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2.2 DVB标准的核心（续）


2）信道编码调制方式： DVB-S采用QPSK四相相移键控调制方式； DVB-C采用QAM正交幅度调制方式； DVB-T采用COFDM多载波频分复用技术。 3）条件接收：使用通用的加扰方式以及条件 接收系统（CA）。 4）其他：（数字广播、交互操作)；网络传输 接口(Interfacing)；因特网协议(IP)；测量 (Measurement)；家庭多媒体平台(MHP)等。
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1.4 数字电视主要优势（续）
2）频谱资源利用率高 有线电视数字化，节目容量大大提高。如1个 8MHz模拟频道可以传6～10套数字电视节目。 500 MHz带宽内可以传380～630套节目。HFC 网络改造(1G)会使容量进一步提高。 3）多信息、多功能 数字技术有利于电视节目与数据的融合。大大扩 展服务内容。如电子节目指南、财经信息、视频 点播、歌唱点播、新闻选取、远程教育、电视购 物、交互游戏等新颖的增值服务。
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四、有线数字电视码流结构
基本概念：数字信号的复接与分接



模拟电视系统中，多路模拟信号是用频分复用―FDM方式 复合在一起的。FDM的缺点是各信号间易相互干扰，而且 频谱利用率比较低。 而在数字电视系统中，多路ES流的复合和多路节目传送 流的复合均是采用时分复用―TDM方式： 图像、声音、 数据的ES流构成一路TS流进行传输，从时间上看TS流中 各路ES流是分时轮流传输的。 多路节目的TS流也以同样方式复合构成更高速率的传输 流。在多路数字信号间实现TDM的过程称为数字复接，逆 过程称为数字分接 。
数字电视技术概述
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一、数字电视系统概述
1.1 数字电视基本概念
数字电视是数字电视系统的简称，是指音频、 视频和数据信号从信源编码、调制到接收和 处理均采用数字技术的电视系统。 国际上的精确定义：将活动图像、声音和数 据，通过数字技术进行压缩、编码、传输、 存储，实时发送、广播，供观众接收、播放 的视听系统。 从广义上说，数字电视是数字传输系统，是 原有电视系统的数字化。
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一、数字电视系统概述
1.2 数字电视广播系统基本构成
数字电视广播电视系统由信源编码、多路复 用、信道编码、调制、信道和接收机组成。
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1.2 数字电视广播系统基本构成（续）
信源编码是对视频、音频、数据进行压缩编码 的过程。辅助数据可以是独立的数据业务，也 可以是和视频、音频有关的数据，如字幕等。 多路复用是将视频、音频和数据等各种媒体流 按照一定的方法复用成一个节目的数据流，将 多个节目的数据流再复用成单一的数据流的过 程。 信道编码是指纠错编码。为了能在接收端和纠 正传输中出现的错误，信道编码在发送的信号 中增加了一部分冗余码，即通过牺牲信息传输 的效率来换取可靠性的提高。
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4.1 TS码流基本结构（续）：
3）将视频，音频的PES流以及辅助数据按不同的格式 再打包，然后进行复接，即分别生成了TS流和PS流。 TS包固定为188B，由包头（4B）和需要传送的有用信 息即负载（184B）组成， 有时在有用信息前插入一个调整字段，用于补充长度不 完整的TS包，或放置节目参考时钟（PCR），PCR以 固定频率插入包头，表示编码端的时钟，解码端根据 PCR调整时钟，保证正确解码。 4）单个节目的TS流叫SPTS，多节目TS流称为MPTS。
欧洲的DVB（数字视频广播）标准 美国的ATSC（先进电视制式委员会）标准 日本的ISDB（综合业务数字广播）标准
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2.1 DVB标准概述（续）
传输标准： DVB-S ：用于11/12GHz频段的数字卫星系统， 适用于多种转发器带宽与功率，传输层最大码 率为38.1Mbps。 DVB-C ：用于8MHz的数字有线电视系统，与 DVB-S系统兼容，传输层最大码率38.1Mbps。 DVB-T ： 用于6、7、8MHz的地面数字电视广 播系统，传输层最大码率24Mbps。 DVB还有多种网络接口标准。
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2.3 DVB视频特点（续）



目前在世界上最常用的MPEG-2标准是MP＠ML。 即（主类／主级），它是第一代数宇有线电视 和数字卫星电视的基础。 图象宽高比可以是4：3或16：9。 至于码率，它是由节目提供者根据节目质量来 选定的，图像质量越高，所需码流率越高，反 之则越低。
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三、信源编码
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3.2 图像压缩编码的主要技术与标准（续）

MPEG：针对运动图像的压缩编码。包括有MPEG-1和 MPEG-2标准： 1） MPEG-1主要针对运动图像和声音在数字存储时的 压缩编码，典型应用如VCD等家用数字音像产品，其编 码最高码率为1.5Mbps。 2） MPEG-2则针对数字电视的视/音频压缩编码，其 编码率可为3~100Mbps。 MPEG的基本编码过程与H系列类似，即通过DCT进行 帧间压缩，不同是MPEG在预测编码中加进了一个双向 预测帧 — B帧。
包头
净荷
同步字节 传输差 负荷单 传输优 数据包识别号 传送加 自适应 连续计 自适应 元开始 字段控 错指示 先级 扰控制 数器 字段 PID （0x47） 指示 制
8位 1位 1位 1位 13位 2位 2位 4位
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4.1 TS码流基本结构（续）：
节目流PS与传送流TS的区别：

节目流PS与传送流TS是ISO/IEC针对不同的应用环境 （信道和存储介质）规定的两种系统编码方法：
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3.1 视频信号的数字化（续）

BT.601建议采用对亮度信号和两个色差信号分 别编码的分量编码方式，对不同制式的信号均 采用相同的取样频率，对亮度信号Y采用的取样 频率为13.5MHz。由于色度信号带宽远比亮度 信号的带宽窄，因此对色度信号U和V的取样频 率为6.75MHz。
色度信号的取样率是亮度信号取样率的一半， 常称为4:2:2格式，可以理解为每一行里Y、U、 V的样点数之比为4: （ASI接口） 器
增值服务/ 数据
机顶盒
A V
应用软件
中间件数据、 网管系统
CA与用户 管理系统
电视机
。。
1.3 数字电视技术分类 按信号传输方式可分为： 地面无线数字电视 卫星数字电视 有线数字电视
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1.3 数字电视技术分类（续）
按图像清晰度可分为三大类： 1）标准清晰度电视SDTV：质量相当于目前模 拟彩色电视系统的数字电视系统，也称为常 规电视系统。即符合ITU-R601标准的数字分 量编码4:2:2的视频，经数据压缩处理后所能 达到的图像质量。其清晰度约为500电视线， 视频数码率约为5Mb/s。
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2.1 DVB标准概述


DVB是一个由全世界25个国家超过200个组织 参加的项目组织，起源于欧洲。 其主要目标是找到一种对所有传输媒体都适用 的数字电视标准协议（信道编码协议）。
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2.2 DVB标准的核心
1）基带处理：




采用MPEG压缩的音频、视频及数据格式作为信 源压缩与编码（ES流）。 采用公共MPEG-2传输流（TS流）复用方式。 采用公共的业务信息用（SI）。 系统的第一级信道编码采用 R-S前向纠错编码 保护。
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3.2 图像压缩编码的主要技术与标准
主要标准包括CCITT的H系列、JPEG和MPEG：

H系列：针对电视电话会议，传输码率为 64kbps~1.92Mbps。编码方法包括DCT变换、 可控步长线性量化、变长编码及预测编码等。 JPEG：针对静止图像压缩编码。是一种不含帧 间压缩的帧内压缩编码方法，有利于编辑，其 主要编码过程与H.261的帧内编码过程大致相 同。
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4.1 TS码流基本结构：
MPEG-2的结构分为压缩层和系统层。 1）一路节目的视、音频及其它辅助数据经数 字化后，通过压缩层完成信源压缩编码，分别 形成基本码流ES（1.5-15Mbps码流可调）。 2）系统层将不同的基本流ES分别加包头打包 （分组）为PES包。PES又称为分组基本码流。 这一步骤在打包器内实现，PES的长度 可在一 定范围内变化。
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4.1 TS码流基本结构（续）：
节目流PS与传送流TS的区别：


传送流TS是将视频和音频的PES包作为固定长度的TS 包的净荷，然后对TS包进行复接形成的。包结构是固 定长度的(188字节)， 节目流PS是对完整的视频和音 频PES包进行复接形成的，包结构是可变长度的。 PS是针对那些不容易发生错误的环境（如光盘存储系 统上的多媒体应用）而设计的系统编码方法，特别适合 于软件环境的处理。TS流是针对那些很容易发生错误 （表现为位值错误或丢失）的环境（如长距离网络或无 线广播系统上的应用）而设计的编码方法。
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1.4 数字电视主要优势（续）
4）数字化带来有效的用户管理系统 数字化使得信号非常容易实现加扰、解扰和 加密、解密，便于开展各类收费业务。条件 接收（ CA ）系统的应用，可以实现对用户 的有效管理，确保运营商的资金回报。
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二、数字电视标准
目前，数字电视广播有三个相对成熟的标准 制式：

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1.2 数字电视广播系统基本构成（续）
调制是指为了提高频谱利用率，把宽带的基带 数字信号变换成窄带的高频载波信号的过程。 信道有卫星广播信道、有线电视信道和地面广 播信道等。 接收机的功能包括调谐、解调、信道编码、解 复用、视音频解压缩、显示格式转换等。
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有线数字电视系统基本结构
节目平台
奈奎斯特取样定理：取样频率大于或等于模拟信 号中最高频率的两倍，就可不失真地恢复原信号。 最高频率的两倍也叫折叠频率。一般取样频率为 最高频率的3~5倍。
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3.1 视频信号的数字化（续）
模拟电视有PAL、NTSC等制式，数字化后会形 成不同制式的数字视频信号，不便于国际数字 视频信号的互通。因此，国际电联出台了 BT.601分量数字系统建议。我国对应的国家标 准为GB/T14857-93《演播室数字电视编码参 数规范》。