有线数字电视全面讲解第三集非常详细

有线数字电视技术及系统,第三集,近期，由国家信产部主导制定的数字电视产业机卡分离新标准-UTI机卡分离标准被正式发布为电子行业技术标准。随着该标准的颁布，彩色电视机将成为不用机顶盒可直接接收数字电视内容的真正的数字电视机，并迅速形成彩电发展趋势。机顶盒价格会因大规模生产而变得更低，最简单的机顶盒功能会通过UTI接口不断扩展，变成高档机顶盒支持各种增值业务。国办发“1号文”“（十四）有线数字电视接收终端（包括机顶盒和一体机）实行机卡分离技术体制（即数字电视接收终端与条件接收模块完全分离）。从2008年起，有线数字电视运营机构应按照机卡分离的技术体制开展数字电视业务，在境内销售的具备地面数字电视信号接收功能的数字电视机应符合国家标准要求。”,UTI标准的方案是2002年由清华大学提出的、2003年在信产部的支持下，数字太和联合海尔、创维、长虹、康佳、永新同方、天柏等国内彩电、机顶盒、CA等34家领导性厂商共同组成标准组共同完成的。目前，UTI接口得到了包括海尔、海信、康佳、厦华、TCL、创维、长虹在内的国内七大彩电厂商的积极支持。创维与清华大学、数字太和合作，已经完成UTI机顶盒的研发并实现了量产；海尔基于HI2011芯片低成本解决方案的机卡分离机顶盒也已实现量产。UTI方案经过5年探索，已经在河北、青岛的广电运营商小规模试验并获认可。,数字电视机卡分离标准的颁布，为高清数字电视的发展提供了良好契机。机卡分离后，电视机顶盒因区域分割的解码系统不同，而需要针对用户所在区域进行定制生产的时代将告结束。,开放式中间件,纷繁复杂的业务系统是数字电视发展的重要瓶颈开放的中间件标准是行业发展的大趋势采取什么中间件主要由运营商决定运营商是DVB-MHP标准的主要推动者目前有超过500家厂商进行相关开发，包括前端业务系统、制作工具、第三方应用、机顶盒等主要数字电视市场都在采用Java浏览器的方式制定标准欧洲的DVB-MHP北美的DASE、OCAPGEM（ITU-TJ.202）,IBM方案机顶盒框图,高频头QAM解调,SDRAM,Flash,电源,STB02500,RS232接口,EEPROM,智能卡接口,前面板遥控接收,AudioDAC,27MVCXO,I2C,TS流,Broadcom方案机顶盒框图,BCM3402BCM3418,BCM3402BCM3418,DDRSDRAM,Flash,电源,27MVCXO,BCM7112,VideoAmp,前面板遥控接收,RS232接口,智能卡接口,EEPROM,I/Q,I2C,软件体系结构,应用软件,EPG,基本音视频收视,加载器（Loader）,NVOD,PVR,数据广播,股票信息服务,TF-CI2.0数字电视业务引擎,LinuxOS,硬件平台,CA,设备驱动程序,股票信息服务,数据广播,PVR,NVOD,加载器（Loader）,基本音视频收视,EPG,应用软件,TL-3925MT型机顶盒简介,目前的功能收看免费数字电视节目收看付费数字电视节目支持永新同方、中视联CA支持DVB业务信息（SI）接收基于DVB业务信息的EPG支持在线软件升级支持NVOD,计划提供的功能数据广播接收股票信息接收内置硬盘PVR型DVB-C机顶盒，支持时移（Time-Shifting）等功能,TL-3925MT型机顶盒技术指标,TL-3925MT型机顶盒基本配置,TL-3925MT型机顶盒基本配置,TL-3925MT型机顶盒用户界面,十一、有线数字电视参数的测试,1,需要测试哪些参数两大类参数:1)系统参数2)码流参数,2,系统参数1)数字电视频道功率（电平）定义:8MHz带宽内的总RF功率，测试点频率在被测试频道的中央。其单位为dBmV或dBV。测量方式：电视模式下的自动方式测量法电视模式即解调后的电视信号显示在仪器屏幕上的方式。频谱模式下的综合方式测量法频谱模式即在仪器屏幕上显示所选频段的功率频谱的方式。,a）电视模式下的自动方式测量法电视模式下的自动方式测量法如下：第一，在被测频道中心频率处，取一个很窄的测量带宽（例如230KHz）并测量其RF功率，第二，假定在8MHz带宽内的其余频点与中心频率测量到的RF功率相等（即假定在整个频带内频谱密度是一致的），第三，将中心频率处测量的RF功率在8MHz带宽内积分，即得到一个8MHz带宽数字频道的RF功率。,b）频谱模式下的综合方式测量法这种测量法考虑了8MHz带宽内信号频谱的分布，将频道带宽按一段分成若干段（大约每段），测量每段的相对频道总功率的基值，再将其积分就得到频道总功率。所以测量结果更加精确。c）两种测量方法比较测量结果二者相差约1-2dB，特别是当数字信号功率降低时二者结果误差加大。d）测量仪器QAM数字/模拟CATV分析仪（例如PRX10/PRX8+）或电视频谱场强仪（如PRK4C）,e）用频谱仪测量数字电视频道功率1）将频谱仪调谐在被测频道中心频率，选择频率间隔和电平设置，以便显示整个频道的8MHz带宽；2）把频谱仪的分辨带宽(RSBW)设置在100KHz，把视频带宽设置在100Hz或更低，以便得到平滑的显示；3）用水平游标线测量数字电视信号峰值电平Vs；4）用下面公式计算数字电视频道功率：V=Vs+lg(8MHz/RSBW)+Ksa式中Ksa为频谱仪的修正系数，典型频谱仪的修正系数为1.7dBV=Vs+19+1.7=Vs+20.7（dBmv或dBv）,f）用场强仪近视测量场强仪是用来测量模拟电视频道的RF电平，由于在频道载波频率处一个窄的测量带宽内的RF功率，几乎占有整个频道RF功率的80%，因此，通常就用载波处测量的RF电平来表示整个频道的RF功率。用场强仪近视测量数字频道的RF功率时：第一步，将场强仪的频率调谐到被测量数字频道的中心频率；第二步，测量该中心频率处的RF电平值至少三次取平均值V1第三步，按下公式计算被测量数字频道的RF功率VV=V1+10log(8MHz/0.23MHz)=V1+15.4(dBmV或dBV),2）调制误差率（MER）a）调制误差率（MER）的概念数字系统中的调制误差率（MER）类似于模拟系统中的信号噪声比（S/N）。MER表示为理想的QAM信号错误功率和平均功率之比。误差振幅均方根值MER=20log（dB）符号平均振幅值考虑到系统老化效应，理想信号的MER必须与实测MER要有4到5dB的差值，否则会存在重大错误。MER测量适用于早期检测到非突发噪声的影响，如系统噪声以及CSO，CTB的影响。MER的测量不仅测量幅度噪声，同时也测量相位噪声。,I0j、Q0j分别为星座点j理想的I、Q分量；Ij、Qj分别为星座点j实际的I、Q分量；N为测量取样点总数（远大于调制度64以保证测量精度）,MER与C/N+I的关系为MER=0.441+C/（N+I）（滚降系数=0.15）b）测量方法用QAM数字CATV分析仪的MER测试功能自动测量。c）测量仪器数字分析仪电视频谱场强仪d)注意：64QAM解码器需要MER高于25dB才能实现解码操作，通常考虑到系统老化，至少要求MER等于或大于30dB。256QAM解码器需要MER高于28dB才能实现解码操作，通常考虑到系统老化，至少要求MER等于或大于33dB才能实现解码操作。,不同的噪声对星座图中的星座点影响不同：振幅噪声改变原星座点的距离（改变星座的轨迹；相位噪声改变原星座的旋转位置（呈旋转状态）；相干干扰使星座点出现圆形模糊（呈圆形状态）；其它形式的噪声和干扰会影响所有方位的星座点（呈星云状态）如后图示。,3）64QAM数字频道载噪比测量a）数字频道载噪比的概念描述数字信号质量的一个基本参数是比特误码率BER。BER是错误的比特数和传输的总比特数之比。DVB组织定义了一个“准无差错传输”标准ETR290MeasurementsGroupETR290，该标准要求每小时传输少于一个错误。对于64QAMDVB-C传输，接收端在前向纠错前（per-FEC），BER必须小于1.0E-4。在数字传输中,由于没有载波,因此,不能采用如模拟信号时测量载噪比的方法。一般使用数字信号的信噪比Eb/N0间接得到载噪比C/N。二者的关系如下：C/N=Eb/N0+10Log(RsxLog2M)/BW,公式中的符号含义如下：Eb每比特的能量N01Hz带宽的噪声功率Rs符号率M星座图中的星座数BW频道带宽对于64QAMDVB-C，Rs=6.875Mbaud，BW=8MHz，C/N=Eb/N0+7.12(dB)如BER为1.E-4，Eb/N0=16dB，C/N=23dB。,b）测量方法电视模式：使用平均值检波器测量数字载波信号电平和噪声信号电平，其比值即为载噪比。测试时检波器的带宽应定义为8MHz。频谱模式：选定一个测量噪声电平的参考频道，该频道最好是与被测量数字频道相邻的一个空置频道，测量该空置频道的噪声电平，然后与被测量数字频道的信号电平相比即为该被测量数字频道的载噪比。c）测量仪器数字分析仪电视频谱场强仪,4）比特误码率（BER）a）比特误码率（BER）定义：传输流中错误的比特数目与传输流总的比特数目之比。b）测量方法第一，需要定义QAM信号参数，如：调制类型-16QAM，32QAM，64QAM，128QAM，256QAM符号率-6900，6875，6111，5000，4443，-kbouds衰减器-为得到正确的测量结果，激活仪器30dB衰减器（0-30dB可调），使输入的被测量信号不致使仪器的调谐器饱和。,第二，仪器测量出FEC（前向纠错）前的BER和Read-Solomon纠错后接收到的不可校正包（即错误数据包）。为了给信号质量提供参考，定义一个系统在解码时的不可校正数据包每传输小时少于一个，该系统即可被认为质量较好。这就是“准无差错传输”标准ETR290，此边界称为QEF（准无差错），近似相当于FEC前BER为2.0E-4(即每10,000比特2个误码)。第三，仪器正确解码MPEG-2信号，并显示其BER值。c）测量仪器数字分析仪电视频谱场强仪,3，码流参数1）码流参数有哪些：a）码流基本信息：传输速率，视音频带宽，节目列表，PID数量和网络名称等；b）误码信息；c）带宽信息：码流中存在的各种类型的PID的带宽；d）节目信息：节目业务提供者，节目业务类型等；e）复用结构：多路节目的复用情况（包括视频，音频及PCR-PID等信息）；f）PSI/SI信息：各种表的分析；g）PCR间隔和抖动；h）EPG查询。,2）如何测试码流参数采用码流分析仪可以测试各种码流参数。3）在数字电视系统的哪些测试点测试码流参数码流参数测试图如下：,4）采用的标准a）MPEG-2ISO/IEC13818-1（系统）ISO/IEC13818-2（视频）ISO/IEC13818-3（音频）与我国对应的标准是：GB/T17975.1-2000(系统)GB/T17975.2-2000(视频)GB/T17975.3-2000(音频)b)ETR154(MPEG-2系统实施指南)TR101290(测试指南)ETS300468(DVBSI）ETR211（DVBSI推荐）EN50083-9（DVBSPI，ASI）,TR101290三级错误测量：TR101290一级错误：传输流同步丢失；同步字节错误；PAT错误；连续记数错误；PMT错误；PID错误。TR101290二级错误：PCR间隔错误；PCR精度错误；PCR重复错误；PTS错误；CAT错误。,TR101290三级错误：NIT错误；SI重复错误；缓冲器错误；非指定PID错误；SDT错误；EIT错误；PST错误；TDT错误；数据延迟错误。,数字电视综合监测监控系统,最新的DVB-C综合监测监控系统，摒弃了传统的数字电视监测方案的弊端。实现了在平台各个节点对多路信号的同时监测，可对重要的节目进行24小时实时监测，整个监测过程无需轮询。系统具有完备的存储功能、TS流监测功能、QAM监测功能、报警功能、应急功能、方便日志查询及用户管理，使整个系统的安全性更佳。以省为监测中心、地级市为二级监测平台、县为三级监测平台，主观监测与客观监测相结合，最终实现运营商安全播出的目的。,系统构成TS流监测模块QAM监测模块多画面主观监测模块录像编码回传模块日志查询模块报警模块用户管理模块,码流分析仪BTA-P100使用简介,功能码流分析仪BTA-P100作为数字视频专业仪器，适用于MPEG-2数字电视标准清晰度和高清晰度领域各个环节输出码流的错误监测和特性分析。适合：卫星、有线、地面数字电视运营商MPEG-2/DVB编码器、复用器等设备开发商和集成商数字视频广播业务提供商和开发商本产品提供传输码流的实时详尽分析、码流文件分析，是DVB设备开发商和节目运营商的理想分析工具和监控设备。测试用连接框图：,主要特点1）真正的实时分析，即刻接收、即刻分析，最大速率60Mbps；2）DVB/MPEG-2TS流全面分析：复用结构一览；分级错误检测、错误计数、误码率显示；TS分组、Section和PES头捕获和语法分析；详尽PSI/SI表信息、描述子信息；ES信息、视音频基本信息；每路PID带宽占用信息；EPG信息的查询和显示；集实时分析和离线分析于一体；支持分析结果的保存、恢复、预览和打印功能；PES分析和部分ES头信息分析；,3）集成码流录入功能，最高支持速率100Mbps；4）集成码流发送功能，最高支持速率100Mbps；5）集成QAM解调功能；6）集成QPSK解调功能；7）离线和实时解码播放功能；8）可根据用户要求定制事件和错误的日志记录；9）输入接口：DVBSPI和ASI接口。,所采用标准规范MPEG-2ISO/IEC13818-1（系统）ISO/IEC13818-2（视频）ISO/IEC13818-3（音频）DVBETR154（ImplementationguidelinesforMPEG2systems）TR101290（MeasurementGuidelines）ETS300468（DVBSI）ETR211（DVBSIRecommendation）EN50083-9（DVBSPI，ASI）,技术参数机箱尺寸19012848（mm）接口数据率最高60Mb/s输入接口ASI接口：BNC阻抗：75DVB-S射频接口（仅对BSR-10S型）输入阻抗：75单路单载波（SCPC）/多路单载波（MCPC）兼容输入频率范围：950MHz2150MHz输入电平范围：40dBm85dBm输入信号符号率：2Msps45Msps输入信号卷积码率：1/27/8自动识别DVB-C射频接口（仅对BSR-