5.1数字电视信号复用与解复用概念.pptVIP

第五章数字电视的传输流及复用技术 5.1 数字电视信号复用与解复用的概念 5.2 数字电视MPEG-2系统流的复用 5.3 数字电视TS包和TS流的组成与功能 5.4 数字电视的多节目双层复.TS流 5.5 数字电视TS流中的PSI和SI信息 5.1 数字电视信号复用与解复用的概念 复用的概念 频分复用（FDM） 时分复用（TDM） 时隙的概念 包结构 两种复用/解复用方式 复用指将若干个彼此独立的信号合并起来，在同一信道上进行传输的技术。 常见的信道复用有频分复用FDM和时分复用TDM两种。 为了充分利用信道带宽，解决频率紧缺的问题，提出了频分复用FDM技术。如，在传统的模拟电视系统中，亮度，色度，伴音信号分别被调制在不同频率的载波上，然后再合成一路节目共同发送。 各信号间易互相干扰，频谱利用率低。 图像中频是38MHZ，伴音中频是31.5MHZ（6.5MHZ），色度中频是33.57MHZ（4.43MHZ）。 频分复用 FDM 用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带。 频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源（请注意，这里的“带宽”是频率带宽而不是数据的发送速率）。 时分复用TDM 是将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM 帧）。每一个时分复用的用户在每一个 TDM 帧中占用固定序号的时隙。 每一个用户所占用的时隙是周期性地出现（其周期就是 TDM 帧的长度）。 TDM 信号也称为等时(isochronous)信号。 时分复用的所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度。 时分复用 时分复用TDM 随着数字通信技术的发展，人们更多的采用时分复用技术——按时间区分信号的技术，简记为TDM。 时分复用技术TDM以抽样定理为基础，通过抽样使取值连续的模拟信号成为一系列离散的样值脉冲。这使同一路信号的各抽样脉冲之间产生了时间空隙，从而使其它路信号的抽值脉冲可以利用这个空隙进行传输，这样就在同一个信道中同时传送了若干路信号。 同一路信号两个样值脉冲之间的间隔越大，每个样值持续的时间越短，则信道可以共用的信号路数就越多。 同一话路的相邻两个码元的时间间隔有一定的限制，以避免信号相互干扰。 在时分多路复用的过程中，如果各路信号在每一帧中所占时隙的位置是预先指定且固定不变的，则称之为同步时分多路复用，简称STDM。由于各路信号可能数据量多少不一，且它们在各个取样时刻的情况也各不相同，这种STDM方式将产生资源浪费。 统计时分多路复用，简称ATDM，也叫异步时分多路复用。ATDM通过动态地分配时隙来进行数据传输，根据各路信号的传送信息量大小来分配时隙多少，提高了频带利用率。 目前数字语音通信一般都采用时分多路复用方式进行远距离传输，执行标准是CCITT推荐的两种系列：一是欧洲和我国使用的PCM30／32路系列；另一个是北美和日本使用的PCM24路序列。 PCM30／32 PCM30/32路系统利用A律的分段方法进行非均匀量化。PCM30/32路一帧周期125微秒，将一帧平均分成32份，每一份称之为时隙，每时隙间隔为125/32,即3.91微秒。每一时隙传送8bit编码，每帧传送32*8＝256bit编码。每帧的第一号时隙TS0传送帧同步码，第16时隙TS16传送信令，其余30个时隙传送话音。 一秒传送8000帧（抽样频率为8000），每一路话音为8bit×8000＝64kbit，32路就是2.048Mbit，也就是通常说的PDH一次群信号，或称为E1信号。 数字电视中的基本码流的复用和多路节目传送流的复用均采用时分复用方式。 视频、音频的码流和辅助数据按所需频带分配到复用的高速比特流的传播时隙中，构成一路传送流（TS流），从时间上看，TS流中各路ES流（基本码流，包含视频，音频，数据）是分时轮流传送的。 在多路数字信号间实现TDM的过程称为数字复用，其逆过程称为数字解复用。 时分复用（TDM）就是将提供给整个信道传输信息的时间划分成若干时间片(简称时隙)，并将这些时隙分配给每一个信号源使用，每一路信号在自己的时隙内独占信道进行数据传输。每个单独的数据流在接收端按时间重新被汇聚。 　　在通信源端进行信号合并的电路称为复用器。它从各个用户端接收输入信号，然后把每个信号分割成小片段，并把分割后的片段以循环顺序放入信道中。在远距离电缆的另一端，每个信号被多路输出选择器拆分出来，然后传送给目的用户。双向通信电路要求通信双方均配备了复用器。 包结构 发送端的复用器按照规定的结构对复用信息流进行打包。 将顺序连续传送的复用信息流按一定的时隙长度分段，构成具有特定结构和时隙长度的传送单位，称之为包。包分为包头和净荷。 将包按照先后顺序组成一个连续的包序列，在实际信道中进行传输。 2种复用/解复用的方式