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1、DTCA数字电视双改融合系统技术方案 一、概述 数字化三网融合是当前世界科技发展的必然趋势，是整个广播电视行业的技术转型。数字化三网融合给有线电视带来了自诞生以来的最大的一场技术变革。 但一直以来数字电视又与市场经济不符，投入和产出极不对称，因而阻力甚大。在全球还没有一个成功的技术方案和盈利模式。为此广电又寄希望于双改的三网融合技术之上，然而，至今尚未找到价廉物美的可实用的接入网技术，这部分是全网中最重要、最关键、最困难、投资最大，最具争议，而用户极不确定的部分。因此DTCA技术在此背景下应运而生。二、项目描述及背景2.1中国广电产业的背景及现状2.1.1中国数字电视发展背景及现状广电总局参照
2、国外CA技术于2001年制定了数字电视广播条件接收系统规范GY/Z1752001，经历了十多年的“规范”，也难以发展成为“标准”，广电总局在诸多忽悠压力之下，再次无可奈何的又制定出可下载终端无卡CA规范，力图用以解决安全问题。事实是CA未能真正变革，仅是现有技术的改进，无论有卡CA还是无卡CA都不能适应数字整转发展的需求，所实施的数字电视平移整转都只能是“民怨工程”。中国历时已超十年的数字电视整转，至今已达50%。最近DVBCN数字电视中文网一篇题为“国内有线电视如何拯救过亿的存量机顶盒？”随着三网融合的持续深入发展，有线电视运营商现有的机顶盒终端在新业务、新业态等融合业务承载方面逐渐显露出了
3、自身的弊端，从而，国内外业界不断诟病之，如何最大限度地利用好已部署的过亿的存量机顶盒和新一轮的机顶盒？国内有线电视运营商们很关心这个问题。这是摆在广电系统面前的难题，有线电视业界还在积极地“摸石头”进行探索与实践。 2.1.2中国三网融合发展背景及现状中国的三网融合技术仍然没有国标和行标（都是企业标准），所用技术门类品种繁多。现双改三网融合的接入网技术可分五大类：1.HFC+CMTS方式；2.FTTB+LAN方式；3.EPON+EOC方式，又分两类：（1）无源EOC：（2）有源EOC：方案较多，多是基于调制技术。比如有：HOMEPLUGAV、Moca、HPNA、Homeplug1.0、EPoC
4、、HINOC、WLAN降频等技术，均将数据信号调制到能在CATV铜轴网传输的某一频段上（有低频45M以下、高频700-1200M、800-1500M之分）；4.全网FTTH“光纤到户”；5.下一代广播电视网NGB。所以中国国家要求，三网融合在12个城市首批去试点。现三年试点已过，仍然没有一个可行可适用的三网融合接入网技术，现全国已双改三网融合的网络约占20%。正如国家广电总局广科院总工杨杰先生所说：“最大的问题是从楼头到户内的分配，最难解决的问题就是这最后100-50米的接入入户问题”。 2.2国际上广电产业的背景及现状2.2.1国际上数字电视发展背景及现状国外与中国的现状也差不多，数字电视都
5、是采用的有卡CA或无卡CA。在现有技术应用中，就以发达的美国为例：纽约时报刊登一篇名为美国有1300万户窃收有线电视节目的文章，说：“一家市场研究公司经过调研估计，美国有线电视产业目前有6450万付费订户，另有1300万不付费的窃收户，估计美国有线电视产业因节目被窃收而每年损失62亿美元的营业收入。窃收者所用的手段包括从黑市购买变换器和解密器，以及从宽带接入互联网上的私拉乱接”。近日，由日本Sky Perfect JSAT发行的B-CAS卡不仅遭到破解，同时破解方法也相继出现在各个杂志公开发行，原本每月需要支付总额3万6661円的节目遭破解后居然分文不取，直接导致了B-CAS卡体制的全面崩溃。
6、这些事件的不断发生，或许是对全世界视频产业运营商的一次次“血的警醒”。所以在其他国家一样艰难推进。2.2.2国际上三网融合发展背景及现状国外三网融合的推进也一样，不过其它国家的广电和电信在相互利益的争斗上不象中国这样明显和激烈，其它国家的政府和行政基本不干予，完全的市场经济。但在带宽的接入技术上还是一样，有瓶颈，在无奈之下很不情愿地也只有走高投入的光纤到户方式。据此前DVBCN的大量报道，EPoC是一种很有潜力的下一代广电接入网技术，得到了全球有线电视业界及IEEE的大力支持。最近DVBCN数字电视中文网一篇题为“下一代广电接入网EPoC遭遇挫折，有线运营商欲拯救之”， 在今年CCBN期间的3
7、月21日，未表示任何理由IEEE EPoC任务组突然宣布，EPoC的标准化向后推迟至2015年4月左右。三、DTCA设计思路和根据3.1采用的规范标准和依据有线电视HFC网络DTCA总体设计方案、所用技术、指标分配等严格执行国家行业有关标准，作为设备及工程的实施依据，具体依据标准为：GY/T198-2003 有线数字电视广播QAM调制器技术要求和测量方法GY/T170-2001 有线数字电视广播信道编码与调制规范GY/T106-1999 有线电视广播系统技术规范GY/Z 174-2001 数字电视广播业务信息规范GY/Z 175-2001 数字电视广播条件接收系统规范GY/T 161-2000
8、 数字电视附属数据空间内数字音频和辅助数据的传输规范GY/T 163-2000 数字电视附属数据空间内时间码和控制码的传输格式GB/T 17975.1-2000信息技术 运动图像及其伴音信号的通用编码 第1部分 系统GB/T 17975.2-2000信息技术 运动图像及其伴音信号的通用编码 第2部分 视频GB/T 17975.3-2001信息技术 运动图像及其伴音信号的通用编码 第3部分 音频GB/T 17881- 1999 广播电视光缆干线同步数字体系（SDH）传输接口技术规范ISO/IEC 13818 MPEG-2运动图像及其伴音信号的通用编码EN 300 428 DVB系统中的服务信息（
9、SI）规范（DVB-SI）EN 300 429 DVB系统中的帧结构、信道编码和调制（DVB-C）EN 301 192 数据广播的DVB规范（DVB-DATA）TR 101 202 DVB数据广播执行指南（DVB-DATA）TS 101 197-1 DVB系统中同密（SimulCrypt）的技术规范（DVB-SIM）ETR 211 DVB业务信息（SI）的使用和执行指南（DVB-SI）ETS 300 707 电子节目指南-使用电子数据传送电视指南草案（DVB-EPG）ETS 300 813 与PDH网络的DVB接口（DVB-PDH）ETS 300 814 与SDH网络的DVB接口（DVB-SD
10、H）TR 101 200 DVB技术规范和标准使用指南（DVB-COOK）TR 101 288 电视系统中电子节目指南的实际编码（DVB-EPG）GY/T 201-2004数字电视系统中的数据广播规范GY/T 203-2004数字电视广播电子节目指南规范GY/T 221-2006有线数字电视系统技术要求和测量方法ISO9001质量管理体系标准3.2设计原则在数字电视与双向三网融合的建设和改造中，DTCA专利完全遵循以下原则：标准性：技术系统、设备、接口协议要遵循已颁布的国际标准和行业标准实施和执行，确保系统设备的连贯性，互连互通，不推倒重来和重恢建设。DTCA专利技术产品具有横向和纵向的兼容性
11、。先进性：采用符合当今数字技术发展方向的DTCA创新专利技术和设备，并不断完善完美的保证系统能够反映近期和未来的用户需求的先进性，满足发展的需求。可靠性：网络建设和施工应遵循低故障、易维护、可控制、可管理原则，确保数字电视与双向网络的系统安全和可靠运行。保障数字电视播出信号不中断，系统中重要的数据具有备份，防止数据丢失。安全性：该系统采用双重管理密码和通道授权操作，防止一切窃收、破解、共享现象发生，达到全程全网、互联互通、可管可控可信，杜绝数据非法访问、修改和删除。开放性：此原则至关紧要，那就是机顶盒一体机的通用透明，真正的彻底开放，在商场中销售。从此捆绑在有线广电运营商身上的机顶盒一体机包袱
12、，彻底的放下了。实用性：坚持一气呵成，实用经济，用最少的钱办最多的事，出最大的效益，既能满足当前的需要，又能满足今后扩容的需要。实现系统平滑升级，进一步可扩展为更为先进的适用的物联网。灵活性：系统软、硬件按模块化设计。系统中所有设备按功能类别连接成网络，配置可大可小，能够根据运营需要、业务和用户数量的变化作出设备调整。3.3设计思路和根据目前世界的广播电视（模拟和数字电视）产业有史以来在技术上都存在着先天的缺陷，它是先天的点对面的单向树型广播同轴线传输网，不像电话手机是点对点双向交互式控制和管理的传输网。创新DTCA专利技术，首先对先天不足进行后天补偿，从根本上变革。在接入网处要搭建一座桥，一
13、座面对点的“桥”作过渡，就能弥补广电的先天不足，实现了从前端的点到用户这点的点对点了。这座桥就叫DTCA融合器，实现了把最不安全的网络变成了像电话、手机一样的最安全的网络。现行技术一：数字电视平移整转；二：双改三网融合。DTCA融合器融入了局端EOC使两项技术合二为一，实现了“五个一”即一半投入、一次改造、一步到位、一气呵成、一劳永逸实现数字双改三网融合。这样既节省投资，又使用户获得更大的价值，可在任何(含欠发达)地区实施，此时广电和电信的互补空间变大，避免了重复建设。四、DTCA数字系统技术实施方案本产品“数字电视DTCA条件接收接入系统技术”是针对目前数字电视平移整转条件接收所存在的问题，
14、双改三网融合接入技术所存在的问题，均需高成本的两次投入，大量的资金投入后，无法进行相对应的有效成本回收，带宽严重不足，不能与现代广电市场与时俱进的推进发展，引发出并阻碍着全球有线广电产业的发展。本专利产品正是顺应了国家所需，有线电视运营商所需，物联网所需，市场所需，广大人民群众所需，研制开发出具有自主知识产权的“DTCA”创新专利技术。在国内外首创了分段控制管理理论、双重控制管理理论、“卡机、软硬同时分离”理论、4S（CAS、BCMS、ICAS、BOSS）综合管理理论。它既能彻底解决数字电视的条件接收技术，收费达到“颗粒归仓”决无“跑冒漏滴”；机顶盒透明，实现产业化生产，商场销售。又能解决最后
15、100-50米双改的带宽接入问题，每用户带宽高达100兆，无需光纤入户就能解决带宽问题。从根本和本质上，彻底解决了一直困扰有线广播电视产业的世畀性两大难题。4.1什么是DTCA技术所谓DTCA（Digital Cable TV and Integration Of The Three Networks Conditional AccessSystem）就是数字电视及三网融合条件接收接入系统技术，即双向的IP与数字整转的无缝有机融合，一步到位、一气呵成、一劳永逸。4.2 DTCA原理结构总图4.3 DTCA系统组成DTCA有线电视广播网络由四大部分组成。一个总前端部分；一级和二级光传输网络组成的传输网部分；接入分配网控制部分；终端用户融合部分。现分述如下：4.3.1前端部分由两部分构成，第一部分总前端和分前端构成的数字广播节目，第二部分由IP网络核心路由、交换和传输以及汇聚交换构成的高速数据IP前端。如图示:4.4.2传输网部分 传输网也称主干网，主干网一般是由光纤网络组成，指从前端到楼栋的光网络部分，也称FTTB，即光纤到楼。一般数字电视通过光发
