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1、1数字电视初级技术培训资料数字电视初级技术培训资料广东省广播电视网络股份有限公司化州分公司一、 数字电视前端信号处理过程方框图RFIPQAM 调调 制制辅助数据控制数据视频音频其它节目其它节目BOSSEPG信源编码视频 PES视频压缩编码(ES) （含处理、打包）音频 PES音频压缩编码(ES) （含处理、打包）单 节 目 复 用SPTSMPTS信信 道道 编编 码（加冗余码）码（加冗余码）多节目复用、加扰（加节目、业务信息等）多节目复用、加扰（加节目、业务信息等）CAS2广东省地县级前端方框图广东省地县级前端方框图SDH下下传传 节节目目主主用用节节目目源源自自办办节节目目适配设备系统编码器
2、1微微波波节节目目备备用用节节目目源源备备用用节节目目源源卫卫星星节节目目 编码器N编码系统（主）编码器1 编码器N编码系统（备）卫星接收机1 卫星接收机N卫星系统微波接收机1 微波接收机N微波接收系统防 非 监 测 系 统预 复 用 系 统主 路 ASI 分 配 系 统备 路 ASI 分 配 系 统ASI 切 换 系 统（备）ASI 切 换 系 统（备）复 用 加 扰 主 系 统复 用 加 扰 备 系 统IP QAM 主 路 调 制 系 统IP QAM 备 路 调 制 系 统射 频 切 换 系 统混 频 器地地市市HFC功率分 配器主 放 大 器备 放 大 器功率分 配器县区平台射 频 切
3、换 系 统数据广播NVOD其它增值业务CA系统BOSS系统EPG系统信源监测 监控系统播出监测 监控系统监监测测系系统统节节目目源源信信源源设设备备信信道道设设备备调调制制设设备备3二、二、 数字电视与模拟电视的区别数字电视与模拟电视的区别1、信号处理过程不同 模拟电视每套节目的图像信号经调幅，伴音信号经调频，形成 8MHZ 带宽 的射频信号（RF） ，该射频信号频率为标准频道（DS）或增补频道(Z)，接收终 端(如电视机)经解调，转换为视音频信号（Audio 和 Video,AV） 。模拟电视每频道传输模拟电视每频道传输1套节目套节目 数字电视每套节目的图像信号和伴音信号分别经数字化处理（采
4、样、量化、 编码压缩编码（格式有 MPEG-2 或 H.263 或 H.264）等） ，加入节目特征数据进 行节目复用，打包，变为单节目数据流（SPTS） ，再和其他节目进行系统级复 用（多节目复用） ，变为多节目数据流（MPTS） 。每个多节目数据流中，高清节 目（HDTV）可 1-4 套，标清节目(SDTV)可 1 至 8 套，且含管理信息、控制信 息、节目信息等。然后采用 QAM 调制方式（正交幅度调制，如 64QAM） ，(IP 后变为 IPQAM),形成带宽为 8MHZ 的标准频道或增补频道射频信号。接收终端 (如电视机)经 QAM 解调、解复用、滤波等，恢复为 AV 信号、HDMI
5、 信号（高 清） 、色差信号（Y、U、V） 、色度信号（R、G、B）等。 数字电视每频道传输数字电视每频道传输1-8套节目，一般标清为套节目，一般标清为6-8套，高清为套，高清为2-4套。套。2、传输的节目容量不同，总带宽不同 由于每个数字电视频道可以传输 1-8 套节目，所以在原来有线电视频道资 源上，可传输的节目最多可增加 8 倍。例如，茂名现在利用 25 个频道（频点） ， 传输 101 套标清节目和 18 套高清节目，以及 14 套音频广播节目，频率范围是 163-459MHZ(图像载频范围)，总带宽约为 296MHZ。化州有线电视 40 多套节目 就用了约 400MHZ 的带宽。 由
6、于大大地节约带宽，不但使数字电视节目套数可传输的节目套数达到几 百套，而且对于 200 套左右的节目来说，总带宽仅为 200 多 MHZ,使信号传输的 高低频衰减差（斜率）大大减少，技术特性大为好转。 模拟电视视频带宽为 6MHZ,采取调幅单边带发送，连伴音占 0.25MHZ 带宽， 每套节目占用 1 个 8MHZ 频道。 数字电视每套节目占带宽：标清数字电视每套节目占带宽：标清1MHZ多，高清多，高清2-4MHZ3、数字电视的图像、伴音质量比模拟电视好得多 标清节目分辨率：720576 相当于 DVD;幅形比为 4：3。 高清节目分辨率：19201080I (I 表示隔行扫描，P 为逐行扫描
7、)相当于宽 银幕电影。幅形比 16：9，声音解码为杜比（dolby）。 模拟电视分辨率：720480，幅形比为 4：3。 数字电视伴音可实现立体声、数字环绕声等。 模拟电视在信号电平较低或噪声环境影响下，会产生雪花现象；数字电视 只有收不到和能收到之分，只要显示节目，就是清晰的。但数字电视在信号电 平较低、较高或噪声环境影响下，会产生马赛克现象。44、数字电视的功能大大增加除了传输传统的电视节目外，数字电视还有 EPG 系统（电子节目指南） 、 EPG 广告、视频点播（交互电视 VOD） 、准视频点播（NVOD） 、股票信息、浏览网 页、还可以传输数据广播、音频广播等。 5、数字电视与模拟电视
8、的技术参数不同 数字电视：单频道电平 50-65 dB (机顶盒厂商标称 38-80 dB )，任意频 道之间的电平差应小于或等于 10dB；如果这些电平的差值较大，则电平大的频 道可能对电平小的频道产生干扰；在任意 60MHz 频率范围内，载波电平差小于 或等于 8dB；相邻频道间载波电平差，一般应小于或等于 3dB。 模拟电视：单频道电平 65-75 dB（最佳） ，任意频道之间的电平差应小 于或等于 12dB；在任意 60MHz 频率范围内，载波电平差小于或等于 8dB；相 邻频道间载波电平差，一般应小于或等于 3dB。数字电视信号电平一般比模拟电视信号电平小数字电视信号电平一般比模拟电
9、视信号电平小10dB.调制误码率（MER）： 前端：大于 34dB;光节点：大于 32dB;放大器：大于 28dB;分支器、机顶盒：大于 24dB。 比特误码率(误码率BER):MER、BER 测量门限（实际经验总结）测量门限（实际经验总结）MER前端64QAMPro FEC（纠错 前） BERPost FEC （纠错 后）BER优良38dBuv1.00E-91.00E-9正常值36dBuv1.00E-81.00E-9临界值34dBuv1.00E-71.00E-8MER光节点64QAMPro FEC BERPost FEC BER优良36dBuv1.00E-91.00E-9正常值34dBuv1
10、.00E-81.00E-9临界值32dBuv1.00E-71.00E-8放大器 MERPro FEC BERPost FEC BER564QAM优良35dBuv1.00E-91.00E-9正常值33dBuv1.00E-81.00E-9临界值28dBuv1.00E-71.00E-8MER分支器 64QAMPro FEC BERPost FEC BER优良32dBuv1.00E-81.00E-9正常值28dBuv1.00E-71.00E-9临界值24dBuv1.00E-61.00E-8MER机顶盒 64QAMPro FEC BERPost FEC BER优良32dBuv1.00E-81.00E-9
11、正常值28dBuv1.00E-71.00E-8临界值24dBuv1.00E-61.00E-7星座图在一个星座图中所有 I 和 Q 信号可能的结合表现为网格形状，使它们 容易说明引起干扰的原因，星座图可想象为带方框的数组，每个方框代表一 个状态或符号。在理想的数据传输情形下每个被接收的传送符号应会落在它 方框的中心点，但实际上噪声，侵入干扰与反射会让传输符号离开理论的中 心点移向相邻方框的边界。相邻方框之间的分界线称为“判断门坎”，如果传 送的信号被干扰推挤，导致一个符号跨越此门坎，它会被错误的理解为属于 相邻方框的符号，因此成为一个错误码。干扰信号不足以推挤符号跨越门坎， 则此符号永远被理解为
12、属于正常的。星座图是一个很好的故障排除辅助工具， 它可提供关于干扰的来源与种类的线索。 由于屏幕上的图形对应着幅度和相位，符号阵列的形状可用来分析和确 定系统或信道的许多缺陷和畸变，并帮助查找其原因，使用星座图可以轻松 发现各种调制问题。以下的图片显示各种干扰下星座图对应的不同形状。6QI载波抑制QII、Q不平衡6、接收的条件不同 模拟电视只要具备足够的电平，电视机就能直接接收。所以模拟电视可以7私拉乱接。 数字电视接收叫条件接收。需要符合条件（例如不欠费）才能接收。条件 接收系统叫 CAS,数字电视节目在前端进行加扰，在接收端进行解扰，只有符合 某种条件才能解扰成功，从而接收到数字电视。所以
13、数字电视可进行营销策略 的管理，例如开展付费节目营销等。 数字电视使用智能卡（CA 卡）辨别用户身份和接收条件。 由于现在正处于从模拟电视向数字电视发展的过度期，以前的电视机根本 不具备接收和处理数字电视的能力，所以需另加一个机顶盒。今后随数字电视 的技术标准的统一，电视机将不需机顶盒。 7、数字电视和模拟电视制式 模拟电视制式有：PAL（帕尔制，如 PAL-D/K/I 制） 、NTSC 制、 SECAM（色康制） 。 中国的模拟电视制式是 PAL,它的标准是行频是 15625Hz,场频 50Hz,伴音 6.5MHz。 数字电视制式主要有：地面无线传输(地面数字电视 DVB-T)、卫星传输(卫
14、 星数字电视 DVB-S)、有线传输(有线数字电视 DVB-C)三类。美国地面标准 ATSC。三、DVB-CDVB-C 机顶盒机顶盒用户终端也可采用 DVB 接收机顶盒（STB），它能使电视机从被动接收模拟电视转为交互 式接收数字电视和数据广播。STB 的软硬件平台分为硬件、底层软件、中间件 （Middleware）和应用软件 4 层。底层软件提供各种硬件驱动程序以及实时操作系统 （RTOS），中间件使应用软件不依赖于具体的硬件平台。STB 的最基本功能是接收数字电视 节目，其中调谐模块接收射频信号并变换为中频信号，然后进行 A/D 变换为数字信号，再送 入 QAM 解调模块进行 QAM 解调
15、，输出 MPEG-2 传输流数据，送给解复用模块，解复用模块从 MPEG-2MPTS 传输流数据中抽出一个节目的 PES 数据流，包括视频 PES、音频 PES 和辅助数据 PES，解复用模块中包含一个解扰引擎，可在 TS 传输流层和 PES 层对加扰的数据进行解扰， 解复用模块输出的是已解扰的 PES。视频 PES 送入视频解码模块，取出 MPEG-2 视频数据并对 MPEG-2 视频数据进行解码后送到模拟 PAL/NTSC 编码器，编码成模拟视频信号，再经视频输 出电路输出。音频 PES 送入音频解码模块，取出 MPEG-2 音频数据并对 MPEG-2 音频数据进行 解码，输出 PCM 音
16、频数据到 PCM 解码器，PCM 解码器输出模拟音频信号，经音频输出电路输 出。8数字电视机顶盒原理方框图数字电视机顶盒原理方框图音频音频音频CWCWCWECMECMECMEMMEMMEMM用户操作和显示用户操作和显示用户操作和显示解调解调解调高频头高频头高频头RFRFRF解复用解复用解复用解扰芯片解扰芯片解扰芯片MPEG2MPEG2MPEG2解码解码解码 视频视频视频分析分析分析EMMEMMEMM智能卡智能卡智能卡分析分析分析ECMECMECMCACACA主程序主程序主程序用户界面用户界面用户界面加扰加扰加扰TSTSTS流流流单路节目加扰单路节目加扰单路节目加扰TSTSTS流流流正常正常正常TSTSTS流流流智能卡命令智能卡命令智能卡命令机顶盒其它模块机顶盒其它模块机顶盒其它模块CACACA模块模块模块机顶盒软软件管理系统机顶盒软软件管理系统智能卡应用智能卡应用 Support用户界面用户界面 SupportReservationTimer Support用户数据库用户数据库Boot Load
