数字电视简介

1、1,数字电视知识浅谈 2007.10.17成都欣德赛数字科技有线公司,成都欣德赛数字科技有限公司,2,讲解内容简介,数字电视概念及优势 数字电视前端系统简介 终端机顶盒简介 数字电视发展方向,成都欣德赛数字科技有限公司,3,一、数字电视的概念及优势,成都欣德赛数字科技有限公司,4,什么是数字电视？ 数字电视是数字电视系统的简称，它是一个系统工程。从节目的采集、制作到节目传输，以及到用户终端的接收都是数字化 。 而目前彩电市场上炒作的“数字电视”是一种数字化的终端显示器，它只是在电视机的部分电路采用了数字化处理技术，并不是真正意义的数字电视，用它是无法收看数字电视的。目前普通用户的电视机只要加装

2、一台数字电视机顶盒，不必再对家里的有线电视线路和电视机做任何的改动，就可以收看数字电视节目。,成都欣德赛数字科技有限公司,5,数字电视与模拟电视的技术比较,成都欣德赛数字科技有限公司,6,数字电视带来的变化,量的变化：数字电视带来最直接而且最先感受到的就是节目内容的增加。在一个8MHz带宽的模拟频道内原来只能传送一个普通的模拟电视节目，采用数字电视技术后在原来一个模拟频道内可传送DVD（数字视频光碟）质量的节目5至6个，高清晰度电视（HDTV）质量的节目1个或2个。（随着编码技术的提高，传送数量还会进一步提高） 质的变化：用户不光能看电视，还能听广播，查看大量的信息资讯服务。清晰度高，音频效果

3、更好 ，抗干扰能力更强 方式的改变：双向数字电视具有交互功能，观众可以根据节目菜单自主点播电视节目，享受丰富多彩的增值业务,成都欣德赛数字科技有限公司,7,二、数字电视前端系统介绍,成都欣德赛数字科技有限公司,8,常用名词解释： 1、MPEG-2-是针对数字电视的视音频运动图像的压缩编码标准。 压缩编码基本原理：基于帧内图像相邻像素间及相邻行间的空间相关性和相邻帧间运动图像的时间相关性，采用压缩编码技术，将那些对人眼视觉图像和人耳听觉声音不太重要的东西及冗余成分抛弃，从而缩减了存储、传输和处理的数据量，提高了频谱资源的利用率。 2、TS传输流-是指一种数据流，它包含一个或多个节目流。形成传输流

4、的目的是为了在有可能发生严重错误环境下进行编码数据的传输和存储。,成都欣德赛数字科技有限公司,9,前端系统需求规划 系统总体设计思路按照标准化和开放化的整体思路 传送的信息不论是图像声音还是数据信号均以数字压缩编码或格式转换技术统一变换为MPEG2的TS传输流。 充分考虑了与符合标准的其他第三方系统的集成问题，遵从标准见后。确保本方案中涉及产品与其他第三方设备实现集成，为用户留出更大的空间自由选择符合标准的设备。,成都欣德赛数字科技有限公司,10,信号处理部分,数字电视系统组成 数字电视系统前端一般可分为四个主要部分：,信号输入部分,系统管理部分,信号输出部分,成都欣德赛数字科技有限公司,11

5、,数字电视前端部分信号源主要有以下三部分组成： 卫星接收信号 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-2编码的TS流。 省广播电视SDH骨干网中传输的数字电视节目DS3数据流 利用适配器转换为MPEG-2编码的TS流。 本地自制模拟节目 利用编码器转换为MPEG-2编码的TS流 。,一、信号输入部分（信号源）,成都欣德赛数字科技有限公司,12,信号输入部分主要设备 编码器：用于将数字电视系统中模拟或者数字的视频/音频信号分别压缩复用成为符合MPEG-2标准的TS。它的性能直接关系到最终

6、用户接收的视音频信号的质量。 如果输入的是模拟信号，则需要先转换成数字信号后再进行信号处理和压缩 适配器：完成ASI接口到其他网络接口通讯的硬件设备。例如完成复用器与加扰器或编码器的通讯。,成都欣德赛数字科技有限公司,13,14,数据广播系统 什么是数据广播？ 专指利用数字电视广播系统传输的非音视频业务，利用MPEG-II标准中的数据扩展功能来进行数字电视增值业务。-EN192 301(DVB-DataBroadcast规范)定义 通俗来讲:就是将按电视显示尺寸把制作好的网页通过前端服务器打包后以TS流的方式播发到HFC网络,终端机顶盒中使用一个相当于IE浏览器的嵌入式软件进行解析并显示在电视

7、机上.,成都欣德赛数字科技有限公司,15,DC (数据轮播) 存在一定的技术瓶颈，如单个文件长度有一定限制、整个Data Carousel中的文件数量有一定限制、文件或者目录的名称长度有一定限制等 OC (对象轮播) 没有Data Carousel遇到的技术瓶颈除文件和目录对象可以满足应用的使用之外，还提供流和流事件对象用于应用将来的扩展，即可实现数据和视音频流绑定的更为复杂和丰富的应用 目前国内百分之九十以上运营商采用OC标准数据广播 即将出台国家标准也为OC标准,数据广播标准简介,成都欣德赛数字科技有限公司,16,数据广播前端播出系统方案,成都欣德赛数字科技有限公司,17,二、信号处理部分

8、,信号处理部分主要完成TS传输码流复用与业务信息处理等。 涉及的主要设备- 复用器、EPG播发系统 复用器：就是将节目源中的各路节目流重新组成一个新的TS传输流，同时附加相关节目信息字节以便引导机顶盒的正常接收和解码 。,成都欣德赛数字科技有限公司,18,EPG（ Electronic Program Guide)电子节目指南系统： EPG系统的作用：输出电子节目单以及节目信息SI和节目特定信息PSI 到复用器。 EPG系统的组成：EPG编辑器和EPG播发器。 EPG编辑器：用于PSI/SI信息的生成。 EPG播发器：信息采集、编辑录入、存储，节目编排，PSI/SI信息生 成，与节目流复用（插

9、入），播出控制等。,成都欣德赛数字科技有限公司,19,上面提到的节目信息（SI）表与节目特定信息（PSI）表对机顶盒正确接收十分关键。 传统电视的每一个频道对应一个节目，只要调到相应的频率， 就可以看到节目。而数字电视信号中，通过复用器一路传输流可对应多路节目，这个时候机顶盒就可以根据节目流中复用的SI和PSI信息，正确的对多路传输流进行分解，得到用户选中的节目播放。,成都欣德赛数字科技有限公司,20,什么是PSI PSI 信息的英文全称是“Program Specific Information ”一般称为“节目特定信息”。 PSI 数据提供了使接收机能够自动配置的信息，用于对复用流中的不同

10、节目进行解复用和解码 PSI信息主要以下四个表组成： 节目关联表PAT:针对复用的每一路业务，提供了相应的节目映射表（PMT）的位置，同时还提供网络信息表（NIT）的位置。 节目映射表PMT:通过该表可以得到一路节目中包含的信息，例如，该路传输流由哪些流构成和这些视音频信息。 网络信息表NIT:提供整个传输网络中包含的频点，以及每个频点中传输流的调制方式、符号率等参数信息。 条件存取表CAT:提供了在复用流中条件接收系统的有关信息。,成都欣德赛数字科技有限公司,21,什么是SI SI 信息的英文全称是“Service Information”，一般称为“业务信息”。 SI 信息是数字电视传输流

11、的组成部分，帮助用户从传输流中选择业务或者事件的信息，使机顶盒能自动设置可供选择的业务，并在机顶盒端以EPG 电子节目指南的界面形式显示出来。 SI信息主要由以下五个表组成： 节目群关联表BAT:节目群关联表提供了节目群相关的信息，给出了节目群的名称以及每个节目群中的节目列表。 节目描述表SDT：节目描述表包含了描述系统中节目的数据，例如节目名称、节目提供者等。 事件信息表(EIT)：事件信息表包含了与事件或节目相关的数据，例如事件名称、起始时间、持续时间、运行状态等 。 时间和日期表(TDT)：时间和日期表给出了与当前的时间和日期相关的信息。由于这些信息频繁更新，所以需要使用一个单独的表。

12、时间偏移表(TOT)：时间偏移表给出了与当前的时间、日期和本地时间偏移相关的信息。由于时间信息频繁更新，所以需要使用一个单独的表。,成都欣德赛数字科技有限公司,22,EPG工作原理图,TS 分 配 器,PSI/SI数据封装播发,含PSI/SI的TS流,成都欣德赛数字科技有限公司,23,EPG信息的发送方式,优点：获取数据快 缺点：信息不能实时更新,优点：占用带宽小 缺点：读取速度慢,成都欣德赛数字科技有限公司,24,EPG信息的发送方式,优点：综合前两者优点 缺点：不能再全网获得所有EPG信息，只有主频点可获得,优点：信息获取速度快，终端处理方便 缺点：占用带宽,成都欣德赛数字科技有限公司,2

13、5,三、系统管理部分： 主要设备加扰器、条件接受系统CAS、用户管理系统SAS 加扰器：对TS流中指定的节目进行加扰，使授权的用户能够正常收看，而非授权的用户无权收看，从而实现系统运营商有条件收费管理的设备。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。 条件接收系统CAS（Conditional Access System）：是将加扰器加扰所用的控制字进行加密后再发给加扰器，同时将用户授权信息打包后也发给加扰器。 用户管理系统SMS（Subscriber Manage System ）：负责对用

14、户的订购信息、授权信息、用户信息处理和记录形成用户数据库，并向CAS发送用户授权管理信息。,成都欣德赛数字科技有限公司,26,CA系统(以下称CAS)物理上的组成部分可以见下图:,成都欣德赛数字科技有限公司,27,加解扰技术简介,CW: 控制字 SK:业务密钥 PDK：用户个人分配密钥 ECM：授权控制信息 EMM：授权管理信息,控制字发生器,SK业务密钥,PDK,ECM数据流,EMM数据流,先由PMT中的CAT描述，找到ECM/EMM,再由智能卡中PDK从EMM中解出SK,由SK解出CW，送给解扰引擎对节目解扰,SK,成都欣德赛数字科技有限公司,28,DVB加扰方式介绍,DVB中建议了两种加

15、扰方式，即同密和多密。 同密特点: 1、可以使用多个CA系统， 2、每个CA系统可以使用不同的加密系统加密各自的相关信息（CW、ECM、EMM等） 3、但对节目内容的加扰必须采用同一个加扰算法和加扰控 4、接收端使用不同的接收设备解各自所集成的CA加密的节目 5、方便多级运营商的管理，为多级运营商选择条件接收系统提供了灵活性。,成都欣德赛数字科技有限公司,29,DVB加扰方式介绍,多密特点： 1、需要使用外接的可插拔的条件接收和解扰模块，这种模块可以配置一个智能卡读卡器与机顶盒通信。 2、多密是针对终端机顶盒而言，用户可以采用多密的方式收看不同加密/加扰系统所加密的不同的节目。,成都欣德赛数字

16、科技有限公司,30,同密与多密的比较,通信成本上：同密方式下，一个TS流中载有所有加密系统的加密信息，数据量大；多密方式下，一个TS流通常只用一个加扰系统加密。 机顶盒的通用性上：同密方式下，机顶盒必须集成相应的条件接收系统软件；多密方式下，机顶盒中不存在与ca系统相关的信息，所有的软硬件信息都集成在一个CI模块上，机顶盒通过这个模块就可以支持多种CA系统。通用性上多密优于同密。 安全性上：多密方式下，对控制字CW加扰以及二层加密算法都是私有的；同密方式下，对CW加扰空间是公开的，而且解扰算法是通用的。另外，同密的机顶盒与智能卡通信比多密开放，当前的盗版大多都是利用盗取这一部分的通信数据进行分

17、析或激活另外的解码器。 成本上：多密的一个CI模块，市场价大概200300，有的要400以上，而且不止需要一个模块。高成本不适合数字电视的发展初期使用。,成都欣德赛数字科技有限公司,31,主要设备QAM调制器 调制器：用于接收来自加扰机输出的含有EPG、CA等信息的TS流，进行纠错编码和QAM调制， 转换为适合在同轴电缆或HFC中传输的射频信号，将TS流调制到指定的频点，然后进入混合器，混合器总输出进入有线电视网。,四、信号输出部分：,成都欣德赛数字科技有限公司,32,卫星接收机,编码器,适配器,复用器,QAM调制器,MPEG2 TS,MPEG2 TS,MPEG2 TS,MPEG2 TS,MP

18、EG2 TS,MPEG2 TS,数字电视前端系统拓扑图,33,三、机顶盒(STB - set top box)简介,成都欣德赛数字科技有限公司,34,机顶盒STB - set top box 数字电视机顶盒是一种将数字电视信号转换成模拟信号的变换设备，它对经过数字化压缩的图像和声音信号进行解码还原，产生模拟的视频和声音信号，通过电视显示器和音响设备给观众提供高质量的电视节目。,成都欣德赛数字科技有限公司,35,机顶盒的简单分类： 数字卫星机顶盒STB-S：也可称为数字卫星电视接收机，接收数字卫星电视广播节目，同时支持数据广播、图文电视等应用.我们看的很多卫视节目都是有线电视台使用该类机顶盒从卫

19、星上接收下来，再通过有线电视网络传输出去的。 数字地面电视机顶盒STB-T:功能与数字卫星机顶盒类似，传输介质由卫星信道变成了地面广播信道。 数字有线电视机顶盒STB-C:功能与数字卫星机顶盒类似，传输介质为光纤/同轴混合网络（HFC）。 单向机顶盒、双向互动机顶盒、PVR机顶盒、高清/标清机顶盒,成都欣德赛数字科技有限公司,36,机顶盒工作原理（简单的说就是将数字信号转换成模拟信号，由电视输出）,主要元器件：FLSAH、SDRAM、EEPROM、高频头、CPU,成都欣德赛数字科技有限公司,37,电子节目指南（EPG)是一种导航界面，用户通过该界面可以阅览一周的电视节目信息，并进行节目的预约管

20、理。 EPG一般包含如下基本功能： 节目单：以“频道时间”方式提供一段时间内的所有电视节目信息； 当前节目播放：从节目单中选择当前的节目进行播放。 节目附加信息：给出节目附加信息，如节目情节介绍； 节目分类：按节目内容进行分类，如体育、影视等； 节目预订：在节目单上预约一段时间之后将要播放的节目，届时自动播放。,基本业务功能简介,成都欣德赛数字科技有限公司,38,成都欣德赛数字科技有限公司,39,数据广播业务在终端的体现,图文并貌的展示， 信息能够在较长时间 内保持统一，还有就 是覆盖面广，内容丰 富。 现在我们进入“阳光政务”、“美食天地”版块。,成都欣德赛数字科技有限公司,40,下载成功后

21、的 开机界面。 是开机界面一网页的 形式随时更换,成都欣德赛数字科技有限公司,41,视频叠加广告， 黑色部分为视频， 大的图片广告可以 关闭成一个小窗口， 下方的字幕条也可 以关闭，这样既不 影响电视节目的收 看，也使用户对广 告有了自主选择性。,成都欣德赛数字科技有限公司,42,视频叠加广告， 黑色部分为视频， 大的图片广告可以 关闭成一个小窗口， 下方的字幕条也可 以关闭，这样既不 影响电视节目的收 看，也使用户对广 告有了自主选择性。,成都欣德赛数字科技有限公司,43,成都欣德赛数字科技有限公司,44,成都欣德赛数字科技有限公司,45,46,直播回放,互动游戏,成都欣德赛数字科技有限公司,47,广告实现图示,成都欣德赛数字科技有限公司,48,OTA在线升级功能,有线数字电视将有线电视网络的服务和功能提升到了一个全新的领域，使传统有线电视网一成不变的功能成为可以根据用户需求，随时升级、不断扩充的良性开发系统。数字电视机顶盒在线升级是为了提升用户机顶盒的性能、增加新功能。这就要求机顶盒厂家必须具备长期维护的能力。 升级规范： 升级软件：将需要升级的软件打包成TS流，调制某一个频点播发 机顶盒标识:机顶盒的厂家代号，硬件版本号，软件版本号及产品序列号等参数。 更新信息标识:网络上