碼流構成上的相同之處
經(jīng)過符合MPEG標準的視音頻壓縮,進入本文討論的信道或網(wǎng)絡(衛(wèi)星、有線)傳輸前將該路節(jié)目流進行復用,形成一路打包的PES傳輸流,在這PES流中,3字節(jié)用來表示包開始前綴,1字節(jié)用來表示包標識,2字節(jié)用來表示 PES包長度,剩下的是實時壓縮的活動圖像和聲音等可變PES包PID就在傳送包的包頭中,它的作用就好比是一份文件的文件名,有了標識碼的傳輸包,會丟進一個叫節(jié)目映射表(PMT)的控制信息中,PMT本身也有一個PID號,與其他信息流一樣,已經(jīng)打好了固定長度的用于傳輸?shù)?88字節(jié)的TP包中,這個固定長度為188Byte的TP包有固定的一個字節(jié)的同步字節(jié)(47HEX),有自己的PID值(13比特),這個PID值與該路節(jié)目ES的PID音頻、PID視頻、PID數(shù)據(jù)――對應以確認該流是“何物”,后將與該線路節(jié)目有關的傳送包復接起來,共同形成單路節(jié)目傳送流。在多路節(jié)目傳送流中,還有一個特殊的控制信息即節(jié)目關聯(lián)表PAT,PAT中包含的是與每路節(jié)目傳送流相對應的PID信息,通過對它譯碼,就可以對單個節(jié)目傳送進行譯碼了,這也是PID變化的核心所在,傳送 PAT的傳送包有其獨特的PID號,即 PAT PID=0,一個TS流下的任何其他的比特不得再使用這個號,后再把同類型的其他節(jié)目或傳送信息復接起來,形成一個系統(tǒng)級的傳送流級的傳送流的一部分,再調(diào)制到某一載頻上或者說某一點上(DVB-C收發(fā)載頻一樣,而DVB-S則是上行頻率)。表1所示的就是數(shù)字電視系統(tǒng)復用后相關信息或表格的PID號使用規(guī)律。
事實上,一個網(wǎng)絡上承載著許多傳輸流,也即存在許多個頻點,因此每一個傳輸流都有其自己的PID號即各自的TSID。這些都在網(wǎng)絡信息表NIT中反映。
數(shù)字電視系統(tǒng)是一個實時傳輸系統(tǒng),為了保證收發(fā)端的正常工作,接收端與發(fā)射端的頻率和相位必須一致,必須建立收發(fā)端的同步時鐘,它就是PCR碼,否則系統(tǒng)無法工作。所謂PCR就是指節(jié)目時鐘參考,在發(fā)端,利用計時器對系統(tǒng)進行計數(shù)形成 PCR值,然后每隔一段時間將PCR值隨數(shù)據(jù)一起傳送給收端,收端有一個正在工作的27MHZ本地時鐘,其額定頻率與發(fā)端時鐘相等,同樣也有一個計數(shù)器與發(fā)端時鐘相等,同樣也有一個計數(shù)器對它計數(shù)形成一個本地時鐘參考,這時發(fā)端會將PCR從傳送中提取出來與音頻幀、視頻幀的編碼信息插入PES包中,接收端將音頻幀、視頻幀中的PCR值放在緩存器中,等待比較發(fā)端的音視頻中的值出現(xiàn),然后用比較的結(jié)果控制壓擰振蕩器(VCXO),通過調(diào)整使收發(fā)端的頻率鎖相,實現(xiàn)收發(fā)端聲音和圖像完全同步。碼率一般在38MBPS左右,對于DVB-C某頻點上視頻較少節(jié)目內(nèi)容使實際數(shù)量量不大時,此時對應的空包數(shù)據(jù)量較大(達50%以上),SDT與BAT以及TDT與TOT具有相同的PID,但它們各自的還有不同的表標示符,與TABLE-ID不同。此外,“未知”的碼流是運營商加入的不希望公眾用戶收看或收聽的內(nèi)容,也或是加入的不符合MPEG標準的信息。許多TS流中都存在一些“未知”描述的信息。
總之,DVB-S與DVB-C的相同點主要體現(xiàn)在給數(shù)字電視接收機提供正確解碼必須的引導信息上。
覆蓋面廣
雖然我國電視的人口覆蓋率非常高,達到了86%以上,但因為我國幅員遼闊、地形復雜、人口分布密度非常不均勻,從整個國土的覆蓋率看,我國的電視覆蓋率還很低,特別是一些老小邊窮地區(qū),難以被地面電視廣播所覆蓋。而衛(wèi)星電視廣播則不受地理環(huán)境的影響,只要利用一顆大功率的電視廣播衛(wèi)星,就能同時獲得的人口覆蓋和國土覆蓋。
可靠性高
目前被廣泛應用的地面有線電視,由于要經(jīng)過漫長的傳輸路徑,其中某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題就有可能影響到整個鏈路的信號傳輸,輕則信號損失,重則信號中斷,所以可靠性并不高。而衛(wèi)星電視廣播可以直接被地面接收,其傳輸通路相對簡單許多,信號經(jīng)過的轉(zhuǎn)接少,且通過路徑為宇宙太空,受干擾的因素也少,不會受到地面自然災害的影響,所以信號比較穩(wěn)定,可靠性要高出有線電視很多。
如果是利用地面有線電視進行覆蓋的話,在當前條件下每將人口覆蓋率增加一個百分點,就需要可能大概成十億元的投入,在一些特殊的環(huán)境下,所需費用還要更高。而衛(wèi)星電視廣播雖然其衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器使用費用比較昂貴,但由于可進行點對多點廣播,通信成本與通信距離無關,且可利用壓縮編碼和動態(tài)復用等技術以獲得較大的系統(tǒng)容量,當需要進一步擴大覆蓋面積時,其費用由眾多用戶分擔之后基本與地面有線電視設備相當,甚至還要更低。
衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)相關
在實際接收衛(wèi)星電視廣播信號之前,還有一些衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的知識需要我們了解。
衛(wèi)星電視廣播使用地球同步通信衛(wèi)星來轉(zhuǎn)發(fā)電視信號,每顆同步通信衛(wèi)星都處在赤道上空離地面高度為35786公里的圓形軌道上繞地球運行。由于其角速度和地球自轉(zhuǎn)的角速度相同,且繞行方向一致,故與地球是相對靜止的,這樣分布的目的是為了使每顆衛(wèi)星都能覆蓋自己指定的服務區(qū)。各國發(fā)射的同步通信衛(wèi)星由于位于赤道上空,所以其緯度都是0°,經(jīng)度則以該衛(wèi)星與地心之間連線同赤道交點(即星下點)的經(jīng)度表示,通常東經(jīng)簡寫為E,西經(jīng)簡寫為W。