有線數(shù)字電視系統(tǒng)

1、第第10章章 有線數(shù)字電視系統(tǒng)有線數(shù)字電視系統(tǒng)根據(jù)傳輸方式的不同，可將數(shù)字電視系統(tǒng)分為三類，即地面數(shù)字電視系統(tǒng)、衛(wèi)星數(shù)字電視系統(tǒng)和有線數(shù)字電視系統(tǒng)，如圖10-1所示。10.1.1 地面數(shù)字電視系統(tǒng)地面電視是利用微波進(jìn)行電視節(jié)目傳輸、覆蓋的一種廣播方式，即在發(fā)送端將電視信號(hào)由電視中心傳送到地面發(fā)射臺(tái)，射頻調(diào)制后通過發(fā)射天線以空間電磁波的形式向周圍空間輻射；在接收端，接收天線將空間電磁波變成感應(yīng)電流，送入接收機(jī)中進(jìn)行解調(diào)，變成原始的音、視頻輸出。10.1.2 衛(wèi)星數(shù)字電視系統(tǒng)隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展和日趨成熟，模擬衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng)已經(jīng)被數(shù)字衛(wèi)星廣播系統(tǒng)所代替。我國(guó)衛(wèi)星電視系統(tǒng)采用歐洲廣泛應(yīng)用的DVB-S

2、（數(shù)字衛(wèi)星廣播系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)）系統(tǒng)。10.1.3 有線數(shù)字電視系統(tǒng)我國(guó)有線數(shù)字電視系統(tǒng)采用DVB-C數(shù)字有線電視廣播系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。有線數(shù)字電視系統(tǒng)中規(guī)定了有線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)上行傳輸和下行傳輸?shù)念l率劃分，或者標(biāo)示為反向傳輸和正向的頻率劃分。上行信道的頻段劃分為高分割、中分割和低分割三種方式，高分割的上行頻率范圍為587MHz，中分割頻率范圍為565MHz，低分割頻率范圍為542MHz.我國(guó)采用中分割方式。有線數(shù)字電視特點(diǎn)有線數(shù)字電視特點(diǎn)1) 內(nèi)容更精彩。2) 節(jié)目更個(gè)性。 3) 收視更方便。4）圖像更清晰。5) 頻道更豐富。數(shù)字電視是指從節(jié)目攝制、制作、編輯、存儲(chǔ)、發(fā)送、傳輸，到信號(hào)接收、處理、顯示等全過程完全數(shù)

3、字化的電視系統(tǒng)。10.2.1高清晰度數(shù)字電視數(shù)字電視按其傳輸視頻（活動(dòng)圖像）比特率的大小粗略劃分為3個(gè)等級(jí)，即普及型數(shù)字電視（PDTV）、標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視（SDTV）、高清晰度數(shù)字電視（HDTV）。10.2.2 數(shù)字電視的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 目前數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)有三種：美國(guó)的ATSC、歐洲的DVB和日本的ISDB，其中前兩種標(biāo)準(zhǔn)用得較為廣泛，特別是DVB已逐漸成為世界數(shù)字電視的主流標(biāo)準(zhǔn)。1ATSC標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)ATSC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一個(gè)在6 MHz帶寬內(nèi)傳輸高質(zhì)量的視頻、音頻和輔助數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，在地面廣播信道中可靠地傳輸約19 Mbit/s的數(shù)字信息，在有線電視頻道中可靠傳輸38 Mbit/s的數(shù)字信息，使該系統(tǒng)能提

4、供的分辨率達(dá)常規(guī)電視的5倍之多。ATSC被加拿大、韓國(guó)、阿根廷、中國(guó)臺(tái)灣以及墨西哥采用，亞洲及中北美洲的許多國(guó)家也正在考慮使用。2DVB標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) DVB即數(shù)字視頻廣播，是歐洲廣播聯(lián)盟組織的一個(gè)項(xiàng)目，目前已有220多個(gè)組織參加。DVB項(xiàng)目的主要目標(biāo)是找到某一種對(duì)所有傳輸媒體都適用的數(shù)字電視技術(shù)和系統(tǒng)。目前，DVB已經(jīng)擴(kuò)展到歐洲以外的國(guó)家和地區(qū)。歐洲的DVB重點(diǎn)放在SDTV，其COFDM制式的地面廣播正在歐洲各國(guó)陸續(xù)開播。衛(wèi)星的MPEG-2/DVB-S廣播已于1996年開播。3ISDB標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)日本數(shù)字電視ISDB標(biāo)準(zhǔn)于1993年9月制定。其核心內(nèi)容包括，既傳數(shù)字電視節(jié)目，又傳其他數(shù)據(jù)的綜合業(yè)務(wù)服務(wù)

5、系統(tǒng)。視頻編碼、音頻編碼、系統(tǒng)復(fù)用均遵循MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)，傳輸信道以衛(wèi)星為主。迫于歐洲和美國(guó)的發(fā)展速度，將原定于2005年才開始數(shù)字電視廣播的計(jì)劃改為2000年開始，并提出了ISDB-T制式。使數(shù)字電視地面廣播再次出現(xiàn)三大制式并存的局面。10.3.1 數(shù)字機(jī)頂盒的功能機(jī)頂盒STB（Set Top Box）起源于20世紀(jì)90年代初的歐美。機(jī)頂盒的主要作用是用普通模擬電視機(jī)收看數(shù)字電視節(jié)目或數(shù)字高清晰度電視節(jié)目，同時(shí)具備網(wǎng)絡(luò)和有條件接收功能，這種機(jī)頂盒被稱為數(shù)字電視機(jī)頂盒。數(shù)字機(jī)頂盒的功能主要包括以下幾方面。 1) 電子節(jié)目指南(EPG)。 2) 高速數(shù)據(jù)廣播。 3) 軟件在線升級(jí)。 4) Int

6、ernet接入和電子郵件發(fā)送。 5) 有條件接收。 6) 支持交互式應(yīng)用。有線數(shù)字電視機(jī)頂盒從結(jié)構(gòu)上分硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。10.3.2 有線電視數(shù)字機(jī)頂盒的基本結(jié)構(gòu)條件接收系統(tǒng)就是保證授權(quán)用戶可以接收已預(yù)訂的有線數(shù)字電視廣播節(jié)目、業(yè)務(wù)及服務(wù)，未授權(quán)的用戶則無法獲得。通常所說的付費(fèi)電視，就是有條件接收系統(tǒng)。其主要功能是對(duì)信號(hào)加擾、對(duì)用戶電子密鑰的加密以及建立一個(gè)確保被授權(quán)的用戶能接收到加擾節(jié)目的用戶管理系統(tǒng)。10.4.1 條件接收系統(tǒng)的基本組成數(shù)字電視廣播中條件接收系統(tǒng)主要由加擾器、解擾器、加密器、控制字發(fā)生器、用戶授權(quán)系統(tǒng)、用戶管理系統(tǒng)和條件接收子系統(tǒng)等部分組成。10.4.2 條件接收系統(tǒng)的工

7、作原理數(shù)字電視條件接收系統(tǒng)采用多重加密機(jī)制使整個(gè)數(shù)字電視廣播CA系統(tǒng)的安全性得到了三重保護(hù)。1）利用條件接收對(duì)圖像、聲音和數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾，使沒有得到授權(quán)的用戶接收機(jī)無法進(jìn)行解擾，不能正常收看節(jié)目。2）利用業(yè)務(wù)密鑰對(duì)授權(quán)控制信息加密，用戶端只有在得到現(xiàn)行有效的密鑰后，才能對(duì)授權(quán)控制信息解密。3）利用個(gè)人分配密鑰對(duì)授權(quán)管理信息加密，使得整個(gè)系統(tǒng)的安全性更強(qiáng)。所謂交互式電視（Interactive Television ，簡(jiǎn)稱ITV），就是在節(jié)目之間或節(jié)目?jī)?nèi)，用戶可以隨時(shí)收看自己喜愛的節(jié)目，即視頻點(diǎn)播（VOD）；在收看電視的過程中，可以隨時(shí)調(diào)出節(jié)目主要演員或體育運(yùn)動(dòng)員的資料，或者查看劇情簡(jiǎn)介；還可以通

8、過寬帶網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行電視購物、遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、家庭銀行等服務(wù)。10.5.1 交互式電視的主要實(shí)現(xiàn)形式1在線交互在線交互優(yōu)點(diǎn)是不受用戶數(shù)量限制，系統(tǒng)造價(jià)低。缺點(diǎn)是頻道資源利用率低，內(nèi)容數(shù)量受頻道限制較大，交互功能弱。2中央交互中央交互優(yōu)點(diǎn)是功能最全面，缺點(diǎn)是使用成本高，用戶數(shù)量受交互網(wǎng)絡(luò)帶寬限制。3分布互動(dòng)分布互動(dòng)優(yōu)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)資源利用率高，交互性能好，缺點(diǎn)是系統(tǒng)成本相對(duì)較高，管理系統(tǒng)較復(fù)雜。10.5.2 交互式電視系統(tǒng)的組成交互式電視系統(tǒng)的組成從大的方面來講，包括電視節(jié)目源、視頻服務(wù)器、寬帶傳輸網(wǎng)絡(luò)、家庭用戶終端和管理收費(fèi)系統(tǒng)五個(gè)部分。10.5.3 有線電視視頻點(diǎn)播視頻點(diǎn)播VOD(Video On Demand)是一種典型的交互式業(yè)務(wù)，并正引起電視界和通信界的高度重視。有線電視視頻點(diǎn)播(VOD)就是用