数字电视技术及其发展.ppt

数字电视技术及其发展 主讲人：蒋小宇 （重庆邮电学院通信与信息系统硕士研究生） 指导老师：金纯（教授、博士） 内容提要 数字电视概念 数字电视相对模拟电视的优势 数字电视业务 数字电视标准 数字电视系统模型 总体模型 信源 信道 信宿 数字电视系统各功能实体 数字电视的发展现状 数字电视与网络电视的博弈 数字电视的概念 数字电视，是指在节目源的采集、制作、编辑、处理、上载、存储、传输和接收各个环节都采用数字信号的电视系统。 数字电视相对模拟电视的优势 系统容量大 一个8MHz的带宽可以传输MPEG-2 MP@ML的节目4—6套，或MPEG-2 MP@HL的节目1—2套，860MHz的HFC网络可以容纳400套左右标清数字电视节目。 抗干扰能力强，信噪比与处理次数无关 易于进行存储和处理 采用数字技术，系统易于与计算机等设备结合，实现自动控制 时分复用，利用场消隐期和行消隐期进行数据传输 容易实现加密/解密、加扰/解扰 EPG的引入，使得用户操作节目十分友好 便于开展多种扩展业务和增值业务 数字电视业务 免费基本数字电视业务 按频道付费数字电视业务 NVOD、VOD点播业务 按次付费数字电视业务 数据广播业务 数字音频广播 在线游戏 远程教育 交互式数字电视业务 ………… 数字电视标准 数字电视标准是指数字电视采用的视音频采样、压缩格式、传输方式和服务信息格式等的规定。目前主要存在3种比较成熟的标准，即: 美国的ATSC（Advanced Television System Committee ）制式; 欧洲的DVB（Digital Video Broadcasting）制式; 日本的ISDB（Integrated Services Digital Broadcasting）制式。 中国的数字电视标准 DVB-C DVB-S DMB-T or ADTB-T or DVB-T or Others? 数字电视系统模型－总体模型 信源信号结构 压缩编码的必要性与可能性 信源编码 一路标准清晰度的数字电视信号的码率是很高的，例如4：2：2分量编码彩色图像的码率为(13.5+2×6.35)×8＝216Mb/s，即便是采用1.5b/Hz的高效数字调制，传输频带也要144MHz，相当于18个模拟电视信号的频带(模拟信号一个频道为8MHz)，根本无法实现。 冗余种类 空间冗余 时间冗余 生理冗余 频谱冗余 压缩编码方法 预测编码（消除时间冗余和生理冗余） 变换编码（消除空间冗余） 压缩编码标准1 MPEG（Moving Pictures Experts Group）：ISO和IEC两个国际标准组织的联合技术委员会（JTCI）领导下的运动图像专家组的英文缩写。 其制定的图像压缩标准有：MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4和MPEG-7. MPEG-1: 1992年发布; ISO/IEC11172-1、2、3 码率：1.5Mbit/s+64/128/192Kbit/s 只支持逐行扫描 图像色度格式4：2：0 352 X240 X30 和 352 X 288 X 25两种格式 应用：VCD 压缩编码标准2 MPEG-2 被认为是SDTV和HDTV的编码标准 码率:3Mbit/s－100Mbit/s 兼顾了与ATM网络的适配问题 支持逐行扫描和隔行扫描 可用于4：2：2、4：2：0以及4：4：4等亮度、色度取样 可以传送复用，即在一个单一的传送码流中可以结合不同的MPEG码流 支持高速运动的活动图像 压缩编码标准3 压缩编码标准4 MPEG-4 MPEG-7 信道编码 采用合适的调制方式和纠错方法，提高数据传输效率，降低误码率。信道编码的本质是增加通信的可靠性。 DVB-C采用QAM（64、128、256）调制方式 DVB-S采用QPSK调制方式 DVB-T采用OFDM多载波调制 ATSC-T采用VSB调制方式 RS纠错编码、交织、线性内插 信道 三种基本的传输途径 有线数字电视（HFC） 地面数字电视（VHF频段和UHF频段） 卫星数字电视（C频段和Ku频段） 信宿 信宿端信号解析结构 数字电视系统各功能实体 数字电视系统主要由以下功能实体组成 数字摄像机 数字非线性编辑系统 存储系统 数字录像机 编码器 复用器 调制器 CAS SMS EPG MW STB 数字电视的发展 三步走 有线数字电视：总局原计划2005年底达3000万户，后来目标降低为1000万户。 卫星数字电视：DBS将于今年底或明年初部署 地面数字电视：到2008年广泛开展（数字奥运） 四个平台 节目平台：CDM、SMEG、CCN、CCTV6、BMG 传输平台 服务平台 监管平台 整体平移 遇到的问题 整体转换的困难 用户发展情况 用户分布情况 渗透率情况