数字电视系统

数字电视系统（精选十篇）

数字电视系统 篇1

自1985年建台以来, 哈密电视台开办了3个标准频道, 九频道 (汉语) 、三频道 (维语) 和十一频道 (中央一套) , 利用无线方式传输模拟电视节目。随着国家“西新工程”和“村村通工程”陆续开展, 哈密台无线模拟频道共开播7套电视节目, 其中用1部1 kW全固态发射机转播中央一套节目;1部1 kW电子管发射机播出维语自办节目;2部3 kW全固态发射机, 1部转播中央电视台七套节目, 1部播出自办汉语节目;其余3套自办影视节目、图文节目、互动点播节目通过城市有线网络播出。进入21世纪, 有线电视在城镇用户趋于饱和, 而边远山区广大农牧民能收看到的有线节目不多。近年, 个别少数民族边远乡村出现极端宗教思想蔓延发展的问题, 扩大广播电视覆盖, 加强和巩固思想文化阵地显得尤为紧迫。如果要投资发展有线电视, 成本很高。只有靠无线数字发射覆盖传输, 利用高频波段, RF射频频率7个分米波频道频率, 采用数字编码压缩MPEG-2标准、复用和数字发射技术, 实现在一个频点可传输6～8套电视节目, 共设计了6个频点, 可传输42套节目。所以无线数字电视发射系统适合本地区, 可有效覆盖广大农村农牧地区。为此, 2006年8月, 全区建立了无线数字电视发射系统, 现播出节目49套, 覆盖半径50 km。2007年和2008年建成五堡乡、大泉湾乡无线数字电视转播站。目前, 山南无线数字电视用户达1万余户, 覆盖人口可达90%以上。

2 无线数字电视发射系统的特点

发射机使用高线性、高增益LDMOS大功率AB类射频功放。在一个机箱内集成有6个功放通道, 且有一组备机, 每个功率放大和电源相对独立, 确保安全播出。该系统是采用UHF分米波段进行点对点的无线传输 (470～800 MHz) , 每个频道8 MHz带宽, 在1个模拟分米波电视频道内传输10～12套DVD层次的数字电视节目, 电视通过无线接收, 再用机顶盒解码转换成AV信号, 即可在普通模拟电视机上收看到多套数字电视节目, 画面清晰度在模拟电视的3倍以上, 可彻底消除雪花、波纹等现象。因数字化信号传输信噪比的门限值低, 图像质量好, 无噪声和失真的累积影响, 因此传输距离远, 安全性高, 抗干扰、抗破坏能力强, 维护成本低, 占用频带资源少, 使用功率小, 节目套数多。数字电视具有成本低、建网快、覆盖迅速、投资省、见效快等特点, 可实现用户地址管理、加密加扰、开展增值业务。

3 无线数字电视传输系统的组成部分

数字电视传输系统由数字电视前端设备、数字电视发射系统和无线数字电视接收等部分组成。

3.1 前端设备组成

前端设备有数字接收机、复用器、媒体服务器、网络管理系统及监测码流分析系统。

1) 数字接收机

数字接收机不仅可以接收, 还有复用功能。接收的信号来源为光纤信号, 是由省级光纤网送来的信号和模拟信号 (A/V) 。卫星信号有C波段和KU波段送来的信号, 可直接输出TS流信号。对于各种不同信号进行重新组合, 对多节目传输流 (MPTS) 整包统计复用后加扰, 对单节目传输流 (SPTS) 统计复用, 将多个单节目传输流复用成为一个整包的传输流后加扰;对HFC网信号通过网络适配器经复用后重新打包成为一个整包的传输流后加扰;对A/V信号进行视音频信号压缩、编码、复用后加扰等进行各种不同的处置, 形成所需的6个传输包的TS传输流送到数字发射机上。

2) 复用器

复用器可以完成20～30套数字节目的转播, 其中18路数字卫星信号或ASI输入的数字电视信号经3路再复用器处理后, 通过ASI接口 (3+3备份方式) 和SPI接口 (3路) 输出标准TS流, 另有2路数字卫星信号经码流转换器处理后, 通过ASI接口 (2+2备份方式) 输出标准TS流。

3) 媒体服务器

媒体服务器配置为8块VC-1处理板, 可同时压缩8路MPEG-2/4信号。经内部统计复用器处理后, 由ASI接口输出标准TS流, 满足DVB的多通道编码的功能, 或通过以太网将8路TS流嵌入IP网络, 实现TS-over-IP功能, 满足IP网络数字电视广播、远程TS录制的功能。

4) 网络管理软件

媒体服务器网管软件对网络中的媒体服务器设备进行统一管理, 并集中进行身份认证, 网管系统进行简单操作即可进行设备的添加、删除操作, 也可以对媒体服务器进行参数设置。

5) 监测主机网管软件

由网管服务器及网管客户端两部分组成, 通过TP网络与电脑对接, 实现网络化管理。当出现事件对声音提示及显示报警信息, 屏幕以红色报警信息提示用户。绿色灯表示正常, 红灯表示错误事件发生, 黄灯表示错误存在过, 但如果已经恢复, 则需要手动消除状态。

6) 监视器

监视器是由17 in等离子高清电视挂在墙上进行监视, 在同一组屏幕上由主监视和多画面组成。

3.2 数字电视发射机系统

数字发射机是由数字发射机、天馈线系统和天线组成。

1) 数字发射机

本机采用LDMOS大功率晶体管作为固态功放单元, 工作在AB类状态, 稳定可靠且效率高。经数字前端系统输出TS流直接送到数字电视广播发射系统, 数字电视广播发射系统采用多频道窄带发射设备, 发射机发射6个频道, 热备用一个频道功放块, 每个频道带宽为8 MHz, 每个功放块功率为200 W (有效值) , 功率合成器输出端口每个频道输出功率为100 W。本机将功率合成器内置, 可将6个相邻频道发射机组成在同一机箱内, 功率合成器可将6个相邻频道发射机送来的大功率窄带8 MHz信号经滤波后合成为一个宽带大功率信号共用一副天馈线发射。该系统具有扩容功能, 只须在本地频道窄带发射设备中加入功放模块和功率合成器模块插件, 无须对设备进行任何改动即可, 它的工作频道为DS40～DS45 (726～774 MHz) 。

本机采用两套控制、保护、检测指示系统。一套为单片机控制, 功能包括开机、关机、整机输出功率监测、激励器输出功率监测及各功放内管子的工作电流和工作温度。显示屏选单分为两层:第一层选单为系统, 显示系统输出功率;第二层为激励器和功放, 打开激励器层选单可显示激励器输出功率, 打开功放层显示选单, 键入要监测的功放编号, 就可看到该功放的工作状态参数, 如工作电流、工作温度等, 按向下的箭头即可显示下一个功放的参数, 如果显示屏5 min后没有操作, 则显示屏进入屏保状态, 在屏保状态下, 按任意键即可重新显示。

本机交流电是三相四线380 V电源, 全机直流供电分为:控制系统用18 V电源供电, 末级8个功放分别由8个32 V/60 A和25 V/15 A开关电源供电, 激励器单独供电, 稳压电源没有过压过流保护措施。功放监测小盒要单独调整, 整机的调试应在各插件电源都已调试好的基础上进行, 发射机高频输出端要接上50Ω负载, 并反复检查整机连线, 在确认无误的情况下方可上电。不插功放插件及单元电路先行调试, 检查交流配电系统, 若一切正常, 则可接上直流供电电源, 检查直流供电系统是否正常。若正常可再检查一次风机的相位, 在确认有足够的风量之后, 方可接上各信号源、放大插件和电源电路, 完成系统的连接。发射机的末级固态功放采用LDMOS射频功放管BLV861V。每个功放由8只BLV861A合成输出220 W数字功率, 功放的射频频谱前后间距离为37 dB左右, 采用LDMOS器件和3 dB耦合线单元经功率分配和合成, 每个功放用1只功放管在1个插件内合成, 合成损耗小。功放管输出开路时, 不易损坏, 便于维修, 每个功放单元由32 V/60 A开关电源独立供电。

2) 天馈线系统

使用馈管SD-50-80-3, 该产品在750 MHz时, 每百米衰减1.1 dB, 驻波比为1.1, 适用于10 kW左右的电视发射机馈线。

3) 天线

使用四偶极子单元板天线阵, 八层四面, 频率范围为710～790 MHz, 该天线频带宽、驻波特性好, 可以根据不同的服务区要求, 采取不同的波束下倾和零点填充措施, 安装方便、灵活。

3.3 无线数字电视的接收

无线数字电视广播传输网采用DVB-MC传输格式, 它不支持移动接收, 接收天线和接收设备也不支持室内接收, 同时受无线电环境的制约。无线数字电视的接收受天气的影响很大, 对无线电波传播的影响主要是吸收、折射、反射和散射。经实际检测, 夏季的信号比冬季信号强约10 dB, 在一天之内, 中午比早晚弱约5 dB, 调试时, 首先要将室外八木天线架设到一定的高度, 然后再将接收天线的引向器对准电视发射台, 将机顶盒菜单中载噪比 (MER) 一项调出, 接好馈线, 一边转动天线方向, 反复调整其方位角和仰角, 一边观察载噪比的变化, 当载噪比调到23～36 dB, 即可接收到清晰的数字信号。

4 小结

哈密无线数字电视发射系统开播后, 有效改变了城乡电视文化发展极不均衡的状况, 根本上解决了边远山区广大农牧区老百姓看电视难的问题, 也是“村村通”工程和国家“西新工程”大功率覆盖工程的延伸。

数字电视系统 篇2

标

准 方 案

XX工程公司 年月日

1.概述

共用天线电视系统是建筑弱电系统中应用最普遍的系统。共用天线电视系统国际上称“Community Antenna Television”，缩写为CATV系统。

CATV系统是四十年代出现的一种电视接收系统，它是多台电视接收机共用一套天线的设备。公共天线将接收来的电视信号先经过适当处理(如：放大、混合、频道变换等)，然后由专用部件将信号合理地分配给各电视接收机。由于系统各部件之间采用了大量的同轴电缆作为信号传输线，因而CATV系统又叫电缆电视系统，也就是目前城市正在发展的有线电视。

由于通信技术的迅速发展，CATV系统不但能接收电视塔发射的电视节目，还可能通过卫星地面站接收卫星传播的电视节目。有了CATV系统，电视图像就不会因高山或高层建筑的遮挡或反射，出现重影或雪花干扰。人们不但可以看好电视节目，还可以利用这套设备来自己播放节目(如电视教学)以及从事传真通讯和各种信息的传递工作。由于电视接收机的普及和高层建筑的增多，CATV系统已成为人们生活中不可缺少的服务设施。

2.有关设计标准

规划和设计应该依照国家现行有关标准规范，技术参数应优于标准规定值。GB6510-86： 《30MHz-1GHz 声音和电视信号的电缆分配系统》； GBJ ： 《民用建筑电缆电视系统工程技术规范》； GY106-92 ： 《有线电视广播糸统技术规范》；

广播电影电视部文件：《关于有线电视现阶段网络技术体制的意见》(修订稿)；

3.卫星电视设计规划及技术要求 1）网络技术水准

卫星电视设计应以国家标准规定的指标为依据，目前宜采用750MHz或860MHz邻频传输技术，前端、放大器和信号分配设备选用国内外先进技术水准的产品，使整个系统工程在今后五年至十年内，根据社会发展的需要，有充分发展的余地。

2）节目容量 电视节目容量

按照860MHz邻频传输规划，系统可容纳90多个正向电视频道，其中包括四十多个增补频道。

数据通讯容量

考虑未耒交互式数字业务的发展，应为其预留了足够的上行通道，以满足将来数据业务的发展。

广播节目容量

按照邻频传输规划，88MHz—108MHz为调频广播，系统可容纳16路数字立体声和50路调频广播。

3）对邻频前端的主要技术要求有：

邻频抑制：为防止上下邻频载波干扰及中频干扰，要求带外抑制达到45db。寄生输出抑制：为防止频道寄生产物的干扰寄生输出抑制应达到60db以上。载频稳定性：邻频系统各频道的载频总偏差应大于20KHz，本频道图像伴音载波间距误差不大于10KHz。

相邻频道间电平差：不大于1db。

各频道电平差：要求相距9个频道间的载波电平差不大于2db。A/V功率比： 应达到-17 db，而且在-10~-20 db间可调。通带特性：要求-0.75MHz~+6MHz内幅度变化不大于±1db。

由于技术和器件的进步，把前端各个部件做成具有邻频传输性能的设备已经实现。采用邻频前端，可以在有限的频带范围内传输更多的频道，例如一个300MHz系统，如果用上增补频道可以传输28个频道，而初期的隔频前端最多只能传输14个频道的电视节目。不少国内的早期安装共用天线系统为了扩充不断增加的电视频道，需要逐步更换设备，改造成邻频前端。

1.系统设计

卫星电视按独立前端系统设计，全系统包括前端、干线和分配网络，其核心在前端。1）系统指标分配 模拟信号

（1）依照国家标准，将整个系统总体指标分配给前端、干线、和分配网络，其参数如下：

总体 前端 干线 分配网络 C/N(db)44 46 48.2 50 CM(db)47 51.4 54.9 CTB(db)55 58.4 61.9 IM(db)57 61.4 64.9（2）相邻频道电平差： 小于2db（3）用户终端电平： 65—75db（4）微分增益DG ： 取决干前端调制器（5）微分相位DP ： 取决于前端调制器

数字信号

为防止数字信号对模拟信号的干扰，要求数字信号电平低于模拟信号电平15db。2）前端设计

（1）邻频前端的主要组成部分是： 卫星信号功分器

由卫星天线的高频头（LNB）送来的950~1750MHz信号。它包含有多个频道的电视节目（水平极化共6套节目），可提供多个卫星接收机选取所需节目。他们之间必须插入有源或无源功分器。将LNB送来的信号功率均匀的分配给众多卫星接收机。这样一来，可以使多台卫星接收机共用一套天线和高频头，不但节约大量投资，也节省了天线占用的场地。

功分器可分为无源功分器和有源功分器两类。无源功分器具有一定损耗，分支愈多，损耗愈大。有源功分器内置宽带放大器，可以补偿馈线及分支的损耗，给卫星接收机提供更大的信号电平。有源功分器的主要技术参数有：

（1）输入频率范围 950~1750MHz（2）增益 ＞4db（3）输出路数 2×8路（4）输入驻波比 ＜2

卫星电视接收机

卫星电视接收机式接收卫星电视必不可少的设备，它的主要功能是将来自高频头的高频信号中选取一套电视节目，经放大并解调出音/视频信号。卫星接收机有以下常用的指标。

1.静态门限电平载噪比C/N一般为6~8db，优质可≤4db。

2.音频输出去加重 由50μs，75μs，J17及PANDA-1系统。伴音副载频一般在5~8.5MHz可调，优质者具有9个预置立体声和16个预置单声道频率可选。

3.伴音中频宽带可选择 150MHz或280MHz，有的卫星接收机还有450MHz。4.用户可以设定并记忆的频道数量一般为100个，多的可达225个。

5.如欲转播数字声音广播信号，则需有基带输出接口，以便接至NICAM728数字声广播接收机。

6.高档接收机应具有N/P双制式独立线路选择，N制式带宽为4.5MHz，P制式带宽为6MHz。

邻频调制器

邻频调制器是将视频信号及音频信号变换成射频信号的设备。电视调制其基本可分为直接调制和中频调制两类。中频调制是将视频信号和音频信号调制在图像中频38MHz，伴音中频31.5MHz的电视中频上，然后用上变频器变成VHF或UHF频段任一所需频道的电视信号。或者采用了声表面波滤波器，可有效的抑制杂波干扰，是用于较高要求的较大型有线电视前端。而中小型系统则以用直接调制方式的调制器为宜。衡量一个邻频调制器的性能，需注意以下主要技术参数，例如：

1.视频信号调制度 ≥80±7.5%

2.视频带内平坦独

≤3db(5MHz内)3.微分增益

≤8% 4.微分相位

≤8度

5.视频信噪比

S/N≥45db 6.频率准确度

VHF≤5KHz~20KHz

UHF≤10KHz~50KHz

7.频率总偏差

VHF≤20KHz~75KHz

UHF≤100KHz~500KHz

8.图像载波输出电平

≥113dbμV

9.图像/伴音功率比

10~20db连续可调 10.带外寄生输出抑制

≥60db 11.图像伴音载频间距

6500±10KHz 12.伴音：带内平坦独

(80Hz~10KHz)±2db 失真度 ≤2%

音频信噪比

≥50db 最大偏差

±50KHz 预加重

50μs 电视信号解调器

对于本地开路电视信号，通常采用电视信号解调器将它接收并解调成音/视频信号，然后通过调制器把A/V信号调制到指定频道上，并送到混合器和干线传输系统。

解调器的主要性能指标有： 1.输入频率范围 47~860MHz 2.输入电平范围 60~90dbμV 3.视频输出范围 1V（75Ω）4.微分增益 ≤8% 5.微分相位 ≤8度 6.色亮时延差 ≤±60ns

7.音频输出电平1V（600Ω不平衡）混合器

将多个输入端的信号混合后馈送到一个输出口的装置称为混合器。混合器在有线电视系统也将开通视。混合后用一根同轴电缆传输，以达到多路复用的目的。混合器具有滤除杂波干扰的作用，和一定的抗干扰能力。

混合器主要电参数有：（1）工作频率范围 48~550MHz（2）插入损耗 表示混合器输入功率与输出功率之比（3）输入端之间的相互隔离度 一般要大于20~40db（4）带外衰减 一般要大于20db，带内平坦度要求±1db

（5）反射损耗 反映混合器输入和输出阻抗的程度，一般混合器反射损耗≥10~15db（6）输入口 有8路、12路、16路等（7）输出电平一般为110~120dbμV（8）邻频混合器有的为有源部件，输出级采用多级放大器，可提供15~37db的增益。

（2）卫星天线的选取(为节省篇幅，仅举1例)抛物面卫星天线的选择，取决于卫星信号的强弱。亚卫3S的主要参数如下： ①轨道位置 105.5°E

②C频段行波管放大器功率 55W ③最大有效全向辐射功率(EIRP)41dbW ④Ku频段行波管放大器功率 140W ⑤最大有效全向辐射功率(EIRP)54dbW

根据前端载噪比指标(C/N=46db)，计算天线所需的增益G，用G求天线口径。

G=C/N-EIRP+10lg(Tα+Tο)+14.8 =46-41+10lg53+14.8 =37.04(db)

Tα：天线噪声温度，取28K Tο：高频头噪声温度，25K 将G换算成倍数： G=103.704=5058倍 求天线口径D：

D=λ/π(√G/η)=0.0759/3.14(√5058/0.65 =0.024×88。21 =2.12(米)选大于2.2米天线，图像质量达到4级以上(最高5级)。因此我国城乡许多家庭使用1.2—2米天线收看，图像质量都很满意。

前端结构设计

前端主要任务是接收卫视信号、开路广播电视信号和自办节目，同时将这些节目进行放大、处理、调制和频率变换，经电平调整后混合在一起，传输到干线。

3)干线设计 4＝分配网络设计

主要技术指标

(1)载噪比 C/N ≥50db(2)交扰调制 CM ≥54.9db(3)三次互调比CTB ≥61.9db(4)用户电平64±4db

网络设计要求

(1)要符合国家标准《民用建筑电缆电视系统工程技术规范》。(2)网络结构采用分支分配方式，终端用户盒采用双孔豪华型。(3)分配放大器分布在楼内。

(4)分配放大器输出信号电平设计为倾斜方式，以保证用户信号电平的均匀性，倾斜量为6db。

参数计算

放大器的输入电平

网络的载噪比(C/N)取决干放大器的输入电平。设计选用德国WISI双向放大器VX36，其带宽为860MHZ。

5＝用户终端盒

用户终端盒安放在需要设置电视机的房间墙壁上。用户盒阻抗为75Ω，采用嵌墙式安装。

5.工程施工

百年大计，质量笫一。工程施工配备精干队伍，按照我司质量保障体系，认真负责，精益求精，严格按《民用建筑电缆电视系统工程技术规范》施工，确保工程高质量。

本工程前端施工要格外精心。卫星天线基础要保证水平，卫星天线组装要保证精度。机房设备安装要一丝不苟，严格按设计施工，按规程操作。

本工程干线、支于线沿弱电竖井敷设，固定牢靠；分配网络电缆走预埋金属管内。供电与接地前端机房应采用独立供电回路，配稳压净化电源。干线放大器由机房集中供电，分配放大器在楼内就近取电源，供电点必须稳定可靠。

1＝卫星天线的安装要求

（1）北半球地区天线指向若以正南为基准，要求转向正负80度、仰角与天线的夹角大于等于5度范围内无高山、房屋、树木、铁塔等障碍物。若只是专门接收某一颗星，那么在天线收视前方无遮挡即可。

（2）选择站址时应尽可能避开风口，防止天线在风力荷载作用下损坏或颠覆。（3）站址应尽量避免电磁场的干扰。C波段是与地面微波公用的频率，注意防微波中继干扰，建站前应作电磁干扰测试。

（4）站址的地址条件要求良好，避免日后发生沉陷而导致天线指向错误。有条件的最好设置天线基础。

2＝天线避雷

防雷接地电阻应小于4欧姆。

天线安装在地面基础上而附近恰好有带防雷系统的建筑物，且天线处于建筑物避雷针的保护范围之内时，接收天线可不在设置避雷针。

天线安装在空旷地区的地面时，可以在主反射面的上沿及副反射面的顶端各装一避雷针，避雷针的高度应使它的保护范围覆盖整个反射面。

防雷接地和系统接地严格分开，系统设备如放大器、分支器不能随便接地。

3）验收

天津数字电视系统建设经验谈 篇3

目前，由信源编码、信道编码、调度和调制等构成的天津前端播出系统采用统一的技术标准，以便实现主备系统切换。由于各地采用的条件接收系统(cA)不同，用户管理系统(sMs)、电子节目指南(EPG)、数据广播等则由于运营模式的不统一，实现方式也各不相同，因此在数字电视前端，以上系统相对独立。在技术标准方面，分别遵循相应的国家及行业标准，同时各系统间还需提供标准、开放的接口，以保证整个平台的开放性、兼容性、完整性和可扩展性。下面介绍一下天津数字电视平台各系统的选型情况。

1播出前端

作为有线电视网络的信息源及播控中心，前端系统的地位和作用不言而喻。数字电视的前端系统主要由数字卫星接收机、视频服务器、编解码器、复用器、矩阵、QAM调制器、各种管理服务器及控制网络等设备组成。分为4大组成部分，即信号输入部分、信号处理部分、信号输出部分及系统管理部分，每部分都有其特定的功能，共同组成完整的数字电视前端。

为提高数字电视信号的质量及可靠性，有线数字电视前端设备的选型非常重要。天津在前端设备选型时主要考虑了以下几点：a.各前端设备技术指标必须符合相关国家及行业标准，同时系统各设备之间的接口应具开放性，b.关键设备如加扰器及复用器应支持同密；c.系统配置应充分考虑播出的安全性，并应有合理的备份；d.系统主要设备出现故障时可实现自动切换。e.播出的可靠性与维护的方便性；f.选择不同厂商的设备时，应综合考虑网管系统。

2CA系统

其功能为通过对节目的加密控制，保证只有交费的用户才能够得到授权解密收看。CA是数字电视集成平台的核心技术之一，它的稳定性及后续发展能力是建设数字电视平台的关键，因此我们对CA提供商提出很高的要求。

首先，CA提供商必须掌握CA核心技术。并具有强大的研发实力，能够保障未来的功能升级，否则运营商将面临CA提供商的升级能力无法满足新业务需求的尴尬局面。

其次，选择CA时要选择第三方Loader系统。一些CA企业为了构建技术壁垒及提高运营商的置换成本，会采用私有Loader系统，这种模式使得更换智能卡时，必须采用人工方式回收机顶盒；而使用第三方Loader系统，运营商可以通过Loader进行CA的空中置换，不但保护了机顶盒投资，更极大降低了更换CA的成本。

最后，选择CA时要综合考虑机顶盒的各项分摊费用。一般CA厂家要向机顶盒厂家收取各种费用，如几十万～上百万的入门费，每次数万的测试费及每销售一台机顶盒要缴纳十几元～几十元的授权费等，摊销到每台机顶盒至少要增加几十元成本。而在数字电视平台建设中，机顶盒是资金投入最大的部分，如果每台机顶盒能降低几十元，对于整体平台搭建来说，节省的资金将相当可观。

此外，天津通过采用机顶盒、智能卡一一绑定模式，大大提高了运营的安全性。

3SMS与BOSS系统

随着各项新业务的陆续开展，天津SMS系统正逐步过渡为综合业务运营支撑系统(BOSS系统)o该系统由客户机、应用服务器、接口服务器、数据库服务器等组成，目前可实现数字电视业务、IP业务等多业务的用户管理、业务管理、营业及账务管理、授权管理、设备管理、客户服务等诸多功能。

BOSS系统是运营商开展数字电视、IP等业务的核心运营平台软件系统，因此要求该系统在建设与运营中应具有非常高的可靠性、可扩展性及安全性。天津BOSS系统符合三户模型，采用主流的“预付费+预存款+固定账期”的运营模式。

从SMS到BOSS系统，体现出运营商的业务运营模式和思想，管理着运营商最为宝贵的用户资料及运营数据，因此是数字电视平台的核心软件。天津选择系统时着重考虑了以下几个方面的因素：

首先，需要提供商有足够的自主研发实力。

其次，合理、健壮的架构与可扩展性。随着数字电视业务的逐步开展，BOSS支撑的业务模型将越来越复杂，需要与周边发生业务联系的系统也会越来越多，因此需要有合理、健壮的架构，良好的可扩展性，丰富的、标准的、开放的接口，以适应不断发展变化的市场需求。

最后，SMS要考虑系统的备份。随着用户量的增大，用户数据的丢失将会造成不可估量的经济损失，因此在数据存储方面，要充分要考虑系统的热备份、数据备份和异地容灾等方案。

随着天津数字整体转换的大规模推进及各项新业务的逐步展开，目前天津已对原有的SMS系统进行了一次较高版本的升级，逐步将其过渡到BOSS系统。

4EPG系统

以图文并茂的方式向用户介绍一天或几天内播出的电视节目内容，是数字电视的一个特色与亮点。EPG电子节目指南系统通过业务信息(sI)传输，扩展电子节目指南信息则通过数据广播方式传输。电子节目指南编辑制作系统生成与节目相关的各种信息，主要包括节目单信息、节目播放、节目附加信息、节目预定以及分级控制信息，以满足业务的要求。

EPG系统为标准系统，没有大小之分，与运营商的用户量也没有关系。各产品之间的差异，主要表现为系统的标准性、稳定性、节目编辑界面的方便性和支持描述符的数量，及对其他增值业务的支持等方面。如，是否支持NVOD，是否支持马赛克业务等。

天津选择的EPG产品具有以下特点：a.可实现播控系统传输网络、PSI／SI配置的统一管理，使系统资源的管理更加方便、快捷；b.系统采用统一调度方式，可实现同步播出，播控系统支持私有描述符、应用数据的播放。

5传输平台

天津搭建数字电视传输平台遵循的基本原则为：安全可靠、技术先进实用、可运营可管理、灵活易扩展，既要结合天津现有的技术及网络现状，满足目前传输的需要，又要能够因地制宜逐步改进，满足今后业务发展的要求。为此，天津从骨干网到接入网对整体网络进行了统一规划。

1)骨干网络。

2005年天津完成了有线网络的总体规划，整个网络结构依托“三环一线”、“六个子环”的原有规划格局，不断进行完善。目前已逐步形成“五个主环”即“市区+东、南、西、北环”，“六个子环”和滨海新区网状网的新网络规划格局。在此基础上同时进行郊区县城域网的规划，目标是将天津有线网络建设成为一张大容量、宽频带、标准化、数字化的广播电视节目和综合数据信息传输网络，以适应未来高清晰度电视及视频点播等新业务的传输要求，为用户提供广播式和交互式服务。

天津市有线数字电视系统主要包括两个播出前端、两个信源前端、环型网络、传输平台、分中心、远端机房及用户分配网。

市区设两个互为备份的数字前端，除设备互为备份外，还建有双

路由冗余保护。市内六区保持原有6个一级分中心格局，连接构成市区主环(五个主环的其中一环)：市内原有的二级分中心随着业务的发展不断进行调整或增加，将市内各区一级分中心和二级分中心连接起来，形成各区子环，市内六区共形成6个子环；目前正新建远端机房(三级数据交换机房)，远端机房将与分中心采用星型模式连接。

2)数字电视分配及接入网。

天津的思路是根据不同区县原有的的网络状况，选取不同的网改和整转模式。如，根据网络带宽、网络质量，在市内六区及远郊分公司分别采取4种整转模式。原则上每个远端机房为4000户左右的用户提供接入服务，光站主要采用106－116dBuv的2～4端口高电平输出光站。能够保证100～350户的无源接人；对暂不进行无源网改的区域，2000户以下加一级楼放，2000～5000户加一级延放和一级楼放。

在选择传输平台设备时，我们根据天津的用户分布情况提前算出传输容量，做好了指标分解，并要求厂家承诺实现相关的传输指标。

6网络管理平台

天津广播电视网络有限公司在实施整转前已搭建3个网络平台，即模拟电视平台、基于IP的数据网络平台及传输网平台。3个平台分别有相对独立的网元管理系统、性能管理系统及统一的故障管理系统。限于当时的技术条件，模拟电视平台采用带内网管。这些网管平台不但能实现设备的故障信息显示，而且可及时提供设备运行的状态信息。

但是系统提供的这些功能并不能完全满足公司运营维护的需要，因此在日常运维和排障过程中，需要将业务、线路、设备等因素有机整合在一起，建立一定的关联性，才能在最短时间内发现故障原因及影响的业务，并加以解决。

现代的网络管理平台已不仅是一套对网络各平台网元进行监控与管理的系统，而是一条贯穿于网络运维全过程的重要纽带，是将公司各网络平台硬件资源(包括光缆链路、网络传输设备、播出前端和接入设备等)、业务内容和公司的人力、物力资源相结合的核心，其已成为提高运维效率、提高用户满意度、降低运维成本的关键。

为适应数字电视网络系统的建设与数字化改造，满足新业务的发展及为提供用户更好的体验，天津广播电视网络有限公司对网络管理系统进行了全面升级和改造。

目前，我们已为数字电视传输系统建立了较完善的故障管理、网元管理、性能管理系统。该系统基于IP的带外网管系统，能够保证在传输链路中断的情况下仍能管理网元设备并实时报告故障。运维流程管理系统能够将网管系统第一时间反映的故障信息分配给相应的运维团队。并自动处理运维流程的各个环节和信息的分发，大大缩减了故障的排查对问，提高了运维效率。

目前，天津广播电视网络有限公司正在建设能够详细管理光缆资源的GIS系统(地理信息系统)，完善设备资源、业务资源数据库系统，及用于整合各个业务平台网管的智能网管系统。届时，智能网管系统将能够根据故障信息，结合资源数据库、GIS系统及基于运维经验制定的网管规则自动判断故障点及受影响的业务范围，调度适合的运维团队处理故障，从而实现网络资源的最优化及与运维团队的最佳匹配。可以预计，在开展数字化改造和交互式电视等新业务的过程中，完善的智能综合网管系统，将较好满足用户对网络高可靠性、高质量、低故障率的要求。

7STB

针对数字电视整体转换的基本业务及用户对第二终端的需求，天津开发了基本型(数字电视、音频广播、Loader、数据广播、NVOD)与经济型f数字电视、音频广播、Loader、NVOD二种类型的STB，随着新业务的拓展，我们正在研发新一代高清、交互、PVR等新型机顶盒。

天津广播电视网络有限公司在机顶盒招标时，主要考虑的因素包括：产品的硬件性能、体系结构、报价、开发力量、售后服务体系等。同时入选的机顶盒厂家，需根据天津的实际需求对STB的软硬件进行进一步的开发或修改。另外我们还邀请第三方对STB的各种性能做了进一步的测试，根据实际需求将信息反馈给厂家以指导其工作。经过多轮淘汰，最终确定研发能力较强的企业为我们的供货商。

天津对STB产品性能的具体要求为：a.具有在线软件升级功能(Loader)，以便根据用户新的需求对STB进行改进，同时在线升级具有用户操作与运营商强制升级两种模式；b.支持下述多种搜台方式：全频段搜索、自动搜索、手动搜索等；c.遥控器与STB界面设计应尽量简洁，以方便用户操作；d.原则上统一各个厂商机顶盒遥控器的操作界面。

为了保障STB的功能实现及产品质量，天津对在网STB进行了多次升级，同时本着易学好用和方便用户的原则，开发了2款学习型及1款双编码遥控器。

系统搭建及应用

目前承担天津市数字有线电视播出任务的主前端于2006年初建设完成，规划的播出能力为48个频点，目前已使用了33个频点，播出130余套视频节目(含1套高清视频)、9套音频广播、17个栏目数据广播及5个NVOD时移业务等。

随着节目的不断丰富及新业务的陆续开展，我们也在不断完善该播出前端，同时根据业务发展的趋势，将在适当的时候对该前端进行相应扩容。

为加强安全播出，提升服务水平，天津正在建设第二前端，该前端具有和现有前端同样的播出能力。新前端建成后，将与现前端配合，二者互为热备份，同时天津也建设了信源调度中心，其与两个前端之间均有冗余链路保护，以最大限地保证播出安全。

目前，天津市已完成120多万户的数字电视整体转换，数字电视播出系统较好地完成了播出任务，没有出现过大范围的故障。当然我们也在此过程中不断摸索经验，争取为广大市民提供更丰富、更高质量的服务。

未来发展方向

除数字电视基本业务外，天津目前也在积极探索各种数字电视拓展业务及增值业务，主要有股票、数据广播、NVOD、实时点播、在线支付、交互游戏、电视购物、个人用户宽带接入等。

新业务的实现在很大程度上依赖于双向网络接入模式，天津的双向接入模式主要为CMTS、五类线等，目前正在做一些新接入技术的测试，如初步制定了EoC技术规范，并在一些小区开展了实地测试。从测试及实地实验情况看，不同的接入技术各有利弊。各地应根据当地的网络状况、用户需求情况、市场业务规划、成本回收等多方面因素综合考虑，既可选一种模式，也可在不同地方选用不同模式。

数字电视软件升级系统研究 篇4

1 数字电视loader系统运行的一般流程

如图1, 需要升级的软件在loader服务器中被打包成待升级数据的TS流 (简称升级流) , EPG发生器生成与软件升级相关的EPG信息。升级流与EPG信息复用, 经调制、传输后, 供机顶盒下载。其中升级的条件由EPG发生器NIT表或BAT表携带的linkage-descriptor (链接描述符) 标示;升级的定位由升级流PMT表的data-broadcast-id (数据广播标识描述符) 负责。

2 机顶盒软件升级的一般流程

机顶盒的软件升级是以触发其loader程序为基础执行的。loader程序为独立的软件模块, 它存储在机顶盒的Flash中。其在Flash中的位置层次如图2所示。

如图2, 机顶盒开机后最先执行最底层的启动程序, 根据存储在内存或EEPROM的升级标志来决定是启动升级程序 (loader程序) 还是应用程序。升级程序负责按升级参数搜索升级信息, 执行校验和软件更新 (写入) 工作。升级对象为: (1) 第3层的应用程序 (含嵌入式操作系统和其它配合硬件工作的音视频解码软件模块等。本层的应用程序是绝大多数升级的对象; (2) 最上层的数据, 如节目参数、开机画面、字库等, 它们可独立升级; (3) 升级程序本身。

3 有线数字电视升级方式的选择

从理论上讲, 每一种机顶盒都集成有自己的升级程序, 按照某种约定必对应与之匹配的loader服务器和相关的EPG信息。但一个运营商所选择的机顶盒品牌, 少则2～3家, 多则5～6家。用一个loader服务器播发一组升级程序并配置相关的EPG信息也是可行的。前者叫私有升级方式, 后者称统一升级方式。

3.1 私有升级方式的实现方法

1. 由厂家提供升级描述信息及升级码流。

2.机顶盒解析NIT表或BAT表中的链接描述符携带的升级范围信息。

3.2 统一升级方式的实现方法

1. 由多个厂家提供升级描述信息 (文件) 和多个升级码流。运营商将升级描述文件导入到统一loader中, 被loader解析后生成链接描述符及PMT表、DII (下载信息说明) 表、DSI (下载业务索引) 表。链接描述符插入到NIT表或BAT表中。其中system_software_update_link_structure (系统软件升级连接结构) 、uniform_OUI_selector_structure (统一组织唯一标识选择结构) 、location_structure (定位结构) 来描述机顶盒的升级范围;多个升级码流经过打包后和PMT表、DII表和DSI表一起复用。

2.机顶盒解析NIT表或BAT表的多个链接描述符。如果一个描述符不符合该机顶盒的升级条件, 则继续分析后续描述符, 直至分析到合乎条件的为止。再根据该描述符的transport_stream_id、original_network_id、service_id信息找到相应的PMT表, 根据其携带的data-broadcast-id获取DSI表, 并根据DSI表信息进一步分析DII表。再根据DII表中的信息搜索DDB (下载数据块) , 将DDB合成原始的机顶盒下载文件, 进入机顶盒升级。

3.3 两种升级方式的比较

1. 私有方式

优点:实现简单, 理论上升级速度较快。

缺点:1) 前端操作管理不便。运营商每次升级都需要单独为每个厂家配备升级播发程序和设置相关EPG信息。2) 风险大。一种型号机顶盒升级码流可能影响到其它型号的机顶盒, 其后果也许是灾难性的。

2. 统一方式

优点:1) 升级的便捷性。多个厂商机顶盒升级一次完成。2) 抗灾难性风险能力强。

缺点:解析下载过程较复杂, 理论上下载的成功率低于私有方式, 下载所需时间多于私有方式。

3.笔者的观点

笔者以为, 对于仅采用1家机顶盒或采用2家主芯片相同、软件功能相仿的机顶盒的小型数字电视运营商 (含大型企业有线电视台) , 以采用私有升级方式为宜;对于采用3家以上机顶盒的大中型有线数字电视运营商, 建议采用统一升级方式。

4 loader系统功能的选择

4.1 loader系统前端功能的选择

1.能将机顶盒生产厂家提供的升级文件转换为TS流文件。

2. 能将前1) 的TS流文件按照DVB-C数据广播的标准进行打包封装, 通过DVB播放卡播放。

3.支持与任意的EPG系统配合使用。4.2 loader系统终端功能的选择

1.采用CRC (循环冗余校验) 以确保机顶盒程序代码的正确性。

2. 机顶盒接收升级程序时, 支持掉电保护, 并支持断点续传。

3. 支持码流插入复用器, 并要求播出码流根据实际情况可调。

4.支持在线升级 (通过有线电视网络升级) 和本地升级。本地升级主要用于在线升级出现故障或用户长期没有使用机顶盒 (其一直处于关机状态) 的情况, 工程上一般有两种形式可供选择, 一种是通过RS232串口进行, 一种是通过本地高频头方式进行 (即在本地PC机上安装一块含高频头的QAM (或QPSK等其它数字调制) 调制卡, 在本地PC机上播发的机顶盒的升级流被调制到指定频点, 然后在机顶盒端通过手动强制在指定频点搜索升级流实现本地升级) 。

本地升级方式笔者倾向于后者 (高频头方式) , 尤其是整体转换期间。因为机顶盒无需增加RS232串口，节省了成本。至于维修点 (或服务中心) 增加的QAM (或QPSK等其它数字调制) 调制卡的费用, 则相对于成千上万台机顶盒增加串口硬件的成本而言微不足道。

5.在机顶盒接收升级数据的过程中, 应有相关的状态和进度显示。状态和进度应能比较精确地反映实际状态和进度, 并提示用户不要关闭电源。如果出现锁不定频点或者搜索不到数据等情况1分钟之后要求能清除升级标志, 弹出错误提示并立即重启机顶盒。

6.支持对CAS (条件接收系统) 、开机画面、音频广播背景画面和数据广播等的升级。

7.支持双loader终端。即机顶盒Flash中有一主一备两个loader程序。理由是:1) 可防止loader程序在升级过程中或其它意外原因所致的损坏;2) loader程序本身的大小在100kB以内, 不大;3) 主流机顶盒Flash芯片一般在8MB或16MB以上 (因其成本下降较多) 。

5 loader系统性能的要求

1.升级码流循环周期的选择。该循环周期与升级码流的码速和升级软件文件的大小有关。如果升级码流的速率为5Mb/s、升级软件的大小为4MB, 则升级码流的循环周期至少为4×8Mb/ (5Mb/s) =6s, 取为10s。以我国有线数字电视为例, 如果采用高频头方式本地升级, 此种情况下升级码流的速率为38Mb/s (因升级码流独占一个QAM频道) , 若升级软件的大小仍为4MB, 则升级码流的循环周期为4×8Mb/ (38Mb/s) =0.8s, 可取为1.5s。如果采用串口本地升级, 因串口升级的码速一般为0.1152Mb/s, 对于4MB大小的升级软件, 升级码流的循环周期为4×8Mb/s (0.1152Mb/s) =278s=4.6min, 可取5min。这也是本地升级笔者建议采用高频头方式而不采用RS232串口方式的另一个原因。

2.升级稳定性要求。要求可以对loader自身进行升级，具体做法是:要求机顶盒每次重启时应检查loader、操作系统、驱动和其它应用软件的完整性, 一旦检测到其中有文件遭到破坏, 则引导loader程序进行升级;当检测到loader程序损坏时, 提示用户联系运营商 (进行本地升级) 或引导备份loader自动用完好的loader修复损坏的loader。

6 loader系统的测试与验收

Loader系统的测试事实上是通过终端机顶盒来检验系统功能正常与否的手段, 因该系统与数字电视前端的EPG发生器和复用器有密切关联, 故其测试有一定的难度, 需谨慎从事。以下是笔者总结的几个要点的测试和验收方法。

6.1 触发升级的准确性

1.程序损坏的自动触发。用机顶盒厂家提供的设备烧写工具破坏机顶盒Flash的启动程序或应用软件数据, 然后启动机顶盒, 以其直接进入loader界面为合格。

2.手动强制触发。启动机顶盒, 依次按前面板的若干按键 (不同的厂家有不同的规定, 但笔者建议同一网内的所有品牌的机顶盒应一致, 如依次按前面板的右->左->上->下按键) , 以其直接进入loader界面为合格。

3. 非强制的BAT触发。发送与目标机顶盒相对应的升级软件, 使BAT表的force_flag (强制标记) =00, 机顶盒如下执行可视为合格:

1) 收到触发信息后不停止当前工作, 但是在菜单中应该显示收到触发信息;

2) 重启机顶盒, 能直接进入loader界面且其最先搜索指定调谐参数的频点 (本验证过程最好有机顶盒厂商参与) 。

4. 强制的BAT触发。发送与目标机顶盒相对应的升级软件, 使BAT表的force_flag=01, 以机顶盒收到触发信息后立即重启, 直接进入loader界面且其最先搜索指定调谐参数的频点为合格 (本验证过程最好有机顶盒厂商参与) 。

5. STB_id寻址的BAT触发。

1) 发送与目标机顶盒相对应的升级软件, 使BAT表的start_STB_id=0x0, 以任何具有相同STB_id的目标机顶盒都应该能收到触发信息为合格;

2) 发送与目标机顶盒相对应的升级软件, 使BAT表的start_STB_id=end_STB_id, 以只有与该STB_id相同的目标机顶盒才能收到触发信息为合格;

3) 发送与目标机顶盒相对应的升级软件, 使BAT表linkage_descriptor描述的STB_id满足条件0

6. 错误的manufacture_id的BAT触发。发送与目标机顶盒相对应的升级软件, 使BAT表的manufacture_id为一个错误值, 以机顶盒收不到任何触发信息为正常。

7. 错误的hardware_id的BAT触发。发送与目标机顶盒相对应的升级软件, 使BAT表的hardware_id为一个错误值以机顶盒收不到任何触发信息为合格。

8. 错误的model_id的BAT触发。发送与目标机顶盒相对应的升级软件, 使BAT表的model_id为一个错误值, 以机顶盒收不到任何触发信息为合格。

6.2 基本功能的正确性

1.机顶盒升级断电的处理能力。触发机顶盒进入升级状态, 待升级进度达到97%或98%时关闭机顶盒;再次开机以机顶盒能自动触发进入升级状态为合格 (因其原来的应用程序已被损坏) 。

2.升级码流中存在id值不同的多个升级软件时机顶盒升级情况。

配置升级软件, 使PMT包含2个data_broadcast_id_descr ptor (分别对应不同的下载数据表的PID) , 其中第1个decripto所包含的id (manufacture_id, hardware_id和model_id) 与目标机顶盒不匹配, 第2个decriptor所包含的id与目标机顶盒匹配;使用前端Loader播出服务器同时发送2个升级软件, 第1个是与目标综合接收解码器不匹配的应用程序, 第2个是与目标综合接收解码器相匹配的应用程序;最后触发机顶盒下载, 以其可以找到正确的升级文件并完成下载为合格。

3.升级码流中存在多个版本的升级软件时机顶盒升级情况。配置升级软件, 使PMT包含2个相同的data_broadcast_id_descriptor (分别对应不同的下载数据表的PID) ;使用前端Loader播出服务器同时发送2个升级软件, 第1个是与BAT触发版本不匹配的应用程序, 第2个是与BAT触发版本相匹配的应用程序;最后触发机顶盒下载, 以其先收版本不匹配的下载数据段至提示错误后再开始接收版本匹配的下载数据段为合格。

4.破坏下载数据段的CRC时机顶盒升级情况。在使用前端Loader打包软件生成应用程序时故意破坏下载数据文件某一数据段的CRC;再使用前端Loader播出服务器发送升级码流, 并触发机顶盒下载, 机顶盒如下执行可视为合格:

1) 下载进度应当在96%之前停止, 出现3次超时错误后开始尝试搜索NIT中的其它频点。

2) 搜索其他频点时, 进度条保持不变 (因在其它频点只搜索因CRC错误而缺少的下载数据段) 。

5.下载软件大小超过最大值时机顶盒升级情况。在使用前端Loader打包软件生成应用程序时故意把下载数据文件download_software_descriptor (下载软件描述符) 中的software_size (软件大小) 的值改为最大值+1;再使用前端Loader播出服务器发送升级码流;最后触发机顶盒下载, 以下载进度维持在0%为合格 (提示错误后, 机顶盒开始搜索NIT中的其它频点) 。

6.下载软件大小为0时机顶盒升级情况。在使用前端Loader打包软件生成应用程序时故意把下载数据文件downloa d_software_descriptor中的software_size的值改为0;再使用前端Loader播出服务器发送升级码流;最后触发机顶盒下载以下载进度维持在0%为合格 (提示错误后, 机顶盒开始搜索NIT中的其它频点) 。

6.3 升级的稳定性

稳定性测量主要是衡量机顶盒在两个版本的软件之间反复升级时的稳定性。其测试和验收方法如下:

1.配置升级软件, 使PMT包含2个相同id值的data_bro adcast_id_descriptor (分别对应不同的下载数据表的PID) 。

2.使用前端Loader播出服务器同时发送2个升级软件第1个是与机顶盒当前软件版本相同的应用程序, 第2个是与机顶盒当前软件版本不同的应用程序。

3.发送与目标机顶盒相对应的的升级软件, 使BAT的linkage_descriptor包含2个循环, 第一个循环的new_software_version值与机顶盒当前软件版本相同, 第二个循环的new_software_version值与机顶盒当前软件版本不同。

机顶盒如下执行可视为稳定性合格:

1.收到触发信息后先去收相同软件版本的下载数据段提示错误后, 再开始接收另一版本的下载数据段;

2.升级成功后重启进入应用程序, 马上又会收到 (BAT) 触发进入下载程序 (这次不会提示错误, 而是直接下载) ;

3.机顶盒在两个版本的软件之间反复升级;

4.循环多次升级后, 机顶盒使用无异常。

7 loader遇到的问题及解决办法

1.两款分别集成不同CA系统的机顶盒, 其中老款不能下载应用程序。

分析:新款机顶盒能够下载应用程序, 说明loader服务器播发传输通道正常。问题多因老款机顶盒的loader版本不能下载升级最新应用程序所致。

解决办法:分两步走。第一步升级老款机顶盒的loade程序。第二部再升级应用程序。

2.升级过程中突然停电导致事后机顶盒无法启动。

分析:此多半是Flash烧毁使机顶盒启动程序无法工作所致。

解决办法:更换Flash芯片。

3.升级到一半时机顶盒死机无法正常收看。

解决办法:用本地升级方法将机顶盒的版本降为低版本再重新升级。

8 结束语

数字电视loader系统是有线数字电视运营商进行功能完善、业务升级和故障维修的重要甚至是唯一手段。对于机卡分离型机顶盒, loader系统的作用更加重要。对于运营商来说为预防在线升级可能产生的不可预知性灾难, 笔者建议建立模拟测试环境, 先测试后在线运行, 以最大限度地保障升级的成功率和可靠性。

参考文献

[1]ETSI EN300468V1.4.1Digital Video Broadcasting (DVB) , Specification for Service Information (SI) in DVB system.2000.

[2]ETSI TR101211V1.4.1Digital Video Broadcasting (DVB) , Guidelines on implementation and usage if Service Information (SI) .2000.

数字电视播控系统关键技术探索论文 篇5

关键词：数字电视；播控系统；技术措施

数字电视可以获取更多的信号源，这对于开阔人们的视野具有重要的作用。但是相比于传统的电视，数字电视在操作上会更加的复杂。这是由于数字电视上的播控系统引起的，复杂的操作对于人们的生活产生了较大的影响。因此，将数字电视上的播控系统进行有效的升级，对于这项问题的解决具有重要的作用。下面就数字电视中的关键技术进行分析，以此来提出可行性的改进建议。

1数字电视播控系统中的相关技术

在数字电视播控系统中，其中主要作用的系统，一是全新的视听体系，二是数字播控系统的支持体系。数字电视要想给人们的生活带来更多的便利，就必要将这两项系统进行有效的升级，以促进数字化电视向着更好的方向发展。

1.1数字电视播控的视听体系

数字电视中最重要的系统就是视频系统以及音频系统。这两种系统之间相互的合作对于实现数字电视视频音频的播放具有重要的作用。一个优质的电视节目离不开视频系统以及音频系统的支持。数字电视将传统的信号传递的方式进行相应的改变，构成全新的视听体系，这对于实现信息传输构成的多样化发展具有重要的作用。之所以称之为全新的视听体系，主要是因为，一是数字电视的清晰度比传统的电视要高，并且有较好的音质。二是数字编辑、压缩以及频道的切换显示在数字电视的视频系统中，并且在运行的过程中，数字电视可以连接网络，通过摄像技术的参与实现网络视频的播放。三是数字电视可以接受较远距离的信号，这对于数字化信息传递的实现具有重要的推动作用，借助于这方面特点实现高品质的音视频的传递[1]。

1.2数字电视播控系统支持

将信息进行相应的存储、实现信息之间的有效传递以及连接网络等问题是数字电视播控系统的主要内容。播控系统将传统的电视和数字化的电视区分开来，数字电视在科学技术的支持下，将数据进行传输和存储，再通过网络连接的方式让人们接收到高品质的电视节目，丰富多样的电视节目可以满足人们的观看需求，在收看节目的过程中，人们可以根据自己的喜好自主的进行选择，这对于打开人们的新视野具有重要的作用。数字电视播控系统借助于数据之间的存储，并将存储的信息进行相应的传递，对于实现音视频稳定高效的传递具有重要的作用。人们自主的进行节目的选择是在数据网络化传输作用下实现的，从另一方面来说，这样的数据传输过程增加了信息传递的途径。

1.3网络信息传递的机制

网络进行信息传递的过程中，首先要实现网络的连接，在连接网络的基础上将存储的数据以数字化的方式进行传递。服务器以及客户机组成了网络信息传递的主要构成部分。其中服务器以及客户机之间进行沟通主要是依靠套接口进行，不同的接口是不一样的，它们都有自己适用的类型和有关的进程。不同进程中按照相关的协议进行不同的信息传递，其中UDP和TCP是使用范围广的协议[2]。

1.4进程之间的信息传递机制

系统软件在运行的过程中，使用最广泛的运行方式就是进程方式，通信效果的好坏直接与进程方式有关。在系统运行的过程中，信息需要在相应的队列中来进行传输，传递的过程可以将信息在客户机之间的复制过程省略掉，这对于提高信息之间的传播效率具有重要的作用。服务器在运行中的作用主要是将有效的信息存储在共享存储的文档中，这样可以确保服务器操作的合理性。

1.5数据库分析

在数字化电视中使用的是分布式的数据库，在运行的时候可以将分布式数据库单独的使用。分布式数据库根据功能可以分为具有维护数据以及查询效果的数据库，通过对数据库进行有效的管理可以保障数据满足物理逻辑上的发展需要。在远程信息的传递中，建立统一的数据库链接，对于提高远程会话的质量具有重要的作用[3]。

1.6组网技术

以太网以及FC光纤是组网技术中重要的组成部分。组网技术都有自己的长处和短处，比如，数据传输过程中延误的现象，以太网的连接是将信息装入包内，然后再经过非面向的连接方式进行数据传递，但是以预定的线路进行网络传输是数据传输过程中的常规方式，这就造成在数据进行传输的过程中需要对管带进行相应的控制，这样就容易出现数据传输延迟的现象。FC网可以实现数据的快速传播，这是因为它是高宽带直面存储体，对于设备之间进行点对点的连接具有重要的作用。并且FC光纤将信息之间的共享性可以有效的实现，这源于它的网络共性和系统高速通道的特点，但是FC光纤的成本费用会相对较高。而以太网因为它配置简单的原因是的以太网的应用性比较强，并且成本想对的也较低[4]。

1.7切换台的数字化技术

在多个项目中找到合适的图像类型，就需要借助于切换台的操作。数字化电视的视频播放的效果可以通过将不同图像之间进行相应的组合交换来实现。切换台所使用的信号大多是模拟图像，这是因为录像机以及摄像机在进行传递过程中使用的就是模拟信号，在数字化设备发展的过程中切换台承担着进行图像信号传输的任务，它在运行的过程中将信号在转换接口的作用下处理模拟信号，并在切换信号的过程中，将视频的某些特效添加进去，这样的处理流程对于提高数字化电视食品的质量具有重要的作用[5]。

2完善数字化电视播控系统的措施

数字化电视在实现数字化信号的传递过程中，为避免出现信号不通畅的问题需要对数字化电视播控系统进行有效的升级和改进，这对于提升数字化电视的播放质量有重要的关系，下面我们就从以下几个方面进行详细的说明。

2.1努力提高播放的效果

数字化电视的播放效果直接影响但人们肯电视的心情，播放效果的提高对于提高人们的生活质量有重要的关系。因此，数字化电视的设计过程中要增强信号在传播过程中的稳定性，尽量减少由于信号问题而出现电视不能观看的情况。并且在进行电视节目的选择时，要立足于数字化电视的本身，这样可以提高节目的接收速度。

2.2以为人民服务为出发点

数字化电视在发展的过程中，要以满足人们的生活需要和切实的提高人们的生活质量为出发点。数字化电视播控系统在不断地改进与发展过程中，要结合人们的生活需要考虑，这样的发展原则体现出了以人为本的发展理念。并且在设计数字化电视的过程中，要将系统在运行中的稳定程度以及人们实际操作的方便性进行充分的考虑，这样可以使数字化电视更好的满足人们的需要，便捷人们的生活。但是需要注意的是所有的设计过程都要严格的按要求进行，确保设计的合理正规性。

2.3设计满足人性化的发展要求

人性化的设计理念是所有设计中都要遵守的基本理念。数字化电视播控系统中需要提高系统的稳定性，并且使人们在使用数字化电视时操作起来可以更加的快捷，这样方便人们操作的播控系统对于展现人性化的设计理念具有重要的作用。尤其是面对于文化程度不深的用户来说，方便快捷的操作可以更加满足人们的需要，可以赢得更多人的青睐。这样人性化的发展模式对于促进高新技术产业的发展具有重要的作用。

3结论

在经济科技不断发展的过程中，数字化技术越来越多，在电视机行业中切实的将数字化点数播控系统进行相关的改进对于促进数字化电视行业的发展具有重要的作用，并且还有助于提高人们的生活质量，可以让人们观看到更加优质的电视节目。

参考文献

数字电视系统 篇6

【关键词】有线数字电视 故障判断 检修方法

有线数字电视系统故障维修是综合性很强的技术工作，维修人员要了解有线数字电视系统的工作原理，如前端、传输、分配系统的基本原理和结构，传输信号的性质，掌握基本维修方法和仪器的使用，同时还要在维修实践中不断收集资料，积累维修经验，提高故障判断的能力与维修技能。

一、检修故障的思维方式

有经验的维修人员在维修系统各种故障时，一般是呈现：“发现故障→找出原因→排除故障”的过程，而判断故障过程的思维活动则难以体现。故障的检修理论上分为六个步骤，每个步骤之间相互影响、相互制约的整体。需要注意的是，对于揭示故障→确定方向→缩小范围这三步，又有相应的检修原则和检测方法，需要在实际检修中灵活运用。而且，在实际执行时，根据具体情况的不同，各步的执行是可以简缩的。也就是说，不必严格执行每步操作。这三步操作呈现的核心内容是“发现故障”。查明原因和排除故障这二步有着相应的技能要求。如使用场强仪测量输入、输出电平，正确拆装分支器，修复损坏的部件等。

检验判断是核实故障是否排除。如果排除，则维修活动结束；如果尚未排除，逆向回到排除故障、查明原因……揭示故障这五步的任一步，核查采取的措施是否正确。如在查明原因时发现一个分支器损坏，更换后故障无明显改善，逆向回到排除故障这一步时发现分支器的输入端与输出端接反，重新纠正后，故障排除。在维修时，当更换了有输入、输出区别的部件后，特别要核查入、出是否装错，这一点一定要注意。

二、检修故障的基本原则

为了能够快速地形成对系统故障的判断，顺利地发现故障所在，而不致于走入岐途，我们特提出四条检修的基本原则，请维修人员注意。

（一）先“静”后“动”

检修故障的时候，对故障出现的原因进行分析，确定故障的原因以及解决方案。然后在运用专业的检修手段进行维修。

（二）先“外”后“内”

要先“外”后“内”地区分系统故障原因，对于系统外的故障，如外界干扰，像电磁波的干扰、寻呼机发射台的干扰、卫星接收节目的太阳黑子干扰等，则需要重新改变前端的频道设置以避开干扰源的频率，或等待太阳黑子活动减弱。这些都不属于系统内故障。一般外界干扰表现在个别频道上，而并非整个频带。要先“外”后“内”进行检查。如某用户电视收看效果不良，应先排除电视机自身原因，再检查插头、用户线等，然后再拆卸用户盒、分支器等。尽量避免随意拆卸。

（三）先“共”后“专”

先检查共用部分，后检查专用部分，千线传输系统是有线电视系统的主动脉，它既是共用部分，又影响面最大。以同轴电缆干线传输系统为例，为干线放大器提供电源的电源供给系统则属于共用部分，应先检查电源供给情况。先解决公共性问题，后解决个别性问题。在多种故障并存的系统中，检修时要先解决公共性和各部分所共用的部分问题，后解决个别性的专用部分的问题。如系统在干线部分有故障，同时个别支线也有故障，应该先解决于线部分的故障，后解决支线部分的故障。

（四）先“多”后“少”

分析系统某一故障的原因时，要先考虑最常见的多发性原因，然后再考虑罕见的原因。因为系统出现故障的许多部位有相似之处，先考虑常见的多发性原因，通常可以提高维修的速度。要做到这一点，需要维修人员了解有线电视系统各类故障所占比例，还要注意经验的积累。有关资料统计，系统中各种接头，连接器、接插件的故障占80%，其他占20%，在20%中，又以安装在室外的部件，如天线、野外分支器、分配器等用户使用不当造成的故障所占比例为高。

三、检修故障的常用方法

在检修系统故障的过程中，运用一些检修的方法，可以准确、快速地缩小故障范围，找到故障点。

（一）信号寻迹法

信号寻迹法就是根据信号特征对接收的信号进行跟踪，根据信号表达的强弱进行故障点判断，这种寻迹法通过通过有线电视系统中传输的电视台节目及自办节目作信号源，

用场强仪、电视机等设备从系统的各级去依次追寻信号，以便判断故障所在的一种方法。适合用来检查无信号、信号弱、交调、互调等非线性失真及干扰等故障。

（二）分割压缩法

通过将需要维修的系统进行分割，化整为零。一块一块地排除怀疑，故称分割压缩法。这种方法特别适用于系统存在短路、馈电负载过重、由匹配不良形成的重影等故障的检修。划分时注意利用结构上的可拆点、如某部件的输入、输出端。分割的程度可逐步划细，直至找出故障点。例如，若发现系统由于匹配不良引起频率响应不好，可断开一支路并接好75Ω负载电阻，如果频率响应变好，则问题出自该支路，断开另一个支路检查，依次类推。

（三）对比代换法

对比代换法是一种实际操作的方法，具体的又两种操作方法：第一：用比较好的部件、设备代替不确定的故障部分。第二：把不确定的故障部件、设备放置在好的系统上。

通过这种实验操作最终确定故障部分。对比代换法可能性强，简便易行。有线电视系统维修时，通常采用第一种代换法。例如，若怀疑干线系统中某台干线放大器性能不良，可以找一台同型号的新放大器代换以确认判断。有时，系统本身运行正常，而用户的电视机有问题导致收视效果不佳，也可以用对比代换法向用户证实。

参考文献：

[1]沈励武.有线数字电视常见故障及处理方法[J]. 有线电视技术. 2011（07）

有线数字电视前端系统设计探讨 篇7

前端主系统由信号接收、信号处理、信号输出、系统管理四部分组成。信号接收系统主要完成对来自不同网络的各个信号的接收, 然后把它们变换成符合MPEG—2标准的TS流。信号处理是把输入的TS流经过复用器变成多节目的TS流, 然后经过CA加密的处理, 送到输出部分。信号输出则是把含有多套节目的TS系统调制成RF信号输出给整个HFC网络。

1.1 信号输入部分

由于信号源众多的原因, 信号输入部分是前端中设备型号最多、最复杂的部分。信号输入部分涉及的设备有光收机、卫星接收机、编码器等应将它们转换为统一的格式送入信号处理部分。

为提高数字电视信号的质量和可靠性, 数字有线电视前端设备造型非常重要。卫星天线一定要满足卫星天线电视接收技术文件中关于天线的要求, 要有良好的机械性能。高频头选择本振频率稳定、噪声温度指标低的产品, 如K u波段噪声温度指标要在0.7db以下。数字卫星接收机应选用带ASI标准的基带数字信号传输的综合IRD (符合MPEG—2/DVB标准) 数字卫星接收机。这就保证了与各种设备之间、以及不同公司的设备之间的相互连接性。

1.2 信号处理部分

信号处理部分包括:传输码流 (T S) 的监视、解扰、复用与业务信息 (SI) 处理等。它是数字前端的核心。在这部分主要完成的是对所有节目进行解扰、截取、复用等处理。在模拟前端中, 若要增加一套节目, 只需简单将一台接收机与一个调制器相连接就可以了。在数字前端中, 增加一套节目是以虚拟方式进行的, 该节目是被加到某个复用器中, 至于在整个通路中的什么地方加入并不重要, 机顶盒会自动地用每个传输流的SI信息找到它。另外, 信号部分的管理必须采用集成的管理系统, 在所有的前端处理部分, 均以ASI (异步串行接口) 作为标准接口, 确保与其它设备具有良好的兼容性。

1.3 信号输出部分

信号输出部分主要设备是64Q A M调制器, 其使用带宽为38MB/S, 它把各个复用皿输出的加密TS流调制到RF, 经过混合皿混合后传送到HFC网络。

根据计算和实践的经验, 通常数字调制器的输出电平比模拟调制器输出电平低10db。另外, 前端模拟与模拟相邻频道、数字与数字相邻频道之间电平差不要超过+0.5db。

由于模拟信号和数字信号调制方式不同, 因此它们的输出频率设置也有所不同。模拟频道载频是图像载波频率, 数字频道载频在8MHz频道的中央位置。

1.4 系统管理部分

各种管理服务器主要完成一些用户信息和计费工作, 以及影视材料的管理工作和安全保密等。控制网络部分主要完成各种服务器中的各种信息传递工作及后台的影视材料和数据的交换。

系统管理必须能实时地了解前端输入和输出的工作状态, 能够监视输入信号和输出信号及所需节目的有无和质量。所有的设备之间都是用DVB—ASI作为基带数字信号传输的连接, 并可使用任何基于SNMP的管理系统。对于CA的有关功能, 应采用公共界面和DVB同密标准。

2、有线数字电视前端设计应注意几个问题

有线电视中数字前端与模拟前端的设计有很大的不同。在模拟电视前端中, 8M H z带宽只能传送一套电视节目, 只需将一台卫星接收机与一个调制器相连接就可以了。在数字电视前端中, 8MHz带宽可以传送4～8套数字电视节目, 传送节目的套数与哪些条件、设备有关, 是设计中必须考虑的因素。

2.1 与信道编码和QAM调制器有关

Q A M是用数字信号去调制载波的幅度和相位, 使载波的幅度和相位受控于数字信号, 常用的有16Q A M、32Q A M、64Q A M等。目前普遍采用64Q A M调制器, 即对应于一个8M H z模拟电视频道, 调制器的输入码率为38.1Mbps。

2.2 与节目信号的传送方式和有效传输码率有关

在卫星信道传输中, 我国上星的D V B—S节目多数为S C P C方式, 符号率4.42M b p s, 采用R S (204, 188) 编码、3/4卷积码、Q P S K调制方式, 1套节目的有效传输码率为4.42×2×3/4×188/204=6.11Mbps, 复用器可传送6套节目, 即6.11×6=36.66 Mbps, 距最多传输码率38.1Mbps还有裕量, 复用器会自动以填空包加以补足。如传输码率超过38.1Mbps, 设有7套节目, 第7套将不予传送。因此, 一个频点只能传送一套模拟电视节目, 但能传送6套4.42Mbps数字电视信号。由此可见, 传送全国30几套省市区的数字电视节目, 也只占用6个8MHz的模拟电视频道。

SCPC方式接收1套节目需要1台数字卫星接收机, 而MCPC方式1台数字卫星接收机就可接收多套数字电视节目。因此在设计时要根据接收电视节目的套数确定所需要的接收机台数。

3、结语

有线电视中对数字电视前端的设计除了设备 (硬件) 之外, 管理 (软件) 也很重要。在大型网络中, 网络管理是数字电视前端的一个重要功能, 主要对前端数字设备进行监控, 对保证信号质量、降低维护成本等有十分重要的意义。

与传统的模拟电视相比, 数字电视技术中软件技术占有更为重要的位置, 电视内容的重现及EPG、SMS和CA系统的建立都要由软件来实现。因此数字电视前端设计远不能满足硬件设备的完成, 建立一个数字化的安全高效管理体系, 才是我们要追求的目标。

摘要：近几年来, 在广电总局的大力推动和各地有线台的不懈努力下, 数字电视得到很大发展, 用户规模不断壮大。各地有线台在数字电视建设上各有千秋, 一些率先发展的城市, 不仅为我们数字电视起步较晚的城市提供了宝贵经验, 而且使我们少走弯路。数字电视系统是一个庞大的工程, 其设计也非常复杂。本文就前端硬件系统、网络管理系统的设计做一探讨。

省级数字电视监测监管系统研究 篇8

基于数字电视技术的复杂性,及传输通道、传输环节的多样性,数字电视监测监管由原有简单的节目主观监测,向基于信道、信源指标及内容的客观采集、异态报警记录与分析方向发展。笔者通过构建省级监测监管系统的实践,提出本研究报告。

1 监测监管系统构建

1.1 监测监管技术应用

监测监管技术手段在不断提升,由单一处理向并行处理、分布式处理发展,由单模式处理向多模式处理过渡。并借助先进的算法技术、数据库技术,综合管理软件技术,基于嵌入式技术、软硬件转码交替运用技术、网关与路由技术等的应用,来应对数字电视与新媒体技术及内容的监测与监管。

1.2 监测监管系统架构

现在的监测监管系统对软件综合管理平台的要求,已由简单、单一功能向模块化智能分析、异态报警追踪,数据处理、信息发布、对象服务个性化、资源共享一体化等综合功能于一体的系统架构,对前端监测平台的技术适应要求也就愈高和愈加复杂。

面对数字监测监管系统最为核心的架构变化,要求在综合管理平台与前端监测设备平台之间建立标准接口规范,将中心软件综合管理与前端监测硬件设备分离,以适应监测监管系统的开放性设计与应用,促进监测设备(产品)走向通用型规范化,让更多的研发商融入于系统平台建设,提升监测系统平台建设适应可持续发展的要求。

1.3 前端监测设备组构

起初的监测设备,对有线数字电视系统、无线电视系统、卫星电视系统等的监测,一般为分立组构完成,其信号的采集、分析与监测功能主要由软件完成,其实时性,准确性及可靠性难以保障。

而现在的监测设备,可将有线数字电视系统、无线电视系统、卫星电视系统及模拟电视系统,以刀片式集成于一体化主机箱内,实现信号采集监测的一体化平台架构,而信号的采集、检测与分析、内容识别与处理等多种功能,朝着硬件化、模块化、一体化方向组构。由此推进了监测产品的通用型研发走向市场进程,为监测监管系统的设计、设备组构、业务与功能需求的创新应用增进了可选空间。

1.4 中心综合管理平台构建

现在的中心系统平台,已趋向于综合管理平台架构发展,包括集有线无线数字、无线模拟、TS流、ASI和SDI、新媒体等多模式的信号接入监测,以及基于MIS的报警管理、内容实时查询管理、内容转码记录管理、用户管理、短信管理、设备管理,综合信息发布等模块化的设计来构建。

2 省级监测监管系统的建设要求

2.1 多业务统筹建设

系统要面对广播电视从模拟到数字、制作到传输(发射)、多方式广播、多内容与业务需求、安全播出调度管理等方面的需求来统筹建设。

2.2 统一的服务平台

系统作为实现国家信息安全保障之一平台外,更重要的中心任务应是为省级行政管理部门及时提供监管日常安全播出与否的信息依据;为安全播出调度指挥提供快速反应的支撑手段;为维护广播电视正常播出秩序、改善广播电视覆盖效果、保护用户权益等方面,提供全面、准确、高效管理的服务平台。

2.3 统一的监管平台

系统的统筹建设,应是统一规划、统一标准、统一建设、统一管理、功能需求较完善的高水平、高效率、高性能的统一监管平台。

2.4 监管设备标准化

系统的中心管理平台,应具备面向各专业公司研发的前端监测设备接入的能力,前端监测设备必须是符合国家或行业标准的入网认证产品。

2.5 监测网关联互通、资源共享

系统应具备与总局监测网的互联、监测数据资源共享、调度与应用的能力。

2.6 异态报警统一规范

系统在异态报警的类型设置方面,应根据省级日常安全播出预警的需求进行规范。例如有线数字电视方面的异态种类,应在无载波、无同步、无图像、无伴音、图像静止、台标丢失,黑场、彩条、彩场、马赛克等,进行统一规范。

2.7 建立“异态视音频信号测试源”

系统应有一套“异态视音频信号测试源”,为监测设备的接入进行在线检验测试,判断监测设备能否准确追踪异态报警。作者针对广东测监管系统构建的实践,提出了以下异态种类来规范“异态视音频信号测试源”,作为检测考核系统平台达到项目竣工的之一条件。素材内容制作参考如下:

1.测试源素材。选取的素材内容应穿插有人物静坐讲话场面和具备适当的运动图象,素材内容时长30分钟以上,素材内容画面始端叠加“监测测试信号源”字幕提示。

2.测试源中插入的各异态现象之间的时间间隔设为30秒。

3. 异态现象出现之前,出示字幕标明异态的现象名称和时间长度。

4.测试源以TS流格式接入有线数字电视网设定的频点中运行。具体异态插入如下:

1)插入黑场、有声音,异态时长:1秒、5秒、10秒。

2)插入黑场、无声音,异态时长:1秒、5秒、10秒。

3)插入彩条,异态时长:1秒、5秒、10秒。

4)插入蓝场,异态时长:1秒、5秒、10秒。

5)插入绿场,异态时长:1秒、5秒、10秒。

6)插入灰场,异态时长:1秒、5秒、10秒。

7)插入白场,异态时长:1秒、5秒、10秒。

8)插入红场,异态时长:1秒、5秒、10秒。

9)插入静帧、无声,异态时长:1秒、5秒、10秒。

10)插入图像正常、声音中断,异态时长:3秒、5秒、10秒。

11)插入静帧、声音正常,异态时长:5秒、10秒、15秒。

12)插入声音过高(声音电平>-9d BFS),异态时长:5秒、10秒、15秒。

13)插入声音过低(-60dBFS<声音电平<-38d BFS)异态时长:5秒、10秒、15秒。

14)插入严重马赛克、声音异常,异态时长:1秒、5秒、10秒。

3 省级监测监管系统应用接口规范的思路

针对总局有线数字电视监管平台接口规范已优化到2.3版本,版本包括SMS、CAS、SI、实时视频监看、内容监控、前端配置、高清接口规范及其他相关协议,为数字电视监测系统的可持续发展,为建立一张中央监测覆盖各省的反应迅速的监测网,实现统一管理奠定了基础,也为各省在总局接口规范的基础上增加其个性化需求创造了条件。各省可在总局监测接口规范的基础上,通过扩展或优化相应的业务与功能需求,增加满足本省监测业务与功能需求的接口规范条款,既可保证与总局规范的统一性,又可满足各地的个性化需求。

3.1 接口协议的应用与扩充

广东在应用接口协议规范中,就监测业务与功能需求方面,增加了以下内容做为协议规范的条款:

1.通道资源管理:对有关通道协议采取弱化通道应用,由前端系统根据自身资源进行通道资源分配管理,平台只关心节目频点、频道的参数下发。

2.轮循监测:对轮循监测(4.6.23)接口设置简明化,将原来的Video ID和Audio ID两个参数修改为Video PID和Audio PID。

3.频率相关报警门限:对频率相关报警门限的设置。在总局协议基础上增加全频道下发功能,对TS流的码流报警参数设置,此协议可支持对某一指定频点的设定,如果指定频点参数设为“ALL”时指全部频点。同时平台需要完成一个报警门限参数默认值模板维护功能,方便当某些时候操作人员对报警参数设定后,会上传大量的报警,这些报警并没实际意义,所以可根据恢复默认参数功能来完成对报警门限默认值的恢复。

4.报警门限(节目相关):对报警门限(节目相关),增加上限和下限参数,并增加彩场、彩条、音量过高、音量过低类型。

5.报警开关(节目相关):对报警开关(节目相关),增加彩场、彩条、音量过高、音量过低类型。

6.音量门限:针对音量过高过低加入上限或下限参数,平台下发时可上限和下限两个属性都有,前端只取关心的属性值,不关心的可以不理会。

7.轮循监测协议设定:对轮循监测的协议设定。用于设置轮循监测的节目设置完成后,前端返回轮循组的分配结果,供进行视频查看、码率设置等调用。此协议涉及到轮循组号的应用,前端系统根据自身系统资源情况,按每三个频点为一组实现轮循监测,具体有哪几个通道实现轮循监测平台不用关心,但需要前端系统返回每个轮循组的最小的通道号(如一个组由21�26这6个通道完成,那前端系统返回的轮循组号就为这个组的最小通道号即21),后续平台可以根据这个通道实现对轮循监测组的实时视频和历史故障录像的查看。轮循监测协议设置,采用监测频道全量下发方式,前端根据其监测能力,返回分配给各个轮循组的通道号和相应的频道列表。

8.故障取证内容录象:轮循监测涉及的故障取证内容录象,在协议中作出了规范,其录像方式设置采用通用协议设置。即轮循监测按每3个频点一组、同时在每4分钟内实现对每组不少于18套节目频道图像及伴音的周期轮巡,且在轮巡中一旦发现某一频道出现了故障,应即跟踪取证录像至该故障结束为止后继续实施周期轮循。对需要设置多少个轮循监测组,视列入轮循频点频道数而定,尽量提高追踪异态故障的几率。

9.频道扫描协议:在频道扫描协议中,增加扫描频点起始值和结束值参数、扫描步长、扫描类型(详细、简单)。当扫描类型Scan Type=0为简单,只扫描频点、频道、PID等简单信息;当Scan Type=1时为详细扫描,完成对频点、频道、PID、高标清、是否加密的详细扫描。

10.异态报警类型:在接口协议已有的报警类型上,增加彩条、彩场,音量过高、音量过低,左声道音量过高、左声道音量过低、左声道无伴音,右声道音量过高、右声道音量过低、右声道无伴音,无视频等异态报警。

11.多画面回传协议:对前端合成多画面回传协议,规范统一了一些关键字的大小写。

12.报警主动上传协议:对报警主动上传协议,增加报警唯一流水号字段。

13.频道扫描协议明晰频道扫描协议中有关Encrypt属性,节目加密情况:0未加密,1已加密。

3.2 建立前端监测设备运行状态监控的指标范围

对监测设备的监控,是保证监测设备处于不间断、全天候的稳定运行状态。监控的设置为给设备定义ID、采集的内容(KPI)、划分数据类型和设定采集标识码来进行细化监控。

1.通用指标监视(9个):1)设备索引,2)设备名称,3)设备生产厂商,4)CPU温度,5)主机箱温度,6)解调设备温度,7)主机风扇转速,8)录音/像文件可用磁盘空间大小(MB),9)内存剩余空间大小(MB)。

2.设备通道数量监视(4个):1)录音通道总数,2)录音通道剩余数,3)录像通道总数,4)录像通道剩余数。

3.设备板卡类型监视(3个):1)卡类型索引,2)卡类型名称,3)卡类型数量。

4. 设备板卡监视(5个):1)卡类型索引,2)卡索引,3)卡名称,4)卡状态,5)卡状态描述。

5.板卡通道监视(6个):1)卡类型索引,2)卡索引,3)通道索引,4)通道名称,5)通道状态,6)通道状态描述。

4省级数字电视监测监管系统应用启示

4.1 系统兼容性强

1.接口协议兼容:在遵循V2.3接口协议基础上,根据本省监测业务与功能需求,扩充相关应用功能协议条款,满足兼容性要求,适应V2.3协议的应用升级。

2.前端设备兼容:适应各监测设备研发商研发的前端监测设备的兼容接入。

4.2 系统技术性特点

1.系统采用分布式部署管理,按省、市、县的分级监测,实现对监测资源统一在省中心进行调度管理并集中展示。

2.采用Ajax与FLEX技术,实现灵活的平台个性化界面设定和图形化的界面布局。

3.采用异步缓存数据处理技术,实现同时接收多个前端的并发报警信息上报。

4.基于Web Service访问方式的B/S架构,易于部署与维护。

5.采用H.264编码技术,节省网络带宽,使之画面清晰。

4.3 系统功能性特点

1.为确保录像内容质量,项目新增了录像码率设定的功能,可以通过下发控制录像码率协议完成对录像码率、分辨率的设定。尤其对一些重大播出时间段的节目可以提高录像质量,为后续的节目分析和节目查看提供高质量的录像视频。也可以降低录像码率来减少前端系统的磁盘存储压力。

2.支持网络故障异常补传功能,对于因网络故障而导致没有及时上报的报警信息,采取本地缓存并待网络正常后补传上报省中心监管平台。

3.报警协议中增加流水号属性,以解决前端报警频繁出现时能正确配对上报省中心平台。

4.提供新频扫描检测功能,实现快速发现前端新频点、频道的监测报警。

5. 采用灵活的节目内容回传技术。在有限的回传带宽内,支持4、6、8、12、16路节目的马赛克打包回传,通过在省中心平台安装专用插件,对打包的16路节目分拆,保存为单套节目视音频文件,供上墙显示组合调用。也可实现将任意节目按不同分辨率和码率要求,实现多路并发上传,供中心平台任意组合调用。

6. 解决前端节目录像文件自动下载上传省中心,通过中心平台的千兆局域网进行分发,以满足多用户在线点播前端录像节目的便利性,避免多用户直接调用前端节目内容而带来网络带宽的瓶颈效应。

7. 采用本省电子地图,链接监测前端所属区域当前发生的报警提示,实现快速进入二级拓扑显示,及时了解频点/频道发生报警和报警类型等。方便检测人员直观全面了解整个前端当前报警分布态势。

8. 基于SNMP协议,解决监测设备(板卡)/服务器/存储设备等发生的设备异态实时监测报警信息数据的上传。

9. 开辟对指定频点/频道一对一监测以外的频点频道分组轮循监测功能,解决由于监测设备资源有限的制约,有限度地推进监测深度的同时,提升监测的广度。

1 0. 节目录像方式设立手动录像、任务录像、自动录像功能选项,自定义设置任务录像码率和分辨率。

1 1. 多画面窗口实时监测,结合报警类型实时语音、短信通知报警状态。

1 2. 在总局V2.3协议报警类型基础上,增加对彩条、彩场(蓝场、红场、灰白、黑场)、音量过高、音量过低等异态现象的监测报警上传协议条款。

5 监测监管系统建设实践与体会

5.1标准规范先行

省级监测监管系统,既要遵循总局已有的数字电视监测V2.3技术规范,又结合本省自身的业务需要及其自身个性化需求,提出适应本省业务需求的接口规范条款,体现本省监测业务需求特色,使之与总局监测中心实现互联互通、资源共享。

5.2系统架构设计

系统架构设计,须适应数字电视技术及业务的发展要求,系统及设备具备可扩展、可升级的持续性建设需求。

5.3前端架构设计

前端监测设备在体系架构上,采用基于CPCI嵌入式、模块化结构进行设计,满足未来业务和功能扩展的需求。

5.4系统的开放性

逐步引导省中心综合管理平台由软件开发商主打设计,前端监测设备由硬件研发商提供的可行性,以此实现系统平台建设的专业性与开放性。

5.5系统招标的竞争性

在统一规范的支撑下,将中心管理平台与前端监测设备进行系统设计分设招标。通过竞争机制,引领厂家按规范化、标准化研发出通用型的监测设备,以推进省级监测监管系统的建设与实施。

6 结束语

当前数字广播电视技术的发展,在业务方向上,已由广播式向交互式过渡;在内容上,从单纯的视音频向视音频与数据混合的模式发展;在信道传输方面,其接入方式多样化,传输技术先进化(传输效率提升);在信源技术上,由主流的MPEG2编码向H.264、AVS编码方式的过渡,压缩效率大大提升。

广播电视技术的迅猛发展,对监测手段的多样化发展,带来了前所未有的挑战。同时也客观限制了监测监管平台的建设不能一步到位,而需要一个长期的发展与演进的过程,需要我们不断总结、研究、提升。

摘要：本文主要就省级数字电视监测监管系统的构建(技术应用、系统架构、前端组构、综合管理平台构建)、系统建设要求、接口规范应用等进行研究,笔者通过对数字电视监测监管系统的构建实践,提出几点体会。

关键词：数字电视,监测监管,系统建设

参考文献

[1]陈德泽主编.广播电视监测技术[M],中国广播电视出版社2008年版.

[2]柳思杨主编.新编广播电视监测技术指导手册[M].中国广播电视出版集团2009年版.

慈溪市数字电视系统现状 篇9

慈溪广电从2008年起在全市范围内按照数字电视业务发展需求对网络进行双向改造, 共计完成双向改造15000公里, 新增光节点6500个, 铺设光缆10000多公里。采用光节点直接覆盖用户的方式对城乡网络进行全面升级改造。每光节点覆盖50户左右, 并采用集中分配方式进行新开户入户和老化的接入网络改造;改造完成后, 全网实现光节点直接覆盖用户, 网络带宽达到860 MHz;网络安全性大大提高, 运营成本大大降低, 从而完成了适应数字电视发展的慈溪有线数字电视双向网络的建设。

数字电视网络全部采用1550nm光传输, 输出信号通过光放大器 (EDFA) 放大后覆盖城乡网络。从机房至光节点全部控制在3级EDFA以内 (其中第一级光放大器用作信号激励) , 从EDFA到光节点一般采用两级光分路器 (其中第一级在各前端机房, 第二级在各村、小区) , 1550光信号经过EDFA中继放大和两级光分路器分配后, 通过光接收机直接用户。

慈溪广电利用有线数字电视网络丰富的光纤资源, 采用无源光网络接入技术 (EPON) , 建设完成全市IP城域网。整个IP网分为骨干网、接入网和网管系统。

EPON网络和HFC网络具有相同的广播下传方式, 点对多点属性构造, 可以轻松地在HFC中实现EPON组网。为了充分利用现有有线数字电视网络资源, 保证工程进度和解决部分小区入户难的问题, 慈溪广电还利用EPON+EoC用户接入技术, 充分利用村、楼内现有的同轴电缆网资源, 高效地解决了双向网络入户的难题。接入网双向网改造EPON方案由分前端OLT设备、分光器、ONU组成。可承载数据传输、视频点播、VOIP等多种业务。EoC技术就是利用EPON技术将有线电视射频信号和以太数据信号复用到同轴电缆里, 然后分配到多个同轴电缆输出端口, 每个端口支持10Mbps速率;HFC同轴以太终端安装在用户家, 其输入端口通过入户的同轴电缆与同轴以太网桥相连, 输出端口分别与电视机 (机顶盒) 和计算机的网口连接。该方案可以在用户电缆系统不动的情况下实现双向入户, 比五类线方式入户建设速度可快10倍, 大大加快了建设步伐。从而在慈溪市内全面实现了城乡用户的双向接入。

2 数字电视互动平台的前端系统

数字电视互动平台的前端系统采用集中部署架构, 统一建设管理, 主要包含以下几个系统模块:

(1) 运营支撑系统 (BOSS) :BOSS系统通过与互动后台管理系统对接集成完成业务支撑和运营支撑两大功能。业务支撑功能有业务受理、业务流程管理、计费、账务管理、结算、资源等。运营支撑功能有数据统计分析、决策辅助、营销定位等广电运营层面上的功能支撑。

(2) 互动后台管理系统:该系统是互动系统平台核心的管理控制系统, 具有内容管理、业务认证、授权、记账和计费、会话及业务资源控制管理、数据库管理功能、并提供业务逻辑执行环境灵活vod、时移回放等业务实现, 同时提供灵活的外部系统集成接口支持。

(3) 交互EPG系统:EPG (电子节目指南系统) 是节目导航工具, 它在数字电视前端为用户提供一个交互界面, 为用户提供节目单信息, 允许观众依据主题或其他类别对特定节目进行搜素, 要求该节目按需播放。EPG系统统一互动业务的门户, 导航系统, 可自行维护信息内容。

(4) 内容分发CDN节点, 平台分发的时移电视与点播节目。

(5) 时移节目采集系统:建设时移节目的采集、处理与实时分发。时移采集录制系统技术方案可支持多种信号源的输入, 时移节目控制平台可以控制录制服务器、创建、修改、删除录制频道, 也可对频道进行文件录制控制 (包括启动录制、停止录制)

(6) 网管系统 (NMS) :对互动电视平台系统进行统一管理、监控、采用分层模块化管理, 它的主要系统功能包括实时监控子系统、系统管理、配置管理、告警管理、统计日志、统计报表、信令跟踪、报表预统计等多项功能, 还包括对未来可能开展的下级节点的部分关键网元进行监控。

(7) 视频服务管理系统:主要包括资源管理服务器、视频服务器和节目存储系统。资源管理服务器主要负责视频服务器、客户端STB和IPQAM以及相应的业务门户系统、业务运行管理系统共同完成用户的点播过程。

3 基于数字互动平台开展的基本业务和增值业务

通过数字互动平台的架设以及数字电视的整体转换, 使慈溪广电彻底改变了以往模拟电视阶段无法直接控制用户的情况, 真正获得了用户的端到端控制权, 从而在此基础上对客户开展多种服务。目前, 慈溪广电不仅开发了付费电视、视频点播、时移电视、资讯电视 (电子政务、生活资讯等) 等基本业务, 还开展了宽带接入、远程教育、公共服务等丰富多彩的增值业务, 满足了用户日益多样化、个性化的需求, 增强用户体验。创造了一种以数字电视为基础的、全新的数字化生活方式, 以下对各种业务作一介绍:

3.1 付费电视

有线数字电视目前有130多套电视节目, 其中70多套基本节目, 50多套付费节目。8套高清节目, 付费频道包括第一剧场、家庭影院、欧洲足球、发现之旅、怀旧经典等50多精彩频道。观众除可以根据自己的喜好, 有选择的进行购买外, 还可以不再忍受广告的干扰, 酣畅淋漓的将自己喜欢的节目一口气观看完毕, 充分体现个性化、多样化的消费需求, 可满足家庭所有成员的个性选择。

3.2 VOD视频点播

VOD视频点播是数字电视互动业务的核心业务, VOD业务即电视用户以点播的形式收看各类影视剧节目, 通过其家中的数字机顶盒, 电视用户可以在VOD系统的节目库当中按照不同的分类原则查找和收看其感兴趣的视频节目, 并为之支付相应的费用。同时提供的VOD后台业务管理系统, 实现用户鉴权、多种计费策略、片源自动分发、目录页面生成等功能。目前慈溪VOD视频点播主要内容有:家庭影院、强档电视剧、新闻、体育、娱乐、精彩栏目、音乐等, 其中新闻、体育、娱乐、栏目是各类电视节目的汇总、内容丰富。

3.3 时移电视

时移电视是视频点播的衍生业务, 目前可以向用户提供28个标清, 7套高清、72小时时移的业务, 即电视用户可以在这些频道之中任意选择过去3天之内的节目, 并且可以对节目进行快进、快退、暂停等操作。有了时移电视系统, 电视用户因为出差、应酬、加班或者睡懒觉而错过的电视剧、新闻时事、体育比赛等都可以完整收看。

3.4 高清互动

用户可以通过高清双向机顶盒, 既可收看高清直播节目, 也可享受高清互动业务, 包括高清点播、高清时移电视。

3.5 信息咨迅

用户可以通过EPG主页查找信息咨讯板块, 获得各种生活资讯, 主要内容有以下几项:

(1) 常用生活资讯:就业招聘、常用电话、宾馆餐饮信息等。

(2) 阳光政务:市情实况、政务公开、政策法规、各镇 (街道) 介绍等。

(3) 天气:市内天气、省内天气、国内天气。

3.6 基于有线数字双向网络的增值业务

目前, 慈溪广电开展的增值业务有宽带业务、远程教育、公共服务平台建设等。

3.6.1 宽带业务

宽带安装对慈溪广电来说是一个全新的业务, 在目用前三网融合已成为不可逆转的大趋势下, 通过同联通公司工作, 利用EPON+EOC技术, 在无需更换线路的情况下, 用户只要开通有线数字电视业务, 就可安装有线宽带, 通过该技术安装的广电宽带具有低成本、高可靠性、高扩展性、易于管理的特点, 网管平台提供网络的流量监控与业务监控能力, 灵活可靠的计费, 支持多种计费策略, 计费安全可靠。同电信的ADSL相比慈溪广电宽带具有如下优势: (1) 传输速率快, 与数字电视同线入户每户带宽都能达到2M以上. (2) 带宽扩容性强, 出口总带宽可达到千兆。 (3) 运行稳定。 (4) 价格相对优惠。目前慈溪广电已在全市范围内大力推广快带用户的安装, 让老白姓享受到了更加实惠的宽带产品。

3.6.2 建设慈溪市村级财务公共平台

慈溪市政府在全市范围内开设村级财务公共平台, 从而使村民们在家中就可通过网络了解村里的财务情况。慈溪广电利用广电的数字双向网, 为慈溪政府架设了这一互动平台, 在现有数字双向网络的基础上, 在前端建立村级财务电子数据库, 村民们可以通过双向机顶盒, 从家中的电视中通过浏览界面, 进入数据库中查看本村的财务情况, 使老百姓能清楚掌握村级财政的使用情况。

3.6.3 建设教育学校专网, 开展远程教育

慈溪广电同当地一家学校合作, 开通了为该学校服务的教育专网, 使该校学生能通过教育专网, 在家中使用电脑完成老师布置的作业, 收看教育课件, 接受远程教育, 能够在家中和老师进行互动, 请老师答题解疑, 通过网络, 使学校和学生更紧密地联系在一起, 从而提高了学生的学习效率, 促进了学生成绩的提高。

面向未来的数字电视发射系统 篇10

随着国家正式启动地面数字电视项目, 地面数字电视开始迅猛发展, 而未来三年将是地面数字电视发展的井喷期, 但地面数字电视网络建设的现状却不容乐观。一方面, 多数省市广电局、运营商把数字电视网络作为一个正式商业运营的网络在运营, 而在建设时却忽略了商业运营网络需要具备的基本要素:以用户为中心, 不断通过网络的扩大、优化、升级来满足用户的需求。

在网络建设的初期, 仍然沿用模拟电视信号覆盖式的思路, 企图一劳永逸, 一次性建设完成后就不再做其他调整, 没有充分考虑到用户的需求;依照模拟电视覆盖的经验, 随意建点, 造成覆盖区域重叠、不足或者遗漏;盲目追求大功率发射, 追求稳定, 而较少考虑后续网络调整、优化及升级;随着用户的发展, 覆盖站点逐渐增多, 渐次连成线、连成片直至组成网, 大量的重叠覆盖区、干扰区开始出现, 加上运营频率的不安定因素, 大面积的干扰、停播将日趋频繁、恶化, 运营的麻烦也就降临了;由于前期缺乏规划, 对设备的前向升级没有考虑, 为了满足运营的要求, 不得不对原有网络做大范围调整、更换设备, 大量的投资浪费将严重阻碍运营的发展, 沉重打击运营商的信心, 严重的情况甚至直接导致失败。

2 无线发射系统建设需要考虑的问题

广电覆盖对效益和成本的要求较少, 而一旦要投入商业运营, 首先是盈利为目标, 高效益、低成本、优质服务是根本。因此, 成本是核心, 当然, 成本应当包含系统在建设、运营、优化、升级等各个环节的成本, 而非仅简单的考虑短期的建设的成本, 不考虑长远的费用, 只考虑显性的成本, 而不考虑隐性的支出。

(1) 建设成本

无线广播电视进入数字化时代, 覆盖的概念从“台站”转变为“网络”覆盖, 技术要求不尽相同。因此, 建设成本的总体考虑覆盖一定区域的建设费用, 而非简单的考虑单站的成本。同样型号、功率等级的无线发射产品也不能仅看其单价, 往往单价低的设备其覆盖成本反而更高。

其实, 好的覆盖效果主要还是依赖发射机真实的技术指标保证和其工作的稳定、可靠。

(2) 运营成本

电费是运营成本中一笔较大的支出, 降低这部分的成本将直接给运营商带来效益, 除此之外, 设备故障率、故障时间、排除故障的时间成本和费用等隐性成本也需要考虑。

减少电费支出——需要提高发射系统工作效率;

降低故障的成本——通过建设N+1备份系统, 降低网络故障的几率;建立统一、完善的智能化的设备监控平台, 帮助运维人员及时、准确找到故障原因并排除故障, 利用监控平台完善的统计数据库提前预防故障的发生, 真正实现无故障播出, 支持网络的运营。

(3) 网络优化、升级演进

目前, 人们对数字电视网络今后运行的QoS (Quality of Service, 服务质量) 保证的认识还非常有限, 但数字电视的规模化运营, 使得用户对覆盖质量的期望、服务质量要求不断提升, 用户希望他们的接收终端随时都可以良好的接收, 移动通信已经为数字电视网络的服务质量树立了典范, 数字电视网络在建设初期的覆盖目标和服务质量就已经面临很高的要求。从已经在全国运营的CMMB网络建设和运行的经验可以知道, 数字电视要顺利投入运营并获得较好发展, 对网络的不断优化调整非常必要且重要。

调整的方式除了天馈系统的更迭、调整, 更多的情况是对主设备的调整, 包括频率重新规划、发射机的输出功率的调整、调制方式的改变等。这些调整不可避免地对原有发射机的指标参数、可靠性、功耗等带来影响。发射系统核心模块的通用性、兼容性、一致性是在建设初期就要考虑的几个重要指标, 这几个指标的满足需要付出代价, 但对后期网络优化和升级至关重要。

发射系统核心模块如果不具备通用性、兼容性、一致性, 后期的调整将带来一系列问题, 伴随着的就是网络建设的巨大浪费。

3 国产数字电视发射设备的现状

传统广电行业未能形成有效的竞争格局, 没有形成像电信行业一样的掌握核心技术的龙头企业、可提供周边产品和服务的中游企业以及提供基本服务的下游厂家;所有产品的厂家都可以凭客户关系、低单价、区域优势、传统优势等分一杯羹。求稳、一团和气、各路诸侯各霸一方, 强者不强, 弱者也能自保有余。在产品的技术运用方面, 主要表现为以下问题:

(1) 技术革新慢, 固步自封;自上世纪90年代初开始逐步实现功放固态化以来, 国内广播电视发射机的功放技术一直未见明显突破, 就算电视从模拟想数字化转变, 功放技术也仅仅是工作状体的变化 (从C类放大变为AB类放大) ;反观移动通信行业, 功放的核心技术已经数字化、智能化。

(2) 注重功能的实现, 不注重性能的改善;注重外在的感受, 不注重内涵的提升;注重保守的“可靠”, 不关注运营的成本;追求一劳永逸的“最好”, 不考虑长远的优化和提高。

我们只有充分认识行业存在的问题, 同时认真分析数字电视网络的要求, 从长远的眼光来研究未来无线发射系统, 我们才能制造符合要求的产品, 少走弯路, 用最低的成本达到最优的效果。

4 面向未来的无线发射系统

数字电视网络的发展必将经过以下几个过程:

用户发展的过程——点状覆

盖—逐步连成线—区域性的单频网—较大规模的单频网;

市场竞争的过程——单一频点 (公共服务, 频道少、内容少) —3-4个频点—多频点;

内容质量的发展过程——标清—高清—3D及超高清 (4K、8K) ;

频率资源的管理——使用本地空闲频点—统一使用指定频点—区域性的单频网 (多频点状况下的单频组网) —较大规模的多频状态下的单频组网;

服务的要求——有电视可看—有稳定的信号—有更多的内容—有更多更好的内容;

对于发射系统来讲, 发射机的扩容、改频、功率调整、升级优化、故障处理等等问题将贯穿始终;从网络运营的角度来看, 面向未来的发射机将必须满足以下要求:

全频带工作 (470—860MHz) , 以满足频率调整、N+1系统备份 (无故障播出的有效解决手段) 等需求。

兼容性好:支持在多种调制方式下工作;现有网络多采用32QAM、QPSK (CMMB采用) 调制模式, 而下一代的数字电视标准几乎全采用了更高阶的调制方式 (如256QAM) , 这对发射机的性能提出了更高的要求;是信息传输设备的大势所趋, 就像信息接收终端的相互兼容一样, 兼容各种数字电视标准, 这是走向国际市场的必要条件。

全频带内的高线性度、低噪声的功率放大技术, 降低功放对MER的恶化比, 是适应下一代标准必须要研究的课题;功放模块必须一致性好, 具备良好的互换性;目前, 新进入广电行业的移动通信设备厂家研究开发的“智能功放”技术具有优势。

新一代的发射机要稳定、可靠, 高效、环保, 需适合室内、室外等各种工作环境;需要功放单元高效节能, 还需要兼顾发射机的电磁污染、噪声污染、所用材料元器件对环境的污染。

需要支持远程监控, 完善、全面的自动监测和数据统计、分析平台。

以用户为中心, 建设质量可靠、性能优良、综合成本相对较低、节能环保、易于优化升级的单频网系统, 是我们发射系统建设的核心目标。

5 数字化智能功放技术的应用

信号发射设备常用的有两类:发射机和直放站 (也称转发器) , 它们都是无线信号发射的关键设备, 数字电视系统对信号发射有很高要求, 重要的技术应用是满足面向未来的系统的保证。

功放模块是发射机和直放站的核心, 好的功放模块应当具有支持全频带 (470—860MHz) 低噪声、高线性度工作, 兼容多种工作模式, 一致性和互换性良好, 高效环保等特性;对于采用传统模拟功放技术的产品来说, 要满足这些要求是非常困难的。

传统的模拟功放是通过微带电路的匹配辅之以简单的模拟参量变化 (可变电容、可变电位器) 来实现栅极电压、相位的微调来实现一定频段范围内的功率放大要求, 当频率变化范围超出设计的上限时, 功放的线性开始恶化, 只能通过分段放大满足要求;还有, 工作温度的范围也受到严格限制, 由于微带匹配电路会随着温度的变化而改变, 通常设定的工作温度为20摄氏度左右, 当环境温度偏离范围超过10度时, 功放的技术指标会明显恶化。

而数字化智能功放除了基本的微带匹配电路以外, 增加了智能控制单元, 将功放各单元的栅极电压、相位在不同工作频点、不同温度环境下的最佳工作状况建立成数字化模型库, 控制软件可以根据功放的工作状态 (目前可考虑的参数是工作频率、功放某固定位置的温度) 自动调用数据库, 使得相应单元工作在最佳状态;未来的智能功放应当还具备自学习功能, 依据自动检测的参数, 实现对对应环节的调整, 并自动记录最佳工作状况下的参数设置。

传统的发射机, 由于功放一致性的原因, 功率的调整更多的是只支持功率微调 (1000W→800～1050W) , 当系统需要减半功率发射等调整时, 系统则较难“稳定”工作;多半不支持减少或增加功放等调整。后期网络优化和升级则基本不予考虑, 只能通过整机更换或搬迁异地使用来减少损失;这种发射机在降功率发射时, 其效率也变得很差。

以600W功放模块为例, 可以组成500W、1000W、1500W等系列发射机, 设备可以在这几个功率等级间自由变换, 单个功放模块可独立组成500W发射机 (实际可输出600W) , 也可增加模块组成更高功率等级的设备;反过来, 高功率等级的设备支持减少功放模块, 实现降功率发射;在实际应用中, 可大大降低未来网络优化和升级的成本, 也节约了调整后运营的成本。功率减少 (1000W→500W) 时, 可通过软件设置功率及软硬件重新配置两种方式实现。软件设置功率的方式, 可快速实现输出功率的变化, 无任何风险;且能迅速将功率回调为1000W输出, 此方式宜用在较短时间覆盖优化中使用。而硬件重新配置则可直接跳开合路单元和其中一组功放 (可留作他用, 譬如重组站点、留作备机) , 此方式适用在较长时间降功率覆盖优化中使用。本方式的缺点是:需要由较专业的技术人员来进行操作, 包括重新接线之后、重新启用新程序 (1000W监控程序改500W程序) , 并借助仪表微调、确认功放单元的参数。如图1所示。

通过增加功放单元和更换合路单元则可实现功率的增加, 最多可达3000W。相对比较容易实现, 现有的发射机基本都能够支持。

摘要：围绕对核心设备的发射机要求不合理、没有明确要求或者没有考虑后期网络优化、升级演进的影响, 着重对网络核心系统之一的“无线发射系统”进行探讨, 剖析建设覆盖优良的数字电视网络需要什么样的“无线发射系统”。