本文主要學(xué)習(xí)于雷神的?DVB數(shù)字電視系統(tǒng)簡介（DVB-C，DVB-S，DVB-T），用于記錄相關(guān)知識(shí)。

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目錄

一、數(shù)字電視

1. 什么是數(shù)字電視

2. 數(shù)字電視的優(yōu)缺點(diǎn)

3. 數(shù)字電視的分類

4. 數(shù)字電視的標(biāo)準(zhǔn)

二、DVB 數(shù)字電視

1. DVB框架結(jié)構(gòu)

2. DVB系統(tǒng)組成

3. DVB-S傳輸方式

4.DVB-C傳輸方式

5.DVB-T傳輸方式

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一、數(shù)字電視

1. 什么是數(shù)字電視

?模擬電視（Analog Television, ATV）是采用模擬傳輸系統(tǒng)，以連續(xù)波形式傳送信號(hào)的電視。模擬電視信號(hào)指亮度、彩色、聲音信號(hào)的參數(shù)變化完全模擬實(shí)際的物理參數(shù)變化。以前農(nóng)村使用室外天線接收的即是模擬電視信號(hào)。

數(shù)字電視（Digital Television, DTV）是指從電視節(jié)目采集、錄制、播出到發(fā)射、接受全部采用數(shù)字編碼與數(shù)字傳輸技術(shù)的新一代電視，是在數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)上把電視節(jié)目轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息，以碼流形式進(jìn)行傳播的數(shù)字形態(tài)，綜合了數(shù)字壓縮、多路復(fù)用、糾錯(cuò)掩錯(cuò)、調(diào)職解調(diào)等多種先進(jìn)技術(shù)。

2. 數(shù)字電視的優(yōu)缺點(diǎn)

3. 數(shù)字電視的分類

1. 按信號(hào)傳輸方式可分為：

地面無線傳輸數(shù)字電視(地面數(shù)字電視)；衛(wèi)星傳輸數(shù)字電視(衛(wèi)星數(shù)字電視)；有線傳輸數(shù)字電視(有線數(shù)字電視)。

2、按圖像清晰度可分為3大類：

① 數(shù)字高清晰度電視(HDTV)：需至少720線逐行或1080線隔行掃描、屏幕寬高比應(yīng)為16∶9，采用杜比數(shù)字音響，能將高清晰格式轉(zhuǎn)化為其他格式并能接收并顯示較低格式的信號(hào)，圖像質(zhì)量可達(dá)到或接近35mm寬銀幕電影的水平。

② 數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視(SDTV)：必須達(dá)到480線逐行掃描，能將720逐行、1080隔行等格式變?yōu)?80逐行輸出，采用杜比數(shù)字音響。對(duì)應(yīng)現(xiàn)有電視的分辨率，其圖像質(zhì)量為演播室水平。

③ 數(shù)字普通清晰度電視(LDTV)：顯示掃描格式低于標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視，即低于480線逐行掃描的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)應(yīng)現(xiàn)有VCD的分辨率。?

3、按照產(chǎn)品類型可分為：數(shù)字電視顯示器、數(shù)字電視機(jī)頂盒和一體化數(shù)字電視接收機(jī)。?

4、按顯示屏幕幅型比分類：數(shù)字電視可分為4∶3 和 16∶9幅型比兩種類型。

4. 數(shù)字電視的標(biāo)準(zhǔn)

目前國際電信盟(ITU)認(rèn)可的主流數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)：

ATSC (Advanced Television System Committee)	美國數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)
DVB ?(Digital Video Broadcasting)	歐洲數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)
ISDB ?(Integrated Services Digital Broadcasting)	日本數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)
DTMB (Digital Terrestrial Multimedia Broadcasting)	中國地面數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)
ABS-S(Advanced Broadcasting System-Satellite)	中國衛(wèi)星廣播數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)字電視地面廣播使用標(biāo)準(zhǔn)分布情況：

圖中淺藍(lán)色代表DVB-T標(biāo)準(zhǔn)，深藍(lán)色代表DVB-T2標(biāo)準(zhǔn)，綠色代表ATSC標(biāo)準(zhǔn)，粉紅紅色代表ISDB-T標(biāo)準(zhǔn)，黃色代表DTMB標(biāo)準(zhǔn)（我國的標(biāo)準(zhǔn)）。從圖中可以看出ATSC的使用國家主要分布在北美地區(qū)，ISDB-T的使用國家主要分布在南美地區(qū)，我國使用自主的DTMB標(biāo)準(zhǔn)，而剩下的地區(qū)全部采用了DVB-T標(biāo)準(zhǔn)。

二、DVB 數(shù)字電視

1. DVB框架結(jié)構(gòu)

1)分層結(jié)構(gòu)

DVB標(biāo)準(zhǔn)中描述的系統(tǒng)可以概括成下圖所示的結(jié)構(gòu)。根據(jù)所屬的層次不同從上層到底層可以分為：音視頻編碼層，服務(wù)信息層，基帶傳輸層，信道編碼層，射頻層。

DVB分層結(jié)構(gòu)

發(fā)送端按照箭頭所指的方向完成多媒體數(shù)據(jù)的處理并且發(fā)送出去，而接收端則按照相反的方向完成數(shù)據(jù)的處理并送到終端顯示屏/音頻系統(tǒng)上顯示畫面。這些層次完成的工作可以概括如下：

• 音視頻編碼層：使用MPEG1、2等多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)模擬音視頻信號(hào)進(jìn)行采樣和壓縮。
• 服務(wù)信息層：使用DVB SI標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生PSI、SI和EPG等信息服務(wù)。
• 基帶傳輸層：使用ASI（異步串行）、SPI（同步并行）、SSI（同步串行）接口。
• 信道編碼層：使用各種DVB-S、DVB-C、DVB-T信道編碼。
• 射頻層：使用衛(wèi)星、CATV（有線電視網(wǎng)）、SFN（單頻網(wǎng)）、Internet等進(jìn)行信號(hào)傳送。

2)發(fā)送端模型

發(fā)送端模型如下圖所示。發(fā)送端的輸入為圖像/聲音數(shù)據(jù)，輸出為調(diào)制后的射頻信號(hào)。輸入的視音頻數(shù)據(jù)經(jīng)過音視頻編碼，復(fù)用，調(diào)制，發(fā)送4個(gè)步驟形成最終的信號(hào)。輸入的視音頻信號(hào)首先經(jīng)過“Encoder”壓縮編碼為ES流；然后經(jīng)過“Packetliser”打包為PES流之后，經(jīng)過“Multiplexer”復(fù)用成TS流；接著經(jīng)過“Modulation”調(diào)制成為射頻信號(hào)，最后發(fā)送調(diào)制后的信號(hào)到不同的信道中。

發(fā)送端模型

3)接收端模型

接收端模型如下圖所示。接收端的輸入為射頻信號(hào)，輸出為圖像/聲音數(shù)據(jù)。接收端做的工作與發(fā)送端是完全相反的。輸入的視音頻數(shù)據(jù)經(jīng)過接收，下變頻，解調(diào)制，解復(fù)用，解碼4個(gè)步驟完成信號(hào)的接收，并最終輸出到終端的顯示屏/音響設(shè)備中。

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接收端模型

2. DVB系統(tǒng)組成

DVB系統(tǒng)按照信號(hào)傳播的順序可以分成前端系統(tǒng)，傳輸系統(tǒng)和終端系統(tǒng)。其中前端系統(tǒng)一般位于節(jié)目生產(chǎn)部門（例如電視臺(tái)等部門），而終端系統(tǒng)一般用戶設(shè)備中（例如機(jī)頂盒）。

1)前端系統(tǒng)

DVB系統(tǒng)中的前端系統(tǒng)，主要是指數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)的信息源部分，是電視節(jié)目信息的交換中心, 屬于整個(gè)數(shù)字有線電視系統(tǒng)的核心部分，常被業(yè)界譽(yù)為“心臟”。前端根據(jù)作用的不同可以分成轉(zhuǎn)播數(shù)字前端和存儲(chǔ)播出前端。轉(zhuǎn)播數(shù)字前端通常包括復(fù)用器、實(shí)時(shí)編碼器、擾碼器、適配器、矩陣、網(wǎng)管等系統(tǒng)。存儲(chǔ)播出前端通常包括節(jié)目存儲(chǔ)、TS節(jié)目制作、媒體資產(chǎn)管理、視頻服務(wù)器播出、媒體資產(chǎn)、EPG、證券信息、綜合信息等各種應(yīng)用系統(tǒng)。

2)傳輸系統(tǒng)

DVB 系統(tǒng)中的傳輸系統(tǒng)，主要是指數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)的信道部分。最常見的三種傳輸系統(tǒng)是DVB-C、DVB-S 和 DVB-T。

DVB-C (Cable)	數(shù)字有線電視系統(tǒng)
DVB-S (satellite)	數(shù)字衛(wèi)星電視系統(tǒng)
DVB-T(Terrestrial)	數(shù)字地面電視廣播系統(tǒng)

上述三種系統(tǒng)的徽標(biāo)如下圖所示。

3)終端系統(tǒng)

DVB系統(tǒng)中的終端系統(tǒng)，主要是指數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)的信宿部分。終端系統(tǒng)主要提供給數(shù)字電視的用戶使用，因此產(chǎn)量很大而且售價(jià)便宜。比較常見的終端有機(jī)頂盒（STB）、接收卡、數(shù)字電視機(jī)、移動(dòng)設(shè)備等。
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3. DVB-S傳輸方式

本節(jié)簡單介紹DVB-S系統(tǒng)的傳輸方式。

1)原理

DVB-S 用于衛(wèi)星信道。它的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖9所示。

圖9. DVB-S系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

衛(wèi)星信道的特點(diǎn)是：可用頻帶寬、功率受限、干擾大、信噪比低。所以要求采用可靠性高的信號(hào)調(diào)制方式、強(qiáng)的信號(hào)糾錯(cuò)能力，對(duì)帶寬要求不是特別高。QPSK是一種恒包絡(luò)相位調(diào)制技術(shù)，使用QPSK將數(shù)字信息體現(xiàn)在相位上，只要相位不發(fā)生變化，幅度上的衰減和失真不會(huì)影響接收，抗雪衰、雨衰能力強(qiáng)。

2)調(diào)制

DVB-S采用QPSK調(diào)制器，對(duì)復(fù)用后的傳輸流進(jìn)行信道編碼，內(nèi)碼采用卷積碼，外碼采用RS分組碼，再經(jīng)過QPSK調(diào)制，在衛(wèi)星11G/12GHz Ku頻段廣播發(fā)送數(shù)字電視。QPSK的調(diào)制方式如圖10所示。

圖10. QPSK調(diào)制方式示意圖

3)參數(shù)

DVB-S包含如下幾個(gè)常見的參數(shù)。

• 下行頻率：衛(wèi)星上面每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器都有一個(gè)固定下行頻率。下行頻率的設(shè)定跟LNB進(jìn)行混頻之后得到接收機(jī)高頻頭的950MHz-2150MHz頻段的高頻信號(hào)。LNB工作在C波段時(shí)候混頻頻率是5150MHz，工作在Ku波段時(shí)候是13100MHz。所以C波段的下行頻率在3000MHz-4200MHz之間；Ku波段下行頻率在10950MHz-12150MHz之間。
• 符號(hào)率：QPSK的符號(hào)率就是I、Q單路相位信號(hào)的符號(hào)率，每符號(hào)攜帶2比特的信息。視頻節(jié)目的QPSK的符號(hào)率一般在2MS-40MS之間。
• 極化方式：極化方式是衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器下行的時(shí)候載波的偏振方向，作用是提高同頻載波的利用率。常見的QPSK極化方式有垂直極化和水平極化，橢圓極化基本上不用于民用了。

4.DVB-C傳輸方式

本節(jié)簡單介紹DVB-C系統(tǒng)傳輸方式。

1)原理

DVB-C用于有線信道。它的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖11所示。

圖11. DVB-C系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

有線信道的特點(diǎn)是：信噪比高、頻帶資源窄、存在回波和非線性失真。DVB-C采用帶寬窄、頻帶利用率高、抗干擾能力較強(qiáng)的調(diào)制方式。同時(shí)，由于信道信噪比高，誤碼率較低，糾錯(cuò)能力要求不很高。因此，DVB-C的信道部分采用RS碼和卷積碼交織技術(shù)，正交幅度調(diào)制(QAM)。QAM可以說是QPSK的復(fù)雜化模型，當(dāng)調(diào)制信號(hào)的相位和幅度都產(chǎn)生變化時(shí)候，就形成了相位星座圖。

2)調(diào)制

DVB-C采用QAM調(diào)制器，對(duì)傳輸流采用16、64、128或者256QAM方式進(jìn)行調(diào)制，用于通過有線電視（CATV）系統(tǒng)傳送多路數(shù)字電視節(jié)目。QAM的調(diào)制方式如圖12所示。

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圖12. QAM調(diào)制方式示意圖

3)參數(shù)

DVB-C包含如下幾個(gè)常見的參數(shù)。

• 載波頻率：載波頻率是使用傳統(tǒng)模擬電視的頻道資源的頻率，傳統(tǒng)模擬電視由51-858MHz，每個(gè)頻道的頻率固定。一般數(shù)字電視使用較高的頻段，避開大部分模擬VSB信號(hào)的鄰頻干擾。
• 符號(hào)率：由于QAM方式的不同，每符號(hào)攜帶的比特?cái)?shù)目不一樣，QAM方式越大，同樣符號(hào)率的碼流的碼率就越高。
• QAM方式：有16、32、64、128、256QAM方式，常用64QAM方式，符號(hào)率在6M-7M之間。
• 內(nèi)編碼方式：刪余卷積碼 1/2 , 2/3 , 3/4 , 5/6 , 6/7 或者7/8。

5.DVB-T傳輸方式

本節(jié)簡單介紹DVB-T系統(tǒng)傳輸方式。

1)原理

DVB-T用于地面廣播信道。它的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖13所示。

圖13.DVB-T系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

地面廣播的特點(diǎn)是:地形復(fù)雜、存在時(shí)變衰落和存在多徑干擾、信噪比較低。DVB-T采用前向糾錯(cuò)(FEC)(包括內(nèi)碼交織、內(nèi)碼卷積編碼、外碼交織、外碼RS編碼)和能有效消除多徑干擾的正交頻分復(fù)用技術(shù)(COFDM)和格雷碼映射4/16/64QAM調(diào)制等進(jìn)行信道處理。然后在原來用于模擬的6MHZ、7MHZ和8MHZ的頻帶內(nèi)發(fā)送數(shù)字電視節(jié)目。DVB-T發(fā)送的比特率是可變的。例如：在6MHZ頻帶可在3.7-23.8Mbit/s比特率之間進(jìn)行選擇; 在8MHZ頻帶可在4.9-31.7Mbit/s比特率之間進(jìn)行選擇以適應(yīng)不同的接收環(huán)境（如移動(dòng)接收應(yīng)適當(dāng)降低發(fā)送的碼率）。

2)調(diào)制

DVB-T采用COFDM調(diào)制器，采用多載波（2000多個(gè)或者8000多個(gè)）正交復(fù)合調(diào)制方式，在一個(gè)COFDM數(shù)據(jù)幀中，所有載波上使用一樣的格雷碼映射的QPSK、16QAM或64QAM調(diào)制，調(diào)制方式最復(fù)雜。COFDM的調(diào)制方式如圖14所示。

圖14. COFDM調(diào)制方式示意圖

3)參數(shù)

DVB-T包含如下幾個(gè)常見的參數(shù)。

• 載波頻率：是使用傳統(tǒng)模擬電視頻道資源的頻率，DVB-T一般由470-860MHz，每個(gè)頻道的頻率固定。使用高頻段避開大部分模擬VSB信號(hào)的鄰頻干擾。
• 帶寬模式：有三種帶寬模式，分別時(shí)6MHz、7MHz和8MHz
• FFT模式：DVB-T有兩種IFFT模式，分別是2K模式和8K模式，其中“2K”和“8K”表示子載波數(shù)目。一般移動(dòng)接收使用2K模式，固定接收使用8K模式。
• 載波調(diào)制方式：在每個(gè)子載波上面分別有QPSK，16QAM和64QAM方式，可以由芯片自動(dòng)識(shí)別。
• 內(nèi)編碼方式：刪余卷積碼 1/2 , 2/3 , 3/4 , 5/6 , 6/7或者7/8。
• 保護(hù)間隔設(shè)定：有四種保護(hù)間隔參數(shù)，分別是1/32, 1/16, 1/8, 1/4個(gè)符號(hào)周期。

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參考：

數(shù)字電視（采用數(shù)字技術(shù)的電視）_百度百科 (baidu.com)

DTV(數(shù)字電視)知識(shí)掃盲 - 輕輕的吻 - 博客園 (cnblogs.com)

DVB數(shù)字電視系統(tǒng)簡介（DVB-C，DVB-S，DVB-T）_雷霄驊(leixiaohua1020)的專欄-CSDN博客_dvb-c

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的DVB 数字电视基础知识的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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