數碼電視技術期末總結

2021-12-22 12:22:41 字數 5075 閱讀 4533

一. 名詞解釋

1. mpeg-2級和類(level/profile)

為了解決通用性和特殊性的矛盾,mpeg-2標準規定了四種輸入影象格式,稱為級(levels),分為低階、主級、高1440級和高階,提供了靈活的信源格式。

mpeg-2還規定了不同的壓縮處理方法,稱為類(profiles)由簡單類、主類、信雜比可分級類及空間可分級類等。

2. mp@ml

這是mpeg-2定義的一種編譯碼格式,mp是指壓縮處理方式採用main profile,色度取樣格式為4:2:0;ml是指影象輸入格式為main level720*576*25或720*480*30,最高位元速率為15mb/s,是目前衛星,有線和地面數碼電視傳輸的主要格式。

3. 4:2:2p@ml

這是mpeg-2定義的一種編譯碼格式,4:2:2p是指壓縮處理方式採用main profile,色度取樣格式為4:

2:2;ml是指影象輸入格式為main level720*576*25或720*480*30,最高位元速率為50mb/s.

4. 聽覺掩蔽

乙個較弱的聲音的聽覺感受被另乙個較強的聲音影響的現象稱為人耳的聽覺掩蔽效應。聽不到叫被掩蔽聲,起掩蔽作用的叫掩蔽聲。5. 頻域掩蔽

乙個強純音會掩蔽在其附近同時發聲的弱純音,這種特性稱為頻域掩蔽,也稱同時掩蔽。

6.時域掩蔽

在時間上相鄰的聲音之間也有掩蔽現象。時域掩蔽又分為超前掩蔽和滯後掩蔽。超前掩蔽很短,只有大約5~20 ms,而滯後掩蔽可以持續50~200 ms。

7.臨界頻帶

是指當某個純音被以它為中心頻率、且具有一定頻寬的連續雜訊所掩蔽時,如果該純音剛好被聽到時的功率等於這一頻帶內的雜訊功率,

這個頻寬為臨界頻頻寬度。

8.子帶編碼

使用一組帶通濾波器(band-pass filter,bpf)把輸入音訊訊號的頻帶分成若干個連續的頻段,每個頻段稱為子帶。對每個子帶中的音訊訊號採用單獨的編碼方案去編碼。在通道上傳送時,將每個子帶的**復合起來。

在接收端解碼時,將每個子帶的**單獨解碼,然後把它們組合起來,還原出原來的音訊訊號。使用子帶編碼的好處:第一,對每個子帶訊號分別進行自適應控制,量化階的大小可以按照每個子帶的能量電平加以調節。

第二,可根據每個子帶訊號在感覺上的重要性,對每個子帶分配不同的位數,用來表示每個樣本值。

影象組是將乙個影象序列中連續的幾個影象組成乙個小組,簡稱為gop。它是對編碼後的**碼流進行編輯訪問的基本單元。

它是影象序列中連續的一些影象幀組成的隨機訪問單元,通常由幾種不同型別的幀組成,如ibbpbbp…..。

10.數碼電視中的碼流

es (elementary stream) —數碼電視各組成部分編碼後所形成

的直接表示基本元素內容的流;

特點:基本碼流可以任意長度,**包含進入單元i、b、p幀,音訊採用資料流幀包裝。

. pes (packet elementary stream) —按照一定的要求和格式打

包的es流;

特點:只包含音訊、**或資料進入單元—不含節目指南資訊;資料報長度可變,最大64kbytes;包頭可包含定時資訊(dts\pts)

. ps (program stream)—是將乙個節目的多個組成部分按照它

們之間的互相關係進行組織並加入各組成部分關係描述後的

碼流,主要用於節目儲存;

特點:提供傳送機制(多個壓縮的視音訊節目,資料服務,節目指南資訊,定時資訊),包的長度相對比較長且不固定,適用於誤碼小通道較好的環境,如:節目儲存;

. ts (transport stream)—是將乙個節目的多個組成部分按照

它們之間的互相關係進行組織並加入各組成部分關係描述和

節目組成資訊,並進一步封裝成傳輸包後的碼流。

特點:ts包的長度固定(節),具備較強的抵抗傳輸誤碼的能力,適用於效能較差的通道環境,如廣播傳輸通道。在傳輸包中加入定時資訊(pcr)和節目專用資訊(psi)。

優點:動態頻寬分配;可分級性;可擴充套件性;抗干擾性;接收機成本低廉。

與dts

解碼時間標記(dts) 什麼時間解碼**進入單元

顯示時間標記(pts) 什麼時間向觀眾顯示已解碼的**或音訊進入單元

在**與音訊流的pes層的頭部,會打上與時鐘基準資訊相關的解碼時間和顯示時間標記。

pts/dts作用

a.壓縮使得**訊號失去同步; ——需要恢復**訊號行場同步;

壓縮時,幀重排; ——需要恢復**幀順序;

c.音訊與**時分復用; ——**與音訊需要保持同步;

節目專用資訊(program specific information)

作用:數碼電視碼流中,為了管理各種型別的ts資料報,引入了一些特殊的ts包來確立各個ts資料報之間的關係。這些特殊的ts包

裡所包含的資訊就是服務資訊資料。psi向接收機提供選擇控制作用的資訊,以幫助接收端正確的進行解碼。

工作原理:解碼器首先在碼流中找到pat表(pid為0x0000的ts包),然後從pat中找到所選節目的**,音訊,輔助資料的ts包的pid值,開始對所選節目的解碼。

節目時鐘參考(program clock reference)

作用:使mpeg解碼器與編碼器同步

工作原理:由於在編碼端,**訊號的取樣與處理是以27mhz的參考時鐘為基礎來進行,因此,mpeg-2標準規定編碼器以系統時鐘27mhz為時間基準,並將系統時鐘的取樣值以42bit長度放在指定的ts包的包頭中,向解碼端傳送。經過延時恆定的通道,解碼端便根據該系統時鐘的取樣值調整本地時鐘實現與編碼器的同步。

pat表由pid為0x0000的ts包傳送,它的作用是為復用的每一路傳送流提供出所包含的節目和節目編號,以及對應節目的節目對映表(pmt)的位置,即pmt的ts包的包識別符號(pid)的值,同時還提供網路資訊表(nit)的位置,即nit的ts包的包識別符號(pid)的值。

pmt在傳送流中用於指示組成某一套節目的**、音訊和資料在傳送流中的位置,即對應的ts包的pid值,以及每路節目的節目時鐘參考(pcr)欄位的位置。

16.單載波

所謂單載波調製技術,是將需要傳輸的資料流調製到單個載波上進行傳送,例如qam ,qpsk,vsb調製等。單載波調製技術具有訊號峰均比低,接收靈敏度高,對載波偏差和相位雜訊不敏感,實現簡單等優點。但傳統的單載波技術不適合移動接收和組建單頻網,無法滿足地面數字電視廣播資料可靠傳輸的需求。

多載波多載波調製採用了多個載波訊號,它把資料流分解為若干個子資料流,從而使資料流具有低得多的傳輸碼率,利用這些資料分別去調製若干個載波。在多載波通道中,資料傳輸速率相對較低,碼元週期加長,只要時延擴充套件與碼元週期相比小於一定的比值,就不會造成碼間干擾,對通道的時間瀰散不敏感。

17.cofdm

以編碼的正交頻分復用調製

fdm:頻分復用;o:正交;c:表明基帶資料訊號已施加了糾錯編碼。

ofdm在調製解調中起作用,c在通道編譯碼中起作用。

ofdm由大量在頻率上等間隔的子載波構成,各載波可用同一數字調製方法或不同載波使用不同的調製方法,將高速序列資料分成多路並行的資料,加以調製。它是一種並行調製方案,將符號週期延長n倍,從而提高了抗多徑衰落的能力。並且各載波在整個符號週期上是正交的,因此各個子載波訊號頻譜可以互相重疊,大大提高了頻帶利用率。

非同步序列介面

dvb-asi是一種固定位元速率的序列介面,時鐘速率為270mbps, 以包非同步方式傳輸mpeg-2資料。 270mbits/s = 傳輸碼率+ asi 填充位元率.

已經成為mpeg-2專業裝置之間連線的主流介面,etsien500083-9標準定義了75ω同軸電纜介面以及使用led發射器的多模光纖介面。

19、擾碼/隨機化

每個資料幀內除8個資料報中同步位元組之外,使每個包內的節受到逐位元的資料隨機化處理,其目的是打碎傳送層ts流中可能發生的長「1」、長「0」,避免資料流頻譜在低頻端有大的能量分布,不適應通道的傳輸特性。資料隨機化也稱資料加擾或頻譜成形或能量擴散。作用:

能量擴散,改善位定時恢復質量

實現方法:用乙個prbs(偽隨機二進位制序列)發生器產生乙個prbs流,與輸入資料流的逐個位元進行異或運算。

20、dct

離散余弦變換:將空間域描述的影象訊號變換到變換域進行描述,然後,再根據影象在變換域中係數的特點和人眼的視覺特性進行編碼,離散余弦變換,將影象訊號表示成基底向量和係數的線性加權和,只對係數進行編碼,影象資料在空間上具有較強的相關性,變換到變換域後能量被集中在少數樣值上,捨棄一些較小的係數,實現資料壓縮的目的。

21、tcm

網路編碼調製技術,卷積編碼與調製技術的結合,利用編碼率n/n+1的網路碼及碼字鈺調製訊號間的對映關係將編碼與調製相結合的方法,特點:在不降低頻帶利用率和功率利用率的前提下,以裝置的複雜度換取編碼增益。

22、ldpc

ldpc是低密度奇偶校驗碼,是一種線性分組碼。監督矩陣是r*k階矩陣,表明資訊位的係數模式,是ir(r*r)階的單位方陣。

23、bch

一種用於糾錯,特別適用於隨機差錯校正的迴圈檢驗碼。考慮到解碼器的構造簡單,運算速度快,錯解碼概率低,bch碼在短碼長和中等碼長下效能良好,應用較多,他的碼生成多項式與最小碼距之間有明確的聯絡,可根據所要求的糾正t個誤碼的能力構造出bch碼,具體的關係見p152

24、gi

保護間隔:cofdm調製每個載波的符號率下降很多,減少已調波頻帶內的符號間干擾,但存在較長延時的反射波訊號,存在符號間干擾,為避免可能的符號間干擾,採用了在符號持續期前加上一段保護間隔的方法。只要反射波與直達波之間的延時差不超過保護間隔期,就不會發生符號間干擾。

保護間隔減少了多徑傳輸的影響,資訊傳輸損失小,付出的代價是降低了資料傳輸速率,頻寬效率下降,訊雜比有所降低

25、tps

傳輸引數信令,用於給出與傳輸引數也即與通道編碼和調製引數有關的信令。2k模式下,乙個ofdm符號內在17個載波上傳輸17次相同內容的1位元調製訊號,調製符號的電平以dbpsk方式調製載波的實部,每個符號內這些載波位置是固定的。

26、continual pilot

連續導頻:以恆定數量分布於ofdm 符號內,在2k模式下1705個載波中安排了45個連續導頻載波,他們在每個符號中的具體位置是隨機的,但在各符號見的相應安排位置是一樣的。作用:

向接收端提供同步和相位誤差估計值資訊。

27、scatter pilot

散布導頻:每12個載波中第12個為散布導頻,逐個ofdm符號依次類推下去。作用:

提出關於通道特性的資訊,如頻率選擇性衰落,時間選擇性衰落和干擾的動態變化情況等,以便接收端及時地實現動態通道均衡。

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