數字視頻廣播(DVB,Digital Video Broadcast)標準是由歐洲數字視頻廣播集團開發的,歐洲數字視頻廣播集團成立于1993年,是一個致力于研究數字視頻信號傳輸的行業組織,他開發的數字視頻廣播(DVB)系列標準由IETS來發布。目前數字視頻廣播(DVB)系列標準是國際上非常有影響力的標準,被許多國家所采用。
經過DVB組織制定或經過IETS發布了許多關于數字視頻廣播(DVB)方面標準,但最具影響力的、也是最基礎的應該是DVB傳輸體制的規范。其他的標準大都是圍繞DVB傳輸體制制定的,以提高其性能、功能及服務質量;增加其應用。
一、DVB傳輸體制
DVB數字廣播傳輸體制根據使用的傳輸媒介,主要包括三類:利用衛星傳輸網(DVB-S)、有線傳輸網(DVB-C)和地面無線傳輸網(DVB-T)。另外還有像利用衛星共用天線的DVB-SMATV、利用多點分配系統(MMDS)的DVB-MNDSD,以及近期新出現的支持手持移動終端接收的DVB-H,其技術的基礎仍是以前三種技術的不同應用。
1、數字衛星廣播系統標準:DVB-S(EN 300 421)
S指衛星(Satellite),即該標準以衛星作為傳輸介質。通過衛星轉發的壓縮數字信號,經過衛星接收機后由衛星機頂盒處理,輸出現有模擬電視機可以接收的信號。這種傳輸覆蓋面廣,節目量大。數據流的調制采用四相相移鍵控調制(QPSK)方式,工作頻率為11/12GHz。在使用MPEG-2的MP@ML(主類@主級)格式時,用戶端達到CCIR601演播室質量的碼率為9Mb/s,達到PAL質量的碼率為5Mb/s。一個54MHz轉發器傳送速率可達68Mb/s,并可供多套節目復用。該標準首次發布于1997年,名稱為EN 300 421《Digital Video Broadcasting (DVB) - Framing structure, channel coding and modulation for 11/12 GHz satellite services(數字視頻廣播(DVB) 11/12 GHz衛星設施的構架結構、信道編碼和調制)》。
DVB-S標準突出的特點,采用率較高,幾乎所有的衛星直播數字電視均采用該標準。我國也選用了DVB-S標準,其國家標準為GB/T 17700-1999《衛星數字電視廣播信道編碼和調制標準(Channel coding and modulation standard for Digital Video Broadcasting-Satellite(DVB-S))》。本標準規定了在固定衛星業務(FSS)和廣播衛星業務(BBS)波段(11/12GHz)中,用于衛星數字多路節目電視/高清晰度電視業務一次和二次分配的調制和信道編碼系統。本標準適用于固定衛星業務(FSS)和廣播衛星業務(BBS)波段(11/12GHz)中,衛星數字多路節目電視/高清晰度電視業務一次和二次分配,本標準也適用于C波段(4/6GHz)的固定衛星業務中的相應業務。
新版稱為DVB-S2,它采用了BCH+LDPC編碼、自適應編碼調制(ACM)等新技術,使DVB-S2的性能比DVB-S提高了許多。
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2、有線數字傳輸系統標準:DVB-C(EN 300 429)
C指電纜(Cable),即該標準以有線電視網作為傳輸介質。它具有16、32、64QAM三種方式,工作頻率在10GHz以下。采用64QAM正交調幅調制時,一個PAL通道的傳送碼率為41.34Mb/s,還可供多套節目復用。系統前端可從衛星和地面發射獲得信號,在終端需要電纜機頂盒。該標準首次發布于1998年,名稱為EN 300 429《Digital Video Broadcasting (DVB) - Framing structure, channel coding and modulation for cable systems(數字視頻廣播(DVB) 電纜系統用構架結構、頻道編碼和調制)》。
3、地面無線數字傳輸系統標準:DVB-T(EN 300 744)
T指地面的意思(Terrestrial),即該標準是以地面無線電為傳輸媒介,是在90年代中期開發的,發布于1997年,這是最復雜的DVB傳輸系統。目前全球已有近60個國家和地區已使用或采用DVB-T標準。地面數字發射的傳輸容量,在理論上大致與有線電視系統相當,本地區覆蓋好。現在采用編碼正交頻分復用(COFDM)調制方式,8MHz帶寬內能傳送4套電視節目,而且傳輸質量高。但這種系統其接收費用高,頻道也較少。該標準首次發布于1997年,名稱為EN 300 744《Digital Video Broadcasting (DVB) - Framing structure, channel coding and modulation for digital terrestrial television(數字視頻廣播(DVB) 數字地面電視的構架結構、信道編碼和調制)》。
4、支持移動終端的地面數字無線傳輸系統標準:DVB-H
H指手持之意思(Handheld),該標準是以DVB-T為基礎開發,可以為移動終端提供數字電視業務。該標準首次發布于2004年11月首次發布,名稱為EN 302 304《Digital Video Broadcasting (DVB);Transmission System for Handheld Terminals (DVB-H)(數字視頻廣播(DVB) 手持終端的傳輸系統)》。
DVB-T的初衷并不面向移動接收,然而,在新加坡和德國試運營中證明DVB-T在高碼率傳輸移動環境中表現非常好。但是由于功耗比較大,不適合靠電池供電的移動終端通過地面數字電視廣播網絡接收數字電視節目。為此,需要在DVB-T的基礎上引入新的技術,形成新的適合于移動終端接收地面廣播數字電視節目的傳輸標準。2002年前后開始研究的DVB-H(早期為DVB-X)標準全稱為手持數字視頻廣播,是DVB組織為通過地面數字廣播網絡向便攜/手持終端提供多媒體業務所制訂的傳輸標準。DVB-H標準是建立在DVB和DVB-T兩個標準之上的標準。但是和DVB-T相比,DVB-H終端具有更低的功耗,移動接收和抗干擾性能更為優越,因此該標準適用于移動電話、手持計算機等小型便攜設備通過地面數字電視廣播網絡接收數字電視信號,而不占用移動通信網絡中寶貴的頻帶資源。DVB-H標準被認為是DVB-T標準的擴展應用。實際上,DVB-H標準就是依托目前DVB-T傳輸系統,通過增加一定的附加功能和改進技術使手機等便攜設備能夠穩定地接收廣播電視信號的標準。
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5、數字廣播SMATV分配系統標準:DVB-SMATV(EN 300 473)
SMATV即衛星主天線電視(Satellite Main Antenna TeleVision),該標準是在DVB-S和DVB-C基礎上制定的。是利用共用天線系統直接接收數字衛星廣播電視信號。該標準首次發布于1997年,名稱為EN 300 473《Digital Video Broadcasting (DVB) - Satellite Master Antenna Television (SMATV) distribution systems(數字視頻廣播(DVB) 衛星主天線電視(SMATV)分配系統)》
6、高于10GHz的數字廣播MVDS分配系統標準:DVB-MVDS(EN 300 748)
MVDS即多點視頻分配系統(Multipoint Video Distribution Systems),事實上就是MMDS。該標準基于DVB-S,使攜帶大量節目的微波信號直接入戶。用DVB-S接收機配上一個MMDS<, SPAN style="COLOR: black; FONT-FAMILY: 宋體; mso-bidi-font-size: 10.5pt; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">頻率變換器就可接收DVB-MS信號。MMDS系統使用的微波傳輸頻段在10GHz以上。該標準首次發布于1997年,名稱為EN 300 748《Digital Video Broadcasting (DVB) - Multipoint Video Distribution Systems (MVDS) at 10 GHz and above(數字視頻廣播(DVB) 在10GHz和以上的多點視頻分配系統(MVDS))》
7、低于10GHz的數字廣播MMDS分配系統標準:DVB-MMDS(EN 300 749)
MMDS即微波多點分配系統(Microwave Multipoint Distribution System),原本是單向的微波通信技術,后來在有線電視事業的發展中得到了廣泛的推廣和應用,尤其是對離市區較遠的地區的有線電視網的覆蓋起了很大的補充作用。主要用于有線電視節目傳送分配,多用于集體接收。該標準基于DVB-C,使攜帶大量節目的微波信號直接入戶。用DVB-C接收機配上一個MMDS頻率變換器就可接收DVB-MC信號。MMDS系統使用的微波傳輸頻段在10GHz以上。該標準首次發布于1997年,名稱為EN 300 749《Digital Video Broadcasting (DVB) - Microwave Multipoint Distribution Systems (MMDS) below 10 GHz(數字視頻廣播(DVB)低于10GHz的微波多點分配系統(MMDS))》。
二、DVB的其他標準
DVB的其他標準,主要的分為以下3類:
1、DVB基帶附加信息系統的標準:DVB數字廣播系統除傳送視頻、音頻信號外,還可傳送接收IRD調諧、節目指南及圖文、字幕、圖標等信息。適用于此類基帶附加信息系統的DVB標準示例:
1)ETS 300 468:DVB-SI(SI,Service Information)
2)ETS 300 472:DVB-TXT(Text)
3)EN 300 743:DVB-SUB(Subtitling)
4)EN 301 192:DVB-DATA;等等
2、DVB交互業務系統的標準:DVB數字廣播系統中的許多業務能根據需要,提供某中形式的交互服務。在通用DVB數字廣播系統的基礎上,進一步構成交互業務系統的要素包括與其他相關國際標準兼容的交互業務網絡獨立協議,傳送交互服務過程命令與控制信號的回傳信道等。與此對應的DVB標準示例:
1)ETS 300 802:DVB-NIP(Network Independent Protocols,網絡獨立協議)
2)ETS 300 800:DVB-RCC(Reverse Channel for CATV)
3)ETS 300 801:DVB-RCT(Reverse Channel through PSTN/ISDN)
4)EN 301 193:DVB-RCD(Reverse Channel through DECT)
5)EN 301 199:DVB-RCL(Reverse Channel for LMDS)
6)EN 301 195:DVB-RCG(Reverse Channel through GSM)
3、DVB條件接收及接口的標準:DVB數字廣播系統中有些業務傳送的是加擾的條件接受信息。條件接收的通用接口,使IRD能夠解擾采用通用加擾算法的加擾信息。DVB數字廣播系統與其他電信網絡(例如PDH、SDH、ATM等)的連接擴展了DVB技術的應用范圍,其與這些電信網絡的接口實現了DVB向電信網絡的過渡。此外還有用于連接專業設備及IRD的接口。關于這些接口的DVB標準示例如下:
1)EN 50221:DVB-CI(Conditional Access Interface)
2)EN 50201:DVB-IRDI(Integrated Receiver Decoder Interface)
3)EN 50083-9:DVB-PI(Professional equipment Interface)
4)ETS 300 813:DVB-PDH(Plesiochronous Digital Hierarchy)
5)ETS 300 814:DVB-SDH(Synchronous Digital Hierarchy)
6)ETS 300 815:DVB-ATM(Asynchronous Transfer Mode)