應屆生前端培訓文檔

1、應屆生項目組培訓文檔黃雪梅2012.7一、前端原理介紹一、前端原理介紹二、設備介紹二、設備介紹三、系統(tǒng)介紹三、系統(tǒng)介紹大大 綱綱前端設備組成及工作原理前端設備組成及工作原理前端設備介紹前端設備介紹一，一，1800S TS流轉(zhuǎn)換器：流轉(zhuǎn)換器： 1800S為衛(wèi)星數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器，射頻輸入為LNB輸出信號，頻率9502150MHz將衛(wèi)星信號進行解密并轉(zhuǎn)換成TS流，而不須對數(shù)字信號進行解壓、編碼等再處理。衛(wèi)星傳輸?shù)臄?shù)字信號經(jīng)地面站頭端接收，直接進行QAM調(diào)制后提供到用戶。也可用于當數(shù)字信號需要再生時，直接從頻譜中取出數(shù)字TS流，供再生中繼或信號復接等使用前端設備介紹前端設備介紹二、二、1834 編碼器編

2、碼器: 1，工作原理，工作原理MPEG-2視頻壓縮編碼器構成：音視頻接口處理、音視頻編碼、節(jié)目流復用、數(shù)據(jù)輸出和控制處理器等模塊組成。2，音視頻接口處理、，音視頻接口處理、視音頻接口處理模塊是將模擬視頻和音頻輸入信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式輸入至編碼模塊。其中，視頻接口支持電視廣播中的常用信號源，包括模擬復合信號、數(shù)字視頻信號和數(shù)字音頻信號，并支持PAL和NTSC制式；音頻接口支持一路模擬立體聲或兩路單聲道模擬音頻。3，音視頻編碼，音視頻編碼視頻編碼采用MPEG-2實時壓縮編碼芯片，將視頻接口輸出的數(shù)字化視頻數(shù)據(jù)按照MPEG-2壓縮算法進行編碼，編碼后的視頻基本流（ES，Elementary Strea

3、m）送往視頻打包器，打包后的視頻PES流（Packetized Elementary Stream）送往節(jié)目復用器。前端設備介紹前端設備介紹 壓縮編碼過程按MPEG-2主級主類（MPML），最高碼率為7Mbps。音頻編碼由專用音頻編碼軟件將音頻接口輸入的模擬音頻信號按MPEG的第I層和第II層標準進行編碼，得到的音頻基本流送往音頻打包器，打包后的音頻PES流送往節(jié)目復用器。 4，節(jié)目流復用，節(jié)目流復用 MPEG-2系統(tǒng)復用可分為兩個層次：節(jié)目級復用和系統(tǒng)級復用。節(jié)目級復用指從各ES流到單路節(jié)目TS流的復用，系統(tǒng)級復用指多路節(jié)目TS流間的復用，這兩級復用所生成的都是標準的MPEG-2的TS碼流。

4、在編碼器中的復用是節(jié)目級復用。節(jié)目復用器將視音頻編碼后的比特流復合成單路節(jié)目傳輸流（SPTS）。前端設備介紹前端設備介紹三、三、2700復用器：復用器：1，工作原理，工作原理 傳輸流再復用器接受28路MPEG-2單路或多路節(jié)目傳輸流將其復用成一個多節(jié)目的傳輸流，并且過濾掉空包或不需要的數(shù)據(jù)包，必要時重置包識別標志（PID，Packet Identity），為后續(xù)處理提取相關的節(jié)目。 抽取和處理任一個收到的節(jié)目說明信息（PSI，Program Specific Information）和業(yè)務信息（SI，Service Information）并將其和本地產(chǎn)生的這類數(shù)據(jù)集成起來。每個輸入由單路節(jié)目

5、傳輸流組成，每路節(jié)目包括視頻、音頻和輔助數(shù)據(jù)。 使用系統(tǒng)時鐘（STC）來進行節(jié)目時鐘參考（PCR，Program Clock Reference）的再標識 前端設備介紹前端設備介紹2，節(jié)目流復接處理，節(jié)目流復接處理將多個來自不同端口的選定節(jié)目進行復接處理，復接時將產(chǎn)生或更新以下各表，并將其插入到輸出的多節(jié)目傳輸流中。節(jié)目關聯(lián)表（PAT）條件接收表（CAT）節(jié)目映射表（PMT）網(wǎng)絡信息表（NIT）網(wǎng)絡信息表（NIT）3，同密加擾，復用器中，怎樣進行，同密加擾，復用器中，怎樣進行bypass PID映射映射 ，以及，以及目的目的第一個設備bypass的EIT表PID對應關系是：18 - 18;第n

6、個設備bypass的EIT表PID對應關系是：32+n-1-18。a) 第一個設備bypass的SDT表PID對應關系是：17 - 17。第n個設備bypass的SDT表PID對應關系是：256+n-1-17。前端設備介紹前端設備介紹四、四、2600加擾器加擾器1，名詞解釋，名詞解釋 所謂加擾：就是打亂其數(shù)據(jù)包的格式和順序。加擾器：加擾過程的實現(xiàn)一般是通過專用硬件2，工作原理，工作原理 數(shù)字電視加擾器接受符合DVB要求的單路或多路節(jié)目傳輸流將其進行空包過濾或不需要的數(shù)據(jù)包的處理，必要時重置包識別標志，為后續(xù)處理提取相關的節(jié)目信息。 抽取和處理任一個收到的節(jié)目說明信息（PSI，Program S

7、pecific Information）和業(yè)務信息（SI，Service Information）。并只對每個有效凈荷進行加擾處理。 使用系統(tǒng)時鐘（SGA）來進行節(jié)目時鐘參考（PCR，Program Clock Reference）的再標識處理3，加擾與加密區(qū)別，加擾與加密區(qū)別 加擾是指對視頻、音頻和輔助數(shù)據(jù)進行處理，加密主要是對控制字進行加密和對授權密鑰的加密，加密以后的信息我們分別稱做ECM和EMM前端設備介紹前端設備介紹五、五、 3650 QAM調(diào)制器調(diào)制器 QAM(Quadrature Amplitude Modulation，正交幅度調(diào)制)是幅度、相位聯(lián)合調(diào)制的技術，它同時利用了載波

8、的幅度與相位來傳遞信息比特，因此在最小距離相同的條件下，QAM星座圖中可以容納更多的星座點，即可實現(xiàn)更高的頻帶利用率。64QAM 帶寬8MHZ通道帶寬=1.15符號率符號率=通道輸出數(shù)據(jù)碼率m有效輸出碼率符號率m188 204m=4，5，6，7，8 對應為：16QAM、32QAM、64QAM、128QAM和256QAM前端設備介紹前端設備介紹六、六、2850 注入器注入器 其主要功能是實現(xiàn)本地節(jié)目流、廣告節(jié)目流或本地報警信息或EPG信息插入到主節(jié)目流中網(wǎng)管系統(tǒng)網(wǎng)管系統(tǒng)1，概述 網(wǎng)絡前端管理系統(tǒng)，能對所有設備進行統(tǒng)一的管理。它可以使用交換機或集線器來構筑局域網(wǎng)，將所有的能通過TCP/IP來進行管

9、理的設備接入該局局域網(wǎng)當中，然后通過安裝在網(wǎng)管服務器上的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)進行管理。它強大的功能能保證前端系統(tǒng)管理中的安全性和易管理性。 網(wǎng)管系統(tǒng)網(wǎng)管系統(tǒng)2、系統(tǒng)組成 整個系統(tǒng)由兩個邏輯模塊組成，包括網(wǎng)管系統(tǒng)服務器、各種設備，如圖1所示。 圖 1網(wǎng)管系統(tǒng)3，界面圖 1圖 2圖 4圖 5圖 3網(wǎng)管系統(tǒng)網(wǎng)管系統(tǒng)CASCAS系統(tǒng)系統(tǒng)名字解釋名字解釋 CAS系統(tǒng)是數(shù)字電視收費的技術保障系統(tǒng)系統(tǒng)是數(shù)字電視收費的技術保障系統(tǒng)作用作用 對播出的數(shù)字電視節(jié)目內(nèi)容進行數(shù)字加擾（或稱數(shù)字加對播出的數(shù)字電視節(jié)目內(nèi)容進行數(shù)字加擾（或稱數(shù)字加密）密）目的目的 保障供商和電視臺的利益保障供商和電視臺的利益CASCAS系統(tǒng)系統(tǒng)主

10、要特點主要特點適用于各種規(guī)模的收費電視運營，支持從幾千到幾百萬的用戶管理。適用于各種規(guī)模的收費電視運營，支持從幾千到幾百萬的用戶管理。支持區(qū)域鎖定功能?？梢杂行У谋ＷC運營商管理下的用戶不能跨區(qū)觀支持區(qū)域鎖定功能?？梢杂行У谋ＷC運營商管理下的用戶不能跨區(qū)觀看節(jié)目?？垂?jié)目。 以智能卡（以智能卡（Smart CardSmart Card）為基礎作為系統(tǒng)的管理核心。）為基礎作為系統(tǒng)的管理核心。 基于多級密鑰和算法的安全體系，最大限度的保護運營商的利益?；诙嗉壝荑€和算法的安全體系，最大限度的保護運營商的利益。合理的冗余備份設計，為運營中的意外故障提供簡單的恢復措施。合理的冗余備份設計，為運營中的意外故

11、障提供簡單的恢復措施。 簡單明了的監(jiān)視界面，可以監(jiān)視前端相關軟件的運行狀況。簡單明了的監(jiān)視界面，可以監(jiān)視前端相關軟件的運行狀況。 核心軟件具有強的穩(wěn)定性，在此基礎上，還有一套監(jiān)測、重起機制，核心軟件具有強的穩(wěn)定性，在此基礎上，還有一套監(jiān)測、重起機制，最大限度的保證了運營商數(shù)字電視業(yè)務的正常進行。最大限度的保證了運營商數(shù)字電視業(yè)務的正常進行。成熟完善的多級發(fā)卡體系。成熟完善的多級發(fā)卡體系。良好的授權策略，能更快的實現(xiàn)近期用戶信息的優(yōu)先發(fā)送。良好的授權策略，能更快的實現(xiàn)近期用戶信息的優(yōu)先發(fā)送。智能卡使用自主知識產(chǎn)權的智能卡使用自主知識產(chǎn)權的COSCOS體系，增加其破解難度。體系，增加其破解難度。C

12、ASCAS系統(tǒng)系統(tǒng)可用日期開啟可用日期開啟/關閉授權關閉授權開放的體系設計，完全自主的知識產(chǎn)權，可以和各家開放的體系設計，完全自主的知識產(chǎn)權，可以和各家SMS、復用器、復用器、加擾器、機頂盒在短時間內(nèi)迅速完成集成。加擾器、機頂盒在短時間內(nèi)迅速完成集成?？焖偈跈嗪完P斷，快速授權和關斷，支持同密和多密工作方式。支持同密和多密工作方式。靈活性強，可移植到數(shù)據(jù)廣播、雙向網(wǎng)、靈活性強，可移植到數(shù)據(jù)廣播、雙向網(wǎng)、Internet等不同網(wǎng)絡的各種等不同網(wǎng)絡的各種應用，并且，具有可擴展性，可以方便的開展其他增值業(yè)務。應用，并且，具有可擴展性，可以方便的開展其他增值業(yè)務?？啥ㄖ谱畲蟀l(fā)送帶寬，支持最大可定制最大發(fā)

13、送帶寬，支持最大3.5M發(fā)送帶寬。發(fā)送帶寬。簡易的操作方式，適合不同層次的用戶使用。簡易的操作方式，適合不同層次的用戶使用。CASCAS系統(tǒng)系統(tǒng)定義定義條件接收條件接收(CA)：是指這樣一種技術手段，它只容許被授權的用戶使用：是指這樣一種技術手段，它只容許被授權的用戶使用某一業(yè)務，未經(jīng)授權用戶不能使用這一業(yè)務。某一業(yè)務，未經(jīng)授權用戶不能使用這一業(yè)務。產(chǎn)品產(chǎn)品(Product)：CAS對數(shù)字電視節(jié)目進行授權的最小單位。運營商對數(shù)字電視節(jié)目進行授權的最小單位。運營商在在CAS產(chǎn)品的基礎上根據(jù)運營需要進行打包形成運營產(chǎn)品。產(chǎn)品的基礎上根據(jù)運營需要進行打包形成運營產(chǎn)品。IC卡：卡：Integrated

14、 Circuit Card，又稱智能卡，又稱智能卡(Smart Card)。業(yè)務業(yè)務(Service)：作為節(jié)目提供給用戶的一套基本流。它們通常由不：作為節(jié)目提供給用戶的一套基本流。它們通常由不同數(shù)據(jù)組成，如視頻、音頻、字幕、其它數(shù)據(jù)等，通過公共同步關聯(lián)同數(shù)據(jù)組成，如視頻、音頻、字幕、其它數(shù)據(jù)等，通過公共同步關聯(lián)起來。起來。傳送流傳送流(Transport Stream)：在：在GB/T 17975.1-2000信息技術信息技術 運動運動圖像及其伴音信號的通用編碼圖像及其伴音信號的通用編碼 第第1部分部分 系統(tǒng)中定義的一種系統(tǒng)流數(shù)系統(tǒng)中定義的一種系統(tǒng)流數(shù)據(jù)結構。據(jù)結構。同密同密(Simulcr

15、ypt)：指通過同一種加擾算法和加擾控制信息，使多個：指通過同一種加擾算法和加擾控制信息，使多個條件接收系統(tǒng)一同工作的技術或方式。條件接收系統(tǒng)一同工作的技術或方式。CASCAS系統(tǒng)系統(tǒng) 加擾加擾/解擾：條件接收系統(tǒng)的核心是讓合法用戶能夠收看解擾：條件接收系統(tǒng)的核心是讓合法用戶能夠收看其合法訂購的節(jié)目，非法用戶不能收看節(jié)目。為了達到這其合法訂購的節(jié)目，非法用戶不能收看節(jié)目。為了達到這一目的，必須對節(jié)目流進行處理，打亂其數(shù)據(jù)包的格式和一目的，必須對節(jié)目流進行處理，打亂其數(shù)據(jù)包的格式和順序，即所謂的加擾。數(shù)字機頂盒如果不能把加擾后的碼順序，即所謂的加擾。數(shù)字機頂盒如果不能把加擾后的碼流進行解擾，即還

16、原為原始的數(shù)據(jù)包格式和順序，解碼器流進行解擾，即還原為原始的數(shù)據(jù)包格式和順序，解碼器就無法解出圖像。加擾過程的實現(xiàn)一般是通過專用硬件，就無法解出圖像。加擾過程的實現(xiàn)一般是通過專用硬件，即加擾器。加擾器的核心是加擾碼流所使用的加擾算法。即加擾器。加擾器的核心是加擾碼流所使用的加擾算法。加擾碼流時，加擾器根據(jù)輸入的初始條件（即控制字），加擾碼流時，加擾器根據(jù)輸入的初始條件（即控制字），利用加擾算法對原始碼流進行加擾。控制字不同，加擾后利用加擾算法對原始碼流進行加擾?？刂谱植煌訑_后的碼流也不同。解擾是加擾的逆過程，在用戶接收端的解的碼流也不同。解擾是加擾的逆過程，在用戶接收端的解擾器中完成。擾器

17、中完成。CASCAS系統(tǒng)系統(tǒng) 加密：由于機頂盒的解碼芯片不能解碼加擾的節(jié)目流，為加密：由于機頂盒的解碼芯片不能解碼加擾的節(jié)目流，為了能夠收看節(jié)目，就必須把加擾的節(jié)目流進行還原，這個了能夠收看節(jié)目，就必須把加擾的節(jié)目流進行還原，這個過程叫解擾。由于加擾碼流時控制字不同，加擾產(chǎn)生的碼過程叫解擾。由于加擾碼流時控制字不同，加擾產(chǎn)生的碼流也不同，所以要想解擾碼流，就必須得到該控制字。由流也不同，所以要想解擾碼流，就必須得到該控制字。由于絕大多數(shù)數(shù)字前端設備提供商和機頂盒廠商都使用于絕大多數(shù)數(shù)字前端設備提供商和機頂盒廠商都使用DVB組織定義的通用加組織定義的通用加/解擾算法，所以條件接收系統(tǒng)的核心解擾算

18、法，所以條件接收系統(tǒng)的核心實際上就是控制字的保護。為了保證控制字能安全的從前實際上就是控制字的保護。為了保證控制字能安全的從前端傳遞到機頂盒，必須對控制字進行加密。加密后的控制端傳遞到機頂盒，必須對控制字進行加密。加密后的控制字傳遞到機頂盒端后，通過智能卡內(nèi)部解密，就可以還原字傳遞到機頂盒端后，通過智能卡內(nèi)部解密，就可以還原出原始的控制字。機頂盒內(nèi)的解擾芯片得到該控制字后，出原始的控制字。機頂盒內(nèi)的解擾芯片得到該控制字后，就可以解擾前端加擾過的碼流。解擾后的碼流送給解碼芯就可以解擾前端加擾過的碼流。解擾后的碼流送給解碼芯片，就可以解出圖像。片，就可以解出圖像。CASCAS系統(tǒng)系統(tǒng)縮略語縮略語

19、CAS(Conditional Access System)CAS(Conditional Access System)條件接收系統(tǒng)條件接收系統(tǒng) CI(Common Interface)CI(Common Interface)通用接口通用接口 CW(Control Word)CW(Control Word)控制字控制字 ECM(Entitlement Control Message )ECM(Entitlement Control Message )授權控制信息授權控制信息 ECMG(Entitlement Control Message Generator )ECMG(Entitlement

20、 Control Message Generator )授權控授權控制信息發(fā)生器制信息發(fā)生器 EMM(Entitlement Management Message )EMM(Entitlement Management Message )授權管理信息授權管理信息 EMMG(Entitlement Management Message Generator )EMMG(Entitlement Management Message Generator )授授權管理信息發(fā)生器權管理信息發(fā)生器 EPG(Electronic Program Guide )EPG(Electronic Program Gu

21、ide )電子節(jié)目指南電子節(jié)目指南 IC(Internet Protocol )IC(Internet Protocol )集成電路集成電路 IPPV(Impulse Pay-Per-View )IPPV(Impulse Pay-Per-View )即時按次付費節(jié)目即時按次付費節(jié)目 MUX(Multiplexer )MUX(Multiplexer )復用器復用器CASCAS系統(tǒng)系統(tǒng) PPC(Pay Per Channel )PPC(Pay Per Channel )按頻道付費按頻道付費 PPV(Pay Per View )PPV(Pay Per View )按次付費按次付費 PSI(Progr

22、am Specific Information )PSI(Program Specific Information )節(jié)目特定信息節(jié)目特定信息 SI(Service Information )SI(Service Information )業(yè)務信息業(yè)務信息 SMS(Subscriber Management System )SMS(Subscriber Management System )用戶管理系統(tǒng)用戶管理系統(tǒng) TCP(Transport Control Protocol )TCP(Transport Control Protocol )傳輸控制協(xié)議傳輸控制協(xié)議 UDP(User Data

23、gram Protocol )UDP(User Datagram Protocol )用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議 XML(Extensible Markup Language )XML(Extensible Markup Language )可擴展標記語言可擴展標記語言CASCAS系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)軟件結構圖系統(tǒng)軟件結構圖CASCAS系統(tǒng)系統(tǒng)模塊介紹模塊介紹 2.2.1 CASManager2.2.1 CASManager即條件接收系統(tǒng)前端管理軟件，用于管理和監(jiān)測前端CAAgent、ECMG、EMMG等模塊的管理軟件。 2.2.2 CAAgent2.2.2 CAAgent（SMSSMS代理）代理）

24、即SMS代理模塊，用于與SMS通訊，并處理相應信息。 2.2.3 ECMG2.2.3 ECMG（授權控制信息發(fā)生器）（授權控制信息發(fā)生器）即授權控制信息發(fā)生器，用于發(fā)送授權控制信息。 2.2.4 EMMG2.2.4 EMMG（授權管理信息發(fā)生器）（授權管理信息發(fā)生器）即授權管理信息發(fā)生器，用于發(fā)送授權管理信息。CASCAS系統(tǒng)系統(tǒng) 2.2.5 CAMonitor2.2.5 CAMonitor即CAS監(jiān)控代理，用于監(jiān)管中心查看更新的數(shù)據(jù)庫信息。 2.2.6 ACG2.2.6 ACG（ACAC產(chǎn)生器）產(chǎn)生器）即AC發(fā)生器，用于生成AC信息。CASCAS系統(tǒng)系統(tǒng)初始化參數(shù)配置初始化參數(shù)配置服務器名稱

25、：數(shù)據(jù)庫服務器名稱服務器名稱：數(shù)據(jù)庫服務器名稱用戶名：數(shù)據(jù)庫登陸名用戶名：數(shù)據(jù)庫登陸名( (默認為默認為sa)sa)用戶密碼：數(shù)據(jù)庫登陸密碼用戶密碼：數(shù)據(jù)庫登陸密碼注：第一次運行或需重新初始化的時候，才需進行初始化設注：第一次運行或需重新初始化的時候，才需進行初始化設置。初始化將重新創(chuàng)建置。初始化將重新創(chuàng)建CASCAS庫，如果庫，如果CASCAS數(shù)據(jù)庫已經(jīng)有數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫已經(jīng)有數(shù)據(jù)，請注意備份工作。初始化過程中遇到錯誤提示或請注意備份工作。初始化過程中遇到錯誤提示或CASCAS安裝安裝目錄下出現(xiàn)目錄下出現(xiàn)Err.txtErr.txt，請重新初始化。，請重新初始化。CASCAS系統(tǒng)系統(tǒng)參數(shù)設置參數(shù)

26、設置CAAgent IPCAAgent IP設置為設置為CAAgentCAAgent模塊所在的模塊所在的IPIP地址，通常為本機地址，通常為本機IPIP地址地址( (推推薦用薦用127.0.0.1)127.0.0.1)，CAAgent CAAgent 端口號默認設置為端口號默認設置為28882888。ECMG IP設置為設置為ECMG模塊所在的模塊所在的IP地址，通常為本機地址，通常為本機IP地址地址(推薦推薦用用127.0.0.1)，ECMG 端口號默認設置為端口號默認設置為3000EMMG IP設置為EMMG模塊所在的IP地址，通常為本機IP地址(推薦用127.0.0.1)，加擾器IP設置為要連接的加擾器IP地址，加擾器EMM端口默認設置為5001，SuperCASID默認設置為0 x54480010，申請帶寬默認設置為300，ChannelID默認設置為1，StreamID默認設置為1，DataID默認設置為1。CAMonitor IP設置為CAMonitor模塊所在的IP地址，通常為本