码流构成上的相同之处
经过符合MPEG标准的视音频压缩,进入本文讨论的信道或网络(卫星、有线)传输前将该路节目流进行复用,形成一路打包的PES传输流,在这PES流中,3字节用来表示包开始前缀,1字节用来表示包标识,2字节用来表示 PES包长度,剩下的是实时压缩的活动图像和声音等可变PES包PID就在传送包的包头中,它的作用就好比是一份文件的文件名,有了标识码的传输包,会丢进一个叫节目映射表(PMT)的控制信息中,PMT本身也有一个PID号,与其他信息流一样,已经打好了固定长度的用于传输的188字节的TP包中,这个固定长度为188Byte的TP包有固定的一个字节的同步字节(47HEX),有自己的PID值(13比特),这个PID值与该路节目ES的PID音频、PID视频、PID数据――对应以确认该流是“何物”,后将与该线路节目有关的传送包复接起来,共同形成单路节目传送流。在多路节目传送流中,还有一个特殊的控制信息即节目关联表PAT,PAT中包含的是与每路节目传送流相对应的PID信息,通过对它译码,就可以对单个节目传送进行译码了,这也是PID变化的核心所在,传送 PAT的传送包有其独特的PID号,即 PAT PID=0,一个TS流下的任何其他的比特不得再使用这个号,后再把同类型的其他节目或传送信息复接起来,形成一个系统级的传送流级的传送流的一部分,再调制到某一载频上或者说某一点上(DVB-C收发载频一样,而DVB-S则是上行频率)。表1所示的就是数字电视系统复用后相关信息或表格的PID号使用规律。
事实上,一个网络上承载着许多传输流,也即存在许多个频点,因此每一个传输流都有其自己的PID号即各自的TSID。这些都在网络信息表NIT中反映。
数字电视系统是一个实时传输系统,为了保证收发端的正常工作,接收端与发射端的频率和相位必须一致,必须建立收发端的同步时钟,它就是PCR码,否则系统无法工作。所谓PCR就是指节目时钟参考,在发端,利用计时器对系统进行计数形成 PCR值,然后每隔一段时间将PCR值随数据一起传送给收端,收端有一个正在工作的27MHZ本地时钟,其额定频率与发端时钟相等,同样也有一个计数器与发端时钟相等,同样也有一个计数器对它计数形成一个本地时钟参考,这时发端会将PCR从传送中提取出来与音频帧、视频帧的编码信息插入PES包中,接收端将音频帧、视频帧中的PCR值放在缓存器中,等待比较发端的音视频中的值出现,然后用比较的结果控制压拧振荡器(VCXO),通过调整使收发端的频率锁相,实现收发端声音和图像完全同步。码率一般在38MBPS左右,对于DVB-C某频点上视频较少节目内容使实际数量量不大时,此时对应的空包数据量较大(达50%以上),SDT与BAT以及TDT与TOT具有相同的PID,但它们各自的还有不同的表标示符,与TABLE-ID不同。此外,“未知”的码流是运营商加入的不希望公众用户收看或收听的内容,也或是加入的不符合MPEG标准的信息。许多TS流中都存在一些“未知”描述的信息。
总之,DVB-S与DVB-C的相同点主要体现在给数字电视接收机提供正确解码必须的引导信息上。
覆盖面广
虽然我国电视的人口覆盖率非常高,达到了86%以上,但因为我国幅员辽阔、地形复杂、人口分布密度非常不均匀,从整个国土的覆盖率看,我国的电视覆盖率还很低,特别是一些老小边穷地区,难以被地面电视广播所覆盖。而卫星电视广播则不受地理环境的影响,只要利用一颗大功率的电视广播卫星,就能同时获得的人口覆盖和国土覆盖。
结合上面所说的频段划分区间,我们可以很轻松地从一个信号的下行频率分辨出该信号属于C波段还是Ku波段,如果是C波段信号接收起来就要使用大天线接收,天线尺寸通常在1.5米以上,而如果是Ku波段信号则可以使用小天线接收,天线尺寸通常在0.45米以上。当然,选择接收天线的口径,我们还需要结合卫星场强来具体的确定。通常我们可以从卫星场强图上查到自己所在地区的卫星信号EIRP值。EIRP值指有效全向辐射功率,它代表了卫星发射系统的发射能力,数值等于卫星上天线的发射功率与天线增益的乘积,也就是说EIRP值即可表明卫星信号的强弱。EIRP值越大,我们可以选择接收天线的尺寸就越小,同理,EIRP值越小,我们需要选用的接收天线尺寸就越大。而极化方式则是为了避免收发卫星信号时产生相互干扰,所以除了将卫星信号使用上行频率与下行频率来区分开来以外,还对收、发电磁波的极化方式采用互相垂直的措施进行区分,比如发射采用水平极化(H),那么接收就采用垂直极化(V)。至于符码率,它其实描述了电视信号在模拟载波调制过程中载波每秒变化的数值。简单地说,就是符码率越大,一个载波信号内携带的频道数也就越多。卫星数字信号与卫星模拟信号相比,有着更强的抗干扰能力,这都得益于前向纠错FEC的存在。设置有FEC纠错码的数字信号,能够有效的降低信号误码率,提高信号传输的可靠性。使用早期的数字接收机接收卫星数字电视信号时,还要手工来输入FEC参数,现在已经不需要了。但是对于数字电视信号本身,FEC仍然是其解码过程中不可缺少的参数。只有在知道了这些卫星电波信号的参数之后,我们才可以开始进行对其的接收工作。
口径选择
在接收卫星电视广播信号之前,需要先选择好适当的接收天线。比如:接收C波段信号,需选用正馈的大口径的接收天线,而接收KU波段信号,需选用偏馈的小口径的接收天线。之所以作出这样的选择,理由很简单,从我们前面的介绍就可以看出,同样用来接收KU波段信号的小天线,如果尺寸相同的话,则偏馈式接收天线比正馈式接收天线的增益要高,因此我们理所应当的选择小口径偏馈接收天线。
在决定好使用正馈还是偏馈天线之后,接下来我们就要根据想接收的卫星的场强覆盖图,查得欲接收地点所处区域的EIRP,以此来挑选接收天线的具体口径大小。上次已经说过,EIRP值越大,我们可以选择接收天线的尺寸就越小,而EIRP值越大则我们可以选择接收天线的尺寸就越小。除此之外,天线口径的选择与想要接收信号的载噪比C/N也有关系。
一些特殊地区,比如风力较大的地区,还可以考虑到自身所处地理环境的相特点,选择网状天线等适合自己的接收天线。