数字电视制式与系统.ppt

tv system,dpdz00 turk li 07/15/2010,数字电视以及系统概述,tv system,数字电视与数字化电视,1.数字化电视 数字化电视：在现有的模拟彩色电视的基础上采用了一些数字化处理技术，采用这些技术获得更好的图像、声音质量，增加了电视机的功能； 从本质上来讲，数字化电视仍然属于模拟电视的范畴。 采用场频加倍技术和逐行扫描，去除行间闪烁，提高图像垂直清晰度，可以作为显示器 ；采用数字降噪技术，减轻了画面噪点 ；采用数字梳状滤波器，使得亮度与色度信号完全分离，消除了亮色串扰现象 ；,tv system,数字电视简介,随着数字化的时代来临，电视广播也逐渐从传统的模拟式系统转换成数字式系统，数字式视讯广播系统能够克服现有模拟系统因地形地物因素造成接收不良或忽强忽弱的现象，提供更高画质与更佳音质的节目。同时，频谱的使用也更为有效率，在同一频宽可以传送更多的节目。更重要的一点，数字视讯广播能够提供数据广播(data broadcasting)所衍生的各种数据服务。 数字电视广播媒介包括：有线、卫星、微波、地面等方式。 数字电视就是在信源、信道、信宿三个方面全面实现数字化。,数字电视的优点: 图像传输质量较高，距离远 频谱资源利用率高 提供多媒体业务，高速数据传输 信号稳定可靠，覆盖范围广 可以实现条件接收,tv system,数字电视广播的基本架构,tv system,数字电视广播架构,视频与音频压缩,audio,video,service,audio encoding,video encoding,interactive data transaction (middleware),signal multiplexing,signal transmission,数据服务包装,打包,纠错 调制,tv system,模拟,数字电视比较,模拟 数字,标清视频与音频,高清视频与音频,线性的节目时程,独立于节目表外的服务,视频与音频 加上有限的信息服务,弹性的服务架构,有限的互动操作 如: teletext,客制化的加值服务,一个频道,一个节目,一个频道, 多个节目,tv system,数字电视的传输方式,地面电视（terrestrial television），也就是无线电视，为电视讯号传输方式之一，与卫星电视相对。电视台透过讯号发射站和电视塔等设施，在大气层以无线电波方式发射讯号，收视户再使用天线接收讯号以收看电视节目。在早期没有人造卫星的时代，电视台多以此方式播放节目。 数字卫星电视（satellite television ）是近几年迅速发展起来的，利用地球同步卫星将数字编码压缩的电视信号传输到用户端的一种广播电视形式。 有线电视（cable television ）是一种使用同轴电缆作为介质直接传送电视、调频广播节目到用户电视的一种系统。,tv system,数字电视终究还是没统一,tv system,digital tv system,5大数字电视系统: atsc dvb isdb isdtv or isdb-tb dtmb（cttb）,tv system,tv system,atsc,advanced television systems committee 先进电视系统委员会,美国的数字地面电视广播标准,于1996年正式批准,不仅应用于高清清晰度电视hdtv,也包括标准清晰度电视sdtv以及计算机图形格式等的标准规范. 1.用于hdtv时,可传送一套高清电视节目 2.用于sdtv时,可传送三到五套标清电视节 3.经编码和调制后在美国频道规划的6mhz高频频带内可传输的19.39mbps码率,tv system,tv system,tv system,scheme of the atsc standard,tv system,atsc 采用 8-vsb 作为 hdtv 地面广播的传输方案,图像、伴音、附加数据等的总有效数据率为19.4mb/s,经过rs编码后增加到21.35mb/s,采用2/3速率的格状编码并插入同步码后,总数据率变为2.28mb/s,映射成8电平的信号波形,符号率10.76mb/s,相当于 5.38mhz基带带宽,最后对单个载波进行 vsb 调制,输出信号带宽为 6mhz。,tv system,atsc 分类,tv system,小结： 1.采用单载波8电平残留边带调制传输 2. 6mhz高频频带内传输19.28mb/s的净菏 3. 较高的频谱效率和抗高斯白噪声的干扰 4. 抗宽带多径衰落和多普勒衰落较弱,在城市高楼区将会有影响 5. 支持移动接收和单频组网能力有待提高,该系统可抵抗许多类型的干扰:现存的模拟电视节目,白噪声,脉冲噪声,相位噪声,连续波和无源反射（多径）,系统也提供更高的频谱效率和更容易的频率规划。,tv system,dvb,dvb, 数字视频广播digital video broadcasting的缩写, 是由dvb项目维护的一系列国际承认的数字电视公开标准.dvb数字广播传输系统利用了包括卫星、有线、地面、smatv、mndsd在内的所有通用电视广播传输媒体.,欧洲dvb标准： 支持室内接收、移动接收等需求,包括4个系统 dvb传输系统:涉及卫星、有线电视、地面、smatv、mmds等所有传输媒体 dvb-s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 dvb-c数字有线电视广播系统标准。系统前端可从卫星和地面发射获得信号 dvb-t数字地面电视广播系统标准.本地区覆盖最好.但传输质量高,接收费用高 dvb-smatv是数字卫星共用天线电视(smatv)广播系统标准 dvb-ms高于10ghz的数字广播mmds分配系统标准 dvb-mc低于10ghz的数字广播mmds分配系统标准 dvb基带附加信息系统:可传送接收ird调谐、节目指南及图文、字幕、图标等信息,tv system,核心技术： （1）系统采用mpeg-2压缩的音频、视频及资料格式作为资源； （2）系统采用公共mpeg-2传输（ts）复用方式； （3）系统采用公共的用于描述广播节目的系统服务信息（si）； （4）系统的第1级信道编码采用r-s前向纠错编码保护； （5）调制与其他附属的信道编码方式，由不同的传输媒介来确定；使用通用的加扰方法及条件接收接口。,tv system,tv system,dvb,采用正交频分复用cofdm传输方案，图像、伴音、附加数据等的总有效数据率为25.088mb/s，经rs纠错编码后达到 27.017mb/s，用格状编码 qam 调制到 n 个并行频率信道上，然后采用双边带调制到载波上发射出去，信号带宽8mhz。,dvb共用部分,dvb-t,tv system,.dvb分类,tv system,dvb-t特点： 1、多载波调制系统 2、支持hp、lp码流在信道编码和映射上分层（不支持信源分层） 3、信道编码 rs(204,188)+卷积码 外交织+内交织，以提高抗脉冲能力。 内交织包括比特交织和符号交织基于块交织。 4、两种模式 2k模式，用于单个发射机和有限发射机间隔的小sfn 8k模式，用于单个发射机和大、小sfn 5、四种保护间隔：1/4、1/8、1/16、1/32，以提供不同的抗多径能力。 6、映射数据载波的调制方式：qpsk、均匀和非均匀的16qam/64qam 举例：8mhz、2/3卷积码、1/8保护间隔、64qam映射时，有效数据率22.12mbps。,tv system,小结,tv system,isdtv（only for brazil ）,international system for digital television released in february 2006 编码与调制数字信号采用的技术与isdb-t相似,即采用宽频带分割传送（bst）和正交频分复用（ofdm）技术,采用h.264作为视频的压缩标准,h.264用于标清和高清的视频编码以及移动和手持电视中.,tv system,tv system,对于移动接收来说,其标准与isdb完全相同. video:h.264/mpeg-4 avc for video audio: he-acc encapsulated:mpeg-2 transport stream. resolution:320*240 pixels (qvga) video transmission rate:220320k bit/s. audio transmission rate:4864k bit/s. modulation scheme: qpsk, with a rate 2/3 encoder and nal transmission rate of 416 kbit/s.,tv system,isdb,isdb: integrated service digital broadcasting 即综合业务数字广播标准 是由日本dibeg( digital broadcasting experts group 数字广播专家组)制订的数字广播系统标准,于1999年发布,它利用一种已经标准化的复用方案在一个普通的传输信道上发送各种不同种类的信号,同时已经复用的信号也可以通过各种不同的传输信道发送出去. isdb具有灵活性,扩展性,共通性等特点,可以灵活地集成和发送多节目的电视和其它数据业务.,tv system,tv system,isdb-t,该制式不限于传输数字电视(图像和伴音),也包括了独立的声音和数据广播,这几者可以在6mhz带宽内单独存在或任意地组合.,tv system,bst-ofdm(频带分段发射-正交频分复用) 采用ofdm多载波技术路线,开发了分段ofdm技术, 在6mhz的频段内分成13个子频段,分别进行各自的 ofdm调制; 同时提供不同级别的业务和应用; 可以固定和移动接收,支持单频网; 可面向扩展的多媒体进行分层多级传输; 增加了交织深度,抗脉冲干扰能力优于欧洲的dvb-t;,tv system,2. isdb-t中的信号传送形式及传送带宽 isdb-t中,根据mepg-2系统标准实施传送信号的复用.每一个频道6 mhz为一个基本ts流（传送流）,实际的传送带宽为432khz134khz=5.62mhz或432khz131khz=5.617mhz.这里是以每432khz作为一段独立的ofdm,频带6mhz内可包含13段ofdm.而每个ofdm段由数据段和导频信号组成.每个数据段可以独立地指定其载波调制方式（16qam、64qam、qpsk或dqpsk）、内码编码率（1/2、2/3、3/4、5/6、或7/8）、保护间隔比和时间交织深度等. 3传送参数 isdb-t的每432khz内载波间隔有4khz与1khz两种.为了接收端能抗多经干扰,在每个有效符号持续期tu（1/载波间隔）上增加一个保护间隔持续期,按规定/tu的取值有4种（1/4、1/8、1/16、或1/32）.因此,isdb-t一个ofdm段的传送参数如表所示.,tv system,一个物理通道6mhz带宽内的 传输模式及有关参数如图所示,tv system,由卷积编码缩短码形成的x、y并行输出经并/串变换后成为传送信号串行序列，对高频载波实施ofdm调制。,调制部分如图所示:,5. 信道编码与调制方式 isdb-t信道编码 部分如图所示。,tv system,比较： 欧洲的dvb-t每路频道8mhz是作为一个总体来处理的,对全部载波的调制方式只能是一种（16qam、64qam或qpsk）,内码编码率基本上用（1/2、2/3、3/4、5/6、或7/8）,保护间隔比也只能是一种（1/4、1/8、1/16、或1/32）. isdbt在信号处理方面与dvb-t基本上相同,但是更灵活,可按电视、声音、数据的不同需求优化地选用.,tv system,dtmb( for china),digital terrestrial multimedia broadcasting 地面数字多媒体广播 time：19942006 又名cttb：china terrestrial television broadcasting,tv system,audio,video,service,mpeg 2 audio,mpeg 2 video,dtmb java,mpeg systems and streams,dmb-t adtb-t,avs ?,tv system,tv system,数字电视地面广播系统：,tv system,传输速率可选范围5.41432.486 mbps;调制方式可选qpsk、16qam、64qam; 保护间隔可选55.6ms、125ms;内码码率可选0.4、0.6、0.8,tv system,根据地面数字多媒体电视广播的服务需求、传输条件和信道特征， 国标dtmb传输系统采用了创新的时域同步正交频分复用（tdsofdm）单多载波调制方式。这种调制方式，主要针对地面数字多媒体电视广