數字電視前端平臺建設

（前端硬件系統）

設

計

方

案

數字電視前端結構

數字電視系統可以分為三個部分：前端系統、傳輸系統和用戶端系統。

前端系統有衛星接收機、編碼器、復用器、加擾器、QAM 調制器等設備主要對模擬電視 AV 信號進行數字編碼、轉換、復用、QAM 調制及加解擾，使模擬信號變為能夠傳輸的數字TS 流。

傳輸系統將前端系統輸出的數字 TS 流傳輸到用戶端，供用戶接收、收看。本方案將采用 HFC網絡作為傳輸系統。

用戶端系統包括機頂盒和電視機，用以將數字 TS 流轉化為模擬 AV 信號得 以直接收看。

本系統關鍵部分為前端系統設備和用戶端的機頂盒。它們將模擬信號轉化為數字 TS 流（或將數字 TS 流轉化為模擬信號）的性能優劣將直接影響整個數字電視系統的好壞。

系統設計原則

 

·先進性

   數字壓縮編碼器、復用器、QAM 調制器等數碼頭端設備均采用世界最先進的數字技術及美國最新的大規模集成電路設計制作，達到世界最新水平。

·標準化

本系統采用國際和廣電總局關于數字電視的有關標準和技術規定設備技術參數， 頻道的分配均符合以上標準規定，。

·可靠性

系統按廣播播出設備長期可靠性要求設計

·可擴展性

系統為模塊化設計，增加頻道時僅需增加前端數字處理設備。

對前端系統來說，系統的規模擴展主要是節目容量的遞增，首期配置的系統設備能夠滿足不斷的網絡規模升級，以后的系統容量擴展，增加相應的設備即可，對首期系統前端設備和網絡管理系統沒有影響。在系統建設設計時候須考慮到今后的業務模式。

后期可以開展的系統業務服務：

l       付費電視節目：可以根據商業運營需求靈活的進行節目包定義。

l       軟件自動更新：機頂盒在網絡上自動發現新版本軟件并啟動軟件更新功能。

l       證券信息服務：提供實時的證券信息和資訊

l       節目預告：提供電子節目指南服務，提供一周的節目預告、節目預訂等功能。

l       電視郵件：系統公告信息的廣播，或對某個用戶發送消息

l       VOD點播：按照專業頻道設計，提供按節目付費和按月付費的視頻點播服務。

l       統一媒體資產平臺：建立統一的節目采集制作、調度、管理、播出平臺

l       雙向回傳系統：

數字電視系統概述

 

一般電視臺的節目源有三種類型：

1.轉發衛星電視節目，衛星電視接收器
2.適配SDH網上的電視節目
3.非實時的自辦節目——如NVOD、大片播放、精彩節目回放等。
前端系統功能

 1）、衛星數字/數字微波節目的接收及轉發：接收數字衛星（TS流）和數字微波（TS流）信號，經復用器組成新的DVB-C  TS流信號。包括衛星接收天線（鍋蓋）、高頻頭（第一變頻器）、專業級數字衛星接收機（帶ASI復用及TS流輸出口）。中央3、5、6、8及當地自辦節目均采用：MPEG-2標準的編碼和壓縮方式（SDTV），RS卷積向前糾錯、QPSK/QAM的調制方式
      2）、 編碼器：將模擬音視頻節目源的數字化：對模擬音視頻節目源進行編碼、壓縮。主要用于自辦節目的現場直播的場合，攝象機的視頻和音頻信號，通過一些必要的處理，送入到編碼器進行數模變換、 MPEG-2標準的編碼和壓縮、視/音頻/數據信息TS流的復用，稱之為節目級復用——指從各ES流到單路節目TS流的復用�？筛鶕�節目的內容場景不同，可采用不同的編碼數率。
      3）、復用：對多路輸入碼流進行復用，形成用戶希望的傳輸數據流。完成多路節目的復接，簡單地說就是把幾路節目合為一路傳輸，復用的方式一般有兩種，一是按時隙分接/復用；二是按標致位分接/復用。在MPEG-2系統中采用第二種，按標致位分接/復用——將整個包的凈荷都分配給某一路信息，不同路信息分配在不同的包內，用包頭中的標志信息來說明包凈荷中的數據屬于哪 一路信息，每路信息所占用的包的數量由其所需的頻帶決定。分接器在找到包頭后，根據包頭中的標志信息將凈荷中的數據進行分類，送入相應的解碼器中。采用這種方式的包可以是固定長度的，也可以是變長度的，目前分組數據通信中采用的是這種復接方式。
     4）、有條件接收（CA）系統——經用戶管理授權控制服務器認證的IC卡，包括用戶的私有信息進行認證和管理對用戶的資金、密鑰、私有信息，IC卡可以根據不同的用戶的要求，進行不同節目級別的授權，不同的節目級別的收費不同。將IC卡插入機頂盒的IC卡坐中，機頂盒可按用戶所選擇的不同節目的級別自動選擇不同的資金級別計費。當IC卡的資金不多時，機頂盒自動提醒用戶繳費，待IC卡的資金用盡時，機頂盒將無法解密，用戶無法收看加擾節目。對節目加密，實現廣播電視節目的用戶管理和收費管理。如OPPV，IPPV，TPPV等。實際上是使用加密和加擾技術對用戶進行管理，支持多路視頻、聲頻和數據，用戶管理系統管理上百個頻道，千余種節目(業務)的授權和更新。
     5）、調制/發射：將基帶信號轉換成適于傳輸的射頻信號。完成節目的調制、混合、發射
調制器——主要完成對TS流的調制，以提高單位頻率的傳輸碼率。同時根據不同的傳輸環境采用不同的調制方式。
     6）、 合成器——完成多路射頻信號的合并，同時有隔離緩沖的作用，保證輸出信號不對源信號的干擾。

系統組成及方案說明

 

9.1、系統組成

1）、視頻及信息播出系統：四合一超級編碼器、四合一數字QAM調制器、混合器、各種管理服務器以及控制網絡部分等設備組成。

DVB數字電視前端平臺系統方案說明

一）、前端系統規模

平臺前期計劃節目規模為10個數字頻點傳約60套節目。節目平臺由中央電視臺和各省級衛視臺、當地廣電網絡信號源、及本地自辦節目組成。

2、84套數字節目包括：

1）中央電視臺節目 15 套；

2）各省級衛視節目 44 套；

3〕本地節目 1 套；

二）、系統設計約定

系統設計基于如下約定：

1、前端系統的頻道分配按照用戶傳輸節目和帶寬進行規劃；并根據設備的特點進行設備配置，使初期系統在滿足目前業務的同時，實現經濟的配置。

2、每個復用器根據節目的規劃留出相應數量的輸入、輸出口。系統需要對所有節目流進行標準加擾。

    3、系統應具有統一的網管，系統須具備健全的網管功能，可對網絡、設備、進行實時全面的監測和控制；可對業務、用戶進行方便快捷的查詢和管理。

    4、整個系統應具有很高的可靠性、安全性、開放性應能很好的支持新業務的拓展，應具有簡便易行的擴容方式。

  

9.2、項目要求

1、基本需求要求：

數字電視總前端初步建議傳輸60套數字電視節目，此數字方案有極高的可擴展性更有效的節省了頻點資源，可根據客戶不同的需求增加節目。

2、開放式標準化設計

系統設計符合中華人民共和國國標及廣電總局制定的相關行業標準，符合相關國際標準。系統有極強的可擴展性、能夠實現可預見的平滑升級。

系統采用開放式設計，能保證各大廠商設備、系統的良好集成性能。所提供的系統的所有接口都符合相關的DVB和行業開放性標準(國家標準、廣電總局行業標準、國際標準)，可以和符合標準的不同廠家設備的互聯互通。

系統滿足在平臺建設中出臺的相關國內新標準。對當前正在制定的國內標準，有相應的承諾，在標準出臺后能夠平穩接軌。

3、安全可靠性

l       系統有效地杜絕、限制黑客非法進入系統，保證系統安全；

l       系統保證不留任何能夠控制、限制或不利于招標方的軟件設置；

l       條件接收系統經過長時間、多用戶的實際應用考驗，可以有效實現用戶控制，杜絕非法收視。

l       系統提供內容版權保護措施，如具有反盜錄保護機制等。

4、可管理性：

系統具備健全的網管功能，可對網絡、設備、進行實時全面的監測和控制；可對業務、用戶進行方便快捷的查詢和管理。

5、先進性：

系統所選設備在其領域內具備優越的先進性，采用國際上先進、成熟的技術；系統功能、性能充分顯示數字電視的優勢，明顯優于現有模擬電視。

6、實用性：

系統設計、設備選型符合中國國情，充分考慮有線數字電視發展的需要和市場情況，我方所提供的系統是采用具有高性價比的軟、硬件系統，充分考慮到貴方投資成本，以最小的投入得到最大的回報。利用現有資源，應結合實際應用情況配置設備，通過合理的配置和優化設計，實現符合有線數字電視需要的設計方案，提高性價比。

7、靈活性和兼容性

我們所有產品具有高度的靈活性，能夠輕松升級，滿足用戶在系統建設不同時期的需要

 

9.3、節目/頻點規劃

我公司現對此有線數字電視系統進行規劃，系統傳輸60套電視節目。節目及傳輸流規劃如下：

數字QAM調制器頻點	中心頻率	節目名稱
NO.1	227	本地自辦節目
		中央-1
		中央-2
		中央-3
		中央-4
		中央-5
NO.2	235	中央-6
		中央-7
		中央-8
		中央-9
		中央-10
		中央-11
NO.3	243	中央-12
		中央-13
		中央-14
		中央-15
		衛視節目-1
		衛視節目-2
NO.4	251	衛視節目-3
		衛視節目-4
		衛視節目-5
		衛視節目-6
		衛視節目-7
		衛視節目-8
NO.5	259	衛視節目-9
		衛視節目-10
		衛視節目-11
		衛視節目-12
		衛視節目-13
		衛視節目-14
NO.6	267	衛視節目-15
		衛視節目-16
		衛視節目-17
		衛視節目-18
		衛視節目-19
		衛視節目-20
NO.7	275	衛視節目-21
		衛視節目-22
		衛視節目-23
		衛視節目-24
		衛視節目-25
		衛視節目-26
NO.8	283	衛視節目-27
		衛視節目-28
		衛視節目-29
		衛視節目-30
		衛視節目-31
		衛視節目-32
NO.9	291	衛視節目-33
		衛視節目-34
		衛視節目-35
		衛視節目-36
		衛視節目-37
		衛視節目-38
NO.10	299	衛視節目-39
		衛視節目-40
		衛視節目-41
		衛視節目-42
		衛視節目-43
		衛視節目-44

 

備注：

1） 本公司所生產設備均可以使用網管軟件來對節目進行排序及節目名稱修改。

根據現設計規劃所傳輸的60套節目，作出的設計方案。有以下特點：

l       為最大限度充分利用寶貴的頻率資源，采用了QAM調制方式。

本方案10個頻點傳輸60套標清節目，每套節目輸出碼率設置為4-4.5Mbps，同時可分別對每路TS流節目源目進行統一管理，經多路AS復用后直接輸出至QAM頻點。

 

9.4、節目與設備的整合：

1. 信號源為：廣電信號59套， 本地自辦節目1套。

2. 每套自辦節目輸出四路音視頻（AV）信號由四合一超級編碼器進行MPEG-2壓縮編碼為TS信號，復用至RNO3005-4超級編碼器中，對節目進行復用整合傳輸。

3．四合一QAM數字調制器調制的60套數字電視節目送入VS-16混合器，混合后送入光發射機與HFC光纖網絡連接，通過原有HFC網絡進入用戶。用戶端通過機頂盒取出音視頻信號提供給電視機，完成數字電視的有線接收覆蓋。

 

9.5、前端系統設備清單

60套數字前端設備清單:

 

備注：以上設備為本公司初步設計規劃，可根據客戶需求進行更改設備及系統方案。

 

   前端系統示意圖 10.1、系統示意圖




10.2、系統說明：

2.1、初期數字電視滿足以下要求：

（1）    建立基于DVB-C的寬帶多媒體信息服務系統平臺；

（2）    以單向業務為主，主要提供數字電視業務；

（3）    具備完善的用戶管理和計費功能，支持分布多營業代理點；

（4）    提供安全、成熟的有條件接收系統支持同密、多密；

[本信息來自于今日推薦網]