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数字电视标准比较

已有 1796 次阅读| 2014-4-3 18:35 |个人分类:学习笔记

众所周知，模拟电视有NTSC、PAL和SECAM三种标准。目前，数字电视也陷入这种局面，美国、欧洲和日本各自形成三种不同的数字电视标准。美国的标准是ATSC（Advanced Television System Committee先进电视制式委员会）；欧洲的标准是DVB（Digital Video Broadcasting 数字视频广播）；日本的标准是ISDB（Integrated Services Digital Broadcasting 综合业务数字广播）。我国也制定了相关的标准：ＣＭＭＢ标准，ＤＭＢ标准。
　　现在，数字电视尚无统一的国际标准，本文就现行的数字电视标准分别予以介绍，并在市场上一些相关产品方面进行比较。

(1)ATSC标准

ATSC数字电视标准由四个分离的层级组成，层级之间有清晰的界面。最高为图像层，确定图像的形式，包括象素阵列、幅型比和帧频。接着是图像压缩层，采用MPEG-2压缩标准。再下来是系统复用层，特定的数据被纳入不同的压缩包中，采用MPEG-2压缩标准。最后是传输层，确定数据传输的调制和信道编码方案。对于地面广播系统，采用Zenith公司开发的8-VSB传输模式，在6MHz地面广播频道上可实现19.3Mb/s的传输速率。该标准也包含适合有线电视系统高数据率的16-VSB传输模式，可在6MHz有线电视信道中实现38.6Mb/s的传输速率。

相关产品：

型号：CS2326

品名：ATSC调制器

详细内容：

ATSC数字电视调制器CS2326是一台适用于ATSC(Advanced Television SystemCommittee，美国先进电视制式委员会）美国数字电视标准的信号发生器，支持数字电视地面广播8VSB及数字电视有线广播QAM/J.83B的标准。CS2326 广泛适用于数字电视研发、品质的测试以及生产的调试。

主要特点
◆集码流播放器和信号调制器一体
◆支持最新的ATSC标准当中使用的16VSB

调制模式
◆操作便捷、性价很高的机型，是同类产品无法比拟的机型
◆支持制式升级，可选升级制式： DVB-T、DVB-C、DMB-TH和 ISDB-T。

基本特征
◆调制类型： ATSC（8VSB、16VSB）、J.83B
◆频率范围：50~870MHz
频率分辨率：1Hz
输出电平：75~105dBμV
输出电平最少步进：0.5dB
固定输出电平：88dBμV
输出电阻：75Ω
◆码流播放：内部播放
◆码流包长：原始包长/188/204字节
◆友好的用户操作界面

应用场合
◆数字电视设计和制造商
◆电视台和电视节目服务商
◆数字电视芯片和Tuner设计公司

调制模式
◆不仅支持8VSB调制模式，而且支持16VSB调制模式
◆调制类型: QAM (Annex-B)
调制模式: 64and 256QAM

(2)DVB标准

DVB传输系统涉及卫星、有线电视、地面、SMATV、MMDS等所有传输媒体。它们对应的DVB标准为：DVB-S、DVB-C、DVB-T、DVB-SMATV、DVB-MS和DVB-MC，主要用到的标准为：DVB-S、DVB-C、DVB-T。

DVB-S

为数字卫星广播系统标准。卫星传输具有覆盖面广、节目容量大等特点。数据流的调制采用四相相移键控调制(QPSK)方式，工作频率为11/12GHz。在使用MPEG-2MP@ML格式时，用户端若达到CCIR601演播室质量，码率为9Mb/s；达到PAL质量，码率为5Mb/s。一个54MHz转发器传送速率可达68Mb/s，可用于多套节目的复用。DVB-S标准几乎为所有的卫星广播数字电视系统所采用。我国也选用了DVB-S标准，但是一般应用。

DVB-C

为数字有线电视广播系统标准。它具有16、32、64QAM(正交调幅)三种调制方式，工作频率在10GHz以下。采用64QAM时，一个PAL通道的传送码率为41.34Mb/s，可用于多套节目的复用。系统前端可从卫星和地面发射获得信号，在终端需要电缆机顶盒。

相关产品：

型号：BSCT-01

品名：DVB-C调制器

BSCT-01是专门为数字电视接收设备（机顶盒）的生产、开发、演示而研制数字电视一体化信号源设备，该设备内置数字电视内容，输出已调DVB-T/DVB-C可捷变频数字电视射频信号，其突出特点是性能稳定、性价比高、使用方便。

特点：

　DVB-T、DVB-C信号源，由内置内容直接输出射频信号

内置大容量硬盘，可存储大量数字电视内容

用户可以导入自己的数字电视信号码流文件

简单友好使用界面

参数指标

DVB-C (ITU-T J.83A/C)
调制模式	4QAM, 16QAM, 32QAM, 64QAM, 128QAM,256QAM
调制符号率	5～7.1Baud/s
输出功率	83±1dBμV
输出
频率	400～862MHz
接口	75欧姆/F头×2

DVB-T（Ｈ）

为数字地面电视广播系统标准。这是最复杂的DVB传输系统。地面数字电视发射的传输容量，理论上与有线电视系统相当，本地区覆盖好。采用编码正交频分复用(COFDM)调制方式，在8MHz带宽内能传送4套电视节目，传输质量高；但其接收费用高。

相关产品：

型号：CS2325数字电视调制器

品名：DVB-T调制器
频率范围：50~870MHz

详细内容：

CS2325是一台适用于DVB（即DigitalVideo Broadcasting）欧洲数字电视标准的信号发生器，支持数字电视地面广播（DVB-T）及数字电视有线广播(DVB-C)的标准。CS2325 广泛适用于数字电视研发、品质的测试以及生产的调试。

主要特点
◆集码流播放器和信号调制器一体
◆支持最新的DVB-T标准当中使用的H.264码流
◆操作便捷、性价很高的机型，是同类产品无法比拟的机型
◆支持制式升级，可选升级制式：ATSC（8VSB、16VSB）, QAM,DMB-TH和 ISDB-T。

基本特征
◆调制类型： DVB-T（DVB-H）、DVB-C
◆频率范围：50~870MHz
频率分辨率：1Hz
输出电平：75~105dBμV
输出电平最少步进：0.5dB
固定输出电平：88dBμV
输出电阻：75Ω
◆码流播放：内部播放
◆码流包长：原始包长/188/204字节
◆友好的用户操作界面

应用场合
◆数字电视设计和制造商
◆电视台和电视节目服务商
◆数字电视芯片和Tuner设计公司

调制制式
◆DVB-T调制：
调制模式：QPSK,16QAM,64QAM
载波数量：2K,4K,8K
纠错编码：1/2，2/3，3/4，4/5，5/6，7/8
保护间隔：1/4，1/8，1/16，1/32
分级模式支持：a=1,a=2, a=4
带宽：5MHZ,6MHZ,7MHZ,8MHZ
◆ DVB-C调制：
调制类型: QAM (Annex -A/C)
调制模式: 32, 64, 128 and 256QAM

(3)ISDB标准

ISDB（综合业务数字广播）是新型的多媒体广播业务，它系统地综合了各项数字内容，每一项内容可以包括从LDTV到HDTV的多节目视频、多节目音频、图形、文本等。如今大部分的数字内容均被编码到MPEG-2传输流格式并被广泛传输。由于ISDB包含了不同的业务，其传输系统必然要涵盖各种业务不同的需求，例如HDTV需要一个大的传输容量，而数据业务需要极高的业务可靠性，诸如条件接入的键控传输，软件下载等。为了集成这些业务需求不同的信号，要求传输系统提供一系列可供选择的调制和误码保护方案，并且能够灵活组合以满足所集成业务的每一需求，特别是工作在11～12GHz卫星广播业务(BSS)频段、又处于高雨衰区国家的卫星ISDB系统的需求。ISDB标准首先是日本提出和使用，这个标准比前面的两个标准复杂，但用途更广，和更有前途。

相关产品：

产品型号: 3501C

品名：OFDM调制器

本设备是符合日本“地面数字电视传输制式的技术条件”（ISDB-T制式），以及“地面数字声音广播制式的技术条件”（ISDB-TSB制式）所规定的，传输途径编码方式的地面数字广播信号发生器。与本公司的4401A衰落/重影模拟器相连接，可以进行多径干扰下的传输特性的模拟，以及对接收机进行评价。与本公司的7705A数字传输测试仪相配合使用，可以组成地面数字广播测试系统，进行BER测试、分层传输接收特性等各种测试。

OFDM调制器的详细介绍

Ø 可以产生ISDB-T制式的13个频率分段形式、ISDB-TSB制式单独的1个频率分段形式、单独的3个频率分段形式。也可以产生评价用的耦合发射试验信号

Ø 特别是由于机内装有TS再复用电路，不需要外部的TS再复用器，就可以进行每层的传输特性实验，及接收机工作实验

Ø 输入格式有包长188字节及204字节可供选择

Ø 具有可将里德·索罗门、能量扩散、各交织的处理分别旁通的功能

Ø 在TS复用部分、载频调制部分的每一层都装有PN信号发生器，可以测试维特比校正以及RS校正前后的误码率

Ø 装有30MHz~1000MHz的输出上变频器，除指定的使用频道外，还可以0.1Hz为单位设定输出频率

Ø RF输出电平能以0.01dB为步幅，在10dBm~－89dBm的范围内（宽带OFDM信号）变动。还具有平均AGC功能(可以ON/OFF)

Ø 由于可安装选购的噪声发生单元，能容易的预测C/N与BER的对应关系

数字电视三种标准的比较

制式	ATSC	DVB			ISDB
制式	ATSC	DVB-T	DVB-C	DVB-S	ISDB
视频编码方式	MPEG2	MPEG2	MPEG2	MPEG2	MPEG2
音频编码方式	AC-3	MPEG2	MPEG2	MPEG2	MPEG2
复用方式	MPEG2	MPEG2	MPEG2	MPEG2	MPEG2
调用方式	8VSB	COFDM	QAM	QPSK	QPSK
带宽（Hz）	6M	8M	-	-	27M

欧洲DVB

DVB-T标准采用的大量导频信号插入和保护间隔技术使得系统具有较强的多径反射适应能力，在密集的楼群中也能良好接收，除能够移动接收外，还可建立单频网，适合于信号有屏蔽的山区。另外，欧洲系统还对载波数目、保护间隔长度和调制星座数目等参数进行组合，形成了多种传输模式供使用者选择。但欧洲标准也存在缺陷：①频带损失严重；②即使防止了大量导频信号，对信道估计仍是不足；③在交织深度、抗脉冲噪声干扰及信道编码等方面的性能存在明显不足；④覆盖面较小。

美国ATSC

美国于1996年12月24日决定采用以HDTV为基础的ATSC作为美国国家数字电视标准。美国联邦通信委员会（FCC）决定用9年时间完成模拟电视向数字电视的历史性过渡。

ATSC标准具备噪声门限低（接近于14.9dB的理论值）、传输容量大（6MHz带宽传输19.3Mbps）、传输远、覆盖范围广和接收方案易实现等主要技术优势。但是也存在一系列问题，最主要的是不能有效对付强多径和快速变化的动态多径，造成某些环境中固定接收不稳定以及不支持移动接收。

日本ISDB
日本于1996年开始启动自主的数字电视标准研发项目，在欧洲COFDM技术的基础上，增加具有自主知识产权的技术，形成ISDB-T地面数字广播传输标准，于1995年7月在日本电气通信技术审议会上通过。2001年，该标准正式被ITU接受为世界第3个数字电视传输国际标准。

《二》中国标准

（1）CMMB标准

CMMB是英文ChinaMobile Multimedia Broadcasting（中国移动多媒体广播）的简称。它是国内自主研发的第一套面向手机、PDA、MP3、MP4、数码相机、笔记本电脑多种移动终端的系统，利用S波段卫星信号实现“天地”一体覆盖、全国漫游，支持25套电视节目和30套广播节目，该标准适用于30MHz到3000MHz频率范围内的广播业务频率，通过卫星和/或地面无线发射电视、广播、数据信息等多媒体信号的广播系统，可以实现全国漫游，传输技术采用STiMi技术。2006年10月24日，国家广电总局正式颁布了中国移动多媒体广播(俗称手机电视)行业标准，确定采用我国自主研发的移动多媒体广播行业标准。

相关产品：

型号：ＢＤＳＧ-Ｃ20数字电视调制器

品名：DVB-T调制器

详细内容：

主要内容：

完全符合CMMB GY/T220.1-2006和GY/T 220.2-2006标准

除内置码流外，用户可方便导入自己的符合CMMB标准的码流

支持简单的码流分析功能，显示当前的码流里预设定的调制参数信息

按照码流文件中内部设置的码率进行播放

支持中频信号输出

支持射频信号输出

最高输出电平可达110dBμV，支持可调衰减

技术指标：

当前码流调制参数信息

中心频率

带宽：8MHz/2MHz（目前仅支持8MHz）

频点编号：频点的编号

网络名称：码流文件中的网络名称

调制和信道编码

遵循标准GY/T 220.1-2006《移动多媒体广播第1部分：广播信道帧结构、信道编码和调制》

信号带宽：8M

支持单频网、多频网模式

LDPC码率：1/2、3/4

调制方式：BPSK/QPSK/16QAM

支持RS编码：（240、240）、（240、224）、（240、192）、（240、176）

支持外交织模式：（72、144、288）、（108、216、432）

最大并发频带数：1

最大并发时隙数：40

最大可支持复用帧数：40

中频输出

中频输出范围：20MHz ~ 40MHz，50MHz ~70MH，步进1Hz

输出电平：88dBμV

功率稳定度：1dB

带肩：>45dB（中心频率左右4.2MHz）

输出接口：BNC，阻抗75欧姆

射频输出

射频输出频率：48MHz ～860MHz，步进0.1Hz

最大输出电平：后端100 dBμV ~110dBμV，前端80dBμV ~90dBμV，步进1dB

带内平坦度：±0.75dB

带内噪声：>50dBc@±6MHz

射频带外抑制：50dBc~55dBc

RF输出反射损耗：≥12dB

输出接口：BNC，阻抗75欧姆

参考时钟

内部10MHz时钟

稳定度：±0.5ppm

老化率：±1ppm

物理特性：

尺寸： 430×174×450mm

重量： 15kg

储存温度： -20℃ ～+70℃

工作温度： 0℃ ～+55℃

工作湿度： 10% ～80%

（2）DMB标准

DMB是DigitalMultimedia Broadcasting的英文缩写，是通信和广播相融合的新概念多媒体移动广播服务。并被称为第3代无线电广播。该项技术除了支持传统的音频广播之外，还将可以通过MGEG-4 H.264和MPEG-2 、AAC+等多种方式,把交通信息和新闻等多种多媒体信息传输到手机上，提供高质量的音质和多样化的数据服务。而且其采用与移动电话一致的CDM(Code Division Multiplexing)技术,特别适合移动接收环境, 能够更好地应对移动接收环境中信号质量下降的多路径干扰问题。

DMB-T 方案的目的是提供一种数字信息传输方法，系统的核心采用了mQAM/QPSK 的时域同步正交频分复用（TDS－OFDM：Time DomainSynchronous －Orthogonal Frequency Division Multiplexing）调制技术；系统使用创新的前向纠错编码技术；并实现了分级调制和编码；同时可以实现多媒体业务。

相关产品：

型号：DTV-3000数字电视调制器

品名：DMB-T调制器

详细内容：

DTV-3000调制器适用与各种需要使用符合中国标准的地面数字电视信号源的场合。它对输入的TS码流进行信道编码调制并输出到射频。DTV-3000符合中国地面数字电视广播协议规范，调制方式、纠错编码方式、保护间隔等参数都可以通过前面板的键盘进行设置并存储。DTV-3000支持ASI和SPI两种码流输入方式并可以自动切换。调制器射频输出信号的中心频率可以根据需要在UHF频段进行调整..