现代数字视频广播与通信技术

系统介绍数字视频广播与通信技术基本原理、关键技术及实际应用，涵盖多方面专业内容
紧密结合行业流程与新成果，助读者建立理论与实践联系，掌握核心技能
采用生动描述与图文并茂方式，将复杂技术问题讲解得通俗易懂
涉及通信、电子、计算机、信号处理等多学科知识，满足不同读者需求
可作为应用型本科及职业人才培养教材，也供相关企业技术人员参考

书系统介绍了数字视频广播与通信技术的基本原理、关键技术及实际应用。全书由十章组成。第 一章介绍地面广播电视、有线网络电视和卫星广播电视的发展概况；第二章介绍地面广播电视、有线网络电视和卫星广播电视的频段和频道划分；第三3章介绍数字电视信源压缩编码标准和技术；第四章介绍数字电视多路复用与条件接收技术；第五～七章分别介绍地面数字电视、有线数字电视和卫星数字电视的信道传输标准和技术；第八章介绍数字电视接收系统的组成和硬件实现；第九章介绍数字电视接收终端控制软件的设计；第十章介绍 IPTV 技术。
本书可作为应用型本科院校及职业院校的教材，也可作为广播电视或多媒体领域研发人员、技术人员的参考资料。

陈平平
福州大学物理与信息工程学院教授、博士生导师

苏凯雄
福州大学教授

郭里婷
福州大学物理与信息工程学院副教授

第 1章 广播电视技术发展概述　1
1.1　地面广播电视发展概述　1
1.1.1　电视的发明　1
1.1.2　电视广播的兴起　3
1.1.3　彩色电视的出现　3
1.1.4　彩色电视的数字化地面广播　4
1.2　有线网络电视发展概述　5
1.2.1　共用天线电视系统与闭路电视系统　5
1.2.2　有线电视网络　6
1.2.3　数字有线电视网络　7
1.3　卫星广播电视发展概述　10
1.3.1　电视的卫星传送　10
1.3.2　电视的卫星广播　11
1.3.3　卫星直播数字电视　13

第　2章 广播电视频段与频道划分　16
2.1　地面广播电视的频段与频道划分　16
2.1.1　地面模拟电视广播使用频段与频道划分　16
2.1.2　地面数字电视广播使用频段与频道划分　18
2.2　有线网络电视的频段与频道划分　18
2.2.1　有线电视的使用频段　18
2.2.2　有线电视的频道划分　19
2.3　卫星广播电视的频段与频道划分　24
2.3.1　卫星同步轨道　24
2.3.2　卫星广播频段　26
2.3.3　卫星电视频道划分　27

第3章　数字电视信源压缩编码　30
3.1　数字视频压缩编码　30
3.1.1　视频压缩编码的基本方法　30
3.1.2　MPEG-2视频压缩编码　32
3.1.3　H.264视频编码技术　39
3.1.4　HEVC视频编码技术　49
3.2　数字音频压缩编码　56
3.2.1　音频压缩编码的基本方法　57
3.2.2　MPEG音频编码技术　60
3.2.3　杜比AC-3音频编码器　64

第4章　数字电视多路复用与条件接收　69
4.1　多路复用技术　69
4.1.1　MPEG-2传输流结构　70
4.1.2　系统时序模型　73
4.1.3　PSI　75
4.1.4　SI　79
4.1.5　双层复用过程　82
4.2　条件接收技术　84
4.2.1　条件接收系统概述　84
4.2.2　条件接收系统原理　85
4.3　条件接收的相关标准　88
4.3.1　MPEG-2标准对条件接收的相关规定　88
4.3.2　DVB标准对条件接收的相关规定　90
4.3.3　条件接收系统的信息传输方式　90
4.4　多系统条件接收技术　91
4.4.1　同密方式　91
4.4.2　多密方式　92

第5章　地面数字电视信道传输技术　94
5.1　信道传输技术简介　94
5.1.1　波形编码与成形滤波　94
5.1.2　差错控制技术　95
5.1.3　数字调制技术　97
5.1.4　地面数字电视传输标准简介　98
5.2　DVB-T传输标准　98
5.2.1　能量扩散　99
5.2.2　外码纠错与外交织　99
5.2.3　内码纠错与内交织　100
5.2.4　幅度和相位映射　100
5.2.5　导频及传输参数信令插入　101
5.2.6　COFDM调制和保护间隔插入　102
5.2.7　组帧　102
5.3　DVB-T2传输标准　103
5.4　DTMB传输标准　104
5.4.1　DTMB的系统构成　105
5.4.2　随机化　105
5.4.3　FEC编码　105
5.4.4　符号星座映射　106
5.4.5　符号交织与频域交织　108
5.4.6　组帧　108
5.4.7　信号帧　109
5.4.8　帧体数据处理　112
5.4.9　基带后处理　112

第6章　有线数字电视信道传输技术　113
6.1　DVB-C标准　113
6.2　DVB-C2标准　115
6.2.1　输入同步　117
6.2.2　信道编码、比特交织和调制　118
6.2.3　数据切片产生器　120
6.2.4　L1 Part2信令　121
6.2.5　组帧　122
6.2.6　OFDM调制　126

第7章　卫星数字电视信道传输技术　127
7.1　DVB-S信道传输标准　127
7.1.1　DVB-S系统构成　127
7.1.2　能量扩散　128
7.1.3　RS编码　128
7.1.4　数据交织　130
7.1.5　卷积编码　130
7.1.6　基带成形滤波　131
7.1.7　QPSK数字调制　132
7.2　DVB-S2信道传输标准　133
7.2.1　DVB-S2系统构成　133
7.2.2　输入适配电路　133
7.2.3　FEC编码　134
7.2.4　正交调制　140
7.2.5　后向兼容性　142
7.3　ABS-S信道传输标准　143
7.3.1　ABS-S系统结构　144
7.3.2　ABS-S信道编码技术　144
7.3.3　ABS-S帧结构设计　144

第8章　数字电视接收系统　146
8.1　数字电视接收系统的基本组成　146
8.1.1　地面数字电视接收系统　146
8.1.2　有线数字电视接收系统　147
8.1.3　卫星数字电视接收系统　148
8.2　数字电视信号接收与调谐电路　149
8.2.1　地面数字电视信号接收与调谐电路　149
8.2.2　有线数字电视信号接收与调谐电路　150
8.2.3　卫星数字电视信号接收与调谐电路　150
8.3　数字电视数字解调与信道解码电路　155
8.3.1　地面数字电视数字解调与信道解码电路　155
8.3.2　有线数字电视数字解调与信道解码电路　160
8.3.3　卫星数字电视数字解调与信道解码电路　164
8.4　多路解复用器　169
8.4.1　多路解复用的工作过程　169
8.4.2　多路解复用器电路结构　170
8.5　音视频解码器　172
8.5.1　MPEG-2视频解码流程　172
8.5.2　H.264视频解码流程　173
8.5.3　MPEG音频解码流程　174
8.5.4　MPEG-2信源解码器电路简介　175
8.6　智能卡及其通信接口　177
8.6.1　智能卡构成　177
8.6.2　智能卡通信协议　178
8.6.3　智能卡通信接口的配置　178
8.6.4　智能卡复位流程　179

第9章　数字电视接收终端控制软件　180
9.1　数字电视接收终端软件的基本架构　180
9.2　实时操作系统内核　183
9.2.1　实时内核的特点　183
9.2.2　实时内核的工作原理　184
9.2.3　实时内核的应用　185
9.3　调谐解调控制模块　188
9.3.1　软件控制流程　188
9.3.2　自动搜索算法　189
9.4　多路解复用控制模块　190
9.5　视频解码软件控制模块　191
9.5.1　解码器初始化　191
9.5.2　解码中断处理　192
9.5.3　同步处理流程　193
9.6　条件接收控制模块　193
9.6.1　PSI监控子模块　194
9.6.2　CA滤波子模块　195
9.6.3　智能卡子模块　196
9.6.4　CA进程模块　197
9.7　用户接口模块　197
9.7.1　输入接收子模块　198
9.7.2　OSD图形库子模块　199
9.7.3　用户界面控制子模块　200

第　10章 IPTV技术　202
10.1　IPTV系统结构　202
10.1.1　IPTV业务平台　203
10.1.2　IPTV 承载网络　205
10.1.3　用户接收终端　205
10.2　IP视频压缩编码技术　206
10.2.1　H.265/HEVC标准　206
10.2.2　H.266/VVC标准　207
10.2.3　AVS2和AVS3标准　209
10.2.4　AV1标准　210
10.3　IPTV的网络协议　212
10.3.1　RTP/RTCP　212
10.3.2　RTSP　214
10.3.3　RTMP　216
10.3.4　HTTP　217