數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與規(guī)范

關(guān)健詞：數(shù)字電視，傳輸網(wǎng)絡(luò)，模仿電視，播送電視，掩蓋，模仿電視，信號(hào)，同軸電纜

　　三種傳輸網(wǎng)絡(luò)、三大傳輸規(guī)范體系，組成了一個(gè)數(shù)字電視“網(wǎng)格”。不同的數(shù)字電視體系都會(huì)占有一個(gè)“網(wǎng)格”。中國(guó)正在培養(yǎng)自己的地上數(shù)字電視傳輸規(guī)范，期望在搭建數(shù)字電視“網(wǎng)格”中有更大的自主權(quán)。 　　

　　數(shù)字電視有三種傳輸網(wǎng)絡(luò)

　　數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)主要指地上、有線(xiàn)和衛(wèi)星三大數(shù)字電視播送傳輸網(wǎng)絡(luò)。地上數(shù)字電視播送網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)電視臺(tái)制高點(diǎn)天線(xiàn)發(fā)射無(wú)線(xiàn)電波，掩蓋電視用戶(hù)，用戶(hù)經(jīng)過(guò)接納天線(xiàn)和電視機(jī)收看電視節(jié)目。這是數(shù)字電視播送最基本的傳輸網(wǎng)絡(luò)方法，除了娛樂(lè)、學(xué)習(xí)等公益功用之外，其遍及性、可控性和抗毀性還被視為國(guó)家安全設(shè)施，使之成為緊迫情況下發(fā)動(dòng)國(guó)民最直接最牢靠的政府喉舌。

　　因?yàn)槟７码娨晜鬏斁W(wǎng)絡(luò)無(wú)力處置噪聲堆集和多徑攪擾，迫使人們把天線(xiàn)架出室外，導(dǎo)致公用天線(xiàn)體系在樓群中發(fā)展。跟著全頻道模仿電視播送信號(hào)的光纖寬帶傳輸技術(shù)的打破，一個(gè)以光纖為干、同軸電纜為支的樹(shù)形光纖/同軸電纜混合網(wǎng)（HFC）在城市得到遍及運(yùn)用，逐漸演進(jìn)成為脫離地上播送體系而獨(dú)立存在的有線(xiàn)電視播送網(wǎng)絡(luò)，擁有絕大多數(shù)的城市電視用戶(hù)。與地上播送網(wǎng)必須全國(guó)統(tǒng)一頻率規(guī)劃不同，有線(xiàn)播送網(wǎng)可以一城一網(wǎng)或一地一網(wǎng)，具有企業(yè)運(yùn)營(yíng)特征，在電視用戶(hù)端它們經(jīng)過(guò)有線(xiàn)制式機(jī)頂盒和電視機(jī)連接。

　　和地上、有線(xiàn)數(shù)字電視播送傳輸網(wǎng)絡(luò)不同，衛(wèi)星數(shù)字電視播送網(wǎng)絡(luò)（簡(jiǎn)稱(chēng)衛(wèi)星直播體系）是把數(shù)字電視節(jié)目信息集中經(jīng)衛(wèi)星地上發(fā)射站用微波發(fā)送到離地上3.8萬(wàn)公里高度的同步衛(wèi)星上，同步衛(wèi)星用微波轉(zhuǎn)發(fā)回地上，用戶(hù)電視機(jī)經(jīng)過(guò)對(duì)星無(wú)遮擋的小型衛(wèi)星接納天線(xiàn)和衛(wèi)星制式機(jī)頂盒收視衛(wèi)星數(shù)字電視節(jié)目。根據(jù)電波傳達(dá)原理，衛(wèi)星數(shù)字電視播送信道是微波直線(xiàn)傳達(dá)的恒參信道，傳輸功率效率是其主要矛盾。

　　ATSC規(guī)范:頻譜效率高、功率峰均比低

　　現(xiàn)在，數(shù)字電視傳輸有三大規(guī)范，即美國(guó)的ATSC、歐洲的DVB和日本的ISDB三種不同的規(guī)范。

　　ATSC數(shù)字電視規(guī)范由四個(gè)別離的層級(jí)組成，層級(jí)之間有清晰的界面。最高為圖像層，確定圖像的方法，包含像素陣列、幅型比和幀頻；圖像緊縮層，選用MPEG-2緊縮規(guī)范；體系復(fù)用層，特定的數(shù)據(jù)被納入不同的緊縮包中，選用MPEG-2緊縮規(guī)范；最終是傳輸層，確定數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)制和信道編碼計(jì)劃。對(duì)于地上播送體系，ATSC選用了Zenith公司開(kāi)發(fā)的8-VSB傳輸形式，在6MHz地上播送頻道上可完成19.3Mbps的傳輸速率。該規(guī)范也包含合適有線(xiàn)電視體系的16-VSB傳輸形式，可在6MHz有線(xiàn)電視信道中完成38.6Mbps的傳輸速率。

　　最低的兩層共同承擔(dān)一般數(shù)據(jù)的傳輸。最高的兩層確定在一般數(shù)據(jù)傳輸基礎(chǔ)上運(yùn)轉(zhuǎn)的特定裝備，如HDTV或SDTV；確定ATSC規(guī)范支撐的詳細(xì)圖像格局，共有18種(HDTV 6種、SDTV 12種)，其中14種選用逐行掃描方法。

　　盡管ATSC DTV規(guī)范包含16-VSB傳輸形式，但美國(guó)有線(xiàn)電視業(yè)實(shí)際上是選用相近但不相同的規(guī)范，因?yàn)槠湓贏TSC DTV規(guī)范被FCC經(jīng)過(guò)之前已在有線(xiàn)電視數(shù)字化方面投入了大量的資金。作為ATSC的重要成員，有線(xiàn)電視通信工程協(xié)會(huì)已選用了數(shù)字有線(xiàn)電視體系規(guī)范，此規(guī)范協(xié)調(diào)了美國(guó)有線(xiàn)電視業(yè)現(xiàn)行規(guī)范和ATSC DTV規(guī)范。另外，有線(xiàn)電視規(guī)范包含反映現(xiàn)行規(guī)范的一級(jí)圖像格局、ATSC SDTV圖像格局，并設(shè)定了一套可供有線(xiàn)電視業(yè)用于向后兼容電視上的二級(jí)圖像格局。二級(jí)圖像格局與ATSC DTV格局相同，包含HDTV和SDTV。

　　DVB規(guī)范：支撐室內(nèi)接納、移動(dòng)接納等需求DVB規(guī)范包含4個(gè)體系。

　　1． DVB傳輸體系

　　DVB傳輸體系觸及衛(wèi)星、有線(xiàn)電視、地上、SMATV、MMDS 等一切傳輸媒體。它們對(duì)應(yīng)的DVB規(guī)范為：

　　● DVB-S數(shù)字衛(wèi)星播送體系規(guī)范。衛(wèi)星傳輸具有掩蓋面廣、節(jié)目容量大等特色。數(shù)據(jù)流的調(diào)制選用四相相移鍵控調(diào)制(QPSK)方法，作業(yè)頻率為11G/12GHz。在運(yùn)用MPEG-2 MP@ML格局時(shí)，用戶(hù)端若達(dá)到CCIR 601演播室質(zhì)量，碼率為9Mbps；達(dá)到PAL質(zhì)量，碼率為5Mbps。一個(gè)54MHz轉(zhuǎn)發(fā)器傳送速率可達(dá)68Mbps，可用于多套節(jié)目的復(fù)用。DVB-S規(guī)范幾乎為一切的衛(wèi)星播送數(shù)字電視體系所選用。我國(guó)也選用了DVB-S規(guī)范。

　　● DVB-C數(shù)字有線(xiàn)電視播送體系規(guī)范。它具有16、32、64QAM(正交調(diào)幅)三種調(diào)制方法，作業(yè)頻率在10GHz以下。選用64QAM時(shí)，一個(gè)PAL通道的傳送碼率為41.34Mbps，可用于多套節(jié)目的復(fù)用。體系前端可從衛(wèi)星和地上發(fā)射獲得信號(hào)，在終端需求電纜機(jī)頂盒。

　　● DVB-T數(shù)字地上電視播送體系規(guī)范。這是最復(fù)雜的DVB傳輸體系。地上數(shù)字電視發(fā)射的傳輸容量理論上與有線(xiàn)電視體系相當(dāng)，本地區(qū)掩蓋最好。選用編碼正交頻分復(fù)用(COFDM)調(diào)制方法，在8MHz帶寬內(nèi)能傳送4套電視節(jié)目，傳輸質(zhì)量高，但接納費(fèi)用也高。

　　另外，DVB-SMATV是數(shù)字衛(wèi)星共用天線(xiàn)電視(SMATV)播送體系規(guī)范，DVB-MS是高于10GHz的數(shù)字播送MMDS分配體系規(guī)范，DVB-MC是低于10GHz的數(shù)字播送MMDS分配體系規(guī)范