8页 有线数字电视技术内容提要

第 1 章 绪 论 内容提要：本章主要介绍有线电视技术的发展历程，有线数字电 视的优点和发展趋势。 本章重点：有线数字电视优点。 教学建议：本章是全书的开局，意在从宏观上阐述有线电视的发 展过程，要求在学过本章后， 能了解有线电视 技术的发展史，了解有 线电视技术未来发展趋势。建议学 2 学时。 思考与习题 1、何谓有线电视系统？ 2、简述 CATV 系统的发展历史？到目前为 止，它经过了哪几个 阶段？ 3、有线数字电视有哪些主要优点？ 4、为什么有线数字电视的发展面临着机遇和挑战？ 5、叙述我国发展有线数字电视的时间表。 第 2 章 模拟有线电视技术基础 内容提要：本章阐述模拟有线电视技术的基础知识、基本概念及 网络的基本组成，有线电视网络中常用设备、器件、器材的功能和作 用，相关参数及简单原理等。 本章重点：模拟有线电视技术的基础知识和基本概念，又及重要 器件、器材、设备的功能、参数、指标及使用方法。 教学建议： 本章是全书 的基础，是学习有线数字电视技术的必备 知识。要求全面掌握模拟有线电视技术的基本知识及主要概念，掌握 有线电视网络中各种设备的作用、功能及简单原理；熟悉同轴电缆、 光缆传输的功能、参数及使用；掌握光路连接器、光分路器、尾纤、光 接续盒的作用、功能及使用方法。建议 8 学时。 思考与习题 1、何谓 CATV 系统的增补频道？何谓 CATV 系统的标准频道？ 2、什么叫绝对电平？什么叫相对电平？为什么在 CATV 系统中 使用绝对电平与相对电平？ 3、利用电平单位换算表计算 96dBuV 相当于多少 dBm?-2dBm 相当于多少 dBuV？ 4、画出传统 CATV 系统的基本组成框图并 简述各部分的作用。 5、CATV 常用的接收天线有哪几种？接收天 线的主要作用是什 么？ 6、前馈式抛物面天线的接收时是什么？主要技术指标有哪些？ 2 7、画出单片芯片的数字卫星接收机的方框图，并阐述其信号工 作过程。 8、分配器的电路主要由哪几部分组成？试阐述二分配的工作原 理。 9、分配器和分支器的主要作用是什么？主要技术指标有哪些？ 10、衰减器、均衡器的主要作用是什么？ 11、CATV 系统常用的放大器有哪几种？画出 AGC 放大器的工 作原理方框图，并阐述其工作过程。 12、CATV 系统中电视调制器有哪两大类？了解中 频调制方式调 制器的工作过程。 13、了解 AM-VSB 光强度调制发射机的工作原理和主要电路组 成。 14、了解 CATV 系统光接收机的工作原理和主要 电路组成。 15、同轴电缆由哪几部分组成？其传输特性的哪些？ 16、光纤由哪两部分组成？常用的光纤有哪两种？其传输特性如 何？ 17、光缆与光纤有什么区别？ 18、了解光缆的主要性能。光缆损耗的主要原因有哪些？ 19、何谓跳线？它由哪两个关键部分组成？ 20、何谓法兰盘？其主要功能是什么？ 21、了解光纤链路中常用的 FC 和 SC 光纤连 接器的结构及使用 情况。 22、叙述 FC/PC、FC/APC、FC/UPC、SC/PC、SC/APC、SC/UPC 的含义。 23、了解光分路器、光纤接续盒、光 纤配线架、光 纤终端盒的作用 和实际应用。 第 3 章 有线数字电视技术基础 内容提要： 本章首先介绍数字信号与模拟信号的特点和区别，数字通信系统 的组成和特色;接着阐述数据的基本概念，数据通信系统的组成、工作 过程和传输方式等基础知识。在此基础上叙述有关数字电视的基础知 识及概念，新媒体技术的基础知道和概念，数字电视涉及的核心技术 等内容。 本章重点: 数字通信与数据通信的组成、工作过程和传输方式，数字电视的 核心技术等。 教学建议： 本章是本书最核心的基础知识，有线数字电视技术的许多重要概 3 念都建立在本章内容之上。要求掌握和了解数字信号的特点，数字信 号通信系统的组成、工作过程和有关概念;了解数字信号的概念和数 字通信系统的组成及功能、传输方式、工作过程等内容，以及有限数 字电视的核心技术。建议 10 学时。 思考及习题 1、什么时数字信号？数字信号与模拟信号的表示方法及格式是 什么样的？ 2、比较数字信号与模拟信号的差别。 3、画出数字通信系统的组成图并阐述其作用。 4、什么是数据信号？ 5、信的组成关系，阐述各组成部分的功能。 6、数字通信与数据通信的最主要的区别是什么？ 7、什么是数字电视和高清电视？ 8、解释网络电视、 IP 电视 、手机电视、移动电视、楼宇 电视 基本概念。 9、简述数字电视的组要标准。 10、阐述模拟信号数字化过程。 11、阐述数字电视信源编码和解码技术。 12、简述数字电视加密和解密技术，画出条件接受系统逻辑结构图。 13、简述数字电视信道编码和解码技术。 14、说明多路复用和多址复用技术有何差别。 15、画出 QPSK 的调制与解调的方框图。 16、画出 QAM 的调制与解调的方框图。 17、什么是扩频技术，其优势在哪里？ 18、什么是中间件技术？ 19、简述同步技术在整个数字电视接收中的作用。 20、数字电视对显示器有什么要求？ 第 4 章 有线数字电视节目平台技术 主要内容： 本章首先介绍基于国家标准的有线数字电视系统的组成；接着叙 述有线数字电视节目平台中流的基本概念，传输码流的形成过程，基 于 MPEG-2 标准的流复用技 术，传输帧的组 成，信道 编码技术等；在 此基础上介绍有线数字电视系统的节目平台技术（即有线电视前端实 例）。 本章重点： 了解和掌握国家广播电影电视行业标准 GY/T170-2001 提出的有 线数字电视广播系统的组成。掌握 PS 和 TS 流的组成，节目复用和系 4 统复用，EPG，信道 编码 ，能量扩散，交织卷积编码等的基本概念。要 求在有关理论基础上掌握有线电视节目平台的组成及省、市、县节目 平台的实例。 教学建议： 有线电视节目平台要设立在中央和省级广播电视机构，其主要功 能是集中播出数字电视节目，是有线数字电视系统的四大核心技术之 一。建议组织 学生参观当地有线数字电视机房前端设备，只有做到理 论与实际相结合，才能更快更好地掌握有线数字电视节目平台的功能、 作用和使用方法。建议 6 学时。 思考与习题 1、我国有线数字电视系统是由哪几个技术平台组成的？ 2、画出有线电视组成的方框图并阐述方框图的功能和作用。 3、什么是 ES 流、 PES 流、PS 流、TS 流？ 4、画出并阐述 TS 流的 组成与结构。 5、了解节目特定信息（PSI ）的内容。 6、了解业务信息（SI ）的内容。 7、画出有线数字电视前端组成的方框图并解释方框图的作用。 8、了解你所在省市县有线电视节目平台组成和使用情况。 第 5 章 有线数字电视系统传输平台技术 主要内容： 本章首先介绍有线数字电视系统基带和频带传输技术，接着介绍 有线数字电视系统的多路复用技术、多址技术、传输媒体、网络的拓 扑结构，并 对光纤 SDH 传输技术、ATM 变换技术、宽带 IP 技术等进 行了叙述。 本章重点： 有线数字电视基带传输技术与频带传输技术的概念和原理，特别 是有线数字电视系统中使用的 QAM 调制技术；SDH 传输技术在光电 网中的运用，以及 SDH、ATM 和宽带 IP 传输技术的特点等。 教学建议： 要求熟悉有线数字电视的基带传输技术和宽带传输技术的使用 及框图；掌握有线数字电视的传输媒体及拓扑结构；掌握 SDH 传输技 术在广电网的运用，进而了解 ATM、SDH、宽带 IP 传输技术的基本 概念及运用。建议 6 时。 思考与习题 1、 什么是基带信号？什么事频带信号？ 2、 什么事二元码、三元码和多元码？ 3、 数字信号无失真的传输条件是什么? 5 4、 画出频带传输系统方框图。 5、 数字频带传输有哪三种基本方式？ 6、 我国有线电视技术主要采用了哪些方式？并叙述其主要特 点。 7、 比较 MPSK、MQAM 和 MASK 这三种多进制的优缺点。 8、 叙述江苏省 SDH 光缆传输结构。 第 6 章有线数字电视的双向传输技术 内容提要： 本章首先介绍了有线电视 HFC 网的基本情况、组成和特点，双 向 HFC 的两种传输方式及及采用的重要的技术和标准；接着介绍了 双向 HFC 网的有光应 用；最后介绍双向 HFC 网数据传输中的 CMTS、CM 等有关设备，并用实例说明如何进行有线电视双向 HFC 网的设计。 本章重点： 双向 HFC 网的组成、特点及传输方式；基于 ATM 的 HFC 网；基 于 SDH 的 HFC 网；双向 HFC 网数据传输中的 CM、CMTS 等设备的 功能。 教学建议： 要求熟悉双向 HFC 网的 组成、特点及 传输方式；了解基于 ATM 的 HFC 网，基于 IP 的 HFC 网；掌握双向 HFC 网数据传输中的主要 设备 CM、CMTS 等的功能、作用、特点与参数。建 议 6 学时。 思考与习题 1、 什么事单向传输 HFC 网？双向 HFC 网传输系统与单向 HFC 网传输系统有何不同？ 2、 现代 HFC 网由哪几部分 组成？各组成部分的组要功能 是什么？ 3、 简述现代 HFC 网的主要特点。 4、 画出不对称双向 HFC 网的系统结构图。 5、 简述如何在现代 HFC 网上开展 VOD 业务。 6、 画出 Cable Modem 的基本结构图，并简述其工作原理。 第 7 章 有线数字电视系统中的条件接收技术 内容提要： 本章首先介绍条件接收的基本概念、基本要求、发展史等，叙 述了 CA 系统的结构、工作原理、方框 图和关键技术，还对条件接收 系统的机卡分离方案进行了叙述。 本章重点： 条件接收系统的基本概念；条件接收系统的工作原理、方框图和 关键技术；我国 DVB-C 条件接收的特点，以及目前有 线数字电视机 6 顶盒在条件接收中实施的机卡分离方案。 教学建议： 要求熟悉 DVB-C 条件接收系 统的基本概念及相关含 义；了解条 件接收的工作流程、关键技术和组成框图；了解机卡分离的条件接收 系统在 DVB-C 中的应 用。建议 4 学时。 思考与习题 1、 为什么要实施有线数字电视的条件接收？它对数字电 视的发展有何重要意义？ 2、 数字电视 CA 系统由哪几个部分组成？画出系统原理 方框图，并说明各部分的功能。 3、 解释同密与多密的模式。 4、 简述智能卡的结构和工作过程。 5、 简述 DVB 条件接收系 统的特点。 6、 简述目前中视联和永新同方两种条件接收技术的主要 特征和使用情况。 第 8 章 有线数字电视的接收技术 内容提要： 本章首先叙述了模拟有线电视系统和数字有线电视系统的接收 终端；接着讲述了有线数字电视机顶盒的功能、分类、结构、原理和核 心技术，并 对软件机顶盒作个介绍；最后例举了当前市场上各种常用 的机顶盒产品。 本章重点： 有线数字电视 STB 的系统结构、 逻辑结构、网 络结构及层次结构 的原理等；有线数字电视机顶盒的核心技术；当前市场上主要有线电 视机顶盒产品的特点。 教学建议： 本章内容十分重要，要求掌握有线电视机顶盒的分类、功能和特 点，并能从多种角度认识机顶盒的结构，以加深对机顶盒的理解；要 求熟悉由 ST15518、MB87L2250、SC2005 芯片 组成的机顶盒。建议 4 学时。 思考与习题 1、 数字电视接收设备有哪几种方式？ 2、 数字电视接收机顶盒主要有哪几种类？各有什么特点？ 3、 画出数字电视机顶盒的系统结构图。 4、 机顶盒主要有哪些关键技术？ 5、 软件机顶盒的工作原理是什么？ 6、 ST 公司的 PVB-C 机顶盒系统的结构是什么？ 7、 MB87L2250 芯片的卫星机顶盒的系统结构是什么？ 7 8、 ST 方案的地面数字电视机顶盒的系统结构是什么？ 9、 常见视频点播机顶盒的系统结构是什么？ 10、 掌握机顶盒技术对发展数字电视技术有什么重要意义? 第 9 章 有线交互式数字电视技术 内容提要： 本章首先介绍交互或数字电视的基本概念、系统结构、各部门的 功能；然后叙述有线交互电视的原理、核心技术、特点及实现方法；最 后对有线交互式电视的应用与发展做了介绍。 本章重点： 有线交互式电视的基本概念、系统结构、主要原理、特点、实现方 法及核心技术。 教学建议： 掌握交互式电视的基本概念，熟悉有线交互式电视的原理、实现 方式、工作过程和核心技术。建议 4 学时。 思考与习题 1、 什么事 ITY？什么事 VOD？两者是否一致？ 2、 交互式电视的主要功能有哪些？试画出一个交互电视系统 结构图，简要分析其工作原理。 3、 交互式电视的实现的核心技术？ 4、 简述数字交互电视的核心技术。 5、 交互式电视发展的意义有哪些？ 第 10 章 有线数字电视系统的网络管理技术 内容提要： 本章首先介绍有线数字电视系统网络管理的重要性，网络管理涉 及的基础知识、定义及概念，并对 TMN（电 信管理网）和 SNMP（计算 机简单网络管理协议）做了叙述；然后介绍了有线电视系统网络管理 系统的分类， HFC 网中网 络管理的硬件与软件，有线电视系统网络管 理中的几种实例；最后描述了用户管理网的内容。 本章重点： 网络管理的定义和功能；TMN 和 SNMP 协议；HFC 网络管理中 的硬件及软件；当前市场上得几种有线电视系统网络管理产品。 教学建议： 要求了解网络管理的重要性，网络管理的定义及其功能；初步掌 握 TMN 和 SNMP 协议的有关概念；熟悉当前市场上得几种有线数字 电视网络管理产品。建议 4 学时。 思考与习题 1、 为什么要在有线电视系统中引进网络管理？ 2、 网络管理的含义是是什么？ 8 3、 网络管理在有线电视系统中的主要功能是什么？其基本内 容是什么？ 4、 简述电视管