DTH

卫星直播电视

DTH以数字压缩为主的数字电视技术得到了飞速发展，应用日益广泛，其中最为瞩目的是卫星直播电视（DTH）。当前，DTH正在全世界范围内蓬勃发展，美国最大的DTH平台Direc TV的用户已达400万户，全世界的DTH用户超过了1000万，并且这一数字还在飞速增长。 DTH不仅在欧、美等发达国家得到广播应用，越来越多的发展中国家也已经或正在积极开展这一业务，拉丁美洲、南非、泰国以及我国的香港和台湾都建立了DTH平台，并取不少成功的商业应用。DTH的飞速发展已引起了业内人士愈来愈强烈的兴趣，在1998年的BIRTV展览会上成为一大热闹话题，休斯电子国际公司总裁张镇中先生特邀做了专题报告，详细介绍了全球DTH业务的发展概况。可以说，DTH必将在下一世纪引起广播电视的一次革命。实际上，利用卫星传输数字电视有两种方式，一种方式是将数字电视信号传送到有线电视前端，再由有线电视台转换成模拟电视传送到用户家中，我国压缩上星传输采用的就是这种方式；另一种方式是将数字电视信号直接传送到用户家中，即DTH方式。这两种方式的主要区别是第一种方式转发器功率较小，需要较大的接收天线；而DTH方式转发器功率较大，可用较小的天线接收（一般在1米以下），普通家庭可以使用。除接收天线不同之外，两种方式最本质的区别在于，DTH方式可以提供直接到户的用户授权和加密管理，开展数字电视、高清晰度电视等多种类型的先进电视服务，不受中间环节的限制。

系统

前端系统主要由视频音频压缩编码器、复用器和调制器组成。由于卫星转发器租金非常昂贵，因此前端系统最重要的任务是提高压缩倍数，在有限的转发器频带上尽可能地传送更多的节目。

利用卫星传送多套节目有两种方式：SCPC方式和MCPC 方式，DTH采用MCPC方式。在MCPC方式中，除按MPEG-2对视频音频信号进行压缩，动态统计复用这一新技术的作用显得尤为重要。动态统计复用是一种可实时在多套节目间根据需要分配带宽的技术，对提高频带利用率具有很大作用，因此各编码器厂商都将相当大的力量投入到开发动态统计复用的技术中。动态统计复用算法尚无国际标准，各厂商均有各自的独到技术，本次BIRTV展览会上，各编码器厂商纷纷向观众展示了各自的动态统计复用技术。

英国的NDS公司展示了最新型的E5610编码器和Reflex复用器，统计复用采用的一次编码的方式，通过前一帧或前一个“Slice”图像的码率变化来调整后续图像编码时的量化步长，即采用跟踪方式来预测码率的变化。

美国Divicom公司推出了最新的MV40编码器和MN20复用器，统计复用采用的“前瞻”方式，即采用二次编码方式。MV40中使用了3个C-Cube的E4编码芯片，进行二次编码，第一次编码过程用于预测最佳编码码率，第二次编码过程根据第一次的预测结果调整编码时的量化步长。

上述两种形态统计复用技术的性能有所差异，从统计的准确性上看，一次编码方式需要进行预测，不可避免将存在一定的预测误差，，而“前瞻”方式不存在这种预测误差，统计的准确性较高；从编码延时看，一次编码方式的延时较短，“前瞻”方式则要长的多。另外，一次编码方式有一个重要的性能指标，就是一帧之间编码码率的最大可变范围，上述NDS编码系统中的此项指标为0.7Mbit/s~Mbit/s。

国际上最先进的统计复用技术已可将十套标准电视节目压缩至20Mbit/s以内，这意味着可在一个27MHz的卫星转发器上转发多达10套电视节目，大大节省了转发器的资源，具有显著的实用价值。

接收系统

DTH用户接收系统由一个小型卫星接收天线和综合接收解码器（IRD）及智能卡（Smart Card）组成。

DTH用户接收天线的一般不超过1米，通常在0.5~0.6米左右，可放置于普通家庭中。

DTH中的IRD负责四项主要功能：

解码节目码流，并输出到电视机上。

利用智能卡中的密钥进行解密。

接收并处理各种用户命令。

下载并运行各种应用软件。

需要注意的是，DTH中的IRD已不仅是一个硬件设备，它还包括了大量的操作系统和应用软件。随着业务和功能的扩展，IRD软件系统的作用越来越显著，国际上较为成功的产品是Open TV.

传输

传输和上行系统包括从前端到上行站的通信线路以及上行设备。从前端到上行站的节目传送方式有两种：中频传送方式和数字基带传送方式。采用中频传送方式时市制器放在前端，便于监看和集中管理；而采用数字基带传送方式则有可能在一路光纤中传送多个转发器上的节目，两种方式各有优缺点，需根据实际应用情况选择。