高級電視系統委員會（Advanced Television Systems Committee, ATSC）是為數字電視制定一系列標準的協會，ATSC數字電視標準包括高清晰數字電視、標準數字電視、數據廣播、多聲道環繞音頻以及衛星數字廣播標準。目前采用ATSC的國家有美國、加拿大和韓國。

　　2009年美國將全面停止模擬電視的播放，ATSC制數字電視的銷量將會大幅度增長，因此，國內許多廠家紛紛瞄準了ATSC標準的數字電視產品的研發。由于我國大部分數字電視工程師都具有一定的DVB產品的開發經驗，而DVB和ATSC的標準雖然在原理上相似，但實際的標準還是存在著很大的差異。

　　本文的主要目的是幫助DVB開發人員了解ATSC標準。本文并不涉及兩種標準在物理層面（如調制解調）的差別，而主要討論上層協議的區別，主要集中在如下四個方面： 

•  音頻壓縮 
•  服務信息系統 
•  條件接收系統 
•  數據廣播

1 音頻壓縮

　　ATSC數字電視接收器必須具備Digital Audio Compression (AC-3)音頻壓縮算法的解碼能力，算法的具體細節可以參考文獻[2]。

　　AC-3算法與ISO/IEC 13818-3（參考文獻[3]）相比，在多通道編碼方面的表現比較出色。AC-3一共包含有5.1個聲道：左前（L）、中央（C）、右前（R）、左環繞（Ls）、右環繞（Rs）和一個超重低音（LFE）。超重低音頻寬是其它幾個聲道的1/10，因此稱為5.1聲道。通道的結合方式有1/0、1+1/0、2+1/0、3+1/0、2/1、3/1、2/2、3/2這8種，其中斜杠前表示前聲道的個數，斜杠后表示后環繞聲的個數，在8種組合中都可選擇加設超低音通道。

　　對比DVB

　　DVB的音頻壓縮算法必須遵從ISO/IEC 13818-3[3]標準，因此ISO/IEC 13818-3模塊對DVB的接收系統來說是必不可少的；相比之下，ATSC采用的是AC-3標準，因此，ISO/IEC 13818-3對于ATSC接收器來說是可選模塊，而AC-3音頻解碼模塊是不可缺少的。

　　雖然在DVB和ATSC系統中都可以把AC-3的音頻流映射到MPEG的Multiplex上傳輸，但是在實現方式上還存在著一些差異。
　　表1列出了AC-3音頻流在ATSC和DVB系統中的傳輸比較。其中registration descriptor僅僅存在于ATSC系統，因為在DVB系統中，AC-3 descriptor是公開的描述符，無需用registration descriptor來注冊。 
                                 
　　2  服務信息表

　　電子節目指南（EPG）是數字電視中非常重要的部分，它相當于傳統報紙上的節目表。而電子節目指南則是基于TS流中的Service Information（SI）而構造的。

　　DVB和ATSC標準分別定義了各自不同的SI結構，采用不同的機制來產生EPG。本章后續部分將介紹ATSC的SI1系統，并將其與DVB進行對比。

　　● 層次結構

　　ATSC包含了層次化的表格來描述系統信息和節目指南數據（參考文獻[4]）。其中，一個公用的基礎PID（Base PID）是所有表格的入口，它被顯示定義為0x1FFB，根據Base PID可以在地面廣播系統和有線電視系統中定位如下表格。

•  System Time Table (STT)——包含同步所需的時間信息
• Master Guide Table (MGT)——包含其它相關表格的大小，PID以及版本號
• Rating Region Table (RRT)——包含不同地區和國家的節目等級信息 
•  Virtual Channel Table (VCT)——包含節目導航和轉換的虛擬頻道表格
• The optional Directed Channel Change Table (DCCT)——在特定時間特定環境下要求接受者轉換到特定的虛擬頻道上去
• The optional Directed Channel Change Selection Code Table (DCCSCT)——基本種類列表和位置代碼表的擴展

        事件信息表（Event Information Table, EIT）也是SI系統的一部分，它們的PID定義在MGT之中。每一個EIT都按照VCT里面所定義的虛擬頻道列出電視節目（事件）清單，并按照時間先后從EIT-0到EIT-127排序。ATSC標準規定，每一個EIT必須有3個小時的時間長度，而且所有EIT的開始時間都被限制在0:00（午夜），3:00，&nbs p; 6:00， 9:00，12:00（中午），15:00，18:00和21:00（所有的時間都是UTC制）。這樣，EIT-0代表的就是當前3個小時內的所有電視節目，EIT-1代表的是接下來3個小時的信息，而每隔三個小時，原先的EIT-0就被廢棄，之前的EIT-1將取代EIT-0的位置，依此類推。另外，ATSC還定義了可選的擴展文字表（Extended Text Table，ETT），ETT包含了有關EIT的相對比較長的文字描述，它們的PID也同樣包含在MGT中。

　　圖1描述了上述表格的層次結構。在一個數字電視TS流中，SI表格必須包含對當前TS流中所有的數字電視頻道的描述，同時為了方便起見，還可能包括了相關的模擬頻道信息以及其它TS流中的數字頻道信息。對于地面廣播系統，STT, TVCT（VCT的地面版本），MGT和前4個EIT都是強制要求的；對于有線電視系統，STT，CVCT（VCT的有線版本）或者TVCT，以及MGT都是必需的。 
                

　　● 與DVB-SI的比較

　　圖 2說明了DVB SI表格的層次結構。總的來說，DVB-SI和ATSC-SI的目的都是為了構造EPG，他們在功能上是相似的。例如：ATSC的STT就時間同步功能來說等價于DVB中的TDT，ATSC的VCT就虛擬頻道（服務）描述來說和DVB中的SDT等價，ATSC和DVB中的EIT同樣提供TV節目清單。 
                    
　　即便如此，ATSC-SI和DVB-SI仍然存在如下一些差異：

　　1. 節目標識：在DVB系統中，節目總是以original network id/ transport stream id/ service id的方式標識的。其中original network id是由授權中心頒發給經認證的運營商或者廣播商的。采用這種聯合方式來標識能夠方便收費和訂閱信息的管理。而在ATSC系統中，不存在original network id的標識，用戶能看到的是一個類似于2-1主次號結合的標識符，這里主號2是廣播商的NTSC牌照，該廣播商的所有服務都采用該主號來標識；次號1是用來在該主號群組中標識特定的服務，次號0預留給該廣播商的模擬頻道服務，1-999可以用來標識數字電視服務（圖3顯示的是采用主次頻道結合標識的一個例子）。這種機制使得transport stream id和service id對電視終端用戶不可見。 
                         
　　2. 事件信息表（EIT）：ATSC和DVB都有各自的EIT，雖然名字相同，但它們的結構有很大的差別。另外，ATSC中的每個EIT都只有3個小時的有效期，每隔3個小時，EIT-0會被廢棄，后繼的EIT會取代前繼EIT的位置（可以采用修改MGT中PID來實現）。另外，ATSC對EIT的開始時間也有限制。如果一個節目時間跨越了好幾個EIT，那么它必須同時出現在這些EIT之中，而且事件ID必須相同。而在DVB標準中，就不存在上述限制。

　　3. 定向頻道轉換（DCC）：DCC是ATSC標準中的新特性，它在Base PID（0x1FFB）的數據包中定義了2個表：定向頻道轉換表（DCCT）和定向頻道轉換選擇碼表（DCCSCT）。定向頻道轉換是提供給廣播公司的可選功能，它能把用戶導航到相關可選的廣播節目內容，這種定向轉換可以是自動的，也可以是交互式的。而類似的機制并沒有出現在DVB系統中。

　　4. 冗余表：DVB的TS流除了包含當前TS流中SI表之外，還可能包含了其它TS流的SI表，以方便頻道搜索。雖然ATSC也允許VCT中包含其它TS流的信息，但一般來說，出于加速訪問事件的目的，ATSC的SI表只包含了當前TS流的節目指南信息。

　　5. 跳過對PAT/PMT的解析：ATSC中TVCT包含了service location descriptor，這個描述符包含了PMT里面的所有信息，包括stream type和PID。也就是說，ATSC的解碼器可以跳過PAT和PMT的解析，直接從TVCT的信息跳轉到目標邏輯頻道。

　　6. 相關束表(BAT) ：DVB中的BAT提供了相關服務的群組列表，方便用戶定購和瀏覽。而ATSC中并沒有類似的機制。

　　● EPG的構造過程

　　形成電子節目指南（EPG）是SI系統最終目的。參照圖 1可以得到如下的EPG構造過程：

　　1. 調頻到某個特定的RF頻道。
　　2. 過濾Base PID，從Base PID的TS數據包中構造MGT，TVCT 和 STT等。
　　3. 解析MGT，獲取EIT以及相關ETT的PID。
　　4. 把每個虛擬頻道和它相關的TV節目列表聯系起來。
　　5. 調頻到另一個RF頻道，跳轉到第2步。如果沒有其它的頻道，則跳轉到第6步。
　　6. 把所有的節目列表以及相關信息顯示給用戶，捕捉用戶的輸入指令，并根據指令查找對應的service location descriptor，解碼顯示用戶所選擇的電視節目。

　　與DVB EPG構造過程的比較：

　　1. DVB和ATSC結構上的不同，導致了EPG的構造過程的不同。
　　2. 調頻到某個RF頻道，基于這個頻道解析NIT表，獲取當前網絡的所有TS流信息。
　　3. 基于當前頻道來解析當前SDT和其它TS流的SDT表，或者掃描當前網絡中所有的頻道，一一獲取SDT信息。
　　4. 基于當前頻道獲取當前的EIT和其它TS流的EIT，或者掃描當前網絡中所有的頻道，一一獲取EIT信息。
　　5. 顯示用戶節目列表。當用戶轉換到某個節目，transport id以及相應的各個PID將從PAT和PMT中解析出來，以便解碼。

　　和DVB相比，ATSC-SI的結構試圖在不增加網絡帶寬的前提下，加速事件的處理。為了達到這個目的，ATSC采用了固定的PID，單獨的MGT來縮短PID解析的時間。但ATSC采用的機制是否真正比DVB有效，還有待檢驗。

　　3  條件接收系統

•  PES級別加擾 
•  加擾算法
• 事件加擾控制 
•  可置換安全接口

4  數據廣播 

•  數據下載協議 
•  數據預告
• 數據發現
• IP協議封裝
• 對DSM-CC標準的背離