碼流構(gòu)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(luò)(衛(wèi)星、有線)傳輸前將該路節(jié)目流進行復(fù)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(yīng)以確認該流是“何物”,后將與該線路節(jié)目有關(guān)的傳送包復(fù)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(guān)聯(lián)表PAT,PAT中包含的是與每路節(jié)目傳送流相對應(yīng)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(fù)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(fù)用后相關(guān)信息或表格的PID號使用規(guī)律。
事實上,一個網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(yīng)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(fù)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。
結(jié)合上面所說的頻段劃分區(qū)間,我們可以很輕松地從一個信號的下行頻率分辨出該信號屬于C波段還是Ku波段,如果是C波段信號接收起來就要使用大天線接收,天線尺寸通常在1.5米以上,而如果是Ku波段信號則可以使用小天線接收,天線尺寸通常在0.45米以上。當然,選擇接收天線的口徑,我們還需要結(jié)合衛(wèi)星場強來具體的確定。通常我們可以從衛(wèi)星場強圖上查到自己所在地區(qū)的衛(wèi)星信號EIRP值。EIRP值指有效全向輻射功率,它代表了衛(wèi)星發(fā)射系統(tǒng)的發(fā)射能力,數(shù)值等于衛(wèi)星上天線的發(fā)射功率與天線增益的乘積,也就是說EIRP值即可表明衛(wèi)星信號的強弱。EIRP值越大,我們可以選擇接收天線的尺寸就越小,同理,EIRP值越小,我們需要選用的接收天線尺寸就越大。而極化方式則是為了避免收發(fā)衛(wèi)星信號時產(chǎn)生相互干擾,所以除了將衛(wèi)星信號使用上行頻率與下行頻率來區(qū)分開來以外,還對收、發(fā)電磁波的極化方式采用互相垂直的措施進行區(qū)分,比如發(fā)射采用水平極化(H),那么接收就采用垂直極化(V)。至于符碼率,它其實描述了電視信號在模擬載波調(diào)制過程中載波每秒變化的數(shù)值。簡單地說,就是符碼率越大,一個載波信號內(nèi)攜帶的頻道數(shù)也就越多。衛(wèi)星數(shù)字信號與衛(wèi)星模擬信號相比,有著更強的抗干擾能力,這都得益于前向糾錯FEC的存在。設(shè)置有FEC糾錯碼的數(shù)字信號,能夠有效的降低信號誤碼率,提高信號傳輸?shù)目煽啃浴J褂迷缙诘臄?shù)字接收機接收衛(wèi)星數(shù)字電視信號時,還要手工來輸入FEC參數(shù),現(xiàn)在已經(jīng)不需要了。但是對于數(shù)字電視信號本身,F(xiàn)EC仍然是其解碼過程中不可缺少的參數(shù)。只有在知道了這些衛(wèi)星電波信號的參數(shù)之后,我們才可以開始進行對其的接收工作。
口徑選擇
在接收衛(wèi)星電視廣播信號之前,需要先選擇好適當?shù)慕邮仗炀€。比如:接收C波段信號,需選用正饋的大口徑的接收天線,而接收KU波段信號,需選用偏饋的小口徑的接收天線。之所以作出這樣的選擇,理由很簡單,從我們前面的介紹就可以看出,同樣用來接收KU波段信號的小天線,如果尺寸相同的話,則偏饋式接收天線比正饋式接收天線的增益要高,因此我們理所應(yīng)當?shù)倪x擇小口徑偏饋接收天線。
在決定好使用正饋還是偏饋天線之后,接下來我們就要根據(jù)想接收的衛(wèi)星的場強覆蓋圖,查得欲接收地點所處區(qū)域的EIRP,以此來挑選接收天線的具體口徑大小。上次已經(jīng)說過,EIRP值越大,我們可以選擇接收天線的尺寸就越小,而EIRP值越大則我們可以選擇接收天線的尺寸就越小。除此之外,天線口徑的選擇與想要接收信號的載噪比C/N也有關(guān)系。
一些特殊地區(qū),比如風力較大的地區(qū),還可以考慮到自身所處地理環(huán)境的相特點,選擇網(wǎng)狀天線等適合自己的接收天線。