ATSC和DVB数字电视系统的比较
发布时间:2008/5/29 0:00:00 访问次数:566
高级电视系统委员会(advanced television systems committee, atsc)是为数字电视制定一系列标准的协会,atsc数字电视标准包括高清晰数字电视、标准数字电视、数据广播、多声道环绕音频以及卫星数字广播标准。目前采用atsc的国家有美国、加拿大和韩国。
2009年美国将全面停止模拟电视的播放,atsc制数字电视的销量将会大幅度增长,因此,国内许多厂家纷纷瞄准了atsc标准的数字电视产品的研发。由于我国大部分数字电视工程师都具有一定的dvb产品的开发经验,而dvb和atsc的标准虽然在原理上相似,但实际的标准还是存在着很大的差异。
本文的主要目的是帮助dvb开发人员了解atsc标准。本文并不涉及两种标准在物理层面(如调制解调)的差别,而主要讨论上层协议的区别,主要集中在如下四个方面:
● 音频压缩
● 服务信息系统
● 条件接收系统
● 数据广播
1,音频压缩
atsc数字电视接收器必须具备digital audio compression (ac-3)音频压缩算法的解码能力,算法的具体细节可以参考文献[2]。
ac-3算法与iso/iec 13818-3(参考文献[3])相比,在多通道编码方面的表现比较出色。ac-3一共包含有5.1个声道:左前(l)、中央(c)、右前(r)、左环绕(ls)、右环绕(rs)和一个超重低音(lfe)。超重低音频宽是其它几个声道的1/10,因此称为5.1声道。通道的结合方式有1/0、1+1/0、2+1/0、3+1/0、2/1、3/1、2/2、3/2这8种,其中斜杠前表示前声道的个数,斜杠后表示后环绕声的个数,在8种组合中都可选择加设超低音通道。
对比dvb
dvb的音频压缩算法必须遵从iso/iec 13818-3[3]标准,因此iso/iec 13818-3模块对dvb的接收系统来说是必不可少的;相比之下,atsc采用的是ac-3标准,因此,iso/iec 13818-3对于atsc接收器来说是可选模块,而ac-3音频解码模块是不可缺少的。
虽然在dvb和atsc系统中都可以把ac-3的音频流映射到mpeg的multiplex上传输,但是在实现方式上还存在着一些差异。
表1列出了ac-3音频流在atsc和dvb系统中的传输比较。其中registration descriptor仅仅存在于atsc系统,因为在dvb系统中,ac-3 descriptor是公开的描述符,无需用registration descriptor来注册。
2,服务信息表
电子节目指南(epg)是数字电视中非常重要的部分,它相当于传统报纸上的节目表。而电子节目指南则是基于ts流中的service information(si)而构造的。
dvb和atsc标准分别定义了各自不同的si结构,采用不同的机制来产生epg。本章后续部分将介绍atsc的si1系统,并将其与dvb进行对比。
●层次结构
atsc包含了层次化的表格来描述系统信息和节目指南数据(参考文献[4])。其中,一个公用的基础pid(base pid)是所有表格的入口,它被显示定义为0x1ffb,根据base pid可以在地面广播系统和有线电视系统中定位如下表格。
* system time table (stt)——包含同步所需的时间信息
* master guide table (mgt)——包含其它相关表格的大小,pid以及版本号
* rating region table (rrt)——包含不同地区和国家的节目等级信息
* virtual channel table (vct)——包含节目导航和转换的虚拟频道表格
* the optional directed channel change table (dcct)——在特定时间特定环境下要求接受者转换到特定的虚拟频道上去
* the optional directed channel change selection code table (dccsct)——基本种类列表和位置代码表的扩展
事件信息表(event information table, eit)也是si系统的一部分,它们的pid定义在mgt之中。每一个eit都按照vct里面所定义的虚拟频道列出电视节目(事件)清单,并按照时间先后从eit-0到eit-127排序。atsc标准规定,每一个eit必须有3个小时的时间长度,而且所有eit的开始时间都被限制在0:00(午夜),3:00,&nbs
图1描述了上述表格的层次结构。在一个数字电视ts流中,si表格必须包含对当前ts流中所有的数字电视频道的描述,同时为了方便起见,还可能包括了相关的模拟频道信息以及其它ts流中的数字频道信息。对于地面广播系统,stt, tvct(vct的地面版本),mgt和前4个eit都是强制要求的;对于有线电视系统,stt,cvct
高级电视系统委员会(advanced television systems committee, atsc)是为数字电视制定一系列标准的协会,atsc数字电视标准包括高清晰数字电视、标准数字电视、数据广播、多声道环绕音频以及卫星数字广播标准。目前采用atsc的国家有美国、加拿大和韩国。
2009年美国将全面停止模拟电视的播放,atsc制数字电视的销量将会大幅度增长,因此,国内许多厂家纷纷瞄准了atsc标准的数字电视产品的研发。由于我国大部分数字电视工程师都具有一定的dvb产品的开发经验,而dvb和atsc的标准虽然在原理上相似,但实际的标准还是存在着很大的差异。
本文的主要目的是帮助dvb开发人员了解atsc标准。本文并不涉及两种标准在物理层面(如调制解调)的差别,而主要讨论上层协议的区别,主要集中在如下四个方面:
● 音频压缩
● 服务信息系统
● 条件接收系统
● 数据广播
1,音频压缩
atsc数字电视接收器必须具备digital audio compression (ac-3)音频压缩算法的解码能力,算法的具体细节可以参考文献[2]。
ac-3算法与iso/iec 13818-3(参考文献[3])相比,在多通道编码方面的表现比较出色。ac-3一共包含有5.1个声道:左前(l)、中央(c)、右前(r)、左环绕(ls)、右环绕(rs)和一个超重低音(lfe)。超重低音频宽是其它几个声道的1/10,因此称为5.1声道。通道的结合方式有1/0、1+1/0、2+1/0、3+1/0、2/1、3/1、2/2、3/2这8种,其中斜杠前表示前声道的个数,斜杠后表示后环绕声的个数,在8种组合中都可选择加设超低音通道。
对比dvb
dvb的音频压缩算法必须遵从iso/iec 13818-3[3]标准,因此iso/iec 13818-3模块对dvb的接收系统来说是必不可少的;相比之下,atsc采用的是ac-3标准,因此,iso/iec 13818-3对于atsc接收器来说是可选模块,而ac-3音频解码模块是不可缺少的。
虽然在dvb和atsc系统中都可以把ac-3的音频流映射到mpeg的multiplex上传输,但是在实现方式上还存在着一些差异。
表1列出了ac-3音频流在atsc和dvb系统中的传输比较。其中registration descriptor仅仅存在于atsc系统,因为在dvb系统中,ac-3 descriptor是公开的描述符,无需用registration descriptor来注册。
2,服务信息表
电子节目指南(epg)是数字电视中非常重要的部分,它相当于传统报纸上的节目表。而电子节目指南则是基于ts流中的service information(si)而构造的。
dvb和atsc标准分别定义了各自不同的si结构,采用不同的机制来产生epg。本章后续部分将介绍atsc的si1系统,并将其与dvb进行对比。
●层次结构
atsc包含了层次化的表格来描述系统信息和节目指南数据(参考文献[4])。其中,一个公用的基础pid(base pid)是所有表格的入口,它被显示定义为0x1ffb,根据base pid可以在地面广播系统和有线电视系统中定位如下表格。
* system time table (stt)——包含同步所需的时间信息
* master guide table (mgt)——包含其它相关表格的大小,pid以及版本号
* rating region table (rrt)——包含不同地区和国家的节目等级信息
* virtual channel table (vct)——包含节目导航和转换的虚拟频道表格
* the optional directed channel change table (dcct)——在特定时间特定环境下要求接受者转换到特定的虚拟频道上去
* the optional directed channel change selection code table (dccsct)——基本种类列表和位置代码表的扩展
事件信息表(event information table, eit)也是si系统的一部分,它们的pid定义在mgt之中。每一个eit都按照vct里面所定义的虚拟频道列出电视节目(事件)清单,并按照时间先后从eit-0到eit-127排序。atsc标准规定,每一个eit必须有3个小时的时间长度,而且所有eit的开始时间都被限制在0:00(午夜),3:00,&nbs
图1描述了上述表格的层次结构。在一个数字电视ts流中,si表格必须包含对当前ts流中所有的数字电视频道的描述,同时为了方便起见,还可能包括了相关的模拟频道信息以及其它ts流中的数字频道信息。对于地面广播系统,stt, tvct(vct的地面版本),mgt和前4个eit都是强制要求的;对于有线电视系统,stt,cvct