有线电视新业务—数字电视


    为了解决该设备对调幅度具有可读性和准确性问题,我们采用了调幅表直接读数的方法。从图1所示的调幅度指示原理框图中, 我们
图1调幅波指示原理框图可以看出调幅度指示电路工作原理是:调幅波信号经过耦合、检波、高频滤波等电路处理后,便可由调幅表直接读出调幅度。这个输入的调幅波信号一般是从高末槽路匹配网络的输出端取出。根据这个方法,我们做出改造后的调幅度指示电路,如图2所示,其工作原理是:输入调幅波信号取自高末输出网络箱里的T型匹配网络输出端,经过电容器C1与C2分压采样耦合,调制信号通过二极管D1检波,然后经其他电阻、电容器件进行高频滤波,经二极管
D2再次检波,再由C6滤除载波残余后送入调幅表CB,通过调幅表刻度

指示使可直观准确读数。调节电位器W可以对调幅表进行校正。

    从上述分析可知,改造后的电路结构简单,使用元件少,而且值机人员可以随时通过调幅表准确监测信号变化,并记录下任意时刻的调幅度具体读数,彻底实现设备信号调幅度检测的直观性、可靠性、准确性和可读性。改造后的中波发射机试运行正常,现在已经投入正式使用。
    传统的模拟电视节目已不能满足需要,人们渴望收看到更多更清晰的电视节目,因而数字电视应运而生。多数发达国家已公布了数字电视发展进程,2010年多数发达国家将全面实现数字电视广播,模拟电视将退出历史舞台。2001年11月,国家广电总局组织开展了由部分省市参与的数字电视试验,迈出了我国数字电视发展标志性的一步,同时确定了:“统一领导、统一标准、统一规划、统一管理、积极推进、分布实施”的24字方针,颁布了《有线数字电视广播系统信道编码与调制规范》、《数字电视广播业务信息规范》、《数字电视广播条件接收系统规范》,加快了数字电视发展进程。随着数字有线电视的推出,数字电视节目的增加、清晰度的提高和频道的专业化将不同程度地满足不同观众的需要。
1数字电视的主要优点
(1)数字电视具有较强的抗干扰能力
    数字电视的抗干扰性能优于模拟信号,这是因为在模拟电视中传输的图像和伴音信息包含在波形之中,在时间和幅度上都是连续的信号,在传输过程中信号不断衰减,噪音对信号波形的污染却在不断增加,而且这种污染是无法除掉的,使得信噪比大大降低。而对于数字电视,由于其传递的信息包含在码元的组合之中,在时间和幅度上是离散的信号,虽然在传输过程中也会衰减且受到噪声干扰,但可在传输过程中经“判定”而“再生”,只要“判定”无误,接收端收到的信号就与发送端的信号一致。
(2)数字电视具有较好的图像质量
    模拟电视受现行彩色制式的限制,电视接收机的水平清晰度只能达到300线左右,而数字电视采用MPEG-2视频编码标准,图像像素可达720×576,其显示清晰度得到明显提高。
(3)数字电视提高了频谱利用率
    一套PAL制式模拟电视信号占用8 MHz带宽,而8 MHz带宽内可传送6~8套数字电视节目,从而极大地提高了频谱利用率。其实,一套数字电视节目所占用的带宽是很宽的,根据CCIR的601建议,亮度(Y)信号取样频率为13.5 MHz,色差信号(R-Y,B-Y)的取样频率各为6.75 MHz,若按均匀量化PCM编码方式,每个取样按8比特量化,则编码后的数字电视信号码率为216 Mb/s,如此高的信号码率显然难以进入实际应用,但由于超大规模集成电路和先进的压缩编码技术的运用,才使得数字电视得以迅速发展。
2数字电视的调制
    数字有线电视系统标准(DVB-C)以有线电视网作为传输介质,具有16/32/64/256 QAM多种调制方式,目前较多使用64 QAM调制方式,在该方式下,一个PAL通道的传输码率为41.7 Mb/s,而数字有线广播电视采用MPEG-2视频编码标准,视频比特率为4~5 Mb/s,因而在一个PAL通道内可供多套数字电视复用。
    在QAM调制器的使用中,对输出电平和频率的设置调试是非常重要的,因为在有线电视前端系统的输出部分,数字信号和模拟信号是混合输出的,由于它们的调制方式不同,输出电平的输出标准也不同,模拟电视的载波调制是残留单边带调幅制,而数字有线电视是64 QAM调制,具有类似双边带的特征,它们的峰值功率和平均功率是不相同的,实践证明,通常数字调制器的输出电平比模拟调制器的输出电平低10 dB。另外,模拟频道之间、数字频道之间输出电平的大小和平坦度直接影响到网络的系统指标,对前端而言高低电平差必须控制好,一般要求模拟相邻频道和数字相邻频道之间电平差不要超过±0.5 dBμV。同时,由于调制方式不同,使得其输出频率的设置也有所不同,模拟电视调制器的频率是按图像载频设置的,而数字电视调制器的频率是按该频道的中心频道来设置的。
3数字有线电视的有条件接收
    面对数字化、网络化、综合信息交互化的机遇与挑战,有线电视网络正处于从模拟到数字、从单向广播向双向互动转变,由基本业务向扩展、增值服务拓展。数字化是传输信号的工具,网络化可实现信息资源共享,信息化则是开展增值扩展服务,其中有条件接收(CA)是达到这个目的的技术基础,也是广播电视事业向高层次发展的必由之路。
    有条件接收系统(CAS)是数字有线电视技术中的重要组成部分,它完成系统用户的认证、授权和节目加解扰工作,目的是保证已付费的用户能收到已预定的节目和服务,而未付费用户则无法获取该种业务。它必须解决两个问题,即如何从用户处收取费用和如何阻止用户接收那些未经授权的业务。在前端对节目、服务进行加扰或接收控制,并对用户进行寻址控制,在用户端进行可寻址解扰是解决这两个问题的基本途径。一个有条件接收系统一般由两个截然不同而且往往相互独立的技术部分组成,即加解扰和接收控制,其中每一个技术都是一个特殊的信息过程。
(1)加解扰技术
    在发送端CA系统控制下改变或控制被传送业务(节目)的某些特性,使未授权用户无法获取该业务提供的信息。加扰通常有两类方法,一是扰频方式,即通过改变图像、话音或数据信号的结构内容来防止非授权用户收到清晰可辨的信息;二是非扰频方式,即在前端和传输通道中不对信息进行处理,而是在用户终端通过某种固定的处理装置使信息阻断或使其信噪比变坏,致使非授权者无法接收到正常信号,而已授权用户则通过前端的接收控制使信号正常开通。
(2)接收控制技术
    在发送端提供一个加密信息(密钥),使被授权的解扰器能以此来对数据解密,该信息受CA系统控制,并以加密形式配置在加扰信息中,以防止未授权用户直接利用该信息进行解扰,不同的CA系统管理和传输该信息的方法有很大不同。数字有线电视控制信息常采用寻址数据传输,主要方法有带内数据传输和带外数据传输,带内数据传输是指数据在同一个被传输电视频道频带范围内传输,带外传输是指数据在标准电视频道外的一个独立载频上传输。
    有条件接收系统和用户管理系统(SMS)可对用户进行精确的授权控制与授权管理,从而实现数字电视业务的有偿服务。SMS是指采用数字技术、网络技术对用户订购数字电视节目进行服务的营运管理系统,数字电视SMS通过对用户信息的记录与处理,形成用户数据库,并经由与CAS的接口,向CAS发送用户授权管理信息的基本数据,CAS据此实现对用户收看数字电视节目的控制。
4数字机顶盒
    数字机顶盒作为模拟电视向数字电视过渡期间的解决方案,它是一种集计算机、电视和电信技术为一体的高科技产品,支持现有模拟电视业务和正在兴起的数字电视业务,从使用上讲它是一种以电视机为显示设备,接收来自各种数字广播系统数字信号的用户端数字设备。其基本功能是接收下行数据,经解调、纠错解扰、解压缩等操作将其恢复成AV信号,并将用户点播要求的上行信号传到播控服务器。机顶盒正逐渐集成电视和电脑的功能,成为一个多功能服务的工作平台,用户通过机顶盒即可实现视频点播、数字电视广播、Internet访问、远程数学、电视会议、电子商务等多媒体信息服务。机顶盒一般有3种类型:
(1)普及型机顶盒主要以接收基本的付费数字电视节目为主。
(2)增强型机顶盒在普及型机顶盒的基础上增加基本中间件软件系统,可实现数据信息浏览、准视频点播、实时股票接收等多种应用。
(3)交互式机顶盒集成了符合MHP标准的中间件软件系统,除提供增强型机顶盒的主要功能外,还可以基于MHP提供交互式应用、网页信息浏览等多种增值业务。
5六盘水数字电视传输方案
六盘水数字电视传输方案示意图如图1所示。
图1六盘水数字电视传输方案示意图
    此方案由省网络公司统一构建全省数字电视前端,各地州市分中心构建分前端,形成统一的有条件接收和用户管理平台,省中心将数字电视节目分为一个基本节目包和多个特色节目包,用户可根据需要进行选择。目前试播频道暂定为Z24和Z30,随着试播节目的不断丰富,将会对人们的生活产生深远的影响。
6加快数字电视进程
    毋庸质疑,数字有线电视将要替代模拟有线电视,然而,业已形成的庞大的模拟电视市场将使模拟电视和数字电视在相当长的时间内并存。数字电视作为有线电视行业的一项新业务,将成为拓展有线电视业务的一个主要的经济增长点,它将对全面推动广播电视产业的发展起到举足轻重的作用。美国传媒大王默多克曾说:“宽带的核心是内容”,对于数字电视来说,开拓市场的重点同样是“内容为主”,发展数字有线电视必须高度重视内容建设。另一方面,数字机顶盒的功能要提升,价格要下降,这是发展数字电视的重要手段。同时要加快HFC网的双向改造,以发展数字电视为龙头,带动其他双向数据业务的发展,使有线电视网络带宽得以充分利用,也使有线电视的基本业务、扩展业务、增值业务得以全面展开,并推进有线电视系统的数字化。

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