前端—基本业务平台.ppt

数字电视前端系统技术交流,成都金亚科技股份有限公司,内容提要,1、数字电视系统整体构架,2、数字电视前端系统分析,3、数字电视前端系统比较,4、数字电视前端系统介绍,5、数字电视前端设备介绍,数字电视系统整体构架,数字电视系统,数字前端系统,数字终端系统,数字传输网络,数字周边系统,数字电视前端系统整体构架,基本业务平台,文本,数字电视前端系统,卫星接收机,增值业务平台,复用器,加扰机,调制器,编码器,接口适配器,运营支撑平台,SMS系统,EPG系统,数据广播,股票信息,NVOD,VOD,数字马赛克,CAS系统,一、基本业务平台介绍,1、基本业务平台设备的比较 2、基本业务平台设备构架的选择 3、国内前端主要设备介绍 金亚设备介绍 4、国外前端主要设备介绍 美国哈雷设备介绍 美国科学亚特兰大（SA）设备介绍 5、前端主要设备的对比,数字电视前端设备介绍,1、基本业务平台设备的比较,数字电视前端设备介绍,2、基本业务平台设备构架的选择,基本业务平台介绍,ASI 构架,ASI+IP 构架,全IP 构架,国外设备：成熟构架,国内设备：成熟构架,核心设备使用国外产品，其余设备使用国内主流产品，以IP的形式完成数据交换,国外设备：能够实现,国内设备：不能实现,基本业务平台介绍,国产设备ASI构架:,基本业务平台介绍,美国哈雷设备ASI+IP构架:,主交换机,编码器 ION,基带 视音频 信号,卫星接收机,SDI 切换 矩阵,编码器 ELC1000,HD MV450,分前端,数字业务管理系统,BNG系列,时移电视/点播系统,ION,码流处理中心 PSM1000,广告插播 PSM2000,通用QAM平台 BNG系列,边缘QAM NSG9000,数字马赛克 PRM8000,基本业务平台介绍,美国科学亚特兰大（SA）设备全IP构架:,卫星接收机（TS流转发器） 编码器 光接收机 复用器 加扰机 调制器 解调器 接口适配器（DS3-ASI） 混合器,国内前端主要设备,3、国内前端主要设备介绍,卫星接收机（TS流转发器）：,普通卫星接收机 主要功能是接收卫星下传的透明节目包信号，然后转换成MPEG-2标准的数字TS流信号，输出接口为复合信号、数字TS流信号两种。 专用卫星接收机 是接收来自卫星下传的加密节目，通过插入专用模块卡和收视卡把节目解扰，最后输出透明的数字信号，解密过程是在模块卡里面完成的。如央视3、5、6、8套就是使用专业卫星接收机接收。 分为两种 一种是输出透明的复合信号。 一种是输出透明的复合信号和透明的数字信号。 加密方式主要有，法国电信、NDS、艾迪德、南瓜、艺华、永新同方。,金亚前端主要设备介绍,金亚前端主要设备介绍,1、JY-DTS100 型TS流转发器,JY-DTS100卫星TS流转发器是我公司数字卫星接收机系列的工程型码流机，它将收到的射频信号进行调谐，QPSK解调，通过数据转换模块处理，直接输出符合DVB标准的MPEG2传输流。可广泛应用于卫星数字电视、DVBC HFC网络、微波MMDS、数据广播、因特网等系统，当数字信号需要再生时，直接从频谱信号中取出数字TS流，供再生中继或信号复接等使用。,音视频编码器,MPEG-2编码器就是将模拟音视频信号按照MPEG-2标准进行压缩编码，然后转换成数字传输流的一种设备。首先对模拟信号中象素的亮度、色度进行采样，然后将时间离散化的信号按一定的量化间隔，达成幅度离散化，最后以特定规则编码，形成数字信号，再经过压缩后用于传输。视频压缩算法采用MPEG-2标准. 分为四种 单路编码器 （支持MPEG-2） 4合1编码器 （支持MPEG-2） 8合1编码器（支持MPEG-2、MPEG-4） 以上3种设备在编码方式为MPEG-2时最低输出码率为4Mbps 才能保证好的图像质量，在MPEG-4方式时一般设置2Mbps就可满足要求。 多路超级编码器（支持MPEG-2、MPEG-4、H.264），可同时支持12路、24路、36路的复合信号输入，输出设置一般在2Mbps就可达到很好的图像效果大大节约了频率带宽，多用于无线发射系统。,金亚前端主要设备介绍,JY-DE100编码器工作原理,四个部分：视频处理压缩、音频处理压缩、TS复用、接口协议转换,金亚前端主要设备介绍,2、JY-DE100编码器,主要功能：将基带的模拟或者数字视/音频信号进行压缩，通过ASI、SPI等接口输出符合MPEG-2标准的TS。 其他功能： 编码器输出码率可设 4:2:0视频输出码率115Mbit/s； 4:2:2视频输出码率150Mbit/s； 音频输出码率32384Kbit/s。 编码器输出分辨率可设 低码率下3/4D1、2/3D1、HD1、CIF多种分辨率可设。 编码器接口 视频输入接口：模拟/数字； 音频输入接口：模拟/数字； 信号输出接口：ASI/SPI、DS3/E3、E1、IP；数据、图文接口。 常用PSI/SI信息自动生成功能 PAT、PMT、SDT、NIT等。,金亚前端主要设备介绍,JY-DE100编码器特点,系统码率115M可调 TS包长188和204可设 PID设置（PCR、视频、音频、PMT、SDT、NIT） 视频制式自适应 码率CBR/VBR可选（统计复用） 状态检测 网络控制与升级,光接收机,本地光网下传如64QAM数字电视信号通过光接收机转换为RF信号，再通过64QAM解调器将RF信号转换为TS流或直接通过机顶盒从RF信号中解调解扰解码输出CVSB复合信号供后面编码器编码输出TS流,复用器,复用器是将MPEG-2编码器输出的TS流，或者数字卫星接收机输出的TS流以及数字电视系统中的其他数据信息进行复用处理，输出符合DVB标准的传输流。 复用器通常有6输入口和8输入口，输出速率为符合下一级64QAM要求的38Mb/s。在复用的过程中，可插入PSI信息和SI信息，重新组合，并且重新分配PID值。用于接收端的解复用和电子节目指南（EPG）。,金亚前端主要设备介绍,JY-DM100复用器工作原理,复用器最基本的功能就是将输入的多个节目源按照需要复用成一路码流输出，在复用的同时，还需要根据所复用的节目重新生成PSI/SI信息，并且进行PID再映射、PCR修正等多项操作。复用器除了复接节目以外，还经常需要插入EPG信息，这就要求复用器必须具备一些额外的功能。,金亚前端主要设备介绍,JY-DM100复用器功能特点,功能： 输入多节目码流（MPTS）节目分析 PID过滤、PID映射等 PSI/SI提取、插入和修改 多路分解 PCR校正 变码率输出 过载保护 特点： 稳定性：双电源冗余备份 性能：输入/输出通道个数：8路以上输入/2路以上输出 功能：基于PSI和基于PID双重复用 易用性 过载保护 故障兼容,加扰器,主要功能是处理与CA有关的PSI、SI信息，可以使PSI、SI动态信息 在TS流中插入EMM（授权管理信息）和ECM（授权控制信息）数据流，生成加扰控制字CW。控制字发生器产生加扰控制字（CW），提供给加扰机。 加扰机根据提供的控制（CW），对输入到复用器的TS流进行加扰。加扰机的输出就是经过加扰打乱了的TS流，输出为2路主输出和1路环路输出。 我们所采用的加扰机最高输出为57Mbps,JY-DS100加扰机原理,主要功能是处理与CA有关的PSI、SI信息，可以使PSI、SI动态信息在TS流中插入EMM（授权管理信息）和ECM（授权控制信息）数据流，生成加扰控制字CW。控制字发生器产生加扰控制字（CW），提供给加扰机。 加扰机根据提供的控制（CW），对输入到复用器的TS流进行加扰。,金亚前端主要设备介绍,JY-DS100加扰机功能,基本功能： 在条件接收系统（CAS）的控制下对TS中指定的节目或基本传输流进行加扰，使授权用户能够正常收看，而使非授权用户无权收看，从而实现系统运营商有条件收费管理。 其他功能： 输入支持单节目码流（SPTS）和多节目码流（MPTS）； 码率可以自适应； 输入TS包长188和204自适应； 支持同密； 支持EMM和ECM数据插入； 支持处理与CA有关的PSI/SI表信息； 支持集中网管和远程监控； 安全性高,金亚前端主要设备介绍,JY-DS100加扰机特点,适用于兼容DVB标准的有条件接收系统 支持同密 支持EMM、ECM包插入 随机产生加扰控制字 支持节目特定信息表（PSI）和业务信息（SI）的处理 支持比特率自适应和PCR重影射 可通过网络实时监控 一路输入（ASI）、一路环出和双路输出 寻址速度快、寻址范围宽 10/100BaseT自适应以太网接口，支持TCP/IP协议 ASI输入接口 1 BNC，75接头 兼容EN50089-9 包格式：188或204字节每包，自动检测 输入码率：1100Mbit /s 输出码率：157Mbit /s 码流类型：符合ISO/IEC 13818协议的SPTS或MPTS 具备1路环路输出,金亚前端主要设备介绍,调制器,QAM调制器： 主要功能是把输入到调制器的TS流信号经中频处理（36.125MHZ）基带信号传送到调制部分，经调制处理上变到频带110MHZ-860MHZ上，便于在有线网里远距离传输，现在已有同时支持2个频点和4个频点输出的调制器。有效码率最高为38Mbps，调制方式是正交振幅调制。 QPSK调制器： 主要功能是把输入到调制器的TS流信号经中频处理（70MHZ）基带信号传送到调制部分，经调制处理上变到550-950MHZ或950-2050MHZ上，(频率范围可通过软件来修改)便于无线远距离传输，（有效码率最高为46Mbps），调制方式是正交相移调制。 用无线发射抗干扰能力很好（优点） 占用RF频率过高（缺点）,调制器,DMB-TH调制器（国标激励器）： 主要功能是把输入到激励器的TS流信号经中频处理（36MHZ）基带信号传送到调制部分，经调制处理上变到频带470MHZ-862MHZ上，射频输出在UHF频段（VHF可选）捷变频，可直接与数字电视发射机配套组成地面数字信号发射系统。 支持GB20600-2006标准的全部330种模式 2路ASI输入，支持热备份输入模式 支持单频网模式和多频网模式 调制方式: 4QAM-NR ,4QAM，16QAM，32QAM，64QAM IP调制器：,金亚前端主要设备介绍,JY-DQ100调制器工作原理,（1）输入接口 （2）码流处理 （3）QAM调制 （4）上变频处理（52-866MHz）,金亚前端主要设备介绍,JY-DQ100调制器技术参数,信道编码：符合DVB-C标准 调制方式：16,32,64,128,256 QAM 符号率：17Mbps连续可调 输入接口：ASI 输入信号格式：DVB，188/204包长自动识别 码流格式：多节目传输流（MPTS）和单节目传输流（SPTS） 支持PID过滤和节目重映射（可选） 空包自动过滤和插入 支持PCR重校正,PCR精度38dB（国标32dB） 信噪比（SNR）：50dB（带内测量） 中频输出： 接头：BNC 75 频率：36.15MHz ，36MHz ，35.25MHz 机箱尺寸： 1U 19 400mm 电源：220V AC20% 50Hz 30W,适配器,DS3网络适配器 是把SDH方式下传的DS3标准的数字信号节目包转换成MPEG-2的TS流数字信号节目包，信号源都是透明的。 分为两种 把DS3转换成ASI。 把ASI转换成DS3。,美国哈雷设备介绍,哈雷的新一代编码器平台,哈雷前端主要设备介绍,视频输入分析及处理 预视、降噪、运动预测、码率控制,哈雷的新一代编码器平台,哈雷前端主要设备介绍,SD MPEG-2,SD H.264,HD MPEG-2,HD H.264,ION (MPEG-2标清) Electra-1000 (MPEG-2标清) Electra-5000 (MPEG-2/H.264标清) Electra-5400 (H.264标清) MV450 (MPEG-2高清) Electra-7000 (H.264高清),ION编码器后面板,哈雷前端主要设备介绍,新一代的码流处理中心ProStream1000,哈雷前端主要设备介绍,荣获IEC的2006年InfoVision大奖,ProStream1000的整机构架,哈雷前端主要设备介绍,ProStream1000的配置特点,哈雷前端主要设备介绍,1 RU 机箱 5个ASI输入或输出模块，以及2个GbE模块 任意输入 (ASI与/或IP) 到任意输出 (ASI与/或IP) 多至 128 SPTS 或 8 MPTS 支持MPEG-2与H.264 中心总线式结构 AC 或 DC电源 灵活的软硬件功能扩展 支持节目控制(备份)模式 支持PID组播 支持预加密节目 支持单频网络over IP 支持DVB多媒体家庭平台协议 加扰 SCS 内置 DVB-CSA、OpenCAS、DVB同密(版本 1, 2, 3)、Divicom 1.4 CAS集成: NDS、NAGRA、Irdeto、同方、金亚 备份 1:1与N:M,ProStream1000的应用2-码流整形,哈雷前端主要设备介绍,数字电视前端,Cisco 3560/3750 L3 交换机,备份交换机,备份编码器,编码器 ION-2,HFC 传输,基带视音 频信号,码流处理中心 PSM1000,通用QAM平台 BNG系列,码流处理中心 PSM1000,数字业务管理系统,卫星接收机,Cisco Catalyst 4500/6500 L3 交换机,NSG 9000的配置,哈雷前端主要设备介绍,双接口的射频模块(共9块) 每个接口提供多达3个QAM通道 (共多达54个QAM通道) 提供带宽高达 2 Gbps64-QAM / 2.8 Gbps256-QAM,3+3 GbE输入接口,1+1备份电源模块(交流或直流),1+1备份DTI接口,10/100兆网管与加密接口,ASI监测口,NSG 9000的优势,哈雷前端主要设备介绍,高密度配置 2RU架构可提供高达54QAM (8 MHz)输出 高安全性架构 可实现1:1备份 双电源冗余备份 模块可热插拔 高性价比解决方案 154QAM，可逐个增加，按需配置 高密度QAM架构，既节省机架空间，又减少了每QAM平均功耗,NSG 9000的优势,哈雷前端主要设备介绍,多个GBE输入口 GBE输入端口备份冗余 多个设备的级联，实现设备的高密度 输入链路冗余，设备的冗余 同机同频点，灵活组网 全模块化的系统： 内置无源底板 处理模块 9个QAM输出模块 双备份电源模块，支持热插拔 前面板支持热插拔 允许高达50m sec输入抖动(峰-峰值) 支持RF静音,随意关断任意射频输出 支持860,1310,1550,CWDM,DWDM传输方式 带24MHz带通滤波器的QAM RF射频输出接口,美国亚特兰大（SA）设备介绍,D9850 多路卫星接收机,SA前端主要设备介绍,四路 RF 输入 ASI 输入可选 支持 SCPC 和 MCPC 应用 符号率 2 到 45 Mbaud 输出格式仍为 188 字节的数据包 自动或手动设置调制参数 增强型监测功能, 如信噪比SNR, 输入电平, 误码率BER等 LNB 供电,D9850 多路卫星接收机,单解码器或双解码器(1RU) 支持MPEG2/DVB 4:2:0/4:2:2，H.264 支持高清:1080i,420p,480p 最高 1 到 81Mbps 视频解码能力 最高 1 到 160Mbps TS 码率输入 自动或手动设置调制参数 选件: DVB-S, DVB-S2, DVB-T, SD-SDI/HD-SDI输出, ASI/IP Input/Output, 第二路视频解码,SA前端主要设备介绍,D9032 MPEG-2 编码器,性价比非常出色的