有线数字电视系统的组成

备份再 复用器 视频 服务器 交
VOD/NVOD
节目磁 盘阵列
交 换
CA系统 SMS 路由器
服务器
节目采编 工作站
换 机
机
SI/EPG 发生器
SMS 远端工作站
数 据 广播系统
系统管理部分
DVB-C数字电视前端系统配置图
1）有线数字电视前端的信号输入部分

有线数字电视前端的信号输入部分的功能是： 接收来自不同网络的许多数字电视节目，如卫 星、开路、上级骨干SDH网络等各种接入方式； 本地自办节目经MPEG-2编码压缩形成以及存 储在节目磁盘阵列经采集编辑后存入节目库服务器 通过视频服务器形成的； 所以，信号输入部分的设备种类比较多。但是 它们接收传输信号的格式和控制方式不相同，应该 将它们转换为统一的格式后再送入信号处理部分。 信号输入部分涉及到的硬件有：
2) SDH网络传输的数字电视信号如何进入HFC 网络传输： SDH信号传输到数字电视前端，由数字电
视前端的DS3网络适配器将SDH物理帧中的数字电视MPEG-2 数据帧提取出来，形成ASI码流从DS3网络适配器的ASI端 口输出。输出的ASI码流 进入数字电视前端，经过信号处 理和QAM调制后，由光发射机发射进入HFC网络传输。
空中软件下载升级子系统 基于底层而不是基于应用的空中软件下载，可根据运营 商的需求，通过定义SI中描述符的私有数据、Loader数 据结构、与执行机制相关的命令包和数据包规范(协议) 及其他相关的辅助数据，可以形成以数字电视业务运营 为中心的统一的Loader规范。在商业运营的环境中，通 过灵活的空中软件下载升级功能，通过HFC网络执行： (1)在线升级机顶盒的软件。 (2)确保商业运行的安全性。
第十三讲 有线数字电视系统的组成
数字有线电视系统与模拟有线电视的主要 区别在于以下两点: 1.前端系统是融合了电视、计算机、数字 通信等技术，含有数字电视播出、用户管 理等硬件和软件的综合系统。 2.用户端需要增加数字机顶盒以便开展各 项业务。
开放式有线数字电视系统由基本前端子系统、有条件接收子系统 (CAS)、中间件业务平台、空中软件下载升级子系统(Loader)、 NVOD子系统、用户管理子系统(SMS)等组成，如附图

e）复用是有线数字电视前端的一个重要组成部分，它将所 有接收到的信号以多个ASI传输流的方式加到复用器的输 入端，你所需要的节目与不需要的节目可能是在一个传 输流里面。 复用器首先将所需要的节目从传输流中提取，然后再 将提取的所有节目建立一个新的TS传输流，再加上附加 信息以便引导机顶盒的正常接收和解码。 复用处理应可以重新组织与更新它所提取节目的业务 信息SI。在对输入传输流处理之前，要检查与分析TS流 的传输误码率，并记录下来，加以纠正，以避免其继续 传输到用户机顶盒中去。同时对所有传输流的成份测量 其比特率从而保证既充分利用比特率，又不超过输出的 最大比特率。 复用的另一重要特点是能让输出的TS流自动跟随输入 信号的诸多变化，及时地将这些变化反映到输出TS流中 去。
有线数字电视前端系统(DVB-C前端)由四个部分 组成： 1) 信号输入部分 2) 信号处理部分 3) 信号输出部分 4) 系统管理部分
信号输入部分 数字 卫星 接收机 备份单元
信号处理部分 传输流处 理器 解扰器 传输流处 传输流 理器
信号输出部分 QAM调制器
备份单元
T S
处理器
备份TS 处理器
有线数字电视传输技术
1．四级传输网
国家干线网：北京到各省会城市
环网+网状网+支线网 SDH + DWDM（2.5Gb/s+4/8/16/32波分复用） 省干线网：省会到地市（县） 环网+支线网 SDH 2.5Gb/s 地市-县干线网 SDH 接入网 HFC网 750、860MHz 2.5Gb/s 622Mb/s或光纤射频副载调制

2）信号处理部分 a）信号处理部分包括：传输流TS的监视、解扰、复 用与业务信息（SI）处理等，它是数字电视前端的核心。 在这部分主要完成的功能是对所有节目进行解扰、截取、 复用等处理。业务信息应随时更新，以保证正确地引导 机顶盒的正常工作，并且所有的应用数据均能正确地插 入。 b）在模拟电视前端，若要增加一套节目，只需简单地 将一台接收机与一台调制器相连接就可以了；而在数字 电视前端，增加一套节目是以虚拟方式进行的，该节目 是被加在某台复用器中，至于在整个通路中的什么地方 加入并不重要，机顶盒会自动地用每个传输流的SI信息 找到该节目。
4）系统管理部分
各种管理服务器主要完成用户信息管理和计费工作，以 及影视节目的管理工作和安全保密等，控制网络主要完成各种 服务器中的各种信息传递工作及后台的影视节目和数据的交换。 在TS流进入数字电视前端输出部分之前的最后处理是“加 扰授权”，而加扰器的工作是与有条件接收（CA）系统密切 相关的。加扰器应可支持现在市场上的主要CA系统，并基于 开放标准，传输流TS的输入/输出口应采用ASI接口，同时设 计上是基于DVB的“同密”标准。 系统管理还要能实时了解前端输入/输出的工作状态，能够 监视输入信号和输出信号以及所需节目的有无和质量。前端所 有的设备之间都是用DVB-ASI工作为基带数字传输的连接，并 可使用任何基于SNMP的管理系统。
f）复用可分为一般复用和统计复用： 一般复用是将多个输入TS流的信息汇总成一个比特 率更高的TS流输出，不改变各TS流中所含节目信息的比 特率。 统计复用则可分析各输入节目的具体情况，按需分 配，使有限的比特率能尽可能合理的在所有的节目间进 行动态分配，以达到压缩总比特率而尽量不影响节目质 量的目的。 g）业务信息SI表与节目特定信息PSI表 这些表对机顶盒正常工作十分关键，那些仅与它们 所在的传输流有关的表称为“现行表”。复用器重建传 输流时对“现行表”进行实时处理，而那些在同一网络 中有关其它传输流信息的表则必须由其它设备处理，同 时这些设备应能与系统中所有的复用器进行通信。只有 这样，所有的表才能在所有的传输流中保持一致。此外， EPG（电子节目指南）发生器也很重要，EPG发生器可 以建立与排序那些EPG所需数据的表，它对机顶盒的使 用是必不可少的。
中央传输中心
核心骨干网
省节点 国家骨干网 省节点 中继网
省节点
省节点
地市骨干网
接入网
HFC接入网
HFC接入网
2. SDH与HFC网络的接口


1)数字电视信号如何进入SDH网络传输：
数字电视信号的MPEG-2帧格式通过映射，封 装到SDH的物理帧，通过SDH的DS3接口进入SDH网传输。一 个DS3信道可容纳6—7套SDTV节目。
有条件接收子系统 CAS产生的EMM和ECM注入复用器，实现 对业务内容的加扰及对用户的收看权限进 行管理，从而实现对业务的控制和管理， 保护合法用户的权利和运营商的商业利益。 它是开放式系统中的安全子系统，对外界 必须是封闭的、专有的。
中间件业务平台 在开放的数字电视系统中，如果要支持除基本音视频业 务之外的数字电视增值业务，则必需中间件业务平台； 否则，可以暂不考虑中间件业务平台。
信号处理部分涉及的设备如下：
* 传输流再复用器和处理器 这种设备实现对多个TS流进行再复用，并对输入TS流进 行详细的比特率（或码率）测量，误码检测、PSI/SI动态生成 以及对每个输入TS流进行PID过滤/再映射。 国外产品如SA-BARCD的TAURUS，国产产品如上海三 洲迅弛的ADT-D40复用器。 * 加扰器 这种设备在CA系统控制下对复用的TS流进行加扰。 国产产品如上海三洲迅弛ADT-DOO加扰器，北京汇视源 DVSC2 DVB数字加扰器。
200Km
Байду номын сангаас
价格
高
低
数字基带传输（SDH）
采用SDH系统，一个 DS3信道可传7套SDTV
MPEG2编码器 卫星接收机 SDH网络适配器
复用、加扰
网络适配器
SDH系统
地市前端
加扰器
QAM调制器
A V A V A V A V SDH
MPEG-2编码器 MPEG-2编码器
QAM调制器 备份 加扰器
混
切
再复 用器
QAM调制器
和
光发射机
MPEG-2编码器 编码器备份单元
换
再复 用器 加扰器 QAM调制器
器
DS-3适配器 适配器备份单元 播控服务器
节目库服务器
器
加扰器 备 份 QAM调制器 模 拟 电视频道
3）信号输出部分
由64QAM ( 256QAM ) 调制器组成， 该设备实现信道编码和调制功能。 国 外 产 品 如 SA-BARCO 的 QUASAR QAM调制器，它属于数字方案，德国赫斯 曼（Hirschmann）的DVB-7500QAM调制 器，国产产品如三洲迅弛的ADT-D10QAM 调制器，浙广电科技ZBL9020，北京汇视 源DVQM2 QAM调制器。

c）信号处理部分的管理必须采用集成的管理系统，在 所有的前端处理部分均以ASI（异步串行接口）作为标准 接口，这样在以后就能容易地增加任何厂家所提供的设 备，并具有良好的兼容性。 d）来自卫星和开路的数字电视节目的业务信息SI不同 于DVB-C分配系统所需的PSI（节目特定信息）和SI信息 的，所以要进行重新定义的处理，更新PSI/SI信息。由于 节目的取舍，复用成新的TS流，所以PAT（节目关联 表）、PMT（节目映射表）等也要更新。
NVOD子系统 在一个开放的有线数字电视系统中，可根据市场 和业务的需求建立NVOD子系统。该子系统主要 由视频服务器、硬盘阵列和节目压缩编码器及相 应软件、节目上传服务器和播控服务器及相应软 件等组成
用户管理子系统 数字电视商业运行必需SMS系统，通过该系统实现 运营商的市场策略、市场调查、用户管理和服务， 以及何时、以何种价格推广业务和应用等一系列 商业、服务行为。