卫星直播技术与发展

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1、卫星直播(DTH)技术与发展近年來，以数字压缩为主的数字电视技术得到了飞速发展，应用口益广泛，-其中最为瞩目的是卫星直播电视(DTH)o当前,DTH正在全世界范围内蓬勃发展,美国最大的DTH平台DirecTV的用户已达400万户，全世界的DTH用户超过了1000万，并这一数字还在飞速增长。DTH不仅在欧、美等发达国家得到广播应用，越來越多的发展中国家也已经或正在积极开展这一业务，拉丁美洲、南非、泰国以及我国的香港和台湾都建立了DTII平台，并取不少成功的商业应用。DTII的飞速发展已引起了业内人士愈來愈强烈的兴趣，在1998年的BTRTV展览会上成为一•大热闹话题，休斯电子国际

2、公司总裁张镇中先生特邀做了专题报告，详细介绍了全球DTH业务的发展概况。可以说，DTH必将在F-ttt纪引起广播电视的一次革命0实际上，利用卫星传输数字电视冇两种方式，一种方式是将数字电视信号传送到冇线电视前端，再山有线电视台转换成模拟电视传送到用八家中，我国目前的压缩上星传输采用的就是这种方式；另一种方式是将数字电视信号直接传送到用户家中，既DTII方式。这两种方式的主要区别是笫一种方式转发器功率较小，需要较大的接收天线:ifUDTH方式转发器功率较人，可用较小的天线接收(一般在1米以下)，普通家庭可以使用。除接收天线不同之外,两种方式最本质的区别在于，DT11方式可以提供直

3、接到户的川户授权和加密管理，开展数字电视、高清晰度电视等多种类型的先进电视服务，不受中间环节的限制。此外，DTH方式还可开展许多电视业务之外的数字信息服务，如高速InternetK载等，在电视与电脑、电信口益融合一体的今天，这一点成为重要，美国DirecTV平台上就成功地开展了DirecPC数据服务。DTII冃前国际上存在两大标准：欧洲标准一一DVBS和美国标准一一DigiCiphero一个典型的DTH系统由六个部分构成：一、前端系统(Headend)前端系统主要由视频咅频压缩编码嚣、复川器和市制器组成。由于卫星转发器租金非常昂贵，因此前端系统最重要的任务是提高压缩倍数，在有限

4、的转发器频带上尽可能地传送更多的节目。利用卫星传送多套节冃有两种方式：SCPC方式和MCPC方式，DT1I采用MCPC方式。在MCPC方式中，除按MPEG-2对视频音频信号进行压缩，动态统计复用这一新技术的作用显得尤为重要。动态统计复用是一种可实时在多套节目间根据需要分配带宽的技术，对提高频带利川率具冇很大作川，因此各编码器厂商都将相当大的力量投入到开发动态统计复丿IJ的技术中。动态统计复用算法目前尚无国际标准，各厂商均有各自的独到技术，本次BTRTV展览会上，各编码器厂商纷纷向观众展示了各自的动态统计复用技术。英国的NDS公司展示了最新型的E5610编码器和Reflex复用器

5、，统计复用采用的一次编码的方式，通过前一帧或前一个“Slice”图像的码率变化來调整后续图像编码时的量化步长，即采用跟踪方式來预测码率的变化。美国Divicom公司推出了最新的MV40编码器和MN20复用器,统计复用采用的“前瞻”方式，即采用二次编码方式。MV40中使用了3个C-Cube的E4编码芯片，进行二次编码，第一次编码过程用于预测最佳编码码率，第二次编码过程根据第一次的预测结果调整编码时的量化步长。上述两种形态统计复用技术的性能有所差界，从统计的准确性上看，一•次编码方式需要进行预测，不可避免将存在一定的预测谋差，，而“前瞻”方式不存在这种预测谋差，统计的准确性较高；从

6、编码延时看，一次编码方式的延时较短，“前瞻”方式则要长的多。另外,—•次编码方式有一个重要的性能指标，就是一•帧之间编码码率的最大可变范围，上述NDS编码系统中的此项指标为0.7Mbit/s~Mbit/s。目前，国际上最先进的统计复用技术已可将十套标准电视节目压缩至20Mbit/s以内，这意味着可在一个27MIIz的卫星转发器上转发多达10套电视节冃，大大节省了转发器的资源，具有显著的实用价值。二、传输和上行系统(Uplink)传输和上行系统包括从前端到上行站的通信线路以及上行设备°从前端到上行站的节目传送方式有两种：屮频传送方式和数字基带传送方式。采用中频传送方式时市制器放在

7、前端,便于监看和集中管理；而采用数字基带传送方式则冇可能在一路光纤中传送多个转发器上的节目，两种方式各有优缺点，需根据实际应用情况选择。三、条件接收系统(CA:Conditiona/Access)条件接收系统有两项基本功能：1•同过加扰方式对节目码流进行加密；2.对节冃和用户进行授权。目前国际上DTH平台常用的条件接收系统有:NDS^Trdeto^Access、NagraVision、GTTV/COM等。条件接收系统通过复用嚣与前端系统连接，产生三种信息，如图2所示。控制字用于控制加扰器所生