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        淺析有線數(shù)字電視前端系統(tǒng)組成

        2016-07-26 01:58:04徐曉麗遼寧省廣播電視傳輸發(fā)射中心沈陽110016
        電大理工 2016年1期

        徐曉麗遼寧省廣播電視傳輸發(fā)射中心?。ㄉ蜿?10016)

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        淺析有線數(shù)字電視前端系統(tǒng)組成

        徐曉麗
        遼寧省廣播電視傳輸發(fā)射中心(沈陽110016)

        摘要有線數(shù)字電視前端是實(shí)現(xiàn)所屬區(qū)域信號(hào)傳輸,綜合網(wǎng)絡(luò)管理、計(jì)費(fèi)的中心機(jī)構(gòu)。是實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視平移工作的重要組成部分。本文從有線數(shù)字電視前端系統(tǒng)的信號(hào)源的接收、信號(hào)源的處理、信號(hào)源的傳輸、數(shù)字電視的條件接收系統(tǒng)及交互電視幾方面對(duì)其進(jìn)行介紹。

        關(guān)鍵詞數(shù)字有線電視DVB-C;電子節(jié)目指南EPG;條件接收系統(tǒng)CAS;用戶管理系統(tǒng)SMS;ITV交互電視

        1 有線數(shù)字電視前端系統(tǒng)組成

        隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和用戶業(yè)務(wù)需求量的增多,傳統(tǒng)模擬電視無論從節(jié)目圖像清晰度還是節(jié)目內(nèi)容數(shù)量上都已無法滿足大眾的需要。模擬電視已經(jīng)向數(shù)字電視加變。數(shù)字電視是指采用數(shù)字技術(shù)將活動(dòng)圖像和聲音等信號(hào)進(jìn)行編碼、壓縮處理、存儲(chǔ)或?qū)嵤V播后,供用戶接收、播放的電視系統(tǒng)。按傳輸途徑分為數(shù)字衛(wèi)星電視(DTV-S)、數(shù)字有線電視(DTV-C)、數(shù)字地面電視(DTV-T)。在城鎮(zhèn)面向用戶最為普遍的傳輸方式為有線數(shù)字電視。數(shù)字有線電視前端系統(tǒng)由信源接收、節(jié)目復(fù)用、節(jié)目傳輸、條件接收、EPG、用戶管理等幾方面組成,系統(tǒng)典型應(yīng)用如圖1。

        2 有線數(shù)字電視前端系統(tǒng)各部分功用

        2.1信源接收

        為確保節(jié)目多樣性與傳輸質(zhì)量通常以SDH,光纖衛(wèi)星三種方式獲取信源。同樣在接收端須具備相應(yīng)設(shè)備。

        編碼器,接收處理原始模擬AV信號(hào),并將其加化為數(shù)字信號(hào)。常見的編碼器有標(biāo)清編碼器(編碼標(biāo)準(zhǔn)MPEG-2),高清編碼器(編碼標(biāo)準(zhǔn)AVS+、H.264)。

        衛(wèi)星數(shù)字電視接收機(jī),將衛(wèi)星傳輸?shù)臄?shù)字電視信號(hào),經(jīng)過QPSK/ABS-S解調(diào)、節(jié)目解擾將TS碼流加發(fā)至復(fù)用器等前端設(shè)備。

        圖1 信號(hào)源的接收

        網(wǎng)絡(luò)適配器,是完成DVB的TS碼流在網(wǎng)絡(luò)上傳輸時(shí)接口和數(shù)據(jù)格式的加換。應(yīng)具有ASI、E3、DS3等多種輸入輸出接口。

        2.2復(fù)用與傳輸

        信號(hào)處理,核心設(shè)備為復(fù)用器作用在于將輸入的單節(jié)目或者多節(jié)目的TS流復(fù)用成一個(gè)TS流,同時(shí)對(duì)其進(jìn)行DS3、E3、ASI、IP等多種協(xié)議的加換。復(fù)用分為傳統(tǒng)復(fù)用和統(tǒng)計(jì)復(fù)用。

        表1 設(shè)備特性接口表

        信號(hào)傳輸,信號(hào)傳輸包括本地節(jié)目傳輸與異地節(jié)目傳輸。本地節(jié)目傳輸主用技術(shù)為QAM調(diào)制。省內(nèi)異地節(jié)目傳輸主要利用骨干網(wǎng)絡(luò)SDH或DWDM進(jìn)行信號(hào)傳輸。QAM正交幅度調(diào)制,是對(duì)載波既調(diào)幅也調(diào)相的一種符合調(diào)制方式。QAM作為數(shù)據(jù)廣播的前端設(shè)備接收來自編碼器、復(fù)用器、SDH干線網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備的傳輸流,進(jìn)行RS編碼、卷積交織、QAM調(diào)制、上變頻,經(jīng)過混合器混頻后輸出射頻信號(hào)進(jìn)入HFC網(wǎng)絡(luò),供用戶接收。早期前端機(jī)房大多采用單頻點(diǎn)QAM調(diào)制器如:數(shù)碼10K502系列、華為DTX8200系列。由于前端IP架構(gòu)技術(shù)的成熟,衍生出新一代產(chǎn)品就是IPQAM。IPQAM調(diào)制器,通過GbE千兆以太網(wǎng)IP接口,接收來自IP網(wǎng)絡(luò)的TS流數(shù)據(jù),然后進(jìn)行IP解析、IP over TS處理、TS路由、復(fù)用等數(shù)據(jù)處理,再進(jìn)行QAM數(shù)字調(diào)制及上變頻,輸出用于有線電視平臺(tái)傳送的RF射頻QAM信號(hào)。通常,一個(gè)射頻輸出端口至少輸出2個(gè)以上相鄰的QAM調(diào)制頻道。主要應(yīng)用于基于IP骨干網(wǎng)傳輸?shù)那岸嘶蚍智岸擞芯€數(shù)字電視廣播系統(tǒng)內(nèi),或者配合VOD服務(wù)器完成視頻點(diǎn)播的功能。

        2.3條件接收

        該系統(tǒng)平臺(tái)主要由條件接收(CA)系統(tǒng)、用戶管理(SMS)系統(tǒng)、電子節(jié)目指南(EPG)系統(tǒng)三部分組成。各部分之間由相關(guān)協(xié)議接口進(jìn)行通訊。

        CA條件接收,簡單來說是指在節(jié)目傳輸過程中,讓固定用戶接收制定節(jié)目,或是說,只有經(jīng)過適當(dāng)授權(quán)的用戶才能收看電視節(jié)目,分為加擾與加密兩部分。加擾,是為了保證傳輸安全而對(duì)音視頻或私有數(shù)據(jù)碼流進(jìn)行連續(xù)且有規(guī)律的擾亂。通常在廣播前端的條件接收系統(tǒng)控制下改變或控制被傳送業(yè)務(wù)的某些特性,使得未經(jīng)授權(quán)的用戶不能得到正確的業(yè)務(wù)碼流。加密,主要是解決如何將CW控制字安全傳輸?shù)浇K端。

        SMS用戶管理系統(tǒng),是針對(duì)數(shù)字電視業(yè)務(wù)運(yùn)營的信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)包括對(duì)用戶基本信息、用戶訂購信息、授權(quán)信息、資源信息等的處理、維護(hù)和管理。SMS系統(tǒng)與CA系統(tǒng)是密不可分的,SMS通過接口協(xié)議向CA發(fā)出控制指令,控制終端用戶實(shí)現(xiàn)市場價(jià)值。

        EPG電子節(jié)目指南,是通過電視屏幕向用戶提供由文字、圖形和圖像方便直觀的人機(jī)交互界面。用戶可以獲取近期將要播放的節(jié)目,并且EPG還提供節(jié)目分類與節(jié)目排序功能。EPG系統(tǒng)由EPG編輯工作站、EPG播出服務(wù)器、EPG數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等幾部分組成。

        3 結(jié)語

        通過以上對(duì)有線數(shù)字電視前端系統(tǒng)的介紹,可知該系統(tǒng)是基于多種技術(shù)的綜合系統(tǒng),并在數(shù)字電視中占有重要地位。其最終目的就是為用戶服務(wù),通過提供多種業(yè)務(wù)使用戶得到更好的體驗(yàn)。

        參考文獻(xiàn)

        [1]吳恩學(xué),左大方等.數(shù)字電視實(shí)用技術(shù)[M].北京:教育科學(xué)出版社,2009.

        (責(zé)任編輯:文婷)

        中圖分類號(hào):TN931

        文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

        文章編號(hào):1003-3319(2016)01-00011-02

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