军用)以及广播 应用(特别是开展各类收费业务)。
11、具有可扩展性、可分级性和互操作性， 便于在各类通信信道的网络中传输，也便 于与计算机网络联通。
2、系统架构： ASI架构 → IP架构
3、业务发展： 标清单向（SDTV）→ 高清互动（HDTV）→ NGB（中国下 一代广播电视网）
第二章数字电视前端工作原理
➢ 传统数字电视前端系统工作流程 ➢ IP数字电视前端系统工作流程
一、传统数字电视前端系统工作流程（如图1）
EPG
节
光
目 信
TS流
复 用
• DVB的一项中心任务是制定一整套数字广 播技术规范，并促成其为通用的数字广播 技术国际标准，从而改变现有模拟电视技 术因标准不同而形成分割的局面，影响了 广播电视技术的国际交流、合作与发展。
➢ DVB的主要目标
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， 对它的要求是：
12、可以与计算机“融合”而构成一类多 媒体计算机系统，成为未来“国家信息基 础设 施”(NII)的重要组成部分。
三、数字电视的发展
1、压缩编码： MPEG-2 → h.264 h.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率。 举个例子，原始文件的大小如果为88GB，采用MPEG-2压 缩标准压缩后变成3.5GB，压缩比为25∶1，而采用H.264 压缩标准压缩后变为879MB，从88GB到879MB，H.264的压 缩比达到惊人的102∶1。
• 日本：ISDB（Integrated Services Digital Broadcasting 综合业务数字广 播）。
• 我国数字电视采用的标准是欧洲DVB标准
➢ DVB标准介绍
• DVB是来自33个国家、230多个组织参加的 一个国际机构，国家广电总局广科院于 1999年4月13日作为协作会员加人了DVB， 它包括了卫星(DVB-S)，电缆电视(DVB-C)， 普通电视的地面广播(DVB-T)和高清晰度电 视(HDTV)的广播与传输。
1、 系统应能灵活传送MPEG-2视频、音频 和其他数据信号。
2、 系统使用统一的MPEG-2传送，比特流 复用。
3、 系统使用统一的服务信息系统提供广 播节目的细节等信息。
4、 系统使用统一的一级里德-索罗门前向 纠错系统。 5、 使用统一的加扰系统，但可有不同的 加密。 6、 选择适用于不同传输媒体的调制方法 和通道编码方法以及任何必须的附加纠错 方法。
⑶MPEG-2
为了便于理解DVB传输系统的服务信息，我 们对传输码流的结构进行粗略的介绍，传输码 流的长度定义为188个字节长，见图4所示：
MPEG-II码流复用
3、加扰传输 4、调制器 数字传输的常用调制方式： ①正交振幅调制(QAM) ②键控移相调制(QPSK) ③编码正交频分调制(COFDM)
➢ PID（Packet Identifier）是包识别码的 意思，它的作用就好比是一份文件，文件 得有一个名字，这个文件名（或值）就是 PID。在同一个TS流中每个节目的音频和视 频、其他信息的PID值是唯一的。
➢ PID映射：在同一个传输流中，不同数据包 PID的分配是互不冲突的，当来自多个传输 流的包复用到一起时，则可能发生PID冲突 的现象。另外，用户也可能需要修改某些 PID，或将某些PID的包过滤掉。修改PID、 根据PID使包选择性通过等操作统称为PID 映射。