《電視原理》課件1第6章

6.1數(shù)字電視信號的有線廣播接收單元6.2數(shù)字電視信號的地面廣播接收單元6.3數(shù)字電視信號的衛(wèi)星廣播接收單元6.4數(shù)字電視信號的條件接收

復習題

1．DVB-C有線傳輸系統(tǒng)

DVB-C有線傳輸系統(tǒng)的結構如圖6.1所示，它可分為有線電視系統(tǒng)前端與綜合解碼接收機(IRD)兩部分，其中核心部分與衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)基本相同，但調(diào)制系統(tǒng)采用QAM方式，主要采用64QAM，也可采用16QAM、32QAM、128QAM、256QAM，調(diào)制方式的具體選擇應在系統(tǒng)容量與數(shù)據(jù)可靠性之間進行折中處理，傳輸信息量越高則抗干擾能力越低。6.1數(shù)字電視信號的有線廣播接收單元圖6.1DVB-C有線傳輸系統(tǒng)基本結構

1．DVB-T地面開路傳輸系統(tǒng)

DVB-T地面開路傳輸系統(tǒng)的結構如圖6.2所示，由圖6.2可見，視頻、音頻等信息的信源編碼仍然采用MPEG-2標準，信道編碼在數(shù)字電視地面開路傳輸系統(tǒng)中占有重要地位，由于傳輸環(huán)境復雜，信道編碼采用內(nèi)外碼相結合的雙層糾錯編碼機制，而且增加了外碼擾碼與內(nèi)碼交織。6.2數(shù)字電視信號的地面廣播接收單元圖6.2DVB-T地面開路傳輸系統(tǒng)的基本結構

2．VSB傳輸方案

采用VSB調(diào)制方式的數(shù)字電視傳輸方案如圖6.3所示，分為發(fā)射機與接收機兩部分。在發(fā)射機部分，將打包的圖像與伴音數(shù)據(jù)先進行R-S編碼、隨后進行數(shù)據(jù)交織、網(wǎng)格編碼、節(jié)目多路復用，再插入導頻信號，其目的是便于接收端恢復系統(tǒng)時鐘，最后進行VSB調(diào)制，并送入發(fā)射機中射頻輸出。接收機部分與發(fā)射機部分相反。圖6.3VSB傳輸方案框圖

3．COFDM傳輸方案

OFDM(正交頻分復用技術)在數(shù)字電視傳輸領域被廣為采用，它是寬帶無線傳輸技術的發(fā)展方向，并已成為第四代移動通信(4G)和寬帶無線局域網(wǎng)的主流技術。

COFDM是編碼的正交頻分復用技術。采用COFDM調(diào)制方式的數(shù)字電視傳輸方案如圖6.4所示，分為發(fā)射機與接收機兩部分。在發(fā)射機部分，將打包的圖像與伴音數(shù)據(jù)先進行R-S編碼、再經(jīng)串并轉(zhuǎn)換、16QAM調(diào)制、反向快速傅里葉變換，最后送入發(fā)射機中射頻輸出。接收機部分與發(fā)射機部分相反。圖6.4COFDM傳輸方案框圖衛(wèi)星電視廣播的特點是覆蓋面廣、質(zhì)量較好，并且資源豐富，它是目前極為重要的通信手段，其發(fā)展趨勢是直播至戶(DTH)，又稱衛(wèi)星直播服務。

DVB-S衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)的基本結構如圖6.5所示，可見視頻、音頻、輔助數(shù)據(jù)與控制信息一同被放入固定長度打包的MPEG-2傳輸碼流中，然后進行信道處理，在信道編碼中采用外碼與內(nèi)碼相結合的雙層糾錯編碼機制，以實現(xiàn)更強的檢錯、糾錯能力，最后進行QPSK調(diào)制，送入衛(wèi)星傳輸信道。6.3數(shù)字電視信號的衛(wèi)星廣播接收單元圖6.5DVB-S傳輸系統(tǒng)基本結構6.4.1數(shù)字電視條件接收的原理

數(shù)字電視條件接收技術的基本原理如圖6.6所示。

數(shù)字電視節(jié)目在播出前，首先要經(jīng)過加擾處理，加擾過程是將復用后的傳送流(TransportStream)與一個偽隨機加擾序列進行模二加運算。這個偽隨機序列的生成由控制字發(fā)生器提供的控制字(CW，ControlWord)確定，數(shù)字電視有條件接收的核心就是對控制字CW的傳輸進行控制。6.4數(shù)字電視信號的條件接收圖6.6數(shù)字電視條件接入基本原理示意圖6.4.2條件接收系統(tǒng)的組成

典型的條件接收系統(tǒng)由用戶管理系統(tǒng)、節(jié)目信息管理系統(tǒng)、加密/解密系統(tǒng)、加擾/解擾系統(tǒng)等構成，其邏輯結構如圖6.7所示。其中系統(tǒng)各部件之間通過相關接口進行通信和數(shù)據(jù)傳輸，主要包括節(jié)目信息管理接口、用戶管理系統(tǒng)接口、復用器接口、智能卡接口等。圖6.7條件接收系統(tǒng)的邏輯結構圖1．用戶管理系統(tǒng)

用戶管理系統(tǒng)主要實現(xiàn)數(shù)字電視廣播條件接收用戶的管理，包括對用戶信息、用戶設備信息、用戶預訂信息、用戶授權信息、財務信息等進行記錄、處理、維護和管理。

2．節(jié)目信息管理系統(tǒng)

節(jié)目管理為即將播出的節(jié)目建立節(jié)目表。節(jié)目表包括頻道、日期和時間安排，也包括要播出的各個節(jié)目的CA信息。

3．加擾/解擾系統(tǒng)加擾是為了保證傳輸安全對業(yè)務碼流進行的特殊處理。

解碼是加擾的逆過程，在用戶接收端的解擾器中完成。

4．加密/解密系統(tǒng)在條件接收系統(tǒng)中存在兩種類型的加密單元；解密操作在接收機端進行。通常為了安全性，解密操作和接收機分離，在一個可分離的模塊中進行(如智能卡)，以利于增強系統(tǒng)的保密性。6.4.3條件接收系統(tǒng)的總體要求

1．全國條件接收系統(tǒng)標識

為了便于對全國條件接收系統(tǒng)進行統(tǒng)一規(guī)劃管理，對全國條件接收系統(tǒng)標識號進行了定義，如表6.1所示。表6.1標識取值范圍

2．基本要求

(1)基本功能。

(2)傳輸方式。

(3)語言。

(4)數(shù)據(jù)廣播。

(5)交互應用。

3．節(jié)目信息管理要求

系統(tǒng)容量：條件接收系統(tǒng)能夠支持足夠多的頻道或業(yè)務。

4．用戶管理要求

5．應急廣播要求

條件接收系統(tǒng)應滿足與條件接收系統(tǒng)有關的應急廣播要求。

6．智能卡要求

采用智能卡的接收機并不是惟一的形式，如果接收機采用智能卡，則應滿足以下要求：

(1)條件接收系統(tǒng)使用符合GB/T16649的智能卡。

(2)條件接收系統(tǒng)能夠提供智能卡與接收機之間的相互認證及配對，以保證智能卡使用其指定的接收機。

(3)全國范圍內(nèi)應使用統(tǒng)一的標識。

7．智能卡與接收機通信和安全認證

8．系統(tǒng)安全性要求

9．回傳信道的需求

建立四傳信道：條件接收系統(tǒng)可以建立與接收機的回傳信道。

10．同密與多密

為解決多個條件接收系統(tǒng)的相互兼容性，可以采用同密或多密的解決方式。

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