数字电视传输网络技术与标准.doc

数字电视传输网络技术与标准--- 数字电视传输网络技术与标准--- 信息来源: 来源:广播电视信息 2004-01-05 15:29: 作者: 清华大学数字电视传输技术研发中心主任杨知行教授关健词: 数字电视, 传输网络, 模拟电视, 广播电视, 覆盖, 模拟电视,信号,同轴电缆三种传输网络、三大传输标准体系,组成了一个数字电视“网格”。不同的数字电视系统都会占据一个“网格”。中国正在培育自己的地面数字电视传输标准, 期望在搭建数字电视“网格”中有更大的自主权。数字电视有三种传输网络数字电视传输网络主要指地面、有线和卫星三大数字电视广播传输网络。地面数字电视广播网络通过电视台制高点天线发射无线电波, 覆盖电视用户, 用户通过接收天线和电视机收看电视节目。这是数字电视广播最基本的传输网络形式, 除了娱乐、学习等公益功能之外, 其普遍性、可控性和抗毁性还被视为国家安全设施, 使之成为紧急情况下动员国民最直接最可靠的政府喉舌。由于模拟电视传输网络无力处置噪声积累和多径干扰, 迫使人们把天线架出室外, 导致公用天线系统在楼群中发展。随着全频道模拟电视广播信号的光纤宽带传输技术的突破, 一个以光纤为干、同轴电缆为支的树形光纤/ 同轴电缆混合网( HFC )在城市得到普遍利用,逐渐演进成为脱离地面广播系统而独立存在的有线电视广播网络, 拥有绝大多数的城市电视用户。与地面广播网必须全国统一频率规划不同, 有线广播网可以一城一网或一地一网, 具有企业运营特征, 在电视用户端它们通过有线制式机顶盒和电视机连接。和地面、有线数字电视广播传输网络不同, 卫星数字电视广播网络( 简称卫星直播系统) 是把数字电视节目信息集中经卫星地面发射站用微波发送到离地面 万公里高度的同步卫星上, 同步卫星用微波转发回地面, 用户电视机通过对星无遮挡的小型卫星接收天线和卫星制式机顶盒收视卫星数字电视节目。根据电波传播原理, 卫星数字电视广播信道是微波直线传播的恒参信道, 传输功率效率是其主要矛盾。 ATSC 标准: 频谱效率高、功率峰均比低目前,数字电视传输有三大标准,即美国的 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, 包括像素阵列、幅型比和帧频;图像压缩层,采用 MPEG-2 压缩标准;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, ATSC 采用了 Zenith 公司开发的 8-VSB 传输模式,在 6MHz 地面广播频道上可实现 的传输速率。该标准也包含适合有线电视系统的 16-VS B 传输模式,可在 6MHz 有线电视信道中实现 的传输速率。最低的两层共同承担普通数据的传输。最高的两层确定在普通数据传输基础上运行的特定配置,如 HDTV 或 SDTV ;确定 ATSC 标准支持的具体图像格式,共有 18种(HDTV 6 种、 SDTV 12种) ,其中 14种采用逐行扫描方式。尽管 ATSC DTV 标准包含 16-VSB 传输模式, 但美国有线电视业实际上是采用相近但不相同的标准,因为其在 ATSC DTV 标准