ATSC制数字研究论文

ATSC 制数字讨论论文 摘要：本文概述了数字电视广播原理，对 ATSC 制作了较详细的介绍。在此基础上，进一步阐述了作者实现的 ATSC 制数字电视机顶盒系统设计。 1 引言 在信息技术的推动下，广播电视进入从模拟广播到数字广播的过渡阶段。美国，欧洲，澳大利亚，日本，新加坡等相继确定了本国的数字电视广播标准。 随着视频压缩技术的深化讨论，九十年代初出现了一系列视频压缩标准，其中尤以 MPEG-2 影响圈较大；同时随着集成电路制造技术的进步，许多芯片厂商相继推出了相应专用芯片，这些都极大地推动了数字电视的进展。美国于 1995 年通过了 ATSC 数字电视标准。欧洲制定了包括 DVB-T 在内的一体化数字电视广播标准，目前侧重于标准清楚度数字电视。日本从模拟高清楚度电视讨论转向数字电视之后，确立了 ISDB-T 的地面广播标准。三种标准在信源编码方面相似，都采纳 MPEG-2 视频压缩，高清楚度电视图像常用格式为 1920×1080，每秒 60 场/50 场隔行，最大的区别是信道调制和传输方式的不同。因此三种制式接收机的不兼容主要在接收机信道解调模块。 图 1 表示了数字电视广播和接收系统基本原理。从内容上分为信源部分和信道部分；从结构上分为发送端，传输网络和接收端。发送端包括信源编码（音视频编码），业务复用，信道编码和调制。传输网络既可以是地面广播，也可以是有线电视和卫星接收。调制信号到达接收端，先进行信道解调形成基带 TS 流，然后进行解复用，形成音视频 PES／ES 流分别解码，最后输出音频和视频信号。 2ATSC 电视制式简介 ATSC的英文全称是AdvancedTelevisionSystemsCommittee（美国高级电视业务顾问委员会）。该委员会于 1995 年 9 月 15 日正式通过 ATSC 数字电视国家标准。ATSC 制信源编码采纳 MPEG-2 视频压缩和 AC－3 音频压缩；信道编码采纳 VSB 调制，提供了两种模式：地面广播模式（8VSB）和高数据率模式（16VSB）。随着多媒体传输业务的不断进展，为了适应移动接收的需要，近来又计划增加 2VSB 的移动接收模式。下面从信源部分和信道部分来作介绍： 2．1 信源编码与解码 由于数字化的 HDTV 原始视频数据量非常大，码率高达1Gbps 以上。为了能在一个 6M 频道带宽内广播 HDTV 信号，必须采纳压缩比很高的视频压缩算法。ATSC 制采纳 MPEG—2 视频压缩。MPEG—2 视频压缩格式分为 4 级 5 类，从低分辨率图像到高清楚度视频有十几种格式，其中...