1、数字电视的概念
节目从电视台传输到我们家里,这一过程节目是以数字信号的形式存在的,这就是数字电视。
严谨一点的表达就是:以数字信号的形式进行电视信号的产生、存储以及传输。
2、"模拟"信号与数字信号的差异
原来家里的有线电视就是接收的模拟信号,模拟信号的各项物理值具有绝对的表征意义,例如电压值1V和1.02V是两个完全不同的值,产生的效果是完全不同的。
而数字信号的物理值不具有绝对的表征意义,它将各种物理量的值人为的划分成各个区间,当值落在某一区间的时候,就将其判定为一约定好的值。这就是模拟信号与数字信号的本质差异。
当数字信号受到干扰的时候,只要其干扰后的值仍然落在其应该在的区间,那么其表征的值就没有受到影响,这就是数字信号抗干扰能力强的原因。
3、数字信号的好处
其一,就是上面说的抗干扰能力强
其二,数字信号能更有效的利用频宽,在相同的带宽条件下数字信号能传输的节目是模拟信号的几倍哦。通常一根同轴电缆最大可传输几百套节目。
其三,数字电视采用了MPEG2编码,能支持多种不同的分辨率及复杂度的编码方式,使节目的视音频质量能随需而变,满足更高的观赏要求。
其四,如果运营中可以采用双向网络,那么用户可以更多的参与到节目当中,例如在线点播,在线竞猜等,可以延伸出许多的增值业务。
其五,数字信号采用了加扰技术,节目是可定制化的,比如我只想看电影频道,那我就购买电影频道。而过去的有线电视是电视台传多少节目用户就得看多少节目,没有选择性。 这一点无论对用户还是运营商来说都是有莫大好处的。
4、VOD与NVOD业务
VOD业务就是实时视频点播业务,需要双向网络的支持,当用户想观看某个节目的时候,通过回传网络订购该节目,电视台立刻为此用户开设一个专门的传输通道,于是用户马上可以收看到该节目,网络上的流媒体电影可以看成视频点播的一种。
NVOD业务,如果运营商采用的是单向网络,那么就无法实现VOD业务。那么,我们可以通过NVOD业务实现节目的选择观看,,NVOD就是把节目的播出时间点固定,多个不同的时间点开始节目并行播放,让用户可以选择离自己最近的时间点进行播放,从而起到类似于VOD业务的效果。
5、节目的传输过程
数字信号从节目源出发 , 进入到复用器将多个节目合并成一路TS流,在进入到CA控制加扰器对节目进行加扰,这样没有交费开通的用户就收看不到节目,在进入到QAM调制器将加扰器传过来的信号调制成QAM信号并移至某一射频的频点上,由于多路QAM频点形成多路QAM信号,所以中间 还需要一个混频器将多路QAM信号混合到一根同轴电缆上,然后通过HFC(混合光纤同轴电缆网)网络传输出去。
最后就是家中的机顶盒接收到信号,从其中过滤出需要的节目码流进行解扰,就可以观看到节目了。
看完我们也就大致知道了数字信号从信号源传递到我们家中都经过了哪些设备。
6、MPEG2系统层
MPEG(运动图像专家组),我们要说的是MPEG2其中的System层。
MPEG2的系统层定义了两种码流结构:PS码流和TS码流
PS(Program Stream)节目数据流:
针对错误较少的环境,例如交互式多媒体
分组长度可变一般比较长 (这也就是为什么针对错误较少的环境,因为PS传输的包较长,当出现错误的时候就要舍弃整 个包,对节目传输的影响太大)
TS(Transport Stream)传输流,也称为一路码流
针对易发生错误的环境,将多个独立时间基点的多道节目合成单独的数据流,属于同一套节目的PES包具有相同的时间基点,长度为188个字节(也可能为204个字节,后面会说原因)。
7、TS流的基本概念
传输流Transport Stream,是最基本的传输实现,数据最终以码流的方式输出,码流的最基本单位为188字节的包,前4个字节为包头,后184为负载。
有的包长度为204BYTE,那是因为在原有的188字节后面加了16字节的前向纠错(R-S编码),需要转换处理时可以直接建材掉。
在实际的数字电视应用中,这16个前向纠错字节是很有存在的必要地,因为实际信道会有各种干扰导致的误码。
8、码流中包的传输
包是信息的最小单位,包的类型由包的负载所决定的。
一个包可能是视频、音频、辅助信息,或者是填充的空包。
码流的速率称为码率,单位是bit/s,因此可计算一个100M的码流文件在码流发生器上以38M码率发送时,持续时间是:100M*8/38M =21.05秒
码流传输的时候采用时分复用法,也就是说同一时间只能传输一个包,多个包通过排序的方式,就像行人上手扶电梯一样(当然,一排只能站一个人)。
明日继续···