卫星通信第9章v2

第九章卫星数字电视广播系统9.1卫星电视广播发展概述9.2卫星数字电视广播系统构成9.3卫星电视广播编码技术与传输标准9.4条件接收和视频点播9.5数据广播9.6卫星远程教育传输系统19.1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FMC-band，3-mantenna后期系统（1990s）数字信号传输，36MHz转发器可传4~10套节目QPSKC、Ku-band，0.5-mantenna，DBS-DTH簇卫星（同址卫星）29.2卫星数字广播系统的组成3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）4上行站结构59.3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）级联码的结构外码：RS码（标准：（204，188，t=8））内码：卷积码（4，3，7）交织器69.3.1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）美国：ATSC的卫星直播部分（AdvancedTelevisionSystemsCommittee）——HDTVbasedDirectTV——SDTV（MPEG-2）日本：ISDB（IntegratedServicesDigitalBroadcasting）7DVB-S传输标准1990s由欧洲提出并有美国参与DVBDVB：音频——ISO/IEC，视频——MPEG-2DVB-T:开路广播DVB-C：CCTVDVB-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。8DVB-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9DVB-S支持的传输速率带宽（MHz）信息码率（Mb/s）1/2卷积2/3卷积3/4卷积5/6卷积7/8卷积5438.951.858.364.868.03625.934.638.943.245.42719.425.929.232.434.0109.3.2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BPSK119.3.3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传输流12MPEG-2标准简介MPEG——活动图像专家组，隶属ISO/IECMPEG-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/IEC1381813MPEG-2标准简介编码器流程图14MPEG-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/s15MPEG-2不同图象质量对应码率清晰度质量等级显示分辩率典型码率（Mb/s）LDTV家用VCD质量约300线1.15SDTV专业广播质量约400线4~5SDTV广播级演播室质量500线以上8~9MPEG-2标准简介16MPEG-2标准简介我国DVB-S标准参数类别净码率（Mb/s）实际码率视频55.112音频（4声道）0.5120.544图文电视（22行/帧）0.2050.338数据0.01920.0192节目特定信息码0.0300.030总码率5.76626.0512179.4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189.4.1条件接收ConditionalAccess：CA对传送流TS进行加扰机/卡不分离机/卡分离19209.4.2视频点播VOD，VideoOnDemandServer-Terminal交互式视频业务机顶盒+普通电视机机顶盒+PC219.4.2视频点播VODTVOD（TrueVOD）

应观众要求个别播放节目，需要极大的带宽负荷NVOD（NearVOD）在N条信道上反复播放某一节目，用户在最近的时刻接入229.5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23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

IPoverDVB24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25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26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

IPoverDVB协议封装，支持单播——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27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（supergroup）传输的基本单位是block，固定长度28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）29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，可被特定服务对象调用30对象轮播(续)对象类型流对象（StreamObject）文件（File）对象目录（Directory）对象服务网关（ServiceGateWay）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319.6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基于场消隐插入技术（VBI）多媒体数据广播的远程教育模式基于双向传输的实时交互远程教育模式329.6.1基于VBI多媒体广播的

远程教育系统VBI：场消隐插入技术，利用电视节目的场逆程中无信息发送的时段，插入远程教育节目数据在信道中传输应用形式：基于IP协议封装（IPoverDVB）数据点播技术，异步教学方式339.6.1基于VBI多媒体广播的

远程教育系统压缩方式与标准：MPEG-4支持恒定码率和可变码率低速码率为5~64kb/s中速码率为64K~384Kb/s高速码率为384K~4Mb/s含1路视频和1路音频的MPWG—4远程教育电视的速率一般为100K~1Mb/s34基于IP封装的卫星远程教育系统35接入校园网

36通过有线电视网接入家庭

37应用实例CETV-1

速率180kb/s

信道编码效率0.5一般教学要求50k