碼流構成上的相同之處
經過符合MPEG標準的視音頻壓縮,進入本文討論的信道或網絡(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,已經打好了固定長度的用于傳輸的188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數據――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,形成一個系統級的傳送流級的傳送流的一部分,再調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所示的就是數字電視系統復用后相關信息或表格的PID號使用規(guī)律。
事實上,一個網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。這些都在網絡信息表NIT中反映。
數字電視系統是一個實時傳輸系統,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,利用計時器對系統進行計數形成 PCR值,然后每隔一段時間將PCR值隨數據一起傳送給收端,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,同樣也有一個計數器與發(fā)端時鐘相等,同樣也有一個計數器對它計數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,然后用比較的結果控制壓擰振蕩器(VCXO),通過調整使收發(fā)端的頻率鎖相,實現收發(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)目內容使實際數量量不大時,此時對應的空包數據量較大(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的相同點主要體現在給數字電視接收機提供正確解碼必須的引導信息上。
接收機制
此外,DVB-S與DVB-C在搜索節(jié)目上有相似之處,衛(wèi)星接收機(即綜合業(yè)務解碼器IRD)除了廠家在出廠前設置一些衛(wèi)星及其節(jié)目(用戶可以重新設置)正是當前接收的且還在服役的衛(wèi)星外,不牽涉到轉星或節(jié)目調整,否則均需要將接收的節(jié)目設置到對應頻點(TP)上的接收參數即“下行頻率、極化方式、符號率”,也可以在知道該節(jié)目的視音頻PID的情況下,對此進行搜索,此法使用較少,因為每次只能搜索到一個節(jié)目。DVB-C上一般有“快速搜索、全頻段搜索、手動搜索”三種形式,其手動搜索需要設置預先知道的頻點,方可找到節(jié)目。DVB-C可以一次性地搜索完全網絡上的數字廣播電視節(jié)目,但DVB-S必須每個頻點逐一設置且存儲下來。先前知道需要接收的衛(wèi)星及其頻點(下行頻率、極化方式、符號率)和較為復雜的操作機操作,也即稍微內行者方可實現。QPSK星座圖離散度大于QAM星座圖的離散度,是因為空間傳輸的干擾遠大于有線信道的緣故,接收的雜散波太多,但由于采用復雜的糾錯編碼措施,一般情況下不影響收視,在個體衛(wèi)星接收的實際天線調整中,信號質量達到45%就可以了,達到85%以上未必是必須的,但對準衛(wèi)星特別是方位角是必要的。因為數字電視的收視質量是一個矩形圖,在此矩形圖的范圍內均是一個相當于或高于DVD質量的視音頻,超出范圍即出現“峭壁效應”。
天線類型
衛(wèi)星接收天線處于地面接收系統的前端,其主要作用就是把來自衛(wèi)星轉發(fā)器的電波信號給聚集起來,并轉化成為電流傳送給高頻頭。衛(wèi)星接收天線通常采用拋物面天線,利用無線電波信號跟光相似的特點來反射聚集電磁波,接收天線結構主要由反射面、饋源和支架幾部分組成。按照天線反射面與饋源所處的相對位置不同,我們可以把拋物面天線分為正饋天線和偏饋天線兩種。
衛(wèi)星電波信號的極化特性取決于衛(wèi)星轉發(fā)器上發(fā)射天線系統的極化特性,接收天線必須具有與之相同的極化方式,才能順利接收到衛(wèi)星電波信號的所有能量。改變接收天線的極化方式需要調整旋轉天線饋源的極化角。當衛(wèi)星電波信號采用線極化方式時,調整饋源極化角是保證接收天線接收衛(wèi)星信號處于接收狀態(tài)的重要一環(huán)。在實際操作中,一般需要轉動饋源、高頻頭,來使衛(wèi)星接收機上信號強度顯示達到。圓極化信號則不需要。