卫星数字电视直播技术的构成及其发展

一、卫星数字电视直播与接收有线电视信号的比较

与将数字电视信号传送到有线电视前端，再由有线电视台转换成模拟电视传送到用户家中的方式比较，卫星数字电视直播（DTH）方式转发器功率较大，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，DTH方式可以提供直接到户的用户授权和加密管理，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Internet下载等，在电视与电脑、电信日益融合一体的今天，这一点很重要，美国DirecTV平台上就成功地开展了DirecPC数据服务。

二、卫星数字电视的标准

模拟电视有NTSC、PAL和SECAM三种彩色制式。目前，数字电视尚无统一的国际标准，有美国的ATSC、欧洲的DVB和日本的ISDB三种不同的标准。

ATSC数字电视标准由四个分离的层级组成，层级之间有清晰的界面。最高为图像层，确定图像的形式，包括象素阵列、幅型比和帧频。接着是图像压缩层，采用MPEG-2压缩标准。再下来是系统复用层，特定的数据被纳入不同的压缩包中，采用MPEG-2压缩标准。最后是传输层，确定数据传输的调制和信道编码方案。对于地面广播系统，采用Zenith公司开发的8-VSB传输模式，在6MHz地面广播频道上可实现19.3Mb/s的传输速率。该标准也包含适合有线电视系统高数据率的16-VSB传输模式，可在6MHz有线电视信道中实现38. 6Mb/s的传输速率。ATSC标准不涉及卫星广播。

ISDB利用一种标准化的复用方案，在一个普通的传输信道上可发送各种不同的信号，同时可以通过各种不同的传输信道发送复用信号。ISDB具有柔韧性、扩展性、共通性。

ISDB-T和DVB-T非常类似，可以说是经修改的欧洲方案。传输方案仍是COFDM，也分为2k和8k两种模式；使用的编码方式也与DVB-T相同 。

DVB传输系统涉及卫星、有线电视、地面、SMATV、MMDS等所有传输媒体。它们对应的DVB标准为：DVB-S、DVB-C、DVB-T、DVB-SMATV、DVB-MS和DVB-MC。

DVB-S(ETS 300 421)为数字卫星广播系统标准。卫星传输具有覆盖面广、节目容量大等特点。数据流的调制采用四相相移键控调制(QPSK)方式，工作频率为11/12GHz。在使用MPEG-2MP@ML格式时，用户端若达到CCIR 601演播室质量，码率为9Mb/s；达到PAL质量，码率为5Mb/s。一个54MHz转发器传送速率可达68Mb/s，可用于多套节目的复用。DVB-S标准几乎为所有的卫星广播数字电视系统所采用。我国也选用了DVB-S标准。

三、卫星数字电视直播（DTH）系统的构成

一个典型的DTH系统由前端系统、传输系统、上行系统、条件接收系统、卫星、用户接收系统六个部分构成，具体如下：

1、前端系统（Headend）

前端系统主要由视频音频压缩编码器、复用器和市制器组成。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，在有限的转发器频带上尽可能地传送更多的节目。