上海龙凤花千坊

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• 2015-10-28 18:18

  有线数字电视广播平台系统由如下部分组成，即数字卫星接收机、编码器、复用器、数字数据广播器、QAM调制器、准视频点播服务器、条件接收和用户管理系统、节目管理系统、电话回传系统、因特网连接、有线传输网络、用户机顶盒和PC接收卡等
  数字卫星接收机
  将从卫星上接收到的国内、外数字卫星节目进行QPSK解调制，输出标准的数字电视节目传输流。
  编码器
  对模拟的音、视频节目按MPEG-2的标准进行数字化编码，产生标准的数字电视节目传输流。
  复用器
  将多个标准的数字电视节目传输流复合为一个数字传输流，实现一个物理电视频道上传输4-8路数字电视节目。
  数字数据广播器
  将多种格式的数据转换为MPEG-2格式的数据包，然后，可对多个数据流复合为一个数据流在CATV网上传输。
  QAM调制器
  QAM调制器主要是对经过信道编码和复用后的数字电视信号进行调制，使其具有很高的抗干扰能力，便于在有线电视网络中传输。
  准视频点播服务器
  包括标准的DVB编码工作站、多数字节目的软件复用、节目存储和多频道播出软件等。
  条件接收和用户管理系统
  条件接收系统对广播的数字节目和数据进行加密，从而实现数字电视的付费功能。
  用户管理系统包括用户档案信息、用户收视信息、银行收费系统和用户结算及授权信息的管理。实现服务提供、最终用户反馈和统计记录以及用户智能寻址和收费管理等。
  节目管理系统
  接收所有来自内容和服务提供商的信息源，将不同信息源(数据库、Internet、其他应用)，不同格式(文本、比特流、图像)的信息转换为符合DVB/DDB结构支持的服务或页面以及按照节目要求的页面格式进行编辑，并对这些信息进行相应的包装和分配。
  用户机顶盒和PC接收卡
  用户机顶盒(STB)是数字有线电视信号的终端接收装置，它将电缆传来的调制在高频上的信号经过同步解调，还原为基带信号，再经过发送端编码的反过程，还原成未压缩前的多个频道的数据信号送入电视机供用户观看。
  计算机用户通过PC接收卡来接收电视台前端数据广播系统发出的数据流，将其存储在计算机本地硬盘里，运行相应的应用程序，获得各类高级数据服务。
  电话回传系统
  许多STB有一个调制解调器通过电话网络形成的返回频道信息，计算机用户也是通过调制解调器和电话网络形成的返回信息。采用电话回传系统不需对现有的CATV网进行改造就能实现部分双向交互式功能。
  因特网连接
  电视台数字数据广播系统通过专线或其它方式同因特网连接，获得大量因特网信息资源，经过分类整理再通过数字电视广播系统传输给用户，实现电视机用户对因特网信息的浏览功能

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• 2015-10-28 17:19

  其实说白了，数字机顶盒就是一种把数字信号转换成模拟信号的变换设备。
  我们大部分时候会产生这样的疑问，既然从电视台发出的是模拟信号，接收到电视机的也必须是模拟信号，那为什么还要用到数字机顶盒呢？现在生活中，我们总是希望自己的电视机能播放清晰度高的电视节目，从模拟电视向高清晰度数字电视过渡，是一个跨越式的过渡，可以说无法直接兼容，也就是说目前的所有的模拟电视是不能使用的，所以一步到位是不现实的。通常现在的做法是：电视台将模拟信号先转换成数字信号，传送到家中的数字机顶盒后，将数字信号转变成模拟信号输入给现在的模拟电视机显示信息，这样有效地避免了电视信号在传输过程中导致的干扰和损耗，电视接收的信号质量得到了很大程度的改善。
  数字机顶盒的主要技术有：信道解码、信源解码、上行数据的调制编码、嵌入式CPU、MPEG－2解压缩、机顶盒软件、显示控制和加解扰技术。
  (1)信道解码：数字电视机顶盒中的信道解码电路相当于模拟电视机中的高频头和中频放大器。在数字电视机顶盒中，高频头是必须的，不过调谐范围包含卫星频道、地面电视接收频道、有线电视增补频道。根据DTV目前已有的调制方式，信道解码应包括QPSK、QAM、 OFDM、VSB解调功能。
  (2)信源解码：模拟信号数字化后，信息量激增，必须采用相应的数据压缩标准。数字电视广播采用MPEG－2视频压缩标准，适用多种清晰度图像质量。音频目前则有AC－3和MPEG－2两种标准。信源解码器必须适应不同编码策略，正确还原原始音、视频数据。
  (3)上行数据的调制编码：开展交互式应用，需要考虑上行数据的调制编码问题。目前普遍采用的有3种方式，采用电话线传送上行数据，采用以太网卡传送上行数据和通过有线网络传送上行数据。
  (4)嵌入式CPU：嵌入式CPU是数字电视机顶盒的心脏，当数据完成信道解码以后，首先要解复用，把传输流分成视频、音频，使视频、音频和数据分离开，在数字电视机顶盒专用的CPU中集成了32个以上可编程PID滤波器，其中两个用于视频和音频滤波，其余的用于PSI、SI和Private数据滤波。CPU是嵌入式操作系统的运行平台，它要和操作系统一起完成网络管理，显示管理、有条件接收管理（IC卡和 Smart卡）、图文电视解码、数据解码、OSD、视频信号的上下变换等功能。为了达到这些功能，必须在普通32～64位CPU上扩展许多新的功能，并不断提高速度，以适应高速网络和三维游戏的要求。
  (5)MPEG－2解码：MPEG－2是数字电视中的关键技术之一，目前实用的视频数字处理技术基本上是建立在 MPEG－2技术基础上，MPEG－2是包括从网络传输到高清晰度电视的全部规范。MP@LL用于VCD，可视电话会议和可视电话用的H.263和 H.261是它的子集。MP@ML用于DVD、SDTV，MP@MH用于HDTV。
  MPEG－2图像信号处理方法分运动预测、DCT、量化、可变长编码4步完成，电路是由RISC处理器为核心的ASIC电路组成。
  MPEG－2解压缩电路包含视频、音频解压缩和其它功能。在视频处理上要完成主画面、子画面解码，最好具有分层解码功能。图文电视可用APHA迭显功能选加在主画面上，这就要求解码器能同时解调主画面图像和图文电视数据，要有很高的速度和处理能力。OSD是一层单色或伪彩色字幕，主要用于用户操作提示。
  在音频方面，由于欧洲DVB采用MPEG－2伴音，美国的ATSC采用杜比AC－3，因而音频解码要具有以上两种功能。
  (6)数字电视机顶盒软件：电视数字化后，数字电视技术中软件技术占有更为重要的位置。除了音视频的解码由硬件实现外，包括电视内容的重现、操作界面的实现、数据广播业务的实现，直至机顶盒和个人计算机的互联以及和Internet的互联都需要由软件来实现，具体如下：
  1 硬件驱动层软件： 驱动程序驱动硬件功能，如射频解调器、传输解复用器、A/V解码器、OSD、视频编码器等。
  2 嵌入式实时多任务操作系统：嵌入式实时操作系统是相对于桌面计算机操作系统而言的，它不装在硬盘中，系统结构紧凑，功能相对简单，资源开资较小，便于固化在存储器中。嵌入式操作系统的作用与PC机上的DOS和Windows相似，用户通过它进行人机对话，完成用户下达的指定。指定接收采用多种方式如：键盘、鼠标、语音、触摸屏、红外遥控器等。
  3 中间件： 开放的业务平台上的特点在于产品的开发和生产以一个业务平台为基础，开放的业务平台为每个环节提供独立的运行模式，每个环节拥有自身的利润，能产生多个供应商。只有采用开放式业务平台才能保证机顶盒的扩展性，保证投资的有效回收。
  4 上层应用软件： 执行服务商提供的各种服务功能，如：电子节目指南、准视频点播、视频点播、数据广播、IP电话和可视电话等。上层应用软件独立于STB的硬件，它可以用于各种STB硬件平台，消除应用软件对硬件的依赖。
  (7)显示技术：就电视和计算机显示器而言，CRT显示是一种成熟的技术，但是用低分辨率的电视机显示文字，尤其是小于24×24的小字，问题就变得复杂了。电视机的显像管是大节距的低分辨率管，只适合显示720×576或640×480的图像，它的偏转系统是固定不变的，是为525行60Hz或625行50Hz设计的，而数字电视的显示格式有18种以上。上网则要符合VESA格式，显然，电视机的显示系统无法适应这么多格式。另外，电视采用低帧频的隔行扫描方式，当显示图形和文字时，亮度信号存在背景闪烁，水平直线存在行间闪烁。如果把逐行扫描的计算机图文转换到电视机上，水平边沿就会仅出现在奇场或偶场，屏显时间接近人眼的视觉暂留，会产生厉害的边缘闪烁现象，因而要用电视机上网，必须要补救电视机显示的缺陷。
  根据技术难度和成本，目前用两种方法进行改进，一种是抗闪烁滤波器，把相邻三行的图像按比例相加成一行，使仅出现在单场的图像重现在每场中，这种方式叫三行滤波法。三行滤波法简单易实现。但降低了图像的清晰度，适用于隔行扫描方式的电视机。另一种方法是把隔行扫描变成逐行扫描，并适当提高帧频，这种方式要成倍地增加扫描的行数和场数，为了使增加的像数不是无中生有，保证活动画面的连续性，必须要作行、场内插运算和运动补偿，必须用专用的芯片和复杂的技术才能实现，这种方式在电视机上显示计算机图文的质量非常好，但必须在有逐行和倍扫描功能的电视机上才能实现。另外把分辨率高于模拟电视机的HDTV和VESA信号在电视机上播放，只能显示部分画面，必须进行缩小这就像PIP方式，要丢行和丢场。同样为保证图像的；连续性，也要进行内插运算。
  (8)加解扰技术：加解扰技术用于对数字节目进行加密和解密。其基本原理是采用加扰控制字加密传输的方法，用户端利用IC卡解密。在MPEG传输流中，与控制字传输相关的有2个数据流：授权控制信息(ECMs)和授权管理信息(EMMs)。由业务密钥(SK)加密处理后的控制字在ECMs中传送，其中包括节目来源、时间、内容分类和节目价格等节目信息。对控制字加密的业务密钥在授权管理信息中传送，并且业务密钥在传送前要经过用户个人分配密钥(PDE)的加密处理。EMMs中还包括地址、用户授权信息，如用户可以看的节目或时间段，用户付的收视费等。
  用户个人分配密钥(PDK)存放在用户的智能卡(Smart Card)中，在用户端，机顶盒根据PMT和CAT表中的CA－descriptor，获得EMM和ECM的PID值，然后从TS流中过滤出ECMs和 EMMs，并通过Smart Card接口送给Smart Card。Smart Card首先读取用户个人分配密钥(PDK)，用PDK对EMM解密，取出SK，然后利用SK对ECM进行解密，取出CW，并将CW通过Smart Card接口送给解扰引擎，解扰引擎利用CW就可以将已加扰的传输流进行解扰。

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• 2015-10-28 14:31

  数字机顶盒共享机工作原理：经加密的信号经输入端子输入，由其内部有关电路解除干扰信号（加扰法加
  密），再经输出端子输出正常的信号。其解密电路是否工作要有一个外部条件，就是电视的高频头反馈回
  来的信号。如果没有这个信号反馈回机顶盒，则其解扰电路不工作，照样输出未解密的信号，因而不能正
  常收看。但为什么一个机顶盒只能接一台电视机用呢？能不能一个机顶盒接多台电视机呢？
  首先把机顶盒放在其中一台电视机高频头附近，让其可以正常收看，再用分支器从输出端分支出信号到另
  外的电视机。这样的做法的一个缺点：就是另外的电视机只能接收电视1接收的频道附近的5个频道。接着
  用非与门电路或555电路制作一个开放式多谐振动器，其谐振频率只要能履盖有线电视的整个频段即可。把
  这个谐振动器放在机顶盒的旁边。让机顶盒能接收到振动器发出的信号，再用分支器从机顶的输出端分支
  出多台电视机，这样，所有电视机就能接收所有频道的信号了。最后用高频三极管如9018做一个高频发射
  电路，利用射频输出再次发射，只要小小发射功率，让机顶盒能接收得到即可。或用同轴视频线分支接入
  输入或输出端，的除去外层屏蔽线，只留中间的线长约1米，把这线绕在机顶盒。让泄漏出来的信号感应给
  机顶盒接收。

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• 2015-10-28 12:40

  1 工作原理
  
  将电视的视音频信号数字化后，其数据量是很大的，非常不利于传输，因此数据压缩技术成为关键。实现数据压缩技术方法有两种：
  
  1.1 压缩编码
  IEEE的MPEG专家组已发展制订了ISO/IEC13818(MPEG-2)国际标准，MPEG-2采用不同的层和级组合即可满足从家庭质量到广播级质量以及将要播出的高清晰度电视质量不同的要求，其应用面很广，它支持标准分辨率16:9宽屏及高清晰度电视等多种格式，从进入家庭的DVD到卫星电视、广播电视微波传输都采用了这一标准。
  
  1.2 改进编码
  发展新的数字调制技术，提高单位频宽数据传送速率。如，在欧洲DVB数字电视系统中，数字卫星电视系统(DVB-S)采用正交相移键控调制(QPSK)；数字有线电视系统(DVB-C)采用正交调幅调制(QAM)；数字地面开路电视系统就(DVB-T)采用更为复杂的编码正交频分复用调制(COFDM)。
  2 数字电视的具体分类
  
  数字电视可以按以下几种方式分类：
  1）信号传输：按照数字电视的信号传输可以分为地面无线传输(地面数字电视DVB-T)、卫星传输(卫星数字电视DVB-S)、有线传输(有线数字电视DVB-C)三类。
  2）产品类型：按照数字电视的产品类型分类，可以分为数字电视显示器、数字电视机顶盒、一体化数字电视接收机。
  3）屏幕幅型：按照数字电视的显示屏幕幅型可以分为4：3幅型比和16：9幅型比两种类型。
  4）扫描线数：按照扫描线数，数字电视可以分为HDTV扫描线数(大于1000线)和SDTV扫描线数(600～800线)等。
  5）清晰度：可以分为低清晰度数字电视(图像水平清晰度大于250线)、标准清晰度数字电视(图像水平清晰度大于500线)、高清晰度数字电视(图像水平清晰度大于800线，即HDTV)。VCD的图像格式属于低清晰度数字电视(LDTV)水平，DVD的图像格式属于标准清晰度数字电视(SDTV)水平。

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• 2015-10-28 11:49

  数字电视的基本原理
  将电视的视音频信号数字化后，其数据量是很大的，非常不利于传输，因此数据压缩技术成为关键。实现数据压缩技术方法有两种：一是在信源编码过程中进行压缩，IEEE的MPEG专家组已发展制订了ISO/IEC13818(MPEG-2)国际标准，MPEG-2采用不同的层和级组合即可满足从家庭质量到广播级质量以及将要播出的高清晰度电视质量不同的要求，其应用面很广，它支持标准分辨率16:9宽屏及高清晰度电视等多种格式，从进入家庭的DVD到卫星电视、广播电视微波传输都采用了这一标准。二是改进信道编码，发展新的数字调制技术，提高单位频宽数据传送速率。如，在欧洲DVB数字电视系统中，数字卫星电视系统(DVB-S)采用正交相移键控调制(OPSK)；数字有线电视系统(DVB-C)采用正交调幅调制(QAM)；数字地面开路电视系统就(DVB-T)采用更为复杂的编码正交频分复用调制(COFDM)。

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