第二代接收机技术需求草案12a.docx
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第二代接收机技术需求草案12a
台灣數位電視協會
第二代地面數位電視接收機技術需求
(草案1.2a)
TechnicalSpecificationfortheSecondGenerationDigitalTerrestrialTelevisionReceivers(Draftt1.2a)
0.前言:
自從第一代地面數位電視接收機技術需求制訂以來,由於國內外整體環境的變化,對於接收機也產生新的需求。
由於經營重點各自迥異,因此各產業區塊的新需求也不盡相同。
本技術需求係根據電視台所預期的未來數年之經營方向而研擬的,重點在讓地面數位電視服務能透過第二代接收機來提供高畫質電視及新的加值服務,同時兼顧消費者的利益。
第一代地面數位電視接收機著重於提供標準畫質數位電視的基本功能,第二代地面數位電視接收機則除提供標準畫質與高畫質數位電視的基本功能之外,更進一步鼓勵電視台提供加值服務,以追求整體產業之價值之提昇。
然而,隨著畫質與閱聽大眾期望的提高,數位電視的基本功能也有了新的內涵。
一方面為因應各方的不同需求,另一方面也避免造成太複雜的分類,因此本技術需求訂出兩個等級的規範:
「HDTV基本型」、及「HDTV+MHP高級型」。
「HDTV基本型」能收Free-to-Air及HDTV節目,「HDTV+MHP高級型」代表能收Free-to-Air及HDTV節目及未來各種加值服務。
1.適用範圍:
2.
本技術需求適用於2007年12月1日以後公開販售的「整合型數位電視接收機」及「獨立型數位電視接收機」(例如:
機上盒)等產品,關於「車用數位電視接收機」、「手持式數位電視接收機」、及「個人電腦(PC)用數位電視接收機」將另案規範。
家用數位視訊錄影設備若有內建之數位電視接收能力,亦受本技術需求之規範。
除確認數位電視接收機所需具備的基本功能與特性之外,本技術需求並規定對於各項功能與特性之要求與檢測方法。
2.引用標準
下列標準對於本技術需求之應用甚為重要,應參照其最新版本。
(1)ETSIEN300468V1.5.1DigitalVideoBroadcasting(DVB)–SpecificationforServiceInformation(SI)inDVBsystems
(2)ETSIEN300743Subtitlingsystem
(3)ETSIEN300744V1.5.1DigitalVideoBroadcasting(DVB)–Framingstructure,channelcodingandmodulationfordigitalterrestrialtelevision
(4)ETSITS101154V1.5.1DigitalVideoBroadcasting(DVB)–ImplementationguidelinesfortheuseofvideoandaudiocodinginbroadcastingapplicationsbasedontheMPEG-2transportstream
(5)ISO/IEC14496-1,2,3,10MPEG-4Systems,visual,audio,advancedvideocoding
(6)ISO/IEC13818-1資訊技術-動態影音資訊之同屬編碼-第1部:
系統
(7)CNS14409廣播接收機及相關設備之電磁耐受性的限制值及量測方法
(8)CNS14649-1資訊技術-廣用多八位元編碼字元集(UCS)-第1部:
架構及基本多語文字面
(9)CNS14676-4電磁相容-測試與量測技術-第4部:
電性快速暫態/叢訊的免疫力測試
(10)CNS14676-5電磁相容-測試與量測技術-第5部:
突波免疫力測試。
(11)ISO/IEC14496-1,2,3,10–MPEG-4Systems,Visual,Audio,AdvancedVideoCoding
3.用語釋義
3.1術語及定義
下列之術語及定義適用於本標準:
(1)多工(multiplex)
將所有攜帶一或多個服務之數位資料合流於單一之實體通道中。
(2)服務資訊(ServiceInformation,簡稱SI)
用以描述廣播資料流之遞送系統(deliverysystem)、內容及排程/時序等之數位資料。
其包含ISO/IEC13818-1MPEG−2之特定節目資訊(ProgramSpecificInformation,PSI)及獨立定義之延伸。
(3)傳送流(TransportStream,TS)
定義於ISO/IEC13818-1的一種資料結構。
(4)高畫質電視(HDTV):
本標準所定義之高畫質電視(HDTV),其接收之視訊格式須達1080i以上或720p以上,而顯示畫面之解析度及模式則須達720p以上。
3.2縮寫
AVC(AdvancedVideoCoding)先進視訊編碼
ChannelBandwidth頻寬
CA(ConditionalAccess)條件接取
CATV(CommunityAntennaTelevision)有線電視
CodeRate編碼比率
COFDM(CodedOrthogonalFrequency碼化正交分頻多工
Constellation星群圖
DivisionMultiplexing)
DataRate資料傳輸速率
DVB(DigitalVideoBroadcasting)數位視訊廣播標準(組織)
DVB-CI(DVB-CommonInterface)DVB標準之共同介面(規格)
DVB-SI(DVB-ServiceInformation)DVB標準之服務資訊(規格)
DVB-T(DVB-Terrestrial)DVB標準之地面傳輸(規格)
ETSI(EuropeanTelecommunication歐洲電信標準學會
StandardInstitute)
GI(guardinterval)保護區間
HDTV(HighDefinitionTelevision)高畫質數位電視
HE-AAC(High-EfficiencyAdvancedAudio高效能先進音訊編碼
Coding)
IF(IntermediateFrequency)中頻
MP@ML(MainProfileatMainLevel)主位階之主層次
MPEG(MovingPictureExpertsGroup)動態畫面專家群
PES(PacketizedElementaryStream)封包化之基本流
PID(PacketIDentifier)封包識別符
PSI(ProgramSpecificInformation)節目特定資訊
QAM(QuadratureAmplitudeModulation)正交振幅調變
QPSK(QuaternaryPhaseShiftKeying)四移相鍵碼
RF(RadioFrequency)射頻
SDTV(StandardDefinitionTelevision)標準畫質數位電視
SI(ServiceInformation)服務資訊
STB(Set-TopBox)機上盒
TS(TransportStream)傳送流
TV(Television)電視
4.功能與特性
適用本標準之數位電視接收機須具備下列功能與特性:
(1)須可接收台灣地面數位電視廣播訊號,並能正確解碼、播放其符合DVB-T(ETSIEN300744V1.5.1)之視訊及音訊之功能。
(2)須具有標準畫質數位電視(SDTV)接收功能:
可正確解碼並播放符合ISO/IEC13818-2MPEG-2MP@ML之視訊格式,並可正確播放符合DVB標準ETSITS101154V1.5.1之MPEG-1LayerI/II,ISO/IEC13818-3MPEG-2LayerI/II音訊。
(3)須具有高畫質數位電視(HDTV)接收功能:
可正確解碼並播放ISO/IEC14496MPEG-4AVCHP@L4之視訊格式及HE-AAC音訊格式。
(4)須具備中文電子節目表之應用服務功能:
可正確處理節目資訊、及服務資訊等符合DVBSI(ServiceInformationETSIEN300468V1.5.1)標準及符合MPEGPSI(ProgramSpecificInformationISO/IEC13818-1)標準之資訊。
(5)須能正確地解碼符合ISO/IEC13818-1之MPEG-2傳送流(transportstream),資料傳輸速率達23.751Mbit/s(在調變為64QAM、編碼比率為7/8、保護區間為1/32、頻寬為6MHz)。
4.1射頻及信號解調
4.1.1頻寬
數位電視傳送頻域為UHF頻帶,每個頻道之寬度為6MHz。
4.1.2射頻接頭
調諧器的射頻(RF)接頭為75歐姆F-type母頭(否則須含F-type轉接母頭)。
4.1.3射頻頻域範圍
射頻的頻域範圍從470MHz到806MHz(頻道14到69)。
4.1.4輸入信號準位
射頻的輸入信號準位範圍從Pmin到Pmax。
Pmax等於-10dBm,為固定之最高值。
Pmin為最低值,其數值可依下列數學式運算:
Pmin=-97.2[dBm]+C/N(dB)
其中C/N之值與所接收到信號之調變方式、糾錯碼率、以及傳播路徑特性有關,如下表(參考“BaselineDigitalTerrestrialTVReceiverSpecification”(EACEMTechnicalReportTR-030version1.0),2000.2.13)所示:
4.1.5調諧操作
數位接收機必須能自動掃描本技術需求第5.3節所定義之頻域範圍,以便利選台及搜尋。
接收機也要能依據所收服務訊息(SI)信號,來改變調諧參數。
4.1.6COFDM解調
數位接收機必須能接收分層調變(hierarchicalmodulation)及無分層調變(non-hierarchicalmodulation)的2K或8K載送模式;對DVB-T所定義的各種COFDM調變型態、不同的編碼率、以及不同保護間隔,數位接收機必須能自動解碼所載送資料的位元流。
4.2.傳輸串流之解多工處理
4.2.1傳輸串流
傳輸串流(TransportStream)不但能載送多個節目的資料位元流、也能載送私用的資料,數位接收機須能將所有這些資料析出。
若使用條件接收,則須按照ETSIETR289標準。
4.2.2服務資訊處理
接收設備要能正確地解讀MPEG-2與DVB-SI註1,註2之指定表單及選擇性表單,且對於目前設為“保留狀態”的資料結構、或接收設備中尚未安裝之功能,均能略過不理。
例如:
接收設備若不具有使用輔助資料的功能,則對此部分之資料位元流須略過不理。
註1:
DVB-SI的標準規範:
ETSIEN300468、ETSITR101211、及ETSIDraftTR101162。
註2:
我國電信總局在五家無線電視台之授權下,向DVB標準組織申請註冊一個「原始網路識別碼」(original_network_ID)及保留256個「網路識別碼」(network_ID)以供國內業者使用,並已獲得DVB標準組織同意。
DVB標準組織所同意台灣使用的「原始網路識別碼」為0x209E,而「網路識別碼」之數值範圍則為0x3301至0x3400。
4.2.3基本資料流數量
接收設備最少須可同時辨識32組PID數值。
4.3.視訊的基本需求
接收設備必須能解碼傳輸串流所載送之視訊信號,並將解碼結果連接到影像播放裝置以呈現影像。
數位接收機須能以letterbox或截取的方式,將16:
9的畫面顯示於4:
3的顯示器上;相反的,也須能將4:
3的畫面顯示於16:
9的顯示器上。
當有HDTV及SDTV信號在同一頻道上交替時,機上盒須有畫面解析度自動切換之功能,而無須重置。
4.3.1標準畫質電視之視訊解碼
接收設備必須能析出符合DVB標準(ETSITS101154“ImplementationguidelinesfortheuseofVideoandAudioCodinginBroadcastingApplicationsbasedontheMPEG-2TransportStream”)之MPEG-2MP@ML及MPEG-4MP@L3之標準畫質電視視訊信號,,並予以解碼播出。
4.3.2高畫質電視之視訊解碼
4.3.3
接收設備必須能析出符合DVB標準(ETSITS101154“ImplementationguidelinesfortheuseofVideoandAudioCodinginBroadcastingApplicationsbasedontheMPEG-2TransportStream”)之MPEG-4AVCHP@L4之視訊格式之高畫質數位電視信號,並予以解碼播出。
4.4.聲音的基本需求
接收設備必須能解碼傳輸串流所載送之聲音信號,並將解碼結果連接到聲音播放裝置以與影像同步播出聲音。
4.4.1MPEG-1,2音訊解碼
接收設備須能析出聲音位元流,並依照ISO/IEC11172-3MPEG-1Layer2及ISO/IEC13818-3MPEG-2Layer2所定的規格標準予以解碼播出。
4.4.2MPEG-4音訊解碼
接收設備必須能析出MPEG-4HE-AAC音訊的位元流,並依照ISO/IEC14496-1,2,3,10MPEG-4Systems,Visual,Audio,AdvancedVideoCoding所定的規格標準予以解碼播出。
4.5.法規及安全要求
4.5.1電氣安全
接收設備必須能使用台灣家庭的標準電源註1,並符合台灣電氣安全規定註2。
註1:
台灣一般家庭內使用的交流電源為110VAC60Hz,接收設備可使用之直流電源則由製造廠商自訂。
註2:
經濟部標準檢驗局認定數位電視產品屬「廣播器材類」與「資訊類」,因此須遵循「廣播器材類」的電氣安全規範(CNS14408,將於2005/01/01起強制實施)與「資訊類」的電氣安全規範(CNS14336,將於2005/07/01起強制實施)。
4.5.2電磁相容管理
使用裝罝必須符合台灣電磁相容管理(EMC)註3規定。
註3:
經濟部標準檢驗局認定數位電視產品屬「廣播器材類」與「資訊類」,因此須遵循「廣播器材類」的EMC規範(CNS13439)與「資訊類」的EMC規範(CNS13438)。
4.6數位接收機顯示器之解析規格
數位接收機須具備顯示HDTV與SDTV多種影像格式之能力,包括:
1920x1080i/59.94Hz、1280x720p/59.94Hz;720x480i/59.94Hz、704x480i/59.94Hz、640x480i/59.94Hz、544x480i/59.94Hz、528x480i/59.94Hz、480x480i/59.94Hz等。
若數位接收機本身配備影像顯示器,則其顯示器須能顯示出符合該接收機所標示(例如SDTV或HDTV)之水平及垂直解析型態之影像。
若接收機本身未配備顯示裝置,則其輸出之視訊信號須能符合該機所標示(例如SDTV或HDTV)之水平及垂直解析規格,做為外接顯示器的信號輸入基準。
4.7字幕的基本需求
數位接收機要能依照DVBSubtitle所定義的標準(ETSIDraftEN300743),來提供通用碼(Unicode)中英文字幕,並須具備Bit-map顯示能力。
4.8中文字型環境
數位接收機應具備支援UNICODE中文(參考ISO/IEC10646-1)及其基本字型之能力。
中文解碼將依據DVB-SI標準(ETSIEN300468)之規範,而所用之字庫則是ISO/IEC10646-1所含之BIG5字庫(共有13051個繁體字)。
稀有字將依據DVB-SI709R1之架構,使用圖點的方式或更先進之方式下載。
4.9數位接收機標準載入器以及軟體更新規範註4
數位接收機系統軟體應具備標準載入器(Loader),以具備系統軟體更新功能,並確保各廠商生產之各型數位接收機,皆能在各數位電視系統台網路上進行系統軟體下載更新作業。
註4:
本節僅有一般性規範,詳細規格有待未來進一步訂定及說明。
4.9.1標準載入器功能
標準載入器功能需具有下列特性:
1)與數位接收機內建之中介軟體(Middleware)種類以及應用程式介面(API)無關;中介軟體及應用程式介面皆可經由系統軟體下載而完全更換。
2)
3)與數位接收機支援之條件接取系統(ConditionalAccessSystem,CAS)種類無關;條件接取系統程式可以經由系統軟體下載而完全更換。
4)
5)與所接收節目種類(ContentTypes)以及節目來源(ContentProviders)無關。
6)
7)軟體下載更新作業及管理,由各數位電視網路系統台控管。
8)
9)使用開放規範及技術,例如下載資料串流依循EN301192所規範之DSM-CC之資料輪播(DataCarrousel)方式。
10)
11)播控機房端之系統使用標準通用設備註5即可進行各種數位接收機系統軟體更新作業。
12)
13)數位接收機系統軟體之更新若由一個單一的資料來源所提供,應能在各網路間暢行無阻。
14)
註5:
所謂標準通用設備係指參照DVB標準規格及介面製成的設備或PC等市面上容易找到的器材,而非特定廠商專有的系統或設備。
4.9.2標準載入器以及軟體更新規範
數位接收機標準載入器以及軟體更新規範,建議參考ECCAEuroLoader設計。
數位接收機系統軟體設計應具備下列部分:
1)啟動程式(StarterSoftware):
係指數位接收機製造商預置於接收機內之核心程式碼(minimalkernel)。
此程式碼提供最基本之下載功能,以下載載入程式碼(Loader)。
啟動程式於下載過程中不隨系統軟體一同更新,以確保軟體更新作業完整。
2)
3)載入程式(LoaderSoftware):
係指啟動程式碼所下載之程式碼。
此載入程式暫存於系統記憶體中,連同啟動程式作為完整之系統軟體下載至數位接收機內,並進行系統更新及安裝程序。
4)
5)作業程式(OperationalSoftware):
係指數位接收機所有之正常運作所需之功能軟體。
此作業程式包括各種驅動程式(Drivers)、作業系統(OperatingSystem)、控制系統(ControlTasks)、應用軟體(ApplicationSoftware)等,亦為軟體更新之主體。
6)
4.9.3標準載入器之相關系統服務資訊規範
數位接收機標準載入器規範、及軟體更新之節目系統資訊及服務資訊(PSI/SI)規範,建議參考DVB-SSU標準(ETSITS102006)來設計。
4.9.4軟體更新之其他方案
軟體更新除經由數位電視廣播網路標準載入器系統外,亦得經由其他方式,例如:
RS-232、IEEE1394、DVB-CI、或是Modem等。
4.9.5其他規範
本技術需求4.9.1-4.9.4之功能規範及廠商、型號、軟體更新版本之控管將另行制定施行細則。
4.10資訊輸出
為方便使用外接設備(例如收視調查機、遊戲機、及股票機等),接收設備須能透過USB2.0以上資訊輸出介面以輸出相關數據(data)包括SITable等。
4.11回傳路徑
固定接收設備要配備速率2.4kbps(ITU-RV.22bis)以上的調變解調器(modem)、或下列方式之一:
ADSL、GSM、WiFi、WiMAX,做為回傳路徑,以便在數位電視上進行基本之互動服務。
4.12條件接取、內容保護、及使用權限管制註6
為配合系統業者未來採取新營運模式之需求,接收設備應配備「數位權利管理」(DigitalRightsManagement,簡稱DRM)或「條件接取」(ConditionalAccess,簡稱CA)機制,並具備有:
(1)定址(addressing)及解密(decryption)之功能,使服務或內容只被傳送給有權使用的收視戶。
(2)
(3)服務及內容保護之功能,使服務或內容不被非法使用。
(4)
(5)使用權限管制(enforcementofusagerights)之功能,使頭端業者與個別收視戶所約定的使用權限能被確實執行。
(6)
上述DRM或CA機制須能以軟體下載之方式予以更新。
接收設備並須具備下列三種配備之一以供DRM機制安裝之用:
1)符合ISO-7816之SmartCardReader;
2)“PCMCIA/PC-Card”之接頭;或
3)USB介面
註6:
本節僅有一般性規範,詳細規格有待未來進一步訂定及說明。
4.13輸出及輸入介面
4.13.1標準畫質電視之接收機電氣信號輸出及輸入介面
標準畫質接收設備須提供下表所列之電氣信號輸出及輸入介面:
項目
介面名稱
接頭形式
信號頻帶
備註
4.13.1.1
調諧器RF輸入
F-type母頭(或F-Type轉接母頭)
UHF
必要性
4.13.1.2
影像輸出(CompositeVideo)
RCA母頭
Analogbaseband
必要性
4.13.1.3
聲音輸出(左右聲道)
RCA母頭
Analogbaseband
必要性
4.13.1.4
S影像輸出
S-Video母頭
Analogbaseband
選擇性
4.13.1.5
RS-232
RS-232母頭
選擇性
4.13.2高畫質電視之接收機電氣信號輸出及輸入介面
高畫質接收設備須提供下表所列之電氣信號輸出及輸入介面:
高畫質接收設備須提供下表所列之電氣信號輸出及輸入介面:
整合型數位電視接收機:
項目
介面名稱
接頭形式
信號頻帶
備註
4.13.2.1
調諧器RF輸入
F-type母頭(或F-Type轉接母頭)
UHF
必要性
4.13.2.2
RS-232
選擇性
4.13.2.3
DVBCommonInterface
PCMCIA介面
Condition
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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