您好,欢迎访问三七文档
现代通信网络ModernTelecommunicationNetworkLecture2IPTV原理与技术北邮软件学院:陈候武Chenhouwu@email.buptsse.cn电话:18911815895CommunicationNetworks【通信网络的分类】CommunicationNetworkSwitchedCommunicationNetworkVirtualCircuitNetwork:MPLSBroadcastCommunicationNetwork广播,电视,卫星PacketSwitch(PS)-分组交换DatagramNetwork:Internet:IP因特网Circuit-Switched(CS)-电话三网融合之–NGBNextGenerationBroadcastingNetworkNGB-下一代广播电视网NGB以有线电视网数字化整体转换和移动多媒体广播(ChinaMobileMultimediaBroadcasting,简称CMMB)的成果为基础;以“高性能宽带信息网”(3TNet)自主创新的核心技术为支撑;将电信网、计算机网和有线电视网三网融合,有线/无线相结合,全程全网的下一代广播电视网高性能宽带信息网-3TNet3TNet:Terabit【兆位】T比特的路由、T比特的交换T比特的传输NGB具备“T级骨干、千兆进楼、百兆到户”的网络承载能力;能轻松实现高速宽带、高清互动电视、多媒体通讯、家庭金融、远程互动教育、电视游戏、智能家庭等三网融合全业务运营;满足未来每个家庭“出门就上高速路”的信息服务需求Television’sDevelopmentHistory1930BlackandWhiteTV1950CableTV(CATV-有线电视)1954ColorTVbroadcasting1973Giant-screenprojectioncolorTV(背投)1982Surroundsoundisintroduced1986SatelliteTVbroadcasting1994DigitalSatelliteTV1996WebTV1998DigitalTV/HDTV广播电视节目分类:有线电视广播(CATV-CableTV):模拟信号(PAL,NTSC)数字信号(DVB-C)信道有限:“定点发送、群点接收”的通信方式-只有分配,不存在交换,因而,限制了网络容量的扩展。IPTV:在数据信道传输信号(MPEG,AVS)信道无限–组成IP网络的节点采用IP选路和交换,使得IP网络的容量理论上可以无限扩容。其上的IP业务也是不受限制。电视TV基本构成-TV数字电视分为三个部分:1.视频源的采集,例如用摄像机录下图像;2.视频信号压缩编码/通过线路(有线/无线的)传到用户家中3.信号在用户家中的数字电视上解码并重现到用户眼前DVB数字电视:编/解码器在网络中的位置Internet摄像机编码版Wi-FiSIP代理服务器LTE基站PC用户液晶电视路由器解码板Wi-FiLTE基站路由器广播电视:模拟信号(PAL:NTSC)CompositeVideoStandards(复合视频标准)NTSC–NationalTelevisionStandardsCommitteePAL–PhaseAlternatingLineSECAM–SequentialColorAndMemoryBroadcastTV:SourceModelSourcemodel:Eachsceneisscannedperiodically,clockedbyasyncpulse.Theresultisacompositesignal,withadigitalsyncandananalogsignalforthevideoframeBetweenonescanandthenext(maybeafullframe,orinterlacing间行),thedisplayCRTisturnedoff(binaryblankinginterval)US/NTSCB&Wsourcemodel30framespersec,60fieldspersecsyncpulsepresentforeachline,plusforeachscreen(2fields)-i.e.horizontalandvertical.US/NTSCSpectrumStandardsBandwidth6Mhzvideocarrier1.25Mhz+/-1000Hzaudiocarrier4.5MhzAspect(外表)ratio4:3(horizon:vertical)USA:北美标准广播电视信道:NTSC频谱分配6MHz(U.S.A)–NTSC标准6MHzchannelcansupportabout20-30Mbpsdatarateusingsophisticatedmodulationtechniques(e.g.,QAMorVBS)TobroadcastdigitalHDTVover6MHzchannel,weneedabout663.5:20=34:1compressionAsingle6MHzTVchannelcansupport:4or5standardresolutiondigitalTVprograms每个节目:(at4-5Mbpseach)中国广播电视信号频谱结构:8MHz中国广播电视信号:每一路电视节目所占的频带为8MH电视信号在通过无线广播发射或有线传输时,调制原理:图像信号采用残留边带调幅;对伴音信号采用调频的发送方式。中国电视信道:PAL频谱分配中国:采用欧洲PAL标准:每一路电视节目-频带8MHz无线电视频谱:4-958MHz范围内–划分5个频段:I频段:电视广播【1–5】频道II频段:调频广播和通信专用【中国移动800MHzGSM】III频段:电视广播6–12频道IV频段:电视广播13–24频道V频段:电视广播25–68频道1-12频道为VHF甚高频段13–68频道:UHF特高频道开路广播电视:WirelessTV有线广播电视:CATV-CableTV:闭路广播电视ElectromagneticSpectrum电磁频谱图欧洲:8MHz(Europe)–PAL标准DVB-C(Cable)规定了在有线电视网中传播数字电视的调制标准,工作频率在10GHz以下它具有16、32、64QAM三种调制方式,其传输数据率高,误码率低,在HFC(光纤同轴混合电缆)中采用64QAM调制方式,一个标准的【8M电视频道】传数据率可达40Mbps,使原来传送一套【PAL制】节目的频道可以传播四至六套数字电视节目,广播电视:扫描成像原理ProgressiveScan(P-逐行扫描:720p)Eachframeismadeupoflines(verticalsampling)Horizontalretrace:VerticalretraceInterlacedScan(I-隔行扫描:1080i)Aframeissplitintotwofields;atradeoffbetweentemporal[时间]andverticalresolutionVideoInterlacedScanningInterlacedScan(i-隔行扫描:1080i)高清电视HDTV(HighDefinitionTV)Wishtogofrom625linetotwiceresolution(approx35mmfilm)aspectratiochangetooto16:9insteadof4:3lotsofproposalsdeploymentcosts(esp.digital)veryhighmayincludedatamuxingonchannel(atquitehighrate,evencomparedtoCATV..CATV–CableTVHDTV的高清晰主要表现在它支持1280×720,1920×1080和1920×1080三种显示模式HDTV的视频信号采用MPEG-2进行压缩。高清晰度电视HDTV:分类SMPTE(美国电影电视工程协会)将数字高清信号,数字电视扫描线的不同分为:1080P:【1920×1080p】1080I:【1920×1080i】720P:【1280×720】i是interlace,隔行扫描p是progresive,逐行扫描高清晰度电视HDTV(2)1080i和720p同是国际认可的数字高清晰度电视标准原NTSC国家采用的是1080i/60Hz格式,同NTSC模拟电视场频相同。而欧洲以及中国等一些原PAL制国家则采用了1080i/50Hz模式,场频同PAL模拟电视相同。中国的彩电已从:1080i到720p再到1080p1080i和720P:I-隔行就像百叶窗,是不完整的图像,P-逐行才是一次显示一幅完整的画面。而1080、720则代表垂直方向所能达到的分辨率尽管1080i可以提供更高的象素(207万),比720p的92万高出不少,但是画面稳定度则720P更具有优势。前沿技术:1080P1080P是美国电影电视工程师协会(SMPTE)制定的最高等级高清数字电视的格式标准,有效显示格式为:1920×1080,像素数达到207.36万。1080P是一种在逐行扫描下达到1920×1080的分辨率的显示格式。是数字电影成像技术和计算机技术的完美融合。广播电视:数字信号(DVB-C)DigitalVideoBroadcasting-CableDVBOverview–【1】DVB(DigitalVideoBroadcasting)数字视频广播,是一种新型的电视广播系统,DVB的所有标准和蓝皮书都是由欧洲的一个法定标准化组织:欧洲电信标准协会(ETSI)颁布的。DVB组织认为要以市场的商业需求指导标准制订,设计一个通用的数字电视系统,此系统与各种传输方式之间的转接有最简单的方式,尽可能的增加通用性;DVB组织选定MPEG-2作为音频及视频的编码压缩方式,对信号源进行统一编码;经压缩后的MPEG-2码流再打包形成传输流(TS),进行多个传输流复用;DVBOverview–【2】DVB信道传输部分则根据信道不同而分为:卫星(DVB-S)-Satellite有线电视(DVB-C)-Cable开路电视(DVB-T)手持移动终端(DVB-H)、卫星共用天线(DVB-SMATV)、多点分配系统(DVB-MS)和DVB-MCDVB-C:数字电视系统的工作原理DVB-C【发射机】端:信号流程1.信源编码:对输入的模拟音/视频信号及数据信号进行采样、量化、编码的A/D转换处理;再按照MPEG-2标准进行压缩编码及数字化处理过程;信源编码通过各种编码方式尽可能地去除信号中的冗余信息,提高数字通信的传输效率2.基本流:ES-ElementaryStreamMPEG-2标准可分为三部分:视频、音频和系统;MPEG-2视频、音频编码是针对每一路电视信号的图像和伴音进行的其中:某一路节目的视频、音频或其他数据经过MPEG-2信源编码后即形成音、视频和数据基本码流ES;系统层再将不同的ES流加包头(含有包标识符PID)打包(即分组)成为分组基本码流PESES-ElementaryStreamPES-PacketizedElementaryStream2.1MPEG-2系统传输层结构2.2MPEG-2码流PES流的包长度可变的,包括:视频通常是一帧(即一幅图像)一个包;音频包长度通常为一个音频帧,不超过64KB打包的视频、音频基本码流再经过复用打包,可形成两种不同的码流,即:节目流PS(ProgramStream)传送流TS(TransportStream)。3.节目复用:将
本文标题:现代通信网络课件2
链接地址:https://www.777doc.com/doc-317709 .html