数字电视交流资料.doc

数字电视交流资料数字电视交流资料 二七年二月目 录第一章、数字电视概述2一、数字电视的概念2二、数字电视系统的构成3三、数字电视的主要业务6四、数字电视标准7五、数字电视的发展趋势8六、机顶盒概述9第二章、农村建设数字电视的必要性16第三章、村村通之无线盲区覆盖解决方案18一、无线数字电视覆盖方式简述18二、数字电视转发站简介20三、盲区覆盖解决方案21第四章、福建先创有限公司整体介绍25一、先创公司简介25 公司简介25 先创研发中心介绍25 公司发展历程26 主要产品27 技术力量28二、公司资质证明文件31 营业执照31 ISO14001:2004环境体系认证证书32 ISO19001:2000质量体系认证证书35 信用等级证37 福建省著名商标37 知名品牌证书38 高新技术企业认定证书39 通信信息网络系统集成企业资质证书39第五章、永春无线数字电视试点成功案例40一、本项目的背景40二、技术指标要求40三、发射系统频率分配和发射天线极化方式41四、实验链路初步电平计算:41五、实验系统方框图42六、各项设备的技术参数43七、传输链路技术指标要求48附（图）：永春县联星村万代试点成功案例49第一章、数字电视概述随着技术的进步和信息化程度的提高，基于传统模拟电视广播方式的不足已日益凸现：由于频率资源的限制，增加更多模拟节目的难度越来越大，而运营维护的成本则越来越高；原有基于视频节目的技术体制使得传统有线电视网络提供其他内容服务的可能几乎没有，这与广播电视作为人们获得大量信息的最直接渠道和用户最多载体的角色极不适应。而解决这些问题当前最便捷的方式就是建设数字电视（DTV，Digital Television）平台，这一新兴产业已经成为继电信引爆IT之后的又一大“热点”。目前，有线电视实现数字化的条件已经基本具备。随着电视广播的全面数字化，传统的电视媒体将在技术、功能上逐步与信息、通信等领域相互融合，从而形成全新的、庞大的数字电视产业。数字电视会给电视观众带来更多的选择空间，最直接而且最先感受到的就是节目内容的增加，数字电视可以使原有线电视分配网传送的频道容量从几十套增加到几百套；服务领域的扩展，使得用户不但可以收看收听丰富多彩的广播电视节目，而且可以获得大量的多媒体信息；技术体制的革命，使传输质量和系统可靠性得到了保证，用户不但可以看到DVD般清晰的电视图像，享受到极佳的音响效果，而且可以由单向传输到双向互动，获得大量数据信息；服务内容和技术体制的变革，必将对管理体系的不断完善提出更高的要求。因此，数字电视在为用户提供更多专业化、个性化服务内容的同时，也必将对广播电视的技术体系、管理体系的沿革带来深远的影响。数字电视是从模拟电视发展而来的，虽继承了原有命名，但其内涵已远远超过电视本身。数字电视的真正意义在于，数字电视系统将成为一个数字信号传输平台，不仅使整个电视节目制作和传输质量得到显著改善，信道资源利用率大大提高，还可以提供其他增值业务，如数据广播、电视购物、电子商务、软件下载、视频点播等，使传统的广播电视媒体从形态、内容到服务方式发生革命性的改变，为“三网融合”提供技术上的可能性。一、数字电视的概念 数字电视是一项全新的电视服务，是一种新型的传播方式，是数字技术在电视领域发展的必然结果。数字电视是与模拟相对应的一个相对概念，它将模拟电视信号通过抽样、量化和编码，用二进制数来表达图象和伴音信号，使电视信号数字化，用户可通过机顶盒利用现有的有线电视网络来收看数字电视系统播出的数字电视节目。 数字电视与模拟电视的区别在于： 1、节目和频道更丰富。使用数字压缩技术，可在不影响信号质量的前提下更充分地利用频道资源，频道数可增至原有的6-8倍。 2、电视频道更加专业化、个性化。数字电视平台使付费电视成为可能，因此逐渐会涌现出独立的、全天候的专业频道，如电影、时装、汽车、房产、MTV、体育、游戏等，可极大程度地满足不同人群的个性化需要。 3、采用数字技术对节目进行处理、传输和储存，可使图像更清晰、音质更好，观众可通过机顶盒在普通电视机上欣赏到DVD视频效果、CD音频效果的标准清晰度电视节目。数字音频节目可直接进入家庭音响，声音更逼真。 4、功能极大丰富。数字电视能开展许多新的增值服务，电子节目菜单（EPG）就像手边的电视报，用遥控器就能查询节目、预定节目和选择节目，甚至定制收藏夹和节目单，好节目不会错过。 5、伴随电脑、网络等新事物的诞生，数字电视将呈现出与计算机、电脑网络融合的趋势，可提供更多样化的服务，如数据广播、音频服务、互动服务等。数字电视不但可收看传统形式的节目，还可以浏览网页、炒股、发送邮件、享受远程教育和电视购物等。 数字电视为未来的生活提供了无限的可能，它将逐渐改变“你播我看”的传统模式，用户将从中感受到一个更加个性化、人性化和科学化的视讯新天地。 二、数字电视系统的构成 数字电视系统和模拟电视系统一样，也是由前端、干线传输和用户分配系统几部分组成，只不过其前端系统信号源不再单纯是广播电视节目，而是包含视频、数据（甚至可以扩展到语音）在内的多种信息，各种信息的复用、调制等环节采用了数字信号处理技术以实现新的功能。当然，用户终端的接收方式也有相应的改变。数字电视采用了许多新技术，其中信源编码/解码、传输复用、信道编码/解码、调制/解调、中间件（软件平台）、条件接收（CA）包括大屏幕显示技术是其技术核心。由于数字电视平台前端部分与模拟平台差异较大，本节对数字电视前端系统进行简单介绍。数字电视系统前端一般可分为四个主要部分，即信号输入部分、信号处理部分、信号输出部分和系统管理部分，每一个部分都有其特定的功能，最终组成完整的数字电视前端。设备一般由数字卫星接收机、适配器、编/解码器、复用器、QAM调制器、各种管理服务器以及网管控制部分等组成。1、信号输入部分（信号源）数字有线电视前端输入部分，包括利用数字卫星接收机接收的数字电视节目TS流，部分较难获得数字信号源的模拟电视节目经编码压缩形成的MPEG-流（多为本地节目和非主流传输协议或私家协议的DS3信号等）和可以获得并利用的其他基本码流如DS3等。由于信号格式和控制方式不尽相同，应将它们转换为统一格式后送入信号处理部分。卫星接收采用接收与解码为一体的带有TS输出的数字卫星接收机（IR=D），将卫星数字电视信号接收下来，直接进行QPSK解调经接收机ASI接口输出的符合MPEG-编码的TS流。来自数字式通信干线的传输流省广播电视SDH骨干网中传输有部分包含数字电视节目的DS3数据流，可利用适配器转换为MPEG-编码的TS流；但由于DS3在进行SDH复用前其基本码流可能对应不同的协议甚至进行过加密处理，接收时应加以区别。难以获得数字信号源的模拟电视A/V信号对于难以获得数字信号源的模拟电视节目需要对A/V信号进行MPEG-编码。2、信号处理部分信号处理部分包括：传输码流（TS）的监视、解扰、复用与业务信息处理等，是数字前端的核心。这部分主要完成的是对所有节目进行截取、复用、加扰等处理。复用是数字前端系统的重要组成部分。信号源TS流（传输流）中一般复用有多个PS流（节目流），包括所需的节目与不需要的节目，例如我们通过澳门卫视数字卫星接收机输出的TS流中就包含6套节目即至少6个PS流，而我们只需要其中的两路。完成PS流在TS流中选择、过滤、提取等处理就需要复用器；复用器还有一个作用，就是将提取的所有PS流重新组成一个新的TS传输流，同时附加相关字节以便引导机顶盒的正常接收和解码。总之，复用处理用于重新组织并更新它所取得节目的服务信息（SI），检查与分析TS传输流误码率并加以纠正，同时对所有传输流进行比特率的分析与测量，从而保证既充分利用比特率，又不超过输出的最大比特率而造成码流溢出。复用可分为一般复用和统计复用。一般复用即将多个TS流输入汇总成一个比特率更高的TS流输出，不改变原TS流中所含节目信息的比特率，数字电视平台复用器多采用此方法。而统计复用则可分析各输入节目的具体情况，按需分配，使有限的比特率能尽可能合理的在所有的节目间进行动态分配，以达到压缩总比特率而尽量不影响节目质量的目的。卫星数字信号传输中为提高带宽利用率多采用此方法。这样就带来一个问题：如果一个复用器提取的通过TS流中，同时有多路节目比特率较大，很有可能就会造成复用器输出码流溢出，表现在图象上为至少有一套节目会出现马赛克甚至黑屏。因此，在实际应用中应将比特率较大的节目与比特率较小的节目相互“搭配”，分别输入不同的复用器，这样可以有效避免或尽量减少码流溢出。服务信息（SI）表与节目特定信息（PSI）表对机顶盒正确接收十分关键。仅与相应节目或信息所在的传输流有关的表称为“现行表”，复用器重建传输流时对“现行表”进行实时处理，而那些在同一网络中有关其它传输流信息的表，则必须由其它设备处理，同时这些设备应能与系统中所有的复用器进行通信。只有这样，所有的表才能在所有的传输流中保持一致。另外，PCR校正，PID、AID重新映射也是复用器操作中的重要环节。EPG（电子节目指南）是数字电视的重要组成部分，它是在TS流中插入符合DVB标准定义的SI信息，从而使机顶盒（SetTopBox）可以从TS流中提取节目列表和节目参数。3、加扰机加扰机主要完成对TS流的加密，使没有被授权的用户终端不能正确接收。它一般由CA系统（条件接收：Conditional Access）采用软件方式实现对TS流的加扰，并将密钥信息附加在TS流中，供机顶盒正确解扰。通常，我们把原始的真实数据序列施加变换的过程称为加密，并把加密前的真实数据序列称为明文，加密后的数据序列称为密文，从密文变换为明文的过程称为解密，同时把变换过程中使用的参数叫做密钥。密码体系的安全性必须只依赖于密钥的保密性，而不仅依赖于加密/解密算法的保密性，以便使攻击者（黑客）在仅知道加密/解密算法的情况下还不足以破译密文。CA系统为数字电视实现有偿服务提供技术支持，它与SMS（用户管理系统）相辅相成，共同完成对用户的授权和管理。4、信号输出部分加扰机输出的含有EPG、CA等信息的TS流输入64QAM调制器，转换为适合在同轴电缆或HFC中传输的射频信号，然后进入混合器，混合器总输出进入相应的单元后送入有线电视网。5、信号接收部分即用户机顶盒，其作用主要完成QAM解调和解码功能，输出视音频信号供用户接收，同时提供EPG 信息。三、数字电视的主要业务 数字电视技术提供丰富的业务内容。 包括： 1、免费基本数字电视业务 直接接收和转播国内外未加密高质量数字卫星电视节目。 2、按频道付费数字电视业务 接收和录制国家广电部批准的境外加密卫星电视节目，对节目进行审查和编辑，通过数字加密加扰系统分级别向观众播放。 以专题频道方式对多种片源（数字/模拟卫星节目、录像带、VCD、DVD、LD、电影、广播电视节目、自办节目等）进行编辑和选择，完成格式转换、分类和存储，通过视频服务器按节目类别（如爱情、喜剧、科幻和卡通片等）在专门的数字电视频道上循环播出。 3、VOD视频点播业务 提供若干数字电视频道的视频点播节目，使用户能够在不同的时间里完整地观看播放的电视节目。 4、按次付费数字电视业务 用户通过电话回传或遥控器确认付费收看某一部节目，或某一时段节目。 5、增强电视节目 可增加中文电子节目指南，也可在数字电视节目中叠加大量的广告图片、文字信息，用户用遥控器点击获取额外广告信息，可增强电视广告业务等。 6、数据广播业务 数据广播是指由视频、音频、软件程序、流式数据或其它数字/多媒体所组成的内容被连续地传送到机顶盒设备上，它是一种可以提供快速和丰富媒体内容的有效方式。股票频道提供交互式股票实时行情和财经信息，包括实时行情、个股走势图、K线图、个股资料、公告信息和电话交易等栏目；电子报刊频道可对新闻机构提供的电子版新闻进行加工整理后广播，用户可选择阅读或收听方式；本地信息咨询服务包括民航、铁路、汽车、货运、旅游、宾馆、饭店、人才市场信息、房屋中介、婚姻介绍等信息；气象服务频道全天24小时提供全球主要城市和全国各城市的天气情况，为用户提供与天气相关的服务产品。 7、数字音乐广播 播出CD、DVD音频质量的音乐CD、磁带、MTV、网上MP3等数字音乐节目，可在一个模拟频道上提供上百个数字音乐频道广播。 8、游戏频道 动态提供各类数字电视游戏节目，用户可选择性地付费享用。 9、远程教育 通过数字电视，观众可安坐家中就能得到全国乃至世界上最优秀的教师给我们辅导授课。通过与国、内外著名学府合作，学员足不出户即可查阅到相关课程和教学资料，按照课程时间表选择上课时间，或将课程内容下载，自由选择学习时间。 10、交互式数字电视业务 在单向有线电视网络，采用公用电话网络可实现数据上传，在双向有线电视网络下，采用双向调制解调器可实现数据上传功能，进而实现金融服务、互联网接入、电子邮件、电视购物、家庭保安监控、观众参与等多媒体信息服务。 四、数字电视标准 模拟电视有PAL、NTSC和SECAM三种制式，数字电视同样有标准。目前，数字电视尚无统一的国际标准，包括美国的ATSC、欧洲的DVB和日本的ISDB三大标准。其中，前两种标准应用较为广泛。 1、ATSC ATSC（Advanced Television System Committee）是美国高级电视系统委员会的简称，于1995年经美国联邦通讯委员会正式批准作为美国的高级电视（ATV）国家标准。ATSC标准规定了一个在6MHz带宽内传输高质量的视频、音频和辅助数据的系统，在地面广播信道中可靠地传输约19Mbps的数字信息，在有线电视频道中可靠传输38Mbps的数字信息，系统能提供的分辨率是常规电视的五倍。 2、DVB DVB（Digital Video Broadcasting）即数字视频广播，是欧洲广播联盟组织的一个项目，目前已有260多个组织参加。DVB项目的主要目标是寻找一种能对所有传输媒体都适用的数字电视技术。它的设计原则是使系统能够灵活地传输MPEG-2视频、音频和其它数据信息，使用统一的MPEG-2传送比特流复用，使用统一的服务信息系统，使用统一的加扰系统（加密方式可不同），使用统一的RS前向纠错系统，最终形成一个通用的数字电视系统。不同传输媒体可选用不同的调制方式和通道编码方法。其中，DVB-S采用QPSK，DVB-C采用QAM，DVB-T采用COFDM。所有的DVB系列标准完全兼容MPEG-2标准，同时制定了解码器公共接口标准、支持条件接收和提供数据广播系统等特性。 3、ISDB 日本数字电视ISDB（Integrated-Services Digital Broadcasting）标准于1993年9月制定。其核心包括：既传送数字电视节目，又传送其它数据综合业务；视频编码、音频编码、系统复用遵循MPEG-2标准；传输信道以卫星为主。ISDB具有柔韧性、扩展性和共通性等特点。 据最新网络资料表明，DVB已发展了来自35个国家和地区的265个成员，主要集中在欧洲并遍及世界各地，我国的广播科学研究院和TCL电子集团也在其中；ATSC成员30个，其中美国成员20个，来自阿根廷、法国、韩国等7个国家的成员10个，我国的广播科学研究院也参加了该组织；ISDB筹划指导委员会委员17个，其它成员23个，都是日本的电子公司和广播机构。 可以看出，DVB标准发展得最快，普及范围也最广。 五、数字电视的发展趋势 从1994年开播卫星数字电视，到1998年底开播地面数字电视广播，数字电视已经实现了全面启动。到1999年底，全球约有2500万台卫星数字电视机顶盒，700万台有线网数字机顶盒和40万台地面数字电视机顶盒和接收机，主要分布于欧洲、美国和日本。 美国计划于2006年在全美范围内实现电视节目的数字化传输，日本则将在2011年实现所有电视节目的数字化，德国媒体管理局计划在2006年前关闭所有的地面模拟电视传送。我国的数字电视技术正在加紧实施“三步”战略步伐：2003年完成地面数字电视标准的制定，在大城市开播数字电视；2005年，卫星传输全部实现数字化；2010年，地面电视基本实现数字化，普及数字电视接收机（机顶盒）；2015年，中国电视广播全面实现数字化，完成模拟向数字的过渡。 目前，世界各国正面临着从模拟电视向数字电视的演进变革，与通信领域的模拟技术向数字技术演进的历程一样，在用户需求和科学技术进步的巨大拉动下，数字电视技术日趋成熟，在不断为人们提供更高质量、更多功能和更个性化的音视频节目的同时，逐渐成为电视系统的主流。未来的数字电视将是一个全方位的宽带网络系统，从各个层面影响现代人类的社会生活，其触角将遍及社会的政治、经济、文化和生活等各个领域。六、机顶盒概述 机顶盒(Set Top Box，STB)早期是指基于有线电视网络的模拟频道增补器、模拟频道解扰器； 随着数字电视广播和因特网的迅速发展，用户对信息需求的不断增强，机顶盒演变成以电视机为显示终端的信息接收和处理设备，目前在市场上有接收数字电视的机顶盒和接入因特网的WebTV机顶盒。数字电视是一个从节目采集、制作、传输、到用户端机顶盒都以数字方式处理信号的端到端系统。现在世界上有3个主要的标准体系: ATSC、DVB和ISDB，都是基于MPEG-2的TS(传送流)机制，数字电视广播标准用来定义在不同传输介质上如何实现TS流传输。随着数字电视技术领域的发展，开放式业务系统成为数字电视发展的主流，其中DVB组织建立的MHP(多媒体家庭平台)标准获得了大多数中间件厂家的支持，如OpenTV、MediaHighWay等都将过渡到以DVB/MHP为代表的开放式业务系统上。我国也相继公布了标准清晰度数字电视的传输标准，正在制定自主的开放式业务系统，这为有线台数字电视改造和机顶盒的研究、制造奠定了基础。 数字机顶盒接收各种传输介质来的数字电视和各种数据信息，通过解调、解复用、解码和音视频编码(或者通过相应的数据解析模块)，在模拟电视机上观看数字电视节目和各种数据信息。根据信号传输介质的不同，数字机顶盒分为有线、卫星和地面三种数字电视机顶盒，三种机顶盒的硬件结构主要区别在解调部分。目前，机顶盒主要提供基本音视频业务和数据应用，在一段时期后，将充分利用CATV网络的较宽带宽实现交互功能，最终发展成为集解压缩、Web浏览、解密收费和交互控制为一体的数字化终端设备。可以说，在未来10年内，机顶盒是模拟电视转向数字电视的桥梁。 （一）、数字电视机顶盒的功能数字电视机顶盒的基本功能是接收数字电视广播节目，同时具有所有广播和交互式多媒体应用功能，包括：（1）电子节目指南（EPG）：它为用户提供一种容易使用、界面友好、可以快速访问想看节目的方式，用户可以通过该功能看到一个或多个频道甚至所有频道上近期将播放的电视节目。（2）高速数据广播：它能为用户提供股市行情、票务信息、电子报纸、热门网站等各种信息。（3）软件在线升级：它可看成是数据广播的应用之一。数据广播服务器按DVB数据广播标准将升级软件广播下来，机顶盒能识别该软件的版本号，在版本不同时接收该软件，并对保存在存储器中的软件进行更新。（4）因特网接入和电子邮件：数字机顶盒可通过内置的电缆调制解调器方便地实现因特网接入功能。用户可以通过机顶盒内置的浏览器上网，发送电子邮件。同时机顶盒也可以提供各种接口与PC相连,使用PC接入因特网。（5）支持交互式应用如: 视频点播、互动游戏等。（6）有条件接收：有条件接收的核心是加扰和加密，数字机顶盒应具有解扰和解密功能。（二）、数字电视机顶盒的原理与结构数字电视机顶盒接收各种传输介质来的数字电视和各种数据信息，通过解调、解复用、解码和音视频编码(或者通过相应的数据解析模块)，在模拟电视机上观看数字电视节目和各种数据信息，以有线数字电视机顶盒为例，其工作原理如下：有线数字电视机顶盒接收数字电视节目、处理数据业务和完成多种应用的解析。信源在进入有线电视网络前完成两级编码，一是传输用的信道编码，另一级是音、视频信号的信源编码和所有信源封装成传输流。与前端相应，接收端机顶盒首先从传输层提取信道编码信号，完成信道解调; 其次是还原压缩的信源编码信号，恢复原始音、视频流，同时完成数据业务和多种应用的接收、解析。根据接收数字电视广播和互联网信息的要求，一个数字电视机顶盒的硬件结构由信号处理（信道解码和信源解码）、控制和接口几大部分组成。机顶盒的结构图如图一所示：具有交互功能的机顶盒则需回传通道。机顶盒从功能上看是计算机和电视机的融合产物，但结构却与两者不同，从信号处理和应用操作上看，机顶盒包含以下层次：1）物理层和连接层：包括高频调谐器，QPSK、QAM、OFDM、VSB解调，卷积解码，去交织，里德索罗门解码，解能量扩散。2）传输层：包括解复用，它把传输流分成视频、音频和数据包。3）节目层：包括MPEG2视频解码，MPEG/AC3音频解码。4）用户层：包括服务信息，电子节目表，图形用户界面（GUI），浏览器，遥控，有条件接收，数据解码。5）输出接口：包括分模拟视音频接口，数字视音频接口，数据接口，键盘，鼠标等。数字电视机顶盒的工作过程大致如下：高频头接收来自有线网的高频信号，通过QAM解调器完成信道解码，从载波中分离出包含音、视频和其它数据信息的传送流(TS)。传送流中一般包含多个音、视频流及一些数据信息。解复用器则用来区分不同的节目，提取相应的音、视频流和数据流，送入MPEG-2解码器和相应的解析软件，完成数字信息的还原。对于付费电视，条件接收模块对音、视频流实施解扰，并采用含有识别用户和进行记账功能的智能卡，保证合法用户正常收看。MPEG-2解码器完成音、视频信号的解压缩，经视频编码器和音频D/A变换，还原出模拟音、视频信号，在常规彩色电视机上显示高质量图像，并提供多声道立体声节目。（三）、数字电视顶机盒的主要技术信道解码、信源解码、上行数据的调制编码、嵌入式CPU、MPEG2解压缩、机顶盒软件、显示控制和加解扰技术是数字电视机顶盒的主要技术。1信道解码数字电视机顶盒中的信道解码电路相当于模拟电视机中的高频头和中频放大器。在数字电视机顶盒中，高频头是必须的，不过调谐范围包含卫星频道、地面电视接收频道、有线电视增补频道。根据DTV目前已有的调制方式，信道解码应包括QPSK、QAM、OFDM、VSB解调功能。2信源解码模拟信号数字化后，信息量激增，必须采用相应的数据压缩标准。数字电视广播采用MPEG-2视频压缩标准，适用多种清晰度图像质量。音频目前则有AC-3和MPEG-2两种标准。信源解码器必须适应不同编码策略，正确还原原始音、视频数据。3上行数据的调制编码开展交互式应用，需要考虑上行数据的调制编码问题。目前普遍采用的有3种方式，采用电话线传送上行数据，采用以太网卡传送上行数据和通过有线网络传送上行数据。4嵌入式CPU嵌入式CPU是数字电视机顶盒的心脏，当数据完成信道解码以后，首先要解复用，把传输流分成视频、音频，使视频、音频和数据分离开，在数字电视机顶盒专用的CPU中集成了32个以上可编程PID滤波器，其中两个用于视频和音频滤波，其余的用于PSI、SI和Private数据滤波。CPU是嵌入式操作系统的运行平台，它要和操作系统一起完成网络管理，显示管理、有条件接收管理（IC卡和Smart卡）、图文电视解码、数据解码、OSD、视频信号的上下变换等功能。为了达到这些功能，必须在普通3264位CPU上扩展许多新的功能，并不断提高速度，以适应高速网络和三维游戏的要求。5MPEG2解码MPEG2是数字电视中的关键技术之一，目前实用的视频数字处理技术基本上是建立在MPEG2技术基础上，MPEG2是包括从网络传输到高清晰度电视的全部规范。MPLL用于VCD，可视电话会议和可视电话用的H.263和H.261是它的子集。MPML用于DVD、SDTV，MPMH用于HDTV。MPEG2图像信号处理方法分运动预测、DCT、量化、可变长编码4步完成，电路是由RISC处理器为核心的ASIC电路组成。MPEG2解压缩电路包含视频、音频解压缩和其它功能。在视频处理上要完成主画面、子画面解码，最好具有分层解码功能。图文电视可用APHA迭显功能选加在主画面上，这就要求解码器能同时解调主画面图像和图文电视数据，要有很高的速度和处理能力。OSD是一层单色或伪彩色字幕，主要用于用户操作提示。在音频方面，由于欧洲DVB采用MPEG2伴音，美国的ATSC采用杜比AC3，因而音频解码要具有以上两种功能。6数字电视机顶盒软件 电视数字化后，数字电视技术中软件技术占有更为重要的位置。除了音视频的解码由硬件实现外，包括电视内容的重现、操作界面的实现、数据广播业务的实现，直至机顶盒和个人计算机的互联以及和Internet的互联都需要由软件来实现，具体如下：（1）硬件驱动层软件： 驱动程序驱动硬件功能，如射频解调器、传输解复用器、A/V解码器、OSD、视频编码器等。（2）嵌入式实时多任务操作系统：嵌入式实时操作系统是相对于桌面计算机操作系统而言的，它不装在硬盘中，系统结构紧湊，功能相对简单，资源开资较小，便于固化在存储器中。嵌入式操作系统的作用与PC机上的DOS和Windows相似，用户通过它进行人机对话，完成用户下达的指定。指定接收采用多种方式如：键盘、鼠标、语音、触摸屏、红外遥控器等。（3）中间件： 在开发机顶盒上层应用中常常会面对如下问题: 实时多任务操作系统，硬件平台原理细节，复杂的行业标准，繁杂的用户界面以及实用功能等各项跨行业的难题。为了解决上述问题，中间件技术应运而生，并成为数字电视核心技术，也就是我们前面提到的开放式业务平台。中间件是在数字电视接收机的应用程序和操作系统、硬件平台之间嵌入的一个中间层，定义一组较为完整的、标准的应用程序接口，使应用程序独立于操作系统和硬件平台，从而将应用的开发变得更加简捷，使产品的开放性和可移植性更强。它通常由Java虚拟机、网络浏览器、图像与多媒体模块等组成。开放的业务平台上的特点在于产品的开发和生产以一个业务平台为基础，开放的业务平台为每个环节提供独立的运行模式，每个环节拥有自身的利润，能产生多个供应商。只有采用开放式业务平台才能保证机顶盒的扩展性，保证投资的有效回收。(4)上层应用软件： 执行服务商提供的各种服务功能，如：电子节目指南、准视频点播、视频点播、数据广播、IP电话和可视电话等。上层应用软件独立于STB的硬件，它可以用于各种STB硬件平台，消除应用软件对硬件的依赖。7显示技术就电视和计算机显示器而言，CRT显示是一种成熟的技术，但是用低分辨率的电视机显示文字，尤其是小于2424的小字，问题就变得复杂了。电视机的显像管是大节距的低分辨率管，只适合显示720576或640480的图像，它的偏转系统是固定不变的，是为525行60HZ或625行50HZ设计的，而数字电视的显示格式有18种以上。上网则要符合VESA格式，显然，电视机的显示系统无法适应这么多格式。另外，电视采用低帧频的隔行扫描方式，当显示图形和文字时，亮度信号存在背景闪烁，水平直线存在行间闪烁。如果把逐行扫描的计算机图文转换到电视机上，水平边沿就会仅出现在奇场或偶场，屏显时间接近人眼的视觉暂留，会产生厉害的边缘闪烁现象，因而要用电视机上网，必须要补救电视机显示的缺陷。根据技术难度和成本，目前用两种方法进行改进，一种是抗闪烁滤波器，把相邻三行的图像按比例相加成一行，使仅出现在单场的图像重现在每场中，这种方式叫三行滤波法。三行滤波法简单易实现。但降低了图像的清晰度，适用于隔行扫描方式的电视机。另一种方法是把隔行扫描变成逐行扫描，并适当提高帧频，这种方式要成倍地增加扫描的行数和场数，为了使增加的像数不是无种生有，保证活动画面的连续性，必须要作行、场内插运算和运动补偿，必须用专用的芯片和复杂的技术才能实现，这种方式在电视机上显示计算机图文的质量非常好，但必须在有逐行和倍扫描功能的电视机上才能实现。另外把分辨率高于模拟电视机的HDTV和VESA信号在电视机上播放，只能显示部分画面，必须进行缩小这就象PIP方式，要丢行和丢场。同样为保证图像的连续性，也要进行内插运算。8加解扰技术加解扰技术用于对数字节目进行加密和解密。其基本原理是采用加扰控制字加密传输的方法，用户端利用IC卡解密。在MPEG传输流中，与控制字传输相关的有2个数据流：授权控制信息(ECMs)和授权管理信息(EMMs)。由业务密钥(SK)加密处理后的控制字在ECMs中传送，其中包括节目来源、时间、内容分类和节目价格等节目信息。对控制字加密的业务密钥在授权管理信息中传送，并且业务密钥在传送前要经过用户个人分配密钥(PDE)的加密处理。EMMs中还包括地址、用户授权信息，如用户可以看的节目或时间段，用户付的收视费等。用户个人分配密钥(PDK)存放在用户的智能卡(Smart Card)中，在用户端，机顶盒根据PMT和CAT表中的CA-descriptor，获得EMM和ECM的PID值，然后从TS流中过滤出ECMs和EMMs，并通过Smart Card接口送给Smart Card。Smart Card首先读取用户个人分配密钥(PDK)，用PDK对EMM解密，取出SK，然后利用SK对ECM进行解密，取出CW，并将CW通过Smart Card接口送给解扰引擎，解扰引擎利用CW就可以将已加扰的传输流进行解扰。第二章、农村建设数字电视的必要性1、有利于解决农村“村村通”的“长期通”问题近年来，广电系统相继开展百乡千村广播电视覆盖工程和“村村通”工程，但由于没有建立起有效的农村广播电视公共服务体系，近年有相当多的村又变成广播电视“盲村”。显然，“村村通”工作要从单纯的工程建设转到工程建设与机制建立相结合 上来，由阶段性、突击性的任务转变成日常工作、长期任务。要理顺管理体制，建立维护队伍，落实维护经费，健全规章制度，加强运行维护，加强监督管理，确保广播电视村村通、长期通、户户通。建立了无线数字电视系统后，村民看电视纳入广电系统的统一管理，人员、技术等各方面都得到加强，可以为村民提供与城镇市民一样的服务，有效地解决了农村“村村通”中的“长期通”问题。2、有利于进一步提高农村广播电视覆盖率通过近两年以来的光纤联网，乡镇有线数字电视用户数量的增加，村民用户基本只能通过有线电视小前端看到2-10套电视节目。据了解目前有些村民能正常收看的不多，有的只能看一、二套，有的只有部分收得到，有的村民安装卫星接收机看上星台电视节目，但看不到本省、市的地方电视节目，还有的地方甚至长年都看不到任何电视节目。农村无线数字电视若全面纵深推开，则进一步提高了农村广播电视的覆盖率，偏远的山区农民收看、收听优质的广播电视信号就不再是难事。3、有利于进一步提高广播电视覆盖质量和水平解决城市郊区与农村广播电视网的问题需采用低成本的无线覆盖方案鉴于模拟电视条件下，无线覆盖效果不好，节目套数少，难以解决稳定性问题与可靠性问题，而在数字电视条件下，这些问题均可迎刃而解，我们选择了数字MUDS多路分米波无线网络电视系统作为解决农村“村村通”问题的方式，解决广播电视网络数字问题、用户大规模增长问题、郊区与农村户户通优质广播电视问题。建成我市无线数字电视系统后用户终端利用专业接收天线，通过数字机顶盒接收数字电视信号及相关数据综合信息，可以拓展有线网络难以铺设的无线空间。现在农户可以收看到30套以上数字电视节目和10套数字广播节目，远远超过了广电总局要求的农村通广播电视的“8+2”的水平。这些节目比城市目前的模拟电视节目质量要好。批二阶段还可以将县的新闻节目回传后再传送下去。从长远来看，还可进行视频点播、证券广告、综合信息等，满足电视用户不同消费层次的需求。数字MUDS系统可进一步将一部分信道作为上行信道，采用CDMA方式与宽带INT网联网，建立移动式宽带通信电视系统，利用广播电视分米波宽带频率资源，将形成一个超过目前3G移动能信的新系统，为广播电视网络产业的发展带来无限美好的前景。4、有利于建设一个投入少、建网快、高科技的无线数字广播电视新网络 泉州农村山区的基本特是分散居住，广电光纤未通达的地方都是偏远地区，多是四面环山，覆盖是有一定难度的。若采用城市有线电视一样的方法用光纤联网全部覆盖，一个县至少需二千万元左右的投资。若建立无线数字电视网络，则是有线网建设投入四分之一，不仅投入少，而且收看的电视套数多，画面质量好，得到村民的欢迎。第三章、村村通之无线盲区覆盖解决方案一、无线数字电视覆盖方式简述目前用于村村通工程的无线数字电视覆盖主要有三种方式：MMDS、MUDS和DTTB。采用数字MMDS、MUDS方式进行数字电视节目的传输覆盖，前端都要采用相应的数字前端设备，有接收卫星节目的卫星接收机；有接收上级通过SDH网络传送的节目，通过网络适配器来接收；有本地自办一些节目通过编码器来编码；不同节目通过处理成TS流，同EPG服务器发出EPG信息一同送入复用器进行复用，经过加扰器，通过CAS系统的加密，输出加扰加密的节目，再通过调制器进行调制，然后接入MMDS、MUDS的发射设备；数字电视地面广播（DTTB）目前在中国主要有用到三种标准：清华大学的DMB-T、欧洲标准DVB-T和上海交大的ATDB-T，也都要采用相应的数字前端设备对信号进行处理，然后加入GPS同步时钟信号，送入调制器调制，最后经发射机放大后发射。2006年8月国标出台，根据广电总局的要求上述三种标准将在2007年8月之前全部转换成国标。下面分别对MMDS、MUDS和DTTB进行简要的介绍。MMDSMMDS英文全名为Multichannel Microwave Distribution System，中文含义是无线多路微波分配系统。它的工作频段为2.5GHz2.7GHz，它是通过微波传送有线电视信号的一种技术，由于这种技术方便安装调试，并且由这种技术组成的系统重量轻、体积小，因此很适合城市郊区或农村以及山区的电视覆盖。一个发射塔就可以覆盖一座中型城市，再加上一定数量的转发器就可以很方便的实现对城市周边的农村的覆盖。MUDSMUDS英文全名为Multichannel UHF Distribution System，中文含义是无线多路分米波分配系统。数字MUDS采用广播电视的U段也就是470850MHz传输，电视机高频头接收的最高频率为850MHz，因此可以直接接收此频率，但由于该频段同无线数字电视的频段重叠，因此也产生一定的冲突。DTTBDTTB英文全名是Digital Television Terrestrial Broadcasting，中文含义是数字电视地面广播，由于它支持移动接收，所以也被称为移动数字电视。它采用了当今世界上最先进的数字电视技术，电视节目经过数字编码，数字调制，通过无线数字信号发射、地面数字接收的方式进行电视节目的传播。它与传统的模拟电视无线传播有着本质的区别，克服了模拟电视无线发射无力处置噪声积累和多径干扰的问题，并支持移动接收。独特的优势使得移动数字电视能满足现代信息社会“信息到人”的要求，即实现5个W（WHO WHEN WHERE WHICH WHAT），也就是无论何人何时何地均能任意获取他想得到的信息。目前地面数字电视在中国应用的主要有三种标准：清华大学的DMB-T、欧洲标准DVB-T和上海交大的ATDB-T。在国家标准还未颁布之前，各省市已经按照自己选定的标准开始了DTTB试验网络的建设。北京、上海、浙江、湖南、深圳等省市的主体网络建设已经基本完成，而许多非省会城市也已经开始了DTTB试验网络的建设。如广东省的增城、山东的青岛等地。2006年8月国家标准颁布，根据广电总局的要求上述三种标准将在2007年8月之前全部转换成新的国家标准。国家标准的颁布，为数字电视地面广播的发展扫清了最后的障碍，DTTB发展的春天即将到来。用DTTB进行村村通的覆盖，最大的好处在于可以一步到位。各市、县建好了DTTB发射站后，由于数字电视的接收门限更低、抗干扰能力更强，因此用同样的发射功率，覆盖范围比模拟电视要大一些，这样原有的一部分“盲村”就已经被覆盖到了，对于一些确实不能覆盖到的“盲村”，则可以用转发器作延伸覆盖，由于数字电视信号在一定门槛内可以实现无失真传输，因此可以用转发器作多次中继，并且不管在城市还是农村，只要有信号的地方都可以实现移动接收。而用MMDS或MUDS作的覆盖，就不能支持移动接收，这样就不如直接建设DTTB一步到位的好，并且随着应用的地方越来越广，人们已逐渐认识到MMDS和MUDS所存在的一些问题，比如不能抗多径，不稳定等，尤其是在一些山区或山多、树多的农村，接收效果更是大打折扣，因此使得越来越多的地方开始考虑更换成DTTB。在已建设的MMDS、MUDS和数字电视地面广播DTTB覆盖网络的基础上，利用数字电视转发站进行信号中继，可以很好的实现对村村通工程要求的山区和边远农村等广播电视盲区的覆盖。另外，对于那些有线电视或地面数字电视光纤已接到村上或镇上的地方，通过光纤转发站进行信号转发，也可以实现对广播电视盲区的覆盖。二、数字电视转发站简介数字电视转发站也叫数字电视直放站，是一种中继放大设备，在数字电视传输过程中起到了信号增强的作用。它是扩大已建数字电视网络的覆盖范围，解决盲区、边远地区收看电视问题的最经济有效的手段。转发站按其传输方式分为同频转发站、差频转发站和光纤转发站。同频转发站，也叫同频直放站，它的主要工作原理是通过接收天线从现有的覆盖区域中接收信号，经滤波放大等处理后再次发射到待覆盖区域。主要特点：结构简单，信号转发时延小。隔离度是同频转发站最重要、也是最需要面对和解决的问题，因此工程建设难度较大。差频转发站，也叫移频直放站，与同频转发站原理基本相似，不过信号输出的频率被移到了指定的频段。主要特点：结构简单，信号转发时延小，不同频率的收发信号使得隔离度有保证，不会形成自激。工程建设容易。差频转发站原理框图光纤转发站，也叫光纤直放站，它先将光纤中的光信号转换成射频信号，滤波后再放大，然后再发射到待覆盖区域，主要特点：由于输入端为光纤信号，所以输入信号的信噪比很高，因此设备结构更为简单，并且也不存在自激的问题。工程建设容易。光纤转发站原理框图三、盲区覆盖解决方案1、MMDS转发覆盖方案用定向高增益天线接收MMDS信号，通过下变频器变频至UHF频段（470850MHZ），经数字电视转发站放大后由高处的定向或全向天线发射至待覆盖区域。各村民利用家中的室外天线即可收看数字电视。2、MUDS转发覆盖方案MUDS因为工作频段为UHF段，因此不需要接下变频器，直接用定向高增益天线接收MUDS信号，经同频或差频数字电视转发站变频、放大后由高处的定向或全向天线发射至待覆盖区域。3、DTTB转发覆盖方案DTTB工作频段也是UHF段，因此也不需要下变频器。直接用定向高增益天线接收DTTB信号，经同频或差频数字电视转发站变频、放大后由高处的定向或全向天线发射至待覆盖区域。各村民利用家中的室外天线即可收看数字电视，同时也支持手持终端和车载电视的移动接收。如果考虑单频网（SFN），则必须用同频转发站，用定向天线进行覆盖。4、光纤信号的转发覆盖方案采用光纤转发站进行转发覆盖。先将光纤中的有线电视信号或地面数字电视信号转换成射频信号，经滤波、放大后，再由高处的定向天线或全向天线发射到待覆盖区域。数字电视转发站由于成本较低，施工也比较容易，已成为解决无线网络盲区的最有效的手段。在实际应用时，要根据各种不同的情况和环境，结合实测数据，制定具体的方案，以达到覆盖盲区的目的。特别是同频网的盲区覆盖，要尽可能的选用方向性好和前后比大的天线，并充分利用各种自然屏障来保证隔离，以免引起自激。第四章、福建先创有限公司整体介绍一、先创公司简介 公司简介福建先创电子有限公司创立于1989年，坐落于国际花园城市、我国著名的侨乡泉州，公司注册资本7500万人民币，是一家以科技为先导，集研发、生产、销售、安装为一体的民营股份制高新科技公司。公司在全国各地的分支机构共同负责为移动通信运营商提供无线覆盖与传输的整体解决方案，并付诸实施。公司主要致力于各类电信设备，通信软件，通信终端，计算机软、硬件的研制、开发、销售等业务。截止到2005年5月，公司总资产达1.94亿人民币，年销售额近4亿人民币。公司现有员工近千人。业务范围遍及全国，远销加拿大、澳大利亚、东帝汶、巴基斯坦、菲律宾等国家和港澳台地区。公司于2001年通过了ISO9001:2000质量体系认证，并于2005年通过了ISO14000：2004环境管理体系认证。公司的生产基地位于福建泉州，为了更好地贴近市场，同时也为了吸纳更多、更好的技术人才，公司并于2002年在科技产业发展最快、科技人才最密集的深圳设立一个研发中心。 先创研发中心介绍福建先创电子研发中心于2001年在泉州总部成立，是一支具有良好的团队精神且统一管理、功能划分相对独立的队伍。先创研发中心主要负责新品开发，自成立以来，产品不断推陈出新。从单一品种到目前的系列化，现已开发成熟运作的有直放站系列产品、干线放大器系列产品、天线系列产品、有源模块系列产品、无源模块系列产品、监控系统产品。在2004年年初3G系列产品就开始投入研发并取得一定的成绩。