有线电视数字前端的构成

    我国的广播电视正在经历从模拟向数字体制转化,广播电视的数字化将为数据传输系统提供方便的接口。数字电视及网络技术是国民经济一个新的增长点,在有线电视平台上提供数字多媒体综合业务,网络运营者、机顶盒及接收卡制造商、节目提供者均可以获得可观的经济收入,从而增加社会经济效益。

　　二、有线电视数字前端的构成
　　
　　有线电视数字前端包含的内容比模拟前端要更加的广泛。主要可分为四个功能部分,即信号输入部分、信号处理部分、信号输出部分和系统管理部分,每一部分都有其特定的功能,这些各种不同的功能部分组成了完整的前端。
　　很明显,过去那种全合一式的前端设计是不足以应付当今数字前端对灵活性的要求的。由于需要许多不同的设备和要求的不断变化,未来的数字前端不仅需要很强的适应性,而且需要紧凑的结构设计。

　　1.输入部分:数字前端的输入部分接收来自不同网络的许多节目,并将它们转换为统一的格式。ASI标准的基带数字信号传输的接口格式是按DVB标准做的,并且是国际通用的。这就保证了各种设备之间,以及与其他公司的设备之间的交互操作性。
　　2.处理部分:处理部分是数字前端的核心。在这里所有节目进行解扰、截取、再复用和再加扰。服务信息随时更新以保证正确地引导机顶盒工作,并且所有的应用数据均能正确地插入。在所有的前端处理部分,ASI工作为标准接口,这样以后就能容易地增加任何供应商所提供的设备。
　　   处理部分包括:解扰、切换、再复用,SI处理及再加扰。
　　
   多数接收到的节目是加密的,为了进一步处理需要解密。解扰应该用全数字域的,这样无须变回模拟视频。
　　
   将TS解扰器作成一个带ASI输入、输出接口的小插件,可以很容易地把它插到前端所用的任何接收设备中去。
　　
   这可按需要作1:1和n:1的混合式的备份,而达到无“故障点”。再复用可算是数字前端中最重要的处理了。就是在这里建立了向用户提供的节目传输流。所有接收到的信号以多个ASI传输流的方式加到再复用器的输入,所需要的与不想要的节目可能是在一个TS流里,首先需要将所需要的节目从传输流中提取,然后再将所提取的所有节目建立一个新的传输流,再加上附加信息以便引导机顶盒的正常接收和解码。再复用处理是为了重新组织与更新所取得节目的服务信息(SI)。而所有其他的处理,直到建立新的传输流都是自动进行的。这样才能减少错误码。
　　在诸输入传输流处理之前,首先要检查它们是否有“错误”,并记录下来,加以纠正,以免继续传播至用户的机顶盒上去。同时对所有传输流的成分测量其比特率,从而保证既充分利用又不超过输出的最大比特率。
　　再复用的另一重要特点是能让输出传输流自动跟随输入信号的诸多变化,及时地将这些变化反应至输出的传输流中去。
　　服务信息SI表与节目特定信息PSI表对机顶盒正常工作是很关键的。应该给予极大的重视。那些仅与它们所在的传输流有关的表称为“现行表”。再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他传输流信息的表,则必须由其他设备处理,同时这些设备应能与系统中所有的再复用器进行通信。只有这样,所有的表才能在所有的传输流中保持一致,还应有手段建立与编缉那些“off-line”的表,以便下载给再复用器进行传输。
　　另一个SI服务器系统的工具是EIF(事件信息表)产生器,用该产生器可以建立与排序那些包含EPG(电子节目表)所需数据的表。而EPG对机顶盒的使用是很重要的。
　　在进入数字前端输出部分前的最后处理是“加扰”。加扰器的工作是与CA系统密切相关的。用“同密”标准,可以在同一个传输流中,使用两种或两种以上不同的CA系统。这一特点能很方便增加新的和停用旧的CA系统。在系统保持原有功能下,可增加许多采用新的CA系统的新的机顶盒。加扰器在本身进行加扰的同时还有一些其他与CA有关的功能。它将来自CA系统的EMM和ECM插入到传输流中去,相应地更新所有相关的PSI和SI表的信息。同时适应地改变了输出的比特率,以满足输出设备的要求。
　　3.输出部分:数字前端的输出部分与模拟前端相比,主要是使用QAM调制器,得到已经处理的信息后把它变成传输网络所需的信号格式。QAM调制方式在现有的有线电视网络上无需进行任何改造就可运行的实验已完成,传输数据率高,误码率低,数据和视频节目可以在同一个频道传输。
　　在HFC中采用64QAM调制方式,一个标准的8M电视频道传数据率可达40Mbps。因此,采用DVB-C的QAM调制方式,既提高了网络容量 ,又兼容未来的发展趋势。
　　4.系统管理部分:数字前端的系统管理部分管理整个系统运行所必需的数据。主要包括:所要播出的节目的全部信息,系统用户全部信息。因此,对于正式运营的系统,系统管理部分至关重要。
　　管理服务软件是保障数字业务运转的重要模块。管理服务软件主要包括:节目管理,计费管理,用户管理,授权管理。节目管理软件保证节目被合理的组织起来并提供给用户节目单;用户管理软件控制全部的用户账号信息;授权管理软件保证只有合法的用户才能到到节目;计费管理软件为收到节目的用户进行计费统计。



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