廣播電視網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)

1、內(nèi)部培訓(xùn)資料提綱提綱有線電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜述數(shù)字電視技術(shù)基礎(chǔ)接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)廣電網(wǎng)絡(luò)常規(guī)器材基礎(chǔ)12345第一章第一章 有線電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜述有線電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜述l 有線電視網(wǎng)絡(luò)是一種采用同軸電纜、光纜或者微波等媒介進行傳輸，并在一定的用戶中分配或交換聲音、圖像、數(shù)據(jù)及其它信號，能夠為用戶提供多套電視節(jié)目及各種信息服務(wù)的電視網(wǎng)絡(luò)。l 利用光纜或同軸電纜來傳送廣播電視信號或本地播放的電視信號的網(wǎng)絡(luò)。 有線電視（CATV）網(wǎng)是高效廉價的綜合網(wǎng)絡(luò)，它具有頻帶寬，容量大，多功能、成本低、抗干擾能力強、支持多種業(yè)務(wù)（1.基本業(yè)務(wù)；2.擴展業(yè)務(wù)：專業(yè)頻道、視頻點播VOD、高速數(shù)據(jù)廣播；3.增值業(yè)

2、務(wù)：Internet寬帶接入、IP電話、電視商務(wù)、視頻會議）連接千家萬戶的優(yōu)勢，它的發(fā)展為信息高速公路的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。（百度）l 數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化是廣播電視的主要發(fā)展趨勢。網(wǎng)絡(luò)整合有效促進了網(wǎng)絡(luò)規(guī)模效益的實現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)整合不僅突破了有線網(wǎng)絡(luò)本地分散發(fā)展的空間限制，同時也集中優(yōu)勢打造出了引領(lǐng)有線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的骨干企業(yè)，為站在更高起點上加快有線網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化、雙向化發(fā)展，推進網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)化、集約化運營提供了基礎(chǔ)和條件。(百度）1.1有線電視網(wǎng)絡(luò)概念有線電視網(wǎng)絡(luò)概念有線電視網(wǎng)線發(fā)展歷程及發(fā)展趨勢有線電視網(wǎng)線發(fā)展歷程及發(fā)展趨勢l 模擬電視：共用天線系統(tǒng)MATV、閉路電視系統(tǒng)CCTV、有線電視網(wǎng)CATV；l 數(shù)字電視；

3、l 互動電視；l NGB：高帶寬帶、雙向交互、互聯(lián)共享、可管可控。1.2有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成和特點有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成和特點l 有線電視網(wǎng)絡(luò)是由信號源、前端系統(tǒng)、干線傳輸系統(tǒng)和用戶分配系統(tǒng)四部分組成。信號原前端系統(tǒng)干線系統(tǒng)分配網(wǎng)絡(luò)前端到分配網(wǎng)的傳輸線路（微波、光纜、同軸電纜及分光、放大器等設(shè)備）接收設(shè)備、自播節(jié)目設(shè)備、調(diào)制器、混合器、UPS等機房設(shè)備接收天線、衛(wèi)星、微波、有線網(wǎng)等傳送來的節(jié)目光收、放大器、分配分支器、電纜、用戶終端信信號號源源系系統(tǒng)統(tǒng)前前端端系系統(tǒng)統(tǒng)干干線線系系統(tǒng)統(tǒng)多 路 混 合 器多 路 混 合 器電視解調(diào)器衛(wèi)星接收機電視解調(diào)器調(diào)頻接收機頻道處理器適配、解碼器調(diào)頻接收機光接收機放

4、像機電視調(diào)制器電視調(diào)制器電視調(diào)制器電視調(diào)制器電視調(diào)制器電視調(diào)制器電視調(diào)制器調(diào)頻調(diào)制器光發(fā)射機光發(fā)射機光發(fā)射機分分配配系系統(tǒng)統(tǒng)衛(wèi)星接收機電視調(diào)制器多 路 混 合 器SDH光接收機1.2有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成和特點有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成和特點模擬電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖模擬電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖衛(wèi)星基帶信號接收機跳線架視音分模擬調(diào)制器混合器放大器光收光分器下級網(wǎng)絡(luò)EDFA摻鉺摻鉺光纖放大器光纖放大器光發(fā)1.2有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成和特點有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成和特點數(shù)字數(shù)字電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(1)1.2有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成及特征有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成及特征互動電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖互動電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1.2有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成及特征有線電視

5、網(wǎng)絡(luò)的組成及特征互動電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖互動電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(2)CMTS：電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)1.2有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成及特征有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成及特征NGB總體框架總體框架DOCSIS：主要支持在計算機網(wǎng)與有線電視網(wǎng)之間，以及有線電視前端（或HFC的光節(jié)點）與用戶之間實現(xiàn)IP數(shù)據(jù)包的傳輸。BNG：寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)控制設(shè)備。1.2有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成及特征有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成及特征指標及頻譜劃分指標及頻譜劃分l 模擬電視主要指標 系統(tǒng)輸出電平、系統(tǒng)輸出口頻道間載波電平差、頻道內(nèi)幅度/頻率特性、載波互調(diào)比、CTB、交擾調(diào)制比、載波交流聲比、CSO；l 數(shù)字電視主要指標 數(shù)字頻道輸出電平、頻道間電平差、數(shù)字頻道與

6、模擬頻道電平差、MER、BER、數(shù)字射頻信號與噪聲功率比、CSOCTB GY/T106-1999有線電視廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范 GY/T221-2006有線數(shù)字電視系統(tǒng)要求和測量方法1.2有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成及特征有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成及特征有線電視指標有線電視指標l 傳輸方式：有線電視系統(tǒng)中傳送PAL-D制電視廣播信號l 系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)：系統(tǒng)輸出口電平：60-80dBuV任意間電平： 10 dBuV相鄰間電平：3dBuV載噪比：43 dBuV相鄰頻道間隔：8M特性阻抗：75歐光接收機輸入光功率：-43光接收機輸出電平：1022干線放大器輸入電平：72 dBuV左右第二章第二章 有線電視基礎(chǔ)有線電視基礎(chǔ)數(shù)字

7、電視的基本概念數(shù)字音視頻壓縮編碼技術(shù)數(shù)字電視傳輸流信號的形成數(shù)字電視信號的傳輸2.12.22.32.42.1數(shù)字電視的基本概念數(shù)字電視的基本概念數(shù)字電視及數(shù)字電視系統(tǒng)數(shù)字電視及數(shù)字電視系統(tǒng)l 數(shù)字電視：用數(shù)字信號來表示圖像信息；l 數(shù)字電視系統(tǒng)：將活動的圖像、音頻及數(shù)據(jù)，通過數(shù)字技術(shù)進行壓縮、編碼、傳輸、儲存。實時發(fā)送/廣播或者經(jīng)過記錄媒體的傳播，供觀眾接收/播放的視頻系統(tǒng)；l 信道是傳輸信息的通道；l 帶寬：是信道所傳送信號的頻率寬度。2.1數(shù)字電視的基本概念數(shù)字電視的基本概念數(shù)字信號的形成數(shù)字信號的形成1、傳輸抽樣值，即PAM （脈沖振幅調(diào)制模擬信號）2、傳輸抽樣后的量化值（數(shù)字信號）3、

8、傳輸抽樣量化后的編碼值，即PCM、DPCM等（二進制編碼的數(shù)字信號）2.1數(shù)字電視的基本概念數(shù)字電視的基本概念數(shù)字電視編碼數(shù)字電視編碼 編碼1、信源編碼：是指將信源中多余的信息除去，即降低冗余度，以提高傳輸?shù)男剩从行跃幋a1）去除冗余2）提高傳輸速率2、信道編碼：為了對抗信道中的噪音和衰減，通過增加冗余，來提高抗干擾能力以及糾錯能力，即可靠性編碼1）添加冗余2）降低差錯率：犧牲通信的有效性（信息傳輸速率）來提高可靠性調(diào)制：數(shù)字載波調(diào)制ASK、FSK、PSK、QPSK、PAM2.1數(shù)字電視的基本概念數(shù)字電視的基本概念信源編碼遵循標準信源編碼遵循標準l 視頻信號信源編碼遵循MPEG-2標準的第

9、2部分（ISO/IEC13818-2）；l 音頻信號信源編碼有的采用MPEG-1標準的第3部分（ISO/IEC11172-3）中的層2；l 編碼后的音視頻碼流復(fù)用均執(zhí)行MPEG-2標準的第1部分（ISO/IEC13818-1）。 ISO就是負責(zé)制訂全球協(xié)商一致的國際標準的組織，權(quán)威極高；而IEC則是在電氣、電子工程領(lǐng)域擔(dān)負的技術(shù)標準編制工作。2.1數(shù)字電視的基本概念數(shù)字電視的基本概念水平掃描頻率：是指電子槍按照從左至右，從上至下的順序掃過所有像素（Pixel）的過程。通?？梢院唵握J為行頻=行數(shù)*場頻，例如在800*600的分辨率下，當刷新率為85Hz時（通常表述800*60085Hz），行頻至

10、少是600*85Hz=51Khz。垂直掃描頻率：也稱為也稱幀頻或刷新率。計算單位為Hz。它決定了每秒掃描屏幕的次數(shù)，即所顯示的圖象數(shù)。其該頻率越高說明垂直分辨率越高。l 標準清晰度數(shù)字電視：我國SDTV圖像分辨率為720（水平）*576（垂直），圖像寬度比4：3；l 高清晰度數(shù)字電視：我國HDTV圖像分辨率為1920（水平）*1080i（垂直）或者1280（水平）*720P（垂直）；2.1數(shù)字電視的基本概念數(shù)字電視的基本概念l VCEG（video code expert group）：是國際電信聯(lián)盟（ITU-T）下的頻頻編碼專家組；l MPEG（motion picture expert g

11、roup）：是國際標準化組織/國際電工委員會（ISO/IEC）下的運動圖像專家組；l 2000年底ISO/IEC MPEG專家組開始與ITU-T VCEG專家組合作成立聯(lián)合視頻工作組JVT（join video team）。2.1數(shù)字電視的基本概念數(shù)字電視的基本概念l MPEG-1：數(shù)字電視標準，1992年正式發(fā)布，壓縮標準為VCD采納。l MPEG-2：數(shù)字電視標準，壓縮標準為DCD采納。l MPEG-3：已于1992年7月合并到高清晰度電視(High-Definition TV，HDTV)工作組。l MPEG-4：多媒體應(yīng)用標準(1999年發(fā)布)，其中MPEG-4第10部分（MPEG-4

12、AVC）為ITUT的H.264。l MPEG-5：直至1998年9月還沒有見到定義。l MPEG-6：直至1998年9月還沒有見到定義。l MPEG-7：多媒體內(nèi)容描述接口標準/互聯(lián)網(wǎng)視頻檢索制定標準。l MPEG-21：多媒體集成框架2.1數(shù)字電視的基本概念數(shù)字電視的基本概念MPEG標準的關(guān)鍵技術(shù)標準的關(guān)鍵技術(shù)l MPEG標準的關(guān)鍵技術(shù)： 幀間壓縮編碼技術(shù) DCT技術(shù) 熵編碼視頻輸入 預(yù)測（消除時間上的冗余度）DCT（消除空間上的冗余度）DCT系數(shù)量化哈夫編碼緩沖存儲數(shù)碼率可變固定比特率輸出數(shù)碼率控制量化比率控制熵編碼即編碼過程中按熵原理不丟失任何信息的編碼。信息熵為信源的平均信息量（不確定

13、性的度量）。常見的熵編碼有：LZW編碼、香農(nóng)(Shannon)編碼、哈夫曼(Huffman)編碼和算術(shù)編碼(arithmetic coding)。在視頻編碼中，熵編碼把一系列用來表示視頻序列的元素符號轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€用來傳輸或是存儲的壓縮碼流。輸入的符號可能包括量化后的變換系數(shù)，運動向量，頭信息（宏塊頭，圖象頭，序列的頭等）以及附加信息（對于正確解碼來說重要的標記位信息）。2.2數(shù)字視音頻壓縮技術(shù)數(shù)字視音頻壓縮技術(shù)H.26X系列標準系列標準l 由ITU-T的VCEG制定，針對單一矩形視頻對對象，追求更高的壓縮效率。l H.26X標準 H.261：1990年ITU-T制定的一個視頻編碼標準，屬于視頻編

14、解碼器。 H.262：ITU-T的一個數(shù)字視頻編碼標準，屬于視頻編解碼器。H.262在技術(shù)內(nèi)容上和ISO/IEC的MPEG-2視頻標準(正式名稱是ISO/IEC 13818-2)一致。 H.263：主要用在視頻會議、視頻電話和網(wǎng)絡(luò)視頻上。在對逐行掃描的視頻源進行壓縮的方面，H.263比它之前的視頻編碼標準在性能上有了較大的提升。尤其是在低碼率端，它可以在保證一定質(zhì)量的前提下大大的節(jié)約碼率。 H.264：同時也是MPEG-4第十部分，是由ITU-T視頻編碼專家組（VCEG）和ISO/IEC動態(tài)圖像專家組（MPEG）聯(lián)合組成的聯(lián)合視頻組（JVT，Joint Video Team）提出的高度壓縮數(shù)字

15、視頻編解碼器標準。2.2數(shù)字視音壓縮編碼技術(shù)數(shù)字視音壓縮編碼技術(shù)H.264標準標準l H.264標準壓縮系統(tǒng)由視頻編碼（VCL）和網(wǎng)絡(luò)提取層（NAL）兩部分組成。控制數(shù)據(jù)視頻編碼(VCL)數(shù)據(jù)劃分網(wǎng)絡(luò)提取層(NAL)H.320MP4FFH.323/IPMPEG2 編碼后的宏塊編碼后的分區(qū)2.2數(shù)字視音頻壓縮編碼技術(shù)數(shù)字視音頻壓縮編碼技術(shù)AVS標準標準l AVS包包括系統(tǒng)、視頻、音頻、數(shù)字版權(quán)管理等四個主要技術(shù)標準和符合性測試等標準。l AVS標準的特點 先進 自主 開放2.3數(shù)字電視傳輸信號的形成數(shù)字電視傳輸信號的形成傳輸流（傳輸流（TS）的形成）的形成視頻音頻數(shù)據(jù)視頻編碼音頻編碼數(shù)據(jù)編碼ES

16、ES打包器打包器PESPESTS復(fù)用TS復(fù)用TS碼流PS碼流編碼層系統(tǒng)層發(fā)送層TS是傳輸數(shù)據(jù)流(transition stream)：主要用于數(shù)據(jù)傳輸，如HDV機器內(nèi)部記錄的m2tES是基本數(shù)據(jù)流(elementary stream)：用于某些硬盤播或編輯系統(tǒng)，如m2vPS是程序數(shù)據(jù)流(program stream)：用于播放或編輯系統(tǒng)，如m2p2.3數(shù)字電視傳輸信號的形成數(shù)字電視傳輸信號的形成PSI表結(jié)構(gòu)表結(jié)構(gòu)2.CAT：條件接收表提供了在復(fù)用流中條件接收系統(tǒng)的有關(guān)信息。當有EMM時，它還包括了EMM（授權(quán)管理信息）所在的PID（CA_PID）；3.PMT：PMT表存放的是節(jié)目中包含的音頻、

17、視頻、其他數(shù)據(jù)的PID信息。每一個節(jié)目的所有信息必須包含在一個PMT中，但在一個PMT中可以包含多個節(jié)目的信息。PMT本身的PID由PAT表格提供。；4.NIT表：主要是提供有關(guān)物理網(wǎng)絡(luò)的信息，網(wǎng)絡(luò)信息表傳送本網(wǎng)絡(luò)以及與此有關(guān)的其它網(wǎng)絡(luò)的一些信息。每個網(wǎng)絡(luò)都有唯一的識別符（network_id）。網(wǎng)絡(luò)信息表主要攜帶：網(wǎng)絡(luò)識別符(Network_ID)、網(wǎng)絡(luò)名稱、傳輸系統(tǒng)參數(shù)(有線傳輸系統(tǒng)參數(shù)包括：頻率、調(diào)制方式、FEC外碼、符號率、FEC內(nèi)碼)、節(jié)目業(yè)務(wù)類型及Service_ID等信息。機頂盒只要調(diào)諧到攜帶NIT表的傳送流中，即可提取其它網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)，一般解碼器便可根據(jù)提取出來的信息，自動搜索頻道。1.節(jié)目關(guān)聯(lián)表(PAT Program Association Table) 是數(shù)字電視系統(tǒng)中節(jié)目指示的根節(jié)點:其包標識符（Packet IDentifier、簡稱PID）為0。終端設(shè)備（如機頂盒）搜索節(jié)目時最先都是從這張表開始搜索的。從PAT中解析出節(jié)目映射表（PMT），再從PMT解析出基本元素（如視頻、音頻、數(shù)據(jù)等）的PID及節(jié)目號、再根據(jù)節(jié)目從節(jié)目業(yè)務(wù)描述表（Service Description T