13数字电视广播技术应用和发展（PPT49页)

DTMBDTVTechnologyR&DCenter1上节内容手机电视的需求手机电视主要技术问题：功耗／灵敏度DVB-H／T-DMB／OneSegment／MediaFLO时间分片降低功耗更强的信道编码、更窄带宽提高灵敏度DTMBDTVTechnologyR&DCenter2本节内容数字电视传输小结数字电视近阶段发展IPTVEoC（EthernetoverCable）数字电视广播未来展望DTMBDTVTechnologyR&DCenter3传输技术主要线索应用需求灵敏度（C/N门限、SNR、脉冲／单频／同播干扰）信道特征（时间选择性、频率选择性）服务质量（数据率、实时性、多业务(用户)复用）对应主要解决信道编码信道估计和均衡（帧结构）／多天线MIMO技术帧结构／高阶调制合理帧结构:导频插入(时域训练序列和频域导频)•信道估计和同步多业务复用多址(多用户)复用方式、双工方式DTMBDTVTechnologyR&DCenter4实例1ATSC系统应用需求灵敏度•C/N门限要低、和模拟同播要求抗各种干扰信道特征•室外固定定向接收（静态短时延信道）服务质量•支持HDTV对应主要解决信道编码（级联RS＋TCM编码，交织）信道估计和均衡•单载波判决反馈均衡•训练序列24ms插入一次高阶调制（8VSB，等效64QAM）DTMBDTVTechnologyR&DCenter5实例2DVB-T系统应用需求灵敏度，同ATSC信道特征•室内（外）的便携（固定）接收（动态长时延信道）•单频网应用（超长时延信道）服务质量•支持HDTV，分级接收对应主要解决信道编码（级联RS＋卷积编码，交织）信道估计和均衡•OFDM技术•频域分散导频每四个OFDM符号循环一次高阶调制（64QAM和分级调制）DTMBDTVTechnologyR&DCenter6实例3车载移动电视应用需求灵敏度比固定接收要求更低（低增益接收天线）信道特征•大面积覆盖（几十公里）和移动（100Hz）服务质量•支持SDTV，分级接收DVB-T推荐使用2K模式+QPSK+1/2编码改进信道估计算法(时域和频域插值)多天线ISDB-T2k和4k模式用于移动业务DQPSK调制可用于手持接收设备(低功耗）。可选的时间交织可提高服务质量。多天线DTMBDTVTechnologyR&DCenter7实例4手机电视应用需求灵敏度比移动接收要求更低（更低增益接收天线）信道特征•大面积覆盖（几十公里）和移动（100Hz）服务质量•支持CIF或QCIF,节能,节目切换时间,支持多套手机节目DVB-HMPE-FEC（灵敏度）4K模式和深交织（移动性能）时间分片省电(帧结构)----节目切换慢(5秒)•同步时间慢造成分片大ISDB-T仅使用1段频谱(One-segment),仅400K带宽(灵敏度)•节目切换快,功耗大DQPSK调制低功耗DTMBDTVTechnologyR&DCenter8小结重点理解方案的帧结构/信道估计(调制)/信道编码OFDM在众多新制定的国际标准中得到采用，属于能得到不断发展和提高的新技术,具有广阔的前景结合LDPC：COFDM结合多天线：MIMI-OFDM结合多用户：OFDMA结合TDD双工方式：TDD-OFDMDTMBDTVTechnologyR&DCenter9多址/多用户复用方式FDMA：不同用户分配到不同频带TDMA：不同用户分配到不同时间片（TimeSlot）30kHzFDMAUser1User2User3200kHzTDMAUser1User2User3使用带宽使用带宽可以结合OFDM来实现OFDMADTMBDTVTechnologyR&DCenter10双工方式下行链路和上行链路TDD、FDD双工方式频率分隔:反向信道或上行信道Up-Link:前向信道或下行信道Down-Link•FDD时间时间•TDDBTSMSDTMBDTVTechnologyR&DCenter11主要无线标准DTMBDTVTechnologyR&DCenter12802.16系列标准DTMBDTVTechnologyR&DCenter13802.16dOFDM系统，使用256点FFTAlamouti空时分组码，双天线发射DTMBDTVTechnologyR&DCenter14802.16dOFDM模式帧结构分为TDD和FDD结构用户占用不同Burst（TDMA)每个Burst含有多个OFDM符号TDD帧结构FDD帧结构DTMBDTVTechnologyR&DCenter15802.16eOFDMA模式帧结构OFDMA多址方案采用时间和频率联合的二维多址方案OFDM符号时间多址子载波频域多址Sub-Channel#1TotalFrequencybandSub-Cannel#59ContentionpilotsGuardBandGuardBandDTMB数字电视广播近期发展DTMBDTVTechnologyR&DCenter17电视系统的发展1950s–黑白地面电视广播1960s–彩色电视广播1970s–有线电视系统1980s–卫星电视系统(FM调制)1990s–第一代数字电视传输标准数字卫星电视（如DVB-S）数字有线电视（如DVB-C,ATSC-16VSB)数字地面高清电视（如DVB-T,ATSC,ISDB-T)2000s–Cablemodem（电缆调制解调器）,VoIPoverCable–IPTV(VOD，VoIP，Internet，P2P，流媒体，QoS/QoE…)–移动电视(通过手机频道、地面电视广播频道、卫星频道)–宽带无线移动多媒体（(Wi-Max,无线Mesh网状网,HSPA)很多新技术融入到广播行业中DTMBDTVTechnologyR&DCenter18数字电视广播发展…Networks/Affils1950sUHF1960sCable1980sDBS1995IPTV2000sDigitalCable1998InternetBroadbandVODWiFi3G多业务…VOD点播…InternetDTMBDTVTechnologyR&DCenter19近期发展方向---融合多媒体广播和服务支持移动/手持设备的多媒体广播多种手机电视标准3D-TV和多视角成像（Multi-viewpoint）IPTV和InternetTV新一代地面、有线和卫星广播系统DVB-S2/T2/C2ATSC2.0,ISDB-T2多业务…VOD点播…InternetDTMBDTVTechnologyR&DCenter20IPTVDTMBDTVTechnologyR&DCenter21同时支持Internet&视频多媒体Internet视频点播有线和卫星信道3G传统广播网络PCMobilePhoneTV手机电视广播支持Internet连接的电视DTMBDTVTechnologyR&DCenter22Internet连接和交互22+or++&DTMBDTVTechnologyR&DCenter23IPTV概念IPTV（InternetProtocolTelevision）俗称交互式网络电视。是利用宽带网的基础设施，以家用电视机+网络机顶盒（TV＋STB）、计算机（pc）、手机等智能设备作为主要终端设备，集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体，通过互联网协议（IP）向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。传输网络形式多样以太网、ADSL等3G、Wimax无线网有线Cable网络（广电双向网改造）和手机电视一样属于“三网融合”的应用目前国内主要是电信和联通在推广DTMBDTVTechnologyR&DCenter24IPTV系统结构图实时视频源点播视频源用户管理编码器SLTA编码器计算机STB电视手机广播流服务器直播流服务器视频流信息用户管理信息SLTA实时传输信息代理存储IP网络DTMBDTVTechnologyR&DCenter25IPTV特点改变了传统的单向广播式的媒体传播方式，用户可以按需接收，实现用呼吁媒体内容提供商的实时交互，从而更好地满足用户个性化需求。（交互电视）IPTV和数字电视之间既是竞争关系，又是互补关系从业务范围和覆盖的用户群看，最终是互相竞争的可以将IPTV看成是数字电视的一种技术实现手段•数字电视侧重广播，特别是高清晰度电视业务•IPTV可以侧重宽带交互型多媒体业务，两者有可能形成一定程度的业务互补局面DTMBDTVTechnologyR&DCenter26IPTV业务IPTV业务将以通信为导向的业务和以内容为导向的业务紧密地联系在一起，它可以提供的业务种类主要包括电视类业务、通信类业务，以及各种增值业务。电视类服务是指与电视业务相关的服务视频点播（VOD)直播电视时移电视（Time-ShiftedTV）通信类服务主要是指基于IP的语音业务、即时通信服务和电视短信等；增值业务则是指电视购物、互动广告和在线游戏等等。在IPTV发展初期，IPTV的业务主要以电视类服务为主。DTMBDTVTechnologyR&DCenter27IPTV的关键技术视频编码技术流媒体技术（StreamingMedia）内容传送技术（CDN）组播技术DTMBDTVTechnologyR&DCenter281.视频编码技术(和地面广播相同）编码技术是多媒体通信中使用的基本技术之一。多媒体通信的一个显著特点就是要传输的信息量非常大，尤其是视频数据，其编码技术甚至会在较大程度上影响业务质量，因此视频编码技术在IPTV中的地位非常重要。目前，国内外已经开展的IPTV业务基本上都是使用MPEG-2编码方式。目前的趋势是，使用更加适合于流媒体系统的H.264/MPEG-4/AVSDTMBDTVTechnologyR&DCenter292.流媒体技术（StreamingMedia）流媒体技术就是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放到网络服务器上，让终端用户能够边下载边观看，而不需要等到整个多媒体文件下载完成便可以即时观看的技术。DTMBDTVTechnologyR&DCenter303.内容传送技术（CDN）IPTV的业务主要包括单播业务和组播业务，数据流量非常大，因此需在宽带城域网络之上部署内容分发网络（CDN），经过策略部署可以改善流媒体服务质量，并有效降低骨干网的压力。对用户来说，通过CDN系统，得到响应的时间被缩短，数据传输的稳定性被提高，从而提高了网络服务的总体性能。DTMBDTVTechnologyR&DCenter314.组播技术组播是一种允许一个或多个发送者（组播源）一次、同时发送单一数据包到多个接收者的网络技术。组播源把数据包发送到特定组播组，而只有属于该组播组的地址才能接收到数据包。在IPTV里，组播源往往仅有一个，即使用户数量成倍增长，主干带宽也不需要随之增加，因为无论有多少个目标地址，在整个网络的任何一条主干链路上只传送单一视频流，即所谓“一次发送，组内广播”。DTMBDTVTechnologyR&DCenter32•直接流媒体下载•利用TV连接Internet（分辨率已经和PC显示器相同）•交互信息和TV节目相关或者无关支持Internet连接的HDTVCES2009DTMBDTVTechnologyR&DCenter33交互信息和TV节目有关仅显示本用户关心信息提供比赛相关信息，供观众随时查看DTMBDTVTechnologyR&DCenter34广电有线双向改造EoCEthernetoverCoaxDTMBDTVTechnologyR&DCenter35EoC用于数字电视双向化改造双向化才能真正发挥数字电视优势2010年上半年，全国有线数字电视用户数量已突破6500万户数字电视转换仅仅多增加了几个频道，收看电视的方式几乎没有改变双向互动是开展数字电视