DVB簡(jiǎn)介

　　DVB9（Digital Video Broadcasting，數(shù)字視頻廣播）是由DVB項(xiàng)目維護(hù)的一系列國(guó)際承認(rèn)的數(shù)字電視公開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)。

　　DVB的宗旨是要設(shè)計(jì)一個(gè)通用的數(shù)字電視系統(tǒng)，在此系統(tǒng)內(nèi)的各種傳輸方式之間的轉(zhuǎn)換有最簡(jiǎn)單的方式，盡可能的增加通用性。DVB標(biāo)準(zhǔn)提供了一套完整的、適用于不同媒介的數(shù)字電視系統(tǒng)規(guī)范。DVB數(shù)字廣播傳輸系統(tǒng)利用了包括衛(wèi)星、有線、地面、SMATV、MNDSD在內(nèi)的所有通用電視廣播傳輸媒體。它們分別對(duì)應(yīng)的DVB標(biāo)準(zhǔn)：DVB-S、DVB-C、DVB-T、DVB-SMATV、DVB-MS和DVB-MC。

DVB百科

　　DVB9（Digital Video Broadcasting，數(shù)字視頻廣播）是由DVB項(xiàng)目維護(hù)的一系列國(guó)際承認(rèn)的數(shù)字電視公開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)。

　　DVB的宗旨是要設(shè)計(jì)一個(gè)通用的數(shù)字電視系統(tǒng)，在此系統(tǒng)內(nèi)的各種傳輸方式之間的轉(zhuǎn)換有最簡(jiǎn)單的方式，盡可能的增加通用性。DVB標(biāo)準(zhǔn)提供了一套完整的、適用于不同媒介的數(shù)字電視系統(tǒng)規(guī)范。DVB數(shù)字廣播傳輸系統(tǒng)利用了包括衛(wèi)星、有線、地面、SMATV、MNDSD在內(nèi)的所有通用電視廣播傳輸媒體。它們分別對(duì)應(yīng)的DVB標(biāo)準(zhǔn)：DVB-S、DVB-C、DVB-T、DVB-SMATV、DVB-MS和DVB-MC。

　　DVB的發(fā)起

　　從1995年起，歐洲陸續(xù)發(fā)布了數(shù)字電視地面廣播（DVB-T）、數(shù)字電視衛(wèi)星廣播（DVB-S）、數(shù)字電視有線廣播（DVB-C）的標(biāo)準(zhǔn)。

　　歐洲數(shù)字電視首先考慮的是衛(wèi)星信道，采用QPSK調(diào)制。歐洲地面廣播數(shù)字電視采用COFDM調(diào)制，8M帶寬；DVB-T 在1997年發(fā)布。歐洲有線數(shù)字電視采用QAM調(diào)制。

　　第一個(gè)商用的DVB-T廣播系統(tǒng)是由英國(guó)的Digital Terrestrial Group （DTG）在1998年建立的。在2003年，德國(guó)柏林成為第一個(gè)徹底停播模擬電視信號(hào)的地區(qū)。

　　許多歐洲國(guó)家準(zhǔn)備在2010年停播PAL/SECAM，實(shí)現(xiàn)全面數(shù)字電視化。

　　DVB系統(tǒng)傳輸方式有如下幾種：衛(wèi)星（DVB-S 及DVB-S2）有線（DVB-C） 地面無(wú)線（DVB-T） 地面移動(dòng)無(wú)線（DVB-H）

　　DVB 傳輸系統(tǒng)

　　DVB標(biāo)準(zhǔn)的傳輸系統(tǒng)分為信源編解碼（Source Coding）和信道編解碼（Channel Coding）兩部分。信源編碼采用MPEG-2碼流，首先對(duì)音頻和視頻進(jìn)行復(fù)用，然后再將多個(gè)數(shù)字電視節(jié)目流進(jìn)行傳輸復(fù)用。在接受端進(jìn)行相應(yīng)的解復(fù)用和解碼。

　　信道編解碼包括：前向糾錯(cuò)編碼、譯碼、調(diào)制、解調(diào)和上、下變頻3部分。衛(wèi)星傳輸采用QPSK（4相相移鍵控調(diào)制）方式，有線傳輸采用QAM（正交振幅調(diào)制）方式，地面?zhèn)鬏敳捎肅OFDM（編碼正交頻分復(fù)用）或16VSB（16電平殘留邊帶調(diào)制）方式。

　　（1） DVB-S-數(shù)字衛(wèi)星直播系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：數(shù)字衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)是為了滿足衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的帶寬及衛(wèi)星信號(hào)的傳輸特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的。該標(biāo)準(zhǔn)以衛(wèi)星作為傳輸介質(zhì)。將視頻、音頻以及資料放入固定長(zhǎng)度打包的MPEG-2傳輸流中，信號(hào)在傳輸過(guò)程中有很強(qiáng)的抗干擾能力，然后進(jìn)行信道處理。通過(guò)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的壓縮數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò)衛(wèi)星接收機(jī)后由衛(wèi)星機(jī)頂盒處理，輸出視頻信號(hào)。這種傳輸覆蓋面廣，節(jié)目量大。數(shù)據(jù)流采用四相相移鍵控調(diào)制（QPSK）方式，在使用MPEG-2的MP@ML（主類(lèi)@主級(jí)）格式時(shí)，用戶端達(dá)到CCIR601演播室質(zhì)量的碼率為9Mb/s，達(dá)到PAL質(zhì)量的碼率為5Mb/s。在DVB-S標(biāo)準(zhǔn)公布以后，幾乎所有的衛(wèi)星直播數(shù)字電視均采用該標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)也選用了DVB-S標(biāo)準(zhǔn)。

　　（2） DVB-C 數(shù)字有線廣播系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：該標(biāo)準(zhǔn)以有線電視網(wǎng)作為傳輸介質(zhì)，應(yīng)用范圍廣。有線電視系統(tǒng)分為兩部分：CATV前端和綜合解碼接收機(jī)（IRD）。采用MPEG-2壓縮編碼的傳輸流，由于傳輸介質(zhì)采用的是同軸電纜，與衛(wèi)星傳輸相比抗外界干擾能力強(qiáng)，信號(hào)強(qiáng)度相對(duì)較高。調(diào)制方式有16、32、64QAM三種方式，對(duì)于QAM調(diào)制而言，傳輸信息速率越高，抗干擾能力越低。采用64QAM正交振幅調(diào)制時(shí)，一個(gè)PAL通道的傳輸碼率為41.34Mb/s，還可供多套節(jié)目復(fù)用。DVB-C傳輸系統(tǒng)的具有如下幾點(diǎn)主要特點(diǎn)：A、可與多種節(jié)目源相適配。DVB-C傳輸系統(tǒng)所傳送的節(jié)目既可來(lái)源于從衛(wèi)星系統(tǒng)接收下來(lái)的節(jié)目，又可來(lái)源于本地電視節(jié)目，以及其它外來(lái)節(jié)目信號(hào)；B、可用于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視又可用于HDTV。

　　（3）DVB-T數(shù)字地面廣播系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：此系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)是1998年通過(guò)的，這是最復(fù)雜的DVB傳輸系統(tǒng)。不用編碼正交頻分復(fù)用（COFDM）調(diào)制方式，8MHz帶寬內(nèi)能傳送4套電視節(jié)目，而且傳輸質(zhì)量高。采用MPEG-2數(shù)字視頻、音頻壓縮編碼技術(shù)。地面數(shù)字發(fā)發(fā)射的傳輸容量，在理論上大至與有線電視系統(tǒng)相當(dāng)，本地區(qū)覆蓋好。此系統(tǒng)有利于數(shù)字與模擬電視共存，在與現(xiàn)行模擬電視混合傳輸方面顯示出優(yōu)勢(shì)。DVB-T標(biāo)準(zhǔn)中主要規(guī)范的是發(fā)送端的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和信號(hào)處理方式，對(duì)接收端則是開(kāi)放的，各廠商可以開(kāi)發(fā)各自的DVB-T接收設(shè)備，只要該設(shè)備能夠正確接收和處理發(fā)射信號(hào)，并滿足DVB-T中所規(guī)定的性能指標(biāo)。

　　（4） DVB-SMATV 數(shù)字SMATV（衛(wèi)星共用天線電視）廣播系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：此標(biāo)準(zhǔn)是在DVB-S和DVB-C基礎(chǔ)上制定的。

　　（5） DVB-MS 高于10GHZ的數(shù)字廣播MMDS分配系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：MMDS是采用調(diào)幅微波向多點(diǎn)傳送，分配多頻道電視節(jié)目的系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于DVB-S，使攜帶大量節(jié)目的微波信號(hào)直接入戶。用DVB-S接收機(jī)配上一個(gè)MMDS頻率交換器就可以接收DVB-MS信號(hào)。

　　（6） DVB-MC 低于10GHZ的數(shù)字廣播MMDS分配系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)

　　該標(biāo)準(zhǔn)基于DVB-C，使攜帶大量節(jié)目的微波信號(hào)直接入戶。用DVB-C接收機(jī)配上一個(gè)MMDS頻率變換器就可以接收DVB-MC信號(hào)。

　　（7）DVB-H標(biāo)準(zhǔn)是建立在DVB和DVB-T兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之上的標(biāo)準(zhǔn)。 　一個(gè)DVB-H系統(tǒng)前端由DVB-H封裝器和DVB-H調(diào)制器構(gòu)成，DVB-H封裝器負(fù)責(zé)將IP數(shù)據(jù)封裝成MPEG-2系統(tǒng)傳輸流（TS），DVB-H調(diào)制器負(fù)責(zé)信道編碼和調(diào)制；系統(tǒng)終端由DVB-H解調(diào)器和DVB-H終端構(gòu)成，DVB-H解調(diào)器負(fù)責(zé)信道解調(diào)、解碼，DVB-H終端負(fù)責(zé)相關(guān)業(yè)務(wù)顯示、處理。

　　系統(tǒng)要求

　　由于移動(dòng)終端采用電池供電，為提高電池的使用時(shí)間，終端應(yīng)能夠周期地關(guān)掉一部分接收電路以節(jié)省功耗。 　對(duì)于漫游的用戶，當(dāng)用戶進(jìn)入新區(qū)域后應(yīng)仍能非常順利地接收DVB-H業(yè)務(wù)。 　對(duì)于室內(nèi)、室外、步行、乘車(chē)等不同的接收方式，傳輸系統(tǒng)應(yīng)能保證在各種移動(dòng)速率下順利接收DVB-H業(yè)務(wù)。 　在充斥大量脈沖干擾的環(huán)境中，傳輸系統(tǒng)應(yīng)能采取有效的措施減少該類(lèi)干擾帶來(lái)的影響。 　DVB-H作為手持終端的通用業(yè)務(wù)規(guī)范，系統(tǒng)應(yīng)能提供足夠的靈活性以滿足不同傳輸帶寬和信道帶寬應(yīng)用。

　　b協(xié)議層次劃分

　　網(wǎng)絡(luò)層不在DVB-H標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)只實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。 　數(shù)據(jù)鏈路層采用時(shí)間分片技術(shù)，用于降低手持終端的平均功耗，便于進(jìn)行平穩(wěn)、無(wú)縫的業(yè)務(wù)交換。采用多協(xié)議封裝（MPE）前向糾錯(cuò)技術(shù)，可以提高移動(dòng)使用中的信噪比（C/N）門(mén)限和多普勒性能，同時(shí)也能增強(qiáng)抗脈沖干擾的能力。 　物理層在DVB-T的基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)充，增加了4K傳輸模式和深度符號(hào)交織等內(nèi)容，除原有DVB-T的技術(shù)特點(diǎn)外，在傳輸參數(shù)信令（TPS）比特中增加了DVB-H信令，用于提高業(yè)務(wù)發(fā)展速度。蜂窩標(biāo)識(shí)在TPS中指示，用于支持移動(dòng)接收時(shí)的快速信號(hào)掃描和頻率交換。增加4K模式可以適應(yīng)移動(dòng)接收特性和單頻網(wǎng)蜂窩的大小，提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、規(guī)劃的靈活性。2K和4K模式進(jìn)行深度符號(hào)交織，可以進(jìn)一步提高在移動(dòng)環(huán)境和沖擊噪聲環(huán)境下系統(tǒng)的魯棒性。

　　關(guān)鍵技術(shù)

　　DVB-H技術(shù)是DVB和DVB-T兩種技術(shù)的融合，但是如果僅僅依靠上述兩種技術(shù)是不能完全解決DVB-H所面臨的問(wèn)題的。例如，雖然DVB-T已經(jīng)被證明在固定、移動(dòng)、便攜接收等方面具有非常出眾的性能，但是對(duì)于手持設(shè)備而言還需要進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)，如功耗、蜂窩移動(dòng)下的性能、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)等方面。為此DVB-H增加了新的技術(shù)模塊，它們主要包括：

　　時(shí)間分片

　　時(shí)間分片技術(shù)采用突發(fā)方式傳送數(shù)據(jù)，每個(gè)突發(fā)時(shí)間片傳送一個(gè)業(yè)務(wù)，在業(yè)務(wù)傳送時(shí)間片內(nèi)該業(yè)務(wù)將單獨(dú)占有全部數(shù)據(jù)帶寬，并指出下一個(gè)相同業(yè)務(wù)時(shí)間片產(chǎn)生的時(shí)刻。這樣手持終端能夠在指定的時(shí)刻接收選定的業(yè)務(wù)，在業(yè)務(wù)空閑時(shí)間做節(jié)能處理，從而降低總的平均功耗。當(dāng)然，這期間前端發(fā)射機(jī)是一直工作的，在相同業(yè)務(wù)的兩個(gè)時(shí)間片之間將會(huì)傳送其他業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，DVB-H信號(hào)就是由許多這樣的時(shí)間片組成的。從接收機(jī)的角度而言，接收到的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并非是如傳統(tǒng)恒定速率的連續(xù)方式，數(shù)據(jù)以離散的方式間隔到達(dá)，因此稱(chēng)之為突發(fā)傳送。如果解碼終端要求數(shù)據(jù)速率較低但必須是恒定碼率，接收機(jī)可以對(duì)接收到的突發(fā)數(shù)據(jù)首先進(jìn)行緩沖，然后生成速率不變的數(shù)據(jù)流。突發(fā)帶寬一般為固定帶寬的10倍左右。突發(fā)帶寬在固定帶寬兩倍的情況下功耗就可以節(jié)省50%，因此如果帶寬為10倍，可以節(jié)省90%。

　　多協(xié)議封裝-前向糾錯(cuò)

　　DVB-H標(biāo)準(zhǔn)在數(shù)據(jù)鏈路層為IP數(shù)據(jù)報(bào)增加了里德·所羅門(mén)（RS）糾錯(cuò)編碼，作為MPE的前向糾錯(cuò)編碼，校驗(yàn)信息將在指定的前向糾錯(cuò)（FEC）段中傳送，我們稱(chēng)之為多協(xié)議封裝-前向糾錯(cuò)（MPE-FEC）。MPE-FEC的目標(biāo)是提高移動(dòng)信道中的C/N、多普勒性能以及抗脈沖干擾能力。 　實(shí)驗(yàn)證明即使在非常糟糕的接收環(huán)境中，適當(dāng)?shù)厥褂肕PE-FEC仍可以準(zhǔn)確無(wú)誤地恢復(fù)出IP數(shù)據(jù)。MPE-FEC的數(shù)據(jù)開(kāi)銷(xiāo)分配非常靈活，在其他傳輸參數(shù)不變的情況下，如果校驗(yàn)開(kāi)銷(xiāo)提高到25%，則MPE-FEC能夠使手持終端達(dá)到和使用天線分集接收時(shí)相同的C/N。DVB-H采用基于IP的數(shù)據(jù)廣播方式。

　　4K模式和深度符號(hào)交織

　　DVB-H標(biāo)準(zhǔn)在DVB-T原有的2K和8K模式下增加了4K模式，通過(guò)協(xié)調(diào)移動(dòng)接收性能和單頻網(wǎng)規(guī)模進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的靈活性。同時(shí)，為進(jìn)一步提高移動(dòng)時(shí)2K和4K模式的抗脈沖干擾性能，DVB-H標(biāo)準(zhǔn)特為兩者引入了深度符號(hào)交織技術(shù)。在DVB-T系統(tǒng)中，2K模式可比8K模式提供更好的移動(dòng)接收性能，但是2K模式的符號(hào)周期和保護(hù)間隔非常短，使得2K模式僅僅適用于小型單頻網(wǎng)。新增加的4K模式符號(hào)具有較長(zhǎng)的周期和保護(hù)間隔，能夠建造中型單頻網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者能夠更好地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，提高頻譜效率。雖然這種優(yōu)化不如8K模式的效率高，但是4K模式比8K模式的符號(hào)周期短，能夠更頻繁地進(jìn)行信道估計(jì)，提供一個(gè)比8K更好的移動(dòng)性能。總之，4K模式的性能介于2K和8K模式之間，為覆蓋范圍、頻譜效率和移動(dòng)接收性能的權(quán)衡提供一個(gè)額外的選項(xiàng)。

　　傳輸參數(shù)信令

　　DVB-H的傳輸參數(shù)信令（TPS）能夠?yàn)橄到y(tǒng)供一個(gè)魯棒性好、容易訪問(wèn)的信令機(jī)制，能使接收機(jī)更快地發(fā)現(xiàn)DVB-H業(yè)務(wù)信號(hào)。TPS是一個(gè)具有良好魯棒性的信號(hào)，即使在低C/N的條件下，解調(diào)器仍能快速將其鎖定。DVB-H系統(tǒng)使用兩個(gè)新的TPS比特來(lái)標(biāo)識(shí)時(shí)間片和判斷可選的MPE-FEC是否存在，另外用DVB-T中已存在的一些共享比特表示4K模式、符號(hào)交織深度和蜂窩標(biāo)識(shí)。

　　關(guān)于編碼方式

　　2.3.1. MPEG：Moving Picture Expert Group，是在1988年由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）聯(lián)合成立的專(zhuān)家組，負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)電視圖像數(shù)據(jù)和聲音數(shù)據(jù)的編碼、解碼等標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)構(gòu)。多年來(lái)有成功推出MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等系列基礎(chǔ)的數(shù)字圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)。

　　2.3.2. MPEG-2：是MPEG工作組于1994年發(fā)布的視頻和音頻壓縮國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。主要用來(lái)為廣播信號(hào)提供視頻和音頻編碼，包括衛(wèi)星電視、有線電視等。也是廣泛流行的紅光DVD產(chǎn)品的核心技術(shù)。MPEG-2核心技術(shù)大約涉及640個(gè)專(zhuān)利，這些專(zhuān)利主要集中在20間公司和一間大學(xué)：Alcatel、佳能、哥倫比亞大學(xué)、法國(guó)電信（CNET）、富士通、General Electric Capital Corporation、General Instrument Corp.、GE Technology Development， Inc.、日立、KDDI、朗訊科技、LG電子、Matsushita、三菱、日本電信電話（NTT）、Philips、Robert Bosch GmbH、三星、三洋電器、Scientific Atlanta、夏普、SONY、Thomson Licensing S.A.、東芝、JVC。

　　2.3.3. MPEG-4：是MPEG制定的新的音頻、視頻信息的壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)，第一版在1998年10月通過(guò)，第二版在1999年12月通過(guò)。MPEG-4格式的主要用于網(wǎng)絡(luò)（流媒體）及光碟，視訊電話及電視廣播。特別地，其中的第十部分叫住AVC，與ITU-T制訂的H.264標(biāo)準(zhǔn)一致。

　　2.3.4. H.264：是國(guó)際電信聯(lián)盟遠(yuǎn)程通信標(biāo)準(zhǔn)化組（ITU-T）的VCEG（視頻編碼專(zhuān)家組）和MPEG的聯(lián)合視頻組（JVT：joint video team）開(kāi)發(fā)的一個(gè)新的數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第10 部分。相對(duì)之前的標(biāo)準(zhǔn)，具有更加高的編碼效率，適合網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和電視廣播。2.3.5. 目前，多數(shù)DVB-T廣播中，視頻的編解碼技術(shù)采用的是MPEG-2，包括SD和HD，但是，隨著時(shí)間的遷移，越來(lái)越多的國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始采用H.264的視頻編解碼技術(shù)。

　　2.3.6. 目前俄羅斯、印度等地區(qū)的DVB-T采用的是H.264編碼標(biāo)準(zhǔn)，香港的DVB-C和巴西的ISDB-T也采用H.264標(biāo)準(zhǔn)。

　　2.3.7. 同樣的頻譜，采用H.264可以傳輸?shù)碾娨暪?jié)目數(shù)量可以增加至少一倍，H.264有良好的經(jīng)濟(jì)效益，有遠(yuǎn)大的市場(chǎng)前景。