第一篇:有线数字电视维护及故障维修
有线数字电视维护及故障维修
目前,全国各地数字电视系统平台均已搭建完成,平移工作也有条不紊的进行。鉴于我市数字电视发展的需要,数字电视线路维护和故障维修的重要性,特制定本规范。
一、适用范围
本规范适用于XX市有线数字电视维护及故障维修,规定了数字电视传输网络中相关设备的维护,数字信号传输中相关指标参考值,并对数字电视维护人员提出了相应的要求。
二、遵循技术标准
下列技术标准中的部分条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
(1)GY/Z170-2001 《有线数字电视信道编码及调制规范》
(2)GY/T106-1999《有线电视广播电视系统技术规范》
(3)GY/T180-2001《HFC网络上行传输物理通道技术规范》
(4)《XX市有线电视系统总体规划》
(5)《XX市有线电视系统总体技术方案》
(6)《XX有线电视工程设计规范》
三、技术维护规范
3.1、数字电视系统测量参数包括码流分析参数,调制质量参数
信号电平与频谱参数。
3.1.1、信号电平及频谱参数主要有:
信号电平、噪声电平、载噪比、噪声裕量、等价噪声劣化、带外杂散,均衡器响应,BER与Eb/N0的关系等。功率测量是调整电平并使在整个电缆分配系统中信道交调失真最小的关键。载噪比反应频带中信号与噪声的主要关系,噪声裕量反映了信道抵抗干扰及噪声的能力,等价噪声劣化表明系统性能损伤情况,带外杂散反映不同频道相互干扰的情况,均衡器响应则表明信道的线性失真情况,BER与Eb/N0的关系表明系统与理想系统之间的区别情况。频谱测试给出了RF信道质量的直观显示(详见附件4《根据星座图显示判断原因》)。
3.1.2、调制质量参数主要有:
调制误差率(MER)、载波抑制、幅度不平衡、正交误差、相位抖动,RS解码前误码率等。其中调制误差率反映了调制的总体质量;载波抑制、幅度不平衡等反映调制中可能引起误差的主要原因;RS解码前误码率则反映了整个信道的可靠性的性能。对数字调制的直接测量是找到信号失真源头的有用工具。调制质量的估价是放在数字解调之后,自适应均衡器附近.3.1.3、码流分析参数有:
码流分析的目的保证系统中数字数据的正确性,它是系统提供服务的基础。参数可以参考ETR290中的有关参数,码流分析仪可以方便地完成全部参数的统计、运算与测量,直接给出结果。图象质量参数:图象质量是最终衡量系统质量的标准。数字图象质量测量一般采用主观评价,也有仪器根据人的某些主观特性进行图象的评价。
3.2、测量参数介绍
模拟系统中,我们通常用CSO、CTB、C/N这几个参数来衡量信号的优劣。前两个是反映信号的保真度,后一个是信号的信噪比。如果保真度不够,将表现为:图象里有网纹、滚条等干扰,信噪比不够表现为图象里的噪波点。但在数字系统中,由于数字信号是离散信号,衡量其质量的标准只能用信号的取值(或状态)判断的正确与否来评价,即用误码率作为衡量信号质量的主要参数,系统的CSO、CTB、C/N等指标都反映到误码率上。数字信号的指标劣化,表现为马赛克、静幀至图象中断。
3.2.1、信号电平
DVB标准规定数字电视系统输出口的信号电平为40~80 dBμV,经在前端机房反复测试,不同厂家机顶盒的门限电平略有不同,根据《XX机顶盒功能技术规范》要求机顶盒高频头最小门限电平小于40dB。数字调制器的输出电平比模拟调制器的输出电平低10 dB,模拟电视调制器的频率是按图像载波频率设置的,数字电视调制器的频率要按照该频道的中心频率来设置。3.2.2、调制误差率(MER)MER是描述数字调制信号总体质量的参数,类似模拟系统中的S/N、C/N指标,它等于误差幅度的有效值与平均矢量幅度的比值。
3.2.3、比特误码率(BER)
比特误码率(BER)定义为错误比特与发送的比特总数之比,有时简称误码率。在DVB-C中规定在接收机的RS解码前(纠错前)BER必须小于10-4才能使纠错后误码率达到10-11。(对于10Mbit/s的码流,BER=10-11意味着2小时47分钟产生一个误码)。RS解码前BER=10-4是个门限点,可以称为临界BER。在门限点以上时图像质量保持与发端解码质量相同,与BER无关。在门限点以下时,最初图像出现马赛克,很快会丢失画面。对于数字电视信号质量的测量,最关心的就是终端信号电平,误码率,调制误差率等参数,这些参数的好坏直接反映出终端信号的优劣。在故障检查时,信号电平值满足要求了不一定代表信号的MER和BER能够达到要求,这就要求维护人员在排查故障时要全面的分析原因。
3.3、有线数字电视系统组成结构图
3.4、有线数字电视前端系统测量与维护
数字电视前端设备的性能及参数测量与维护;
数字电视前端信源编码部分监测;
数字电视前端节目复用部分监测;
数字电视前端调制播出部分监测;
前端系统输出信号的主要参数监测。
对于数字电视前端系统指标的测量可分为信源、复用、调制播出三个环节,每个环节对于数字电视来说都很重要。从信源看有国干网、省干网、卫星传输、本地服务平台,传输的数据包括ASI、SDI的码流。对SDI信号的监测包括黑场、静帧、马赛克等主要指标从而保证播出的质量。对ASI的监测包括PER /TR 101 290等参数,可以及时发现信源是不是丢失。从复用器方面的考虑主要是针对TS码流的监测,包括的指标有PCR、PID、EPG、TR 101 290中定义的相关指标、包间隔抖动(包间隔过小影响图象质量)、传输码流的验证(防止非法信号的侵入)等,通过对这些信号的监测可以及时发现传输流的问题,做到预防性的监测。对QAM调制播出的监测包括MER、BER、EVM、接收电平、中心频率漂移、QAM星座图等参数。目前网络中心前端机房现在有泰克公司的MTM400专门监控数字电视节目的播出及相关指标的监测,泰克公司的AD954可以分别信源、复用、调制播出进行码流实时分析和离线分析,DSP860接在终端对数字信号的相关参数MER,BER,信号电平等进行测量。详见附件3《数字信号参数的指标参考》。
3.5、数字电视传输网络系统的测量与维护
3.6、数字电视终端接收的测量与维护
3.6.1、测量内容
数字信号接收设备的性能参数测量;
信号放大器和分支器处的指标测量;
用户家里的信号指标测量。
3.6.2、数字电视终端接收和维护的特点
(1)对于数字电视而言,频道不等于节目。由于模拟电视一个8Mhz带宽的频道只能传送一套节目,用户习惯把频道和节目看成一回事,切换频道就是切换节目;而数字电视,几套节目调制在一个8Mhz带宽的载波上,一个频道可以载运几套节目。所以传输过程造成的频道损伤,往往是几套节目同时出现劣化。详见附件1《数字电视频道表》(2)数字电视的接收由解调、解码两个过程完成,并且解调、解码还必须在前端提供的SI信息引导下机顶盒才能完成,因此前端提供的引导信息在接收中的作用等同于节目信号,丢失、损伤也会造成收不到节目。
(3)数字电视信号的一切劣化在图像中都表现为马赛克、中断,黑屏,静祯,因而不能直接从图像判断故障原因。
(4)数字电视接收有断崖效应。模拟电视的接收,信号的劣化是渐变的。比如C/N逐渐变坏,图像的雪花越来越多;交、互调逐渐变大,网纹越来越多,用户还可以收看。数字电视的接收信号好时,图像清晰无瑕;一旦信号劣化超过限度,图像就立即马塞克、中断,没有渐变、过渡的过程。
(5)单频干扰对数字电视接收的影响比模拟电视大得多。单频率的干扰,对数字电视的影响就复杂。一是影响一个频道内几套节目;二是节目都表现为马塞克、中断。单频干扰的来源有网络设备自身产生的,也有外界侵入的。自身原因有设备自激(正、反向放大器、光节点)、较强的互调干扰等;外界原因主要是无线通信干扰,特点是分布于固定通信频段、干扰发生时由同一个频道载运的几套节目同时劣化、有地域性(在无线发射台附近)。比较难于解决的是突发性、一过性干扰,它也造成一个频道的几套节目图像马塞克、中断,并且恢复时间较长。突发性干扰,如电脉冲、火花等。
(6)网络反射对传输的影响.网络里反射波在时间上落后于直接波传到达接收点。相对于接收点而言,同一时间会有两个信号到达:一个是直接波,一个是反射波。两个频率相同、载运信息相同,相位不同的波在接收点按矢量叠加。对载波来说,会出现幅频特性的鼓包、凹下的起伏;对解调后的基带来说,直接波载运的码流和反射波载运的码流一前一后的送到解码器。幅频特性平坦度的破坏,会使部分频道电平低落,非线性失真增加,BER指标劣化。而两个码流序列混到一起,会直接影响解码器判决的准确,明显加大误码率,这就是所谓码间干扰。实践证明,因反射造成的误码率增加是十分明显的。在故障维修中,排除了网络其它故障之后,问题仍旧没有解决时,就要考虑反射了。反射产生的原因就是不匹配。如电缆的不同轴(电缆连接不规范的使用对接头、电缆弯曲半径不符合要求、压扁等)、器件有空闲头未做终端匹配、电缆内部短路断路绝缘劣化外伤遗留问题等造成特性阻抗突变、不合格器件(主要是反射指标不合格)、不合理分配方式等。发射特性不良的隐患存在比较普遍,因为传输模拟电视时这是被忽略了的问题,数字电视对相位敏感和接收的断崖效应使得它突现出来。在数字电视整体转移之前,必须有针对性的对网络进行计划整治,防止问题的集中发生。要定期的检测放大
器,分支器的工作性能,用测试仪器定期测量这两处的数字信号相关性能参数。具体指标详见附件3《数字信号参数的指标参考》和详见附件4《根据星座图显示判断原因》。
3.7、技术规范要求
由于目前维护设备的限制,维护人员在检测信号时只用场强仪来判断信号电平的好坏,所以在有线电视线路改造、测试以及维护时不可能对以上数字电视指标进行详细测量,就无法查出故障原因。同时场强仪测出的电平值与实际值存在差距,数字信号实际电平和场强仪的现实电平有一定的关系:实际值=显示值+10lg(信号占用带宽/仪器的分辨带宽)+K,其中信号占用带宽是8MHz,仪器的分辨带宽可以设为300KHz,K是仪器的修正值,一般为0-2dB。不同厂家的仪器,修正值不同。因此根据现有条件,结合模拟信号的测试标准,暂制订以下规范要求。
(1)图纸设计应满足《有线电视广播系统技术规范》要求,干线及分配网严格按照750MHZ系统设计。
(2)有线电视工程施工按照工程图纸设计,选择符合设计规范的网络器件,保证在终端用户电缆信号系统出口处:各频道信号电平达到60-80dB(在用模拟信号场强仪测试数字频道信号电平时会出现比实际值低10几个dB的现象,这需要特别注意),各频道电平差不大于3dB。
(3)在工程验收、维护过程中测试点除原有的低端112.25MHZ和543.25MHZ两个频点外,增加高端634MHZ、722MHZ、754MHZ三个检测点进行检测。在信号测试时需要注意的是,数字信号是通过QAM调制进行传输的,由于QAM调制是平衡调幅,整个限定带宽内是平顶的,无峰值。所以在数字电视网络中测定的是数字频道的平均功率。
(4)数字调制信号对网络指标的要求主要反映在MER上,MER类似于模拟中的S/N,C/N。MER值越大,信号质量越好,反之信号质量就差,数字电视会出现马赛克,严重时会造成图像不连续甚至不能对图像解码。数字频道间,数字频道与模拟频道间的非线性产物,不具有离散分布的特点,它以均匀分布的噪声形式出现,对被干扰频道图像质量的影响以互调噪声的方式,劣化被干扰频道信号的信噪比。被干扰频道是数字频道时,虽然电平并没有降低,但表现为图像频繁的马赛克。因此对于有线电视网需要满足GY/T 106-1999《有线电视广播系统技术规范》的要求,在用户端电缆信号处载噪比应达到31dB以上才可传送64QAM数字信号,反映在MER为28dB。详见附件3《数字信号MER和BER的指标参考》
(5)维护人员应当熟悉目前数字电视系统中的频点和节目分布,以及数字电视节目的排序。详见附件1《数字电视频道表》和附件2《数字电视节目列表》
(6)维护人员在维护数字电视系统和处理数字电视故障时,应遵循本规范中相关的说明来处理。
四、技术规范附件
附件4:根据星座图显示分析故障原因(所用仪器是DSP860)
1、良好的星座图。在测试仪器上星座点被很合理的定义和定位在正方形内,表明良好的增益,相噪及调制差错比。
2、显著噪声的星座图。星座点的伸展表明高噪声和很可能的显著错误。
第二篇:有线数字电视
有线数字电视使用常识问答
现在,越来越多的市民收看上了有线数字电视,感受到了数字电视节目带来的精彩与欢乐。但与此同时,广大观众朋友在收看数字电视节目过程中,遇到了不少常识性问题,对收视节目造成了不必要的麻烦。为此,我们汇总了有线数字电视使用常识知识,特在本报上向观众朋友们对以一问一答的方式作以介绍,希望对您有所帮助!
1、问:数字电视节目个别频道出现马赛克现象是怎么回事?
答:这是由于电视信号接收不良造成的。主要有以下几种原因:一是,数字电视传输平台信号接收不良。二是,用户自行改造家庭内部有线电视线路时,接线不规范,使用不合格器材,电缆采用直接对接而不使用连接器,接头氧化造成接触不良。三是,网络传输中有故障。遇到这样的现象,用户首先要将家庭内部的线路整理一下,电缆不能有接头,检查插头是否接触良好,查看模拟电视信号是否正常。当您把线路、连接头、每个插座都检查完毕,还是有马赛克或者节目仍然接收不全,您可以通过服务热线与广播电视台网络信息中心联系,服务电话:8782456。
2、问:数字电视在收看时,有时会出现任何按键都不起作用的情况,这是什么原因?
答:这是一种“死机”现象。数字电视机顶盒是一个集软、硬结合的高科技电子产品,它设计合理、运行稳定,一般不会出现“死机”现象。但对于意外操作和前端机房程序发送等因素,个别时候也有可能出现。恢复的方法很简单:只要把机顶盒的主电源短时间内切断,重新连接后,开机就可以了。
3、数字电视机顶盒的音量如何控制?个别频道没有声音如何处理?
答:数字电视机顶盒带有音量调整功能。用户可以通过机顶盒遥控器上【音量+、音量-】来调整音量的大小,但其调整范围较小。因此,在收看数字电视节目时,先利用电视机遥控器将电视机音量调整到适当大小,再配合机顶盒遥控器进行调整,效果更佳。由于数字电视传送的节目类型较多、各类节目对音量的调制程度有所不同,换台时会出现各台音量大小不一致,用户可以利用机顶盒音量控制进行设定。机顶盒具有音量记忆功能,使下次调整时不再出现各类节目音量相差较大的现象。
数字电视音频为立体声传输,由于节目源的限制,部分节目只能传送单声道。当遇到个别频道没有声音时用户可以利用机顶盒遥控器上左下方的【蓝色按键】,切换一下声道,配合音量调整,即可解决。
4、问:机顶盒不用时电源是否需要关闭?
答:一般情况下不需要关闭,使机顶盒处于待机状态就可以了。但是在雷雨天气或者您长期不用时,最好把机顶盒电源开关(位于机顶盒后方)关掉。
5、问:在收看信息类节目时,如何快速的切换到收看电视节目状态?
答:在收看信息类节目时,按【主服务】键,选择“数字电视”便可以快速的切换到收看数字电视节目状态。
6、问:机顶盒遥控器上【 后退 】键与【 退出 】键的区别是什么?
答:【 后退 】键用于返回上一页,【 退出 】键用于返回首页。
7、问:【主服务】菜单中“个人收藏”功能如何操作?
答:第一步、点击遥控器上的【主服务】键,电视画面上出现数字电视的主服务菜单;第二步、选择“个人收藏”,按【确定】键进入后,电视画面上出现喜爱频道设置的菜单。
第三步、进入这一层中,数字电视一共设置了二个喜爱频道。就以“电视喜爱频道一”为例,选择好后,按【确定】键进入。
第四步、进入喜爱频道后,您会看到此时的电视画面分为左右两个部分:
左边的一栏为可供选择的电视频道,右边的一栏为待选择的喜爱频道。按【上】【下】键选择自己喜爱的频道,按【确定】键进行选择,这时候右边的一栏就会出现您选择好的频道。
设置好喜爱频道后,按【退出】键正常收看。如果要使用喜爱频道功能,可以连续按两次遥控器左下方的【 绿色 】键,就可以收看到你选择的喜爱频道了。它的优点在于方便快捷的选择自己喜爱的频道。
8、问:机顶盒背面的S-端子如何使用?
答:。S-端口是一种音/视频信号联接方式。较高档次的电视机,大多数都带有S-端子输入,用户可以自备连线联接,图像清晰度要高于普通联接方式。
9、问:机顶盒待机时显示的时间是否可调?
答:时间显示不能调整,本显示为数字电视时间信号传送,精确度很高。
10、问:机顶盒上的IC智能卡应如何插入?
答:机顶盒上的IC智能卡一般不需要拔下,插入时IC卡的金属接点(片)应朝下、朝里侧插入。(注意:在开机状态下,一般不要拔、插卡,以免损坏机、卡)
11、问:看电视时,拔出IC智能卡是否可以节省收视费?
答:不能,IC智能卡只是配合机顶盒对用户收看节目授权使用的。
12、问:能否用电脑显示器收看数子电视节目?
答:不能,目前所使用的机顶盒还没有电脑显示器接口。
13、问:一台机顶盒可否多台电视机同时使用?
答:机顶盒有两路音/视频信号输出,由于输出内容相同,多台联接无实际意义。
14、问:在什么情况下,需要进行节目搜索?
答:如果您在正常收看有线数字电视节目时,遇电视台进行节目调整,或突然有一个或者几个频道接受不到信号了,电视画面出现黑屏或画面出现对话框,不能自动消失。在这种情况下需要进行节目搜索,才能使这些频道恢复正常。
15、问:如何进行节目搜索?
答:按下机顶盒【主菜单】按钮:电视屏幕会显示请输入密码对话框,在密码输入栏里输入原始密码1234,电视画面会自动进入设置菜单,打开【设置系统配置】,会出现一个对话框,进入【搜索节目】,按【OK】键就可以进行节目搜索了。
16、问:菜单中的密码是否可以重新设置?
答:菜单密码是1234。这个密码用户也可以自行重新设定。我们建议广大数字电视用户:最好不要自行更改,如果确实需要更改,请您记住修改后的密码。
17、问:级别控制的功能是什么?
答:级别控制也称作父母控制,如果不加任何控制请选择“关”,若选择“开”,则可禁止儿童收看不适宜的节目(在级别选择中输入年龄界限,系统会自动识别节目类型,对不适观看的节目会自动屏蔽,目前节目尚未加以级别控制码)。
18、问:如何设置系统配置?
答:该项子菜单的所有设置,在您购买机顶盒前,已由专业技术人员设定好了。因此,我们建议:用户最好不要随意调整,如果需要调整,请事先向广播电视台网络信息中心技术人员咨询,咨询电话:2202602。
19、问:用户参数选择如何调整?
答:用户参数选择包含三项内容,下面逐一作以介绍:
电视参数选择:用来调整电视屏幕显示方式。屏幕格式有4 :3和16 :9两种方式,可根据显示设备和节目性质进行选定。视频输出有 S-Video和A/V2两种类型,用户可以通过【音量-音量+】,既左、右键来相互选择,选择确定后,电视画面会根据选择自动调整。制式为PAL,固定不可调整。
显示设置:菜单透明度的可调范围为30%――80%,百分比越高菜单越透明;信息条显示时间可调范围为3――15秒,时间越长信息条在电视画面上滞留的时间越长。用户可以通过【音量-音量+】,既左、右键根据自己的喜好来加以调整。
语音设置:含有中/英文两种,对比度、亮度、饱和度,均可以通过【音量-音量+】,既左、右键调整至理想状态。
20、问:如何使用“设置系统配置”中的“信号检测”、“恢复成出厂设置”?
答:“设置系统配置”中的“信号检测”是用来显示用户家中有线电视线路质量的技术标准,包含三项性能指标:信号电平、信噪比和信号质量,一般情况下,信号电平应大于50%,信噪比应大于40%,信号质量为中
级以上,数字电视节目即可正常接收。“恢复成出厂设置”是专供技术人员用来进行系统调整用的,用户不要随意操作或予以改动。
21、问:【菜单】栏中“信息显示”的内容是什么?
答:按下菜单后,输入密码1234,进入“信息显示”对话框,该栏目主要用来查看本机顶盒使用情况的相关信息,对话框中包含四项内容:
授权记录:显示该机顶盒的授权信息。类别、授权码为该机顶盒的特定代码;开始时间、结束时间为该机顶盒收看数字电视的授权时限(或称缴费时限,超出时限范围,有可能部分数字电视节目不能进行收视,用户应立即到电视台网络中心办理缴费手续)。
版本信息:提供该机顶盒所使用软件版本相关信息,是供专业人员在维护时查看的相关指标。
智能卡信息 :用来查看本机顶盒、智能卡的相关信息。(只有带卡的数字电视用户能查看到相关信息,没有智能卡的用户该项内容没有显示)
智能卡配对:用于机顶盒与智能卡的配对操作。
22、问:【菜单】中“系统信息”的作用是什么?
答:按下菜单后,输入密码1234,进入系统信息后,电视屏幕会显示机顶盒使用的硬件、软件及中间件的相关信息。这部分信息介绍本机顶盒所使用的相关技术标准,供专业技术人员作维护参考。
23、问:如何应用【菜单】中的“系统更新”功能?
答:在收看节目时,如果前端系统对机顶盒程序进行版本更新,同时您的机顶盒程序版本低于升级程序的版本,则会出现提示信息让您确认是否升级。您可以按【 OK 】键选择进行升级或按【 退出 】键选择不升级。
注:用户如果收到系统更新提示信息,并且您选择了进行升级,即可进行升级操作。当您在系统升级过程中发现升级错误提示或升级不成功,请先检查信号线是否连接正常,然后关断电源重新启动机顶盒,进行再次升级。若仍不成功,则待出现“下载中”提示信息后再关机,连续操作5次后,机顶盒会重新回到上次的运行程序。如仍有问题,请与网络信息中心联系,联系电话:XXXXXXX
第三篇:数字电视STB(机顶盒)故障维修
数字电视STB(机顶盒)故障维修
数字电视转换工作的开展,有线电视网络的升级,数字电视故障的维修对我们有线电视维护人员也提出了更高的要求。(基于九连STB)机顶盒安装调试以及常见故障排除,分十条介绍给大家,一、STB(机顶盒)漏电现象:
在安装STB(机顶盒)过程中,时常会出现机顶盒“电人”的现象,这是由于电视机的地线为参考地线,而HFC网(光电混合网)的地线为真正的地线,因此,当两者相互接触时会产生不至于对人体产生危害的几十伏(甚至上百伏的电压)的电位差。当电视机与已连接RF信号线的STB(机顶盒)在带电状态接拔AV插头时,就会引起放电现象。处理方法:
1、避免在STB(机顶盒)与电视机带电的情况下连接其AV信号线。首先关闭电视机电源或者拔掉电源插头,在进行RF线、AV线(色差分量、HDMI线、或S端子)的连接,各种连线连接好后,把电视机、STB(机顶盒)接通电源开始调试。
2、若需带电操作时,应先连接AV信号线,后接STB(机顶盒)的RF信号线。这样就不能产生DC/AC电流回路,也不会造成人身安全事故。
二、STB(机顶盒)画面滚屏现象:
安装STB(机顶盒)后电视机画面有自下而上的快速翻滚或上下往返跳动现象,或严重时蓝屏现象,这是由于STB(机顶盒)主板与STB(机顶盒)前面板数码管的数据线连接不良引起的。或者50hz-60hz的交流干扰造成的。处理方法:
1、打开STB(机顶盒)机盖,将该数据线重新插拔,使其完全接触且不得松动(不推荐网络维护人员操作)(基于九连STB)
2、串接隔离器排除故障。
三、STB(机顶盒)无法开机:
1、电源部分的器件损坏导致:由于用户在不收看数字电视节目时将STB(机顶盒)置于待机状态,当STB遇到突然停电,来电或电压不稳定时,很容易损坏其电源部分的器件,使STB(机顶盒)不能正常启动。
2、有少数STB(机顶盒)是在进行在线升级软件时,遇到断电,致使其Flash(闪存)数据丢失而造成无法启动。处理方法:
1、更换电源板STB(机顶盒)。更换电源板(不推荐网络维护人员操作)。
2、需用计算机通过STB(机顶盒)串行接口对STB(机顶盒)进行“刷机”,即重装STB(机顶盒)系统软件。(不推荐网络人员操作)或者返厂维修。
3、建议用户在不使用STB(机顶盒)时,将其电源关闭。延长使用寿命、降低功耗。
四、STB(机顶盒)空頻道现象:
在HFC(光电混合网)网用户终端的数字电视信号无异常的情况下,ST(机顶盒)出现有节目表而无图像和伴音的现象,该现象多发生于前端CA系统中的节目信息发生改变时,STB(机顶盒)由于处于待机状态,未能及时检索到新的信息,即STB(机顶盒)存储的信息未能及时升级。(CA系统:条件接收)(CA,CONDITION ACCESS)。
处理方法:
将STB(机顶盒)恢复出厂设置后,设置好(机顶盒)的升级主頻点,重启STB(机顶盒)即可。或者和数据部门联系解决。
五、STB(机顶盒)缺頻点现象:
STB(机顶盒)中缺少的节目以頻点为单位,该现象是由于系统输出口的信号电平过低(前端、分前端)或HFC(光电混合网)网络线路严重老化、分支分配器接反、损坏等导致信号电平过低引起的。处理方法:
1、测量系统输出口的信号电平是否在正常工作范围。测量网络中带内平坦度,临频之间平坦度电平小于﹤2dBuv。
2、检查分支分配器是否正常,更换老化线路以及F头的更换。
六、STB(机顶盒)交流声现象:
此现象多发生于带有接地线的液晶电视上,这是由于液晶电视的地线为参考地线,而有线电视网络的地线为真正的地线,但电视机与STB(机顶盒)连接后,两者之间就会存在电位差(悬浮电),该电位差的频率点落在电视机的中频信号上,对其产生干扰,使得电视机图像上出现一道或两道横杆,伴音出现“嘟嘟”的交流声,影响用户收看电视节目。处理方法:
1、在STB(机顶盒)与用户终端盒之间的RF 信号线上加装隔离端子(隔离器)。
2、将为此提供信号的放大器作良好的接地。
3、切断电视机的接地线路(一般的情况下不推荐此方法,将来可能会产生安全隐患)。
七、STB(机顶盒)断信号现象:
1、在正常收看节目时,电视信号突然中断,STB(机顶盒)信号指示灯不亮,数秒后有自动恢复正常,尤其在刮风的时候,这是由于HFC(光电混合网)网中用户分配网的线路接头松动,接触不良造成的。
2、机顶盒灯全亮只能收几个台? 处理方法:
1、重做线路连接不良处,更换一已氧化接触不良的器件和F头。
2、不能打开的台有什么提示的?,比如“节目未订购”等等,如果转过去全黑屏的话机子要检查,可能是智能卡与插槽接触不良也有可能。
八、STB(机顶盒)死机现象:
STB(机顶盒)画面停滞,无伴音及遥控失灵。该现象类似于计算机的死机,这是由于STB(机顶盒)的CPU(中央处理器)或RAM(随机存储器)在处理数据时发生阻塞造成的。处理方法:
关闭STB(机顶盒)电源片刻(5-10秒)后重启。如故障不能排除,建议更换STB(机顶盒)。
九、STB(机顶盒)遥控失灵
1、遥控器存在问题:如电量不足,电池正负极装反,晶振体损坏。
2、STB(机顶盒)的红外接收器(头)损坏,当遥控器对STB(机顶盒)发出红外线指令时,电视机同时也收到了指令,但因STB与电视机晶振频率不同,电视机不会做出相应的动作,只是红外接收器的指示灯闪烁,此时若STB(机顶盒)没有做出相应的动作,则说明STB(机顶盒)的红外接收器损坏。处理方法:
1、更换或重装电池。
2、更换遥控器。更换STB(机顶盒)红外接收器(不推荐网络维护人员操作).十、STB(机顶盒)马赛克现象: 特点:①信号源引起的马赛克:
在数字电视中马赛克是最为常见的故障,导致马赛克的原因很多,如反射干扰、信号过低、接触不良等。此类马赛克是由于卫星的下行信号受到干扰(日凌或星蚀)或前端系统的设备不良造成的。图像瞬间出现马赛克,伴有“咔咔”声,在出现马赛克的频点节目信息中无误码提示,通过场强测量电平正常。
处理方法:
1、查找干扰源,检查用户家是否安装AV转换器,检查AV转换器的频点是多少?是否产生同频干扰,如果是同频干扰,建议用户更换电视机内部的高频头。
2、检查前端系统中与之相关的设备,特点:② 线路接触不良引起的马赛克:
此类马赛克是因HFC(光电混合网)网中用户分配网的线路接头或用户暗线分支接头连接不良导致阻抗不匹配而引起的,严重时,将导致STB(机顶盒)的节目不全。STB(机顶盒)的一个或二个频点的节目图像出现连续的马赛克,伴音有“咔咔”声,触接线路接头时,马赛克和伴音均有强烈变化,在出现马赛克的频点节目信息中有误码提示,通过数字场强测量用户端的信号,发现该频点的电平低。处理方法:
1、重作线路连接不良处。
2、去除用户暗线的不规则接头,必要时另敷用户线,尽可能做到一户一台一线。特点:③高频头损坏引起的马赛克;
此类马赛克较易判断,通过数字场强测量其用户端信号各项指标达标,线路无异常,但图像仍有马赛克存在(更换STB后马赛克消失),则说明是STB(机顶盒)高频头损坏。STB的节目图像均有马赛克存在,无缺频点现象,在出现马赛克的频点节目信息中无误码提示。处理方法:
1、更换STB(机顶盒)。
2、更换STB(机顶盒)主板,后者(不推荐络维护人员操作).。
特点:④信号电平过低引起的马赛克:
1、此类马塞克是由于系统输出口电平正处于临界点,即“虚信号”引起的,同时伴有STB(机顶盒)缺频点现象。
2、类似于线路接触不良引起的马赛克现象,但它们之间有本质的区别:线路接触不良,尤其是用户暗线存在问题,HFC(光电混合网)网用户终端的出口电平是正常的;而信号过低是HFC(光电混合网)网中放大器输出口电平过低或分支分配器损坏或传输距离过远造成的,它与用户暗线或线路接头无关。处理方法:
1、根据实际情况,提高用户端输出口电平。或者参照STB(机顶盒)内的信号强度、误码率、信号指标,不能低于最低门限电平(dB)。
2、更换损坏的分之分配器。
特点⑤、网络中非线性产物引起的马赛克:
HFC(光电混合网)网中的有源设备是非线性产物产生的根源,当传输通道中存在非线性失真时,数字频道间或数字频道和模拟频道间的非线性产物呈白噪声性质,以均匀分布的噪声干扰数字频道。特点⑥、被干扰频道电平并无降低,但图像上有马赛克频繁出现。处理方法:
检测调整有源设备的工作电平(网络中的光接收机、放大器),使其非线性指标在正常范围内工作。
由以上所述的各种引起马赛克的原因,我们不难得出以下结论: 非线干扰找有源;分支分配无损坏;线路老化勤替换;大小接头要牢固;内外导体无接触;用户暗线少接口;入户电平上60 dBV。
十一、机顶盒的线路连接:
音、视频接入是否正确?现在的电视机绝大多数都有音、视频输入口(IN)、输出(OUT),接入时应注意是否接对接口(AV视频IN口),标准的音视频连接线颜色为:黄色视频(VIDIO)、红色(R左声道)、白色(L右)。分量色差端子(IN)、输出(OUT)、何为分量 分量是指视频三基色RGB中的任何一种基色,它们各位复合色彩中的一个组成部分。何为色差 色差是分量基色去掉亮度信号后的信号差,即:红色差为R-Y,绿色差为G-Y,蓝色差为B-Y。C.为何不用3个色差,而只有两个色差 因为YRGB这4个量有一个数学关系,当有了亮度信号Y、红色差R-Y和蓝色差B-Y这三个量后,就可以从数学上求出还原后的Y、R、G、B 4个量,省去G-Y绿色差有利于减少电路。高质量的DVD机再配上高质量的电视机,通过分量色差端子还原的图像水平清晰度可达600线
牡丹江 满建生 2011年1月16日
第四篇:有线数字电视网络安全维护及管理论文
摘要:随着经济及科学技术的不断发展,我国广电网络企业发展也取得了良好成果,有线数字电视需求量不断增加,其不仅为人们提升了大量的信息,还丰富了人们的日常生活。本文主要从有线数字电视网络常见故障以及原因分析入手,重点对有线数字电视网络安全相关的管理措施进行了分析,希望给行业相关人士提供一定的参考和借鉴。
关键词:有线数字电视;网络;安全;维护
1引言
近年来,有线电视网络发展迅猛,为人们提供大量信息的同时,还丰富了人们的生活。所以,对有线数字电视网络故障予以充分了解并予以精准判断,加强安全管理,是有线电视网络运营商亟待解决的重要问题之一。
2有线数字电视网络常见故障及原因
2.1没有信号,荧光屏出现“黑幕”情况
该种故障属于前段设备出现问题,具体原因可以分为以下几种情况:①停电导致无信号输出情况出现;②区域内供电设备出现损坏或者发生熔断现象;③中继光接收和发射设备出现故障;④因外力因素导致中继“延放”“干放”出现损坏;五是中继分支、耦合器、分配器以及混合器等出现故障。
2.2有图像,但是存在较多的雪花点
该种故障产生的主要原因在于前端机房输出没有信号,具体原因如下:①电信号较弱,电平太低导致整个系统比下降所致;②中继光接收放大设备信号较弱;③中继分支分配器、助电器、耦合器以及连接器受损;④电缆及中继光缆遭到破坏;⑤用户放大器的输入/输出信号较弱,分支分配器以及用户终端盒受损。2.3图像出现水平或者倾斜条纹导致该种故障出现的因素有很多:①网络屏蔽效果不好,使得外界同频信号出现入侵的情况;②电视机输出电平过高;③放大器内部密封不良,雨水渗入,导致放大器相关性能变差;④相关发射电台出现载波频率同频干扰的情况。
3有线电视网络安全管理措施
3.1加大有线电视网络维护力度
3.1.1对有线电视网络进行定期检查与维护
通常,对有线数字电视网络的检查与维护共组可以分为定期检查和日常故障处理两种形式。在定期检查的过程中,相关维护人员能够及时发现故障,并采取合理措施解决问题,大大降低有线数字电视网络系统出现故障的频率。具体来说,定期检查可以分为月检、季检以及年检三种类型,其中月检是指运维人员每月定期对网络线路以及电缆接头等予以认真检查;季检是指对线路、放大器及电缆接头的防水性能及牢固性予以全面检查;年检是指使用抽查的方式对新用户以及距离较远的用户进行访问,并对线路质量予以查看,建立健全网络管理档案。
3.1.2营造良好的运维环境
首先要确保设备及材料质量,质量过关的设备和材料能够明显降低线路出现故障的频率。具体来说,主要表现为以下几个方面:①对所用设备和材料实行统一采购模式,只有验收合格的材料进入施工现场;②有效提升网络安装质量,其对日后网络运维工作的难易程度起到直接影响;③严格依据设计图纸施工,并对施工质量验收清单予以合理制定。
3.2加大对有线网络电视的管理力度
具体来说,主要表现为以下几个方面:①为确保中央电视台以及地方省台电视信号的正常传输,相关管理人应将二者的传输信号设置成为主信号;②对机房工作的交接班制度予以严格制定并不断完善,确保节目播出过程中每个时间段都有工作人员予以实时监管,同时没有得到允许的人员不得随意进出机房,如果播出机房出现紧急事件,应立刻中断信号传输源,并报警;③建立并完善相应的有线电视网络应急预案。一旦传输信号光缆出现问题,应立即组织各个部门员工做好接通工作,为确保网络系统及时恢复打下坚实基础;④如果无法对故障的具体设备或者具体位置作出正确判断,应在各个站点采取严格的故障排查措施,并制定合理、有效的措施抢通传输系统;⑤在故障排除工作完成之后,有线电视网络管理人员应及时通知网管部门,安排专人对线路故障质量予以全面检测,没有对线缆传输质量予以确认之后,不得对接头盒进行封装,待故障排除之后,相关管理人员及运维人员还需要出具详细的数据资源,并向上级部门汇报。
3.3提升网络维护和管理队伍的专业技能和综合素养
具体来说,主要表现为以下几个方面:①提高招聘标准,尽可能吸纳一批拥有丰富的有线电视网络运维与管理经验的人员或者相关专业大学生;②加强对在职人员的教育培训工作,有效提升工作人员的专业技能和综合素养,打造一支高水平的运维管理队伍;③对各种规章制度予以健全和完善,严格按照规定流程开展工作。
4结语
总之,为确保有效数字电视网络运行质量和运行效率,相关运维人员应加大对网络的日常巡检力度,并对常见网络故障予以充分了解,尽量在最短时间排除故障,从而为用户提供稳定、清晰的数字电视图像。
参考文献:
[1]田野.论有线数字电视网络的技术维护[J].西部广播电视,2015(19):89~90.[2]曾迪.浅谈有线数字电视网络的发展现状及趋势[J].科技创新与应用,2013(14):112~113.[3]曾迪.浅谈有线数字电视网络的发展现状及趋势[J].科技创新与应用,2013(14):133~134.
第五篇:有线数字电视讲座
有线数字电视讲座(1-7)
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有线数字电视讲座(1-7)
一、什么是数字电视?
数字电视是相对于模拟电视而言的。
我们知道,电视——就是实时向远处传送可视的活动图像。具体的方法,是先把光的图像变成与其对应的电信号,利用电信号可以传得远的特点,实现向远处传送的目的。
什么叫模拟电视?自然界的实际景物图象千差万异,无论从亮度层次上,色彩种类上,都是极丰富的。用电信号表示它,一定是一个可以取任意值的连续变化的电量。我们把这样直接与自然界实际图象对应的,连续变化的电信号称为模拟信号,就是模拟实际,与实际一样。用这种方式传送电视就是模拟电视。
什么是数字电视?先从用离散值代表模拟量谈起。举个例子,人的脚在一定尺度内,其长短分布是无限多个的,数值上是连续的。就是多长的都有,这好比模拟量。但实际在工厂生产鞋的时候,并不是这样,而是仅使用一定数量的号码,就适应了整个人群不同尺寸的脚。只要选择靠近的某些号码,就可以穿。这些尺寸不连续的号码,把连续的脚长‚离散化‛了,就是用离散量表示连续量,这种用离散量表示连续量的做法叫模拟量的数字化。数字电视,就是设想用离散的电量表示连续的电量,在电视信号的产生、传输、接收各个环节上,都使用离散数字来表示、处理。也就是说,数字电视是信源、信道、信宿三个环节上全面数字化的电视系统。信源指节目的产生:摄、录、编;信道指传输;信宿指接收、显示。
数字电视由五个环节组成:
1、信源编码:就是把原始的模拟电视信号用数字编码来表示,也称为数字化、模/数转换(A/D转换)。然后,进行压缩。数字电视信号源有三项:视频数据流、音频数据流和辅助数据流。辅助数据流包括管理数据、有条件接收数据以及与节目有关的数据。
2、复用:就是把上述三项数据流合成一路。采用以‚包‛为单位的时分复用方式。首先把上面说的三项数据流分割成一定长度的包(也称分组),在‚包‛的头部加上标识,作为区分是属于哪个流的标志,以便在接收时把它们区别开。然后把它们合流为单一的复用流。一个视频数据流、一个音频数据流、一个辅助数据流合成一套节目流。尔后,多套节目流再合成为传输流。
3、信道编码和调制:上述数据流不适于在传输通道中传输。为了使信号适配于传输信道,减少传输过程的差错,还需要对数据流进行必要的处理(再编码),这种做法叫信道适配,也称为信道编码。它的作用主要是负责误码的检错和纠错。调制的作用是把基带数据流搬移到高频载波上去,把基带信号变成频带信号。使之可以在频分复用的模拟信道中
4、传输信道:有HFC、数字干线、卫星、无线、存储介质等。
5、接收机:就是机顶盒,实现上述四项环节的逆过程,把从信道上接收的数据流还原成原始的模拟电视信号。
二、怎样把模拟电视信号数字化?
先要解决用离散数字来表示连续的模拟信号问题。打个比方:气温是逐渐变化的,每时每刻都在变化,因而它是随时间连续变化的模拟量。但观测气温不必每分每秒都测量,隔一定时间测一点画在坐标图上,连一条线,就表示了气温的变化。如果时间间隔合适,这条线的形状与连续不间断测量的曲线形状会基本吻合,即,用离散量可以表示连续的模拟量。
这种间隔测量的方式,叫做在连续变化的模拟量上的取样。这是把模拟信号数字化的第一步。
取样间隔多大合适?首先的原则是能基本如实的代表原来的连续模拟量。间隔太远了要漏去重要的信息,比如测气温,最高气温出现在每天的14:00,取样间隔太大,偏偏漏掉了14:00,就会发生大错。因而,取样间隔与信号性质有关,要符合奈奎斯特定理:即取样频率要大于信号最高频率的二倍。这样抽取的样值就包含了原来模拟信号的全部信息而不遗漏。例如电视亮度信号,最高频率是6Mhz,取样频率就应该大于2×6=12Mhz。取样的实现也简单,让信号经过一个电子开关,开关每秒钟接通12M次(当然每次接通时间都很短),就实现了在模拟信号中每秒取12M个离散了的样值。这些样值,不再是连续的了。
取样的结果,仅是把模拟信号进行时间上的离散。样值的幅度,仍然是模拟取值的,具有连续的数值。必须在幅度值上也进行离散处理,才能实现不仅时间上离散,幅度值上也离散。对幅度值的离散,就是把幅度值分成若干等级,对不在等级线上的进行舍零取整处理,归到相邻的等级上去。这与我们买鞋是一个道理。这样,连续的幅度值就用离散化的有限个等级取代了,这个过程叫做量化。量化取多少个等级合适?等级多了好,但要付出的代价大。理论和实际都证明,对电视图象信号,用256个等级就可以了。
取样、量化只是在时间和幅度上把信号的表示做到了离散化,还不是数字化。数字化的目的是用‚0‛和‚1‛两个数字码表示一切等级、量值。为什么要用‚0‛和‚1‛,不用0—9,就是因为‚0‛和‚1‛最容易用电量来表示。如,有电压是‚1‛,无电压是‘0‚;开关接通是‚1‛,开关断开是‚0’。但‚0‛和‚1‛只能表示两个等级,256个等级怎么办?使用‚0‛‚1‛的排列组成码就解决了。这有如条码,条码只有黑、白两种条,但它们不同的组合可以编出无数的码,可以分别代表多种商品。例如,我们用8位‚0‛和‚1‛编成8位码,00000000、00000001、00000010……..11111111,就有了256=28种不重复的码,表示256个量。把量化后的信号,用‚0‛和‚1‛组成的码来表示,叫做编码。用数字编码表示量化的信号,模拟信号才算是真正数字化了。
总的是,模拟数字化三个过程:取样、量化和编码。
有线数字电视讲座(3)
二、有关数字压缩。
讨论压缩的必要性、可能性和压缩的方法。
下面的讨论会看到,经过取样、量化、编码后的电视信号信息量非常大。电视亮度信号的最高频率是6Mhz,每个色差信号大最高频率为两个1.5Mhz。根据奈奎斯特定理,亮度与色度信号的取样频率分别应该大于12Mhz和2×3Mhz=6Mhz。量化等级取256,需要8位二进制编码。这样,传送一套电视节目,所需要的码率(每秒钟传送码的位数)为(12+2×3)×8=144Mbit/s。传送这么高的速率,对我们现在一个频道8Mhz的带宽,实在是大得了不得。实际上取样频率是13.5Mhz,量化比特数是10,因而码率为270Mhz。所以,要想使数字化节目真正能付之使用,必须对码率进行压缩。这就是数字电视信号压缩的必要性。
数字电视信号之可以压缩,是因为电视信号存在着冗余。首先是空间冗余。就是一幅画面内,各象素之间有很强的相关性。例如,蓝天,不必全部蓝天的每一个象素都传送一次,只传送一个象素就行,其余的,到接收点全部按第一个复制。这样一来就节约了大量信息,去除了冗余。其次是时间冗余。相邻两帧图像的内容也大体相似。我们可以不必每一帧图像都传,例如只传送第一帧、在接收端,第三帧用第一帧预测产生,第二帧用第一、三两帧取平均产生,这又可以压缩码率。再次,是人的视觉冗余。利用人眼对图象高频细节、色度信号灵敏度低的特点进行压缩,把人眼本来看不到的信号取消,以节省码率。这就是信号压缩的可能性。
压缩的方法,采用MPEG-2标准。它针对图像上述几种冗余的特点,运用运动估值、离散余弦变换(DCT)、自适应量化和熵编码等技术(实际是一些算法),实现对信号码率的压缩。把数字化后144Mbit/s的码率压缩到6Mbit/s,仍然可以保持SDTV的水平。而且压缩比可变,由VCD到HDTV等级都可以。目前数字有线电视使用的压缩等级是主级主类:MP@ML,相当于SDTV(标准清晰度电视720*576象素)水平。
运动估值是为了消除相邻帧间的空间冗余。因为相邻的帧间,图象大量的数据是相同的,不必都全部传输,仅传递相邻帧的变化部分就可以了,这样就可以压缩了传输的数据量。离散余弦变换DCT,是将信号由空间域变换到频域,使信号能量集中到低频率。
自适应量化是针对DCT而言,因为人眼的视觉对图象细节不敏感,故表示图象细节的高频部分可以压缩。自适应量化就是对DCT变换后的高频系数采用粗量化,对低频系数细量化。实际上是基于视觉冗余。
熵编码,就是可变字长编码。给使用概率大的事件分配短字码,给使用概率小的事件分配长字码,最大限度的提高编码效率。
三、数据电视的传输码流;
模拟电视信号经过A/D转换、压缩后,变成了由二进制脉冲组成的脉冲序列,叫做码流。每一套节目有视频码流、音频码流,这些与模拟信号一一对应的码流称为基本流ES。为便于传输,实现时分复用,基本流ES必须‚打包‛,就是将顺序、连续传输的数据流按一定的时间长度进行分割,分割的小段叫做‚包‛,因而打包也称为分组。在每个包前加上包头,就构成了打包的基本流PES。传送一套节目有三种基本码流:视频、音频和相应的数据流,需要把它们组合到一起,叫做复用。复用的方法是时分复用。上述把同一节目的三种基本流复用到一起叫节目复用。复用后,根据需要可以形成节目流PS和传输流TS。它们分别适用于不同的传输环境。PS包的长度较长,且可变,适用于在良好的媒质里传输。TS包长是固定的,188个字节,适用于容易出错的媒体中传输。在有线电视系统中传输的是传输流TS。
TS包的包头,长4个字节,包头里最重要的要素是包识别符PID,它标识该包是属于哪套节目的什么流。接着的是可变长度的适配域,后面是净荷,净荷携带实际内容。
有线数字电视讲座(4)
五、数字电视的特点。
与模拟电视相比,数字电视有如下特点:
⑴数字信号传输噪声没有积累。我们知道,模拟信号在传输的每个环节,都要加入噪声,如放大器,每级放大器的噪声都要加进去,放大后信号大了,C/N低了。数字信号是一连串的‚0‛和‚1‛脉冲序列,在传输过程中,侵入的噪声可以通过再生的方法去除。所谓再生处理,就是收到信号后,不是直接放大,而是重新在有脉冲的位臵制作一个形状完全相同的脉冲,恢复信号中脉冲的原样而清除了噪声。再生是基带数字传输抗干扰的重要手段。其次,数字传输技术有非常有效的纠错方式,如我们使用的R-S纠错,可以把误码率由10E-4改善到10E-12。所以,我们收看数字有线电视时,主观感觉最为明显的是画面清洁,没有杂波、雪花。从维修的角度,数字信号对C/N的要求也比模拟信号宽容。模拟信号C/N=43dB时可以得到4分的收看质量。数字电视C/N=31dB就可以满意收看。事实上,整个网络中,数字信号的功率电平就是以比模拟电平低10dB来传输的。
⑵
数字信号的传输和处理过程不存在非线性失真。
⑶
有较好的收视稳定性。模拟电视的收看质量的劣化是渐变的,图像由好到坏有一个过程,令人讨厌。数字电视收看质量的劣化有‚断崖效应‛,只要有图像,质量就是好的,无噪点,稳定。信号劣化,就立即马塞克,没有过渡。相对于模拟信号,给收看者以稳定的感觉。
⑷
模拟改数字以后,极大地释放了频率资源。由于采用压缩率非常高的MPEG-2压缩方法,使码率降低很多,加上采用高效率的调制方式,可以在一个8Mhz的带宽里传送6套以上质量达到标准清晰度(SDTV)的节目。这给有线电视提供更多套节目,为实现NVOD、VOD提供资源。⑸
可以在现行传输体制下传输高清晰度电视(HDTV)。
⑹
数字信号容易处理,易于使用大规模集成电路和微型化,生产时设备一致性好,无须调整。容易大量使用软件,实现智能化操作。⑺
对节目加扰、加密容易、可靠,保证商业运作。
六、数字电视信号是怎样在有线电视HFC网上传输的?
模拟电视连续的电信号数字化后,变成了完全由‚0‛、‚1‛组成的脉冲串(经过MPEG-2编码形成由MPEG-2包组成的传输流)。直接把数字串在网络上传送,叫做基带传输(未经某种处理的数字信号称为基带信号)。它要占用从0开始的无限带宽。但是我们现在的HFC网络,传输模拟电视信号是采用AM-VSB(残留边带调幅)频分复用方式传输的。就是说,每套电视节目先调制到一个指定的高频率载波上(采用残留边带调幅方式),每一个高频率载运一套节目,占用不同频率的载频,混合送到HFC网络上传输。节目是以频率不同而区分的,这就是频分复用。每套节目占用的频带宽度都是8Mhz。这就是我们目前HFC的规矩——体制。数字化后的基带,不符合目前HFC的传输体制,没有办法让数字电视信号以基带的形式上网与现有的模拟电视信号兼容传输。数字电视信号要服从原来的规矩,这叫做兼容。为了使数字基带信号适应HFC网络的要求,与模拟的频带信号在HFC中兼容传输,就需要对数字基带信号做适当处理,我们称这种做法叫信道编码。就是说,信道编码,是使数字基带信号适配进HFC网络的过程。
有线数字电视讲座(5)
信道编码是在前端完成的。包括以下几个部分:码流的随机化;R-S编码;卷积交织;字节到字符的映射;差分编码;基带成型滤波和QAM调制。
码流的随机化(也叫扰码)处理,有两个目的:一是防止在特殊情况下出现调制器输出未调制载波,对系统产生干扰。二是把MPEG-2码流中的连‚0‛、连‚1‛信号搅乱。因为连‚0‛、连‚1‛会破坏传输系统的定时功能,而定时一旦被破坏,收、发双方会失去同步,时分复用的数字传输就完全乱了。随机化的方法,是采用伪随机码(PRBS)对输入的MPEG-2码流进行随机化处理。就是用较长的伪随机序列与MPEG-2序列送如移位寄存器一个比特一个比特地‚模2加‛,使原来的信号规律也具有了伪随机性质。这样连‚0‛、连‚1‛的现象就被消灭了。由于伪随机码具有相当大的带宽,码流被随机化处理以后,功率谱被扩散,所以随机化处理也叫能量扩散。
R-S编码是为了纠错的。模拟方式传输错误一般称为失真——与原信号不一样。模拟传输时,失真的表现是渐变的。收视者对限度以内的失真劣化可以容忍。数字电视中的一切劣化集中表现为码错误——误码。数字信号误码对图像质量的影响有断崖效应,即码错误率超过一定值,整个图象会立即变成不可看,收视者没有容忍的余地。所以数字传输要集中力量解决误码问题,采用有效的措施,纠正传输误码。现在使用的R-S编码,纠错能力相当强,对每个传输包而言,可纠正8个字节随机错误的任意组合,或者可纠正长度不大于57的突发错误。具体的说,在输入误码率10E-4的情况下,纠正错误码,达到10E-12。误码率劣于10E-4已经无法恢复图像,而10E-12相当于几个小时才出现一个误码。可见其纠错能力之强。
R-S纠错是在发送端的MPEG-2码流中插入16个用于检验的冗余字节,使MPEG-2的传输包由188字节变成了188+16=204字节。在接收端,靠检验该冗余字节的情况,来判断并纠正错误。RS编码称为外层纠错编码,对突发干扰有较强的纠错能力。
卷积交织,是内层编码,它能使连续发生的误码发散。DVB-C采用的卷积交织深度为I=12。
字节到字符的映射(转换),也是一种适配。MPEG-2的传输流是以字节为单位传输的,1字节=8比特。在后面要进行的QAM调制中,是以符号为单位进行的。在2mQAM调制中,1个符号代表m比特(64QAM m=6)。由1字节=8比特转换为1符号=m比特,称为字节到符号的映射。映射就是转换,在64QAM,要将3个字节转换为4个6bit的字符。打个比方说,学生看电影,每8个人一组去影院。而影院是每6个人一条凳子。这样,学生就得由每8个人一组,转换为每6个人一条凳子。
差分编码。数字电视的调制方式是正交调幅,它需要把码流分成两路,一路称为同向分量I,一路称为正交分量Q。I和Q分别对频率相同而相互正交的载波进行幅度调制(两个正交的载波是cosωt和sinωt)。最后,二者叠加成QAM调制信号。因而,进入QAM调制之前,要把数据码流分成两路,即差分编码。它实质上是把单路串行码流分成两路并行码流。
基带成型滤波是脉冲波型变换。比特信号的‚0和‚1‛是方脉冲,具有无限带宽。我们的网络是限带的(每个频道8Mhz),自然无法适应。为了减少比特占用的带宽,又不影响收到信号的判决,可以把方的脉冲改变一下形状。把上升沿和下降沿由突变的直线变为圆滑的曲线,把方波圆滑化。这种方法称为滚降。在电路上是使方形脉冲通过一个升余弦滚降滤波器。其滚降系数取α=5。
调制,是解决数字基带信号不能直接在HFC网络中与模拟信号按频分复用兼容传输的问题。用基带信号改变高频率载波的某个参数,让高频率载波载运基带信号并实现频谱从基带到载波频率的搬移,叫做调制。频率搬移是频分复用所必须的。调制就是使载波的参数按所载运基带信号的变化而变化。用载波的不同状态表示基带信号。调制方式有调幅(AM),调频(FM),调相(PM)几种。我们使用的是QAM调制,叫做正交幅度调制。它先把调制信号码流分成独立的两路,分别对同频正交的两个载波进行双边带抑制载波调幅,最后两路已调信号相加输出。QAM调制是幅度调制与相位调制的结合,既调幅又调相。有线电视使用的QAM调制是64QAM,就是调制后,载波有64种状态,每个状态代表一个符号(一个符号是6位比特组成的码)。
有线数字电视讲座(6)
64QAM的调制状态可以直观的用星座图表示。座标里的64个点,代表64个符号。正常时,这些符号点在小方格中间。信号的劣化,造成符号点的偏移,严重时偏移到格子外,就‚串‛了。造成符号被错判。
MPEG-2码流经过上述的信道编码、调制,最终把传输码流载运到一个指定频率、8Mhz带宽的高频率载波上。从高频率载波的形式讲,它与现在HFC网中传输的模拟电视频道信号就一样了,可以堂而皇之的混合进网传输了,并与模拟信号同等待遇,被光链路、电缆链路传输到用户.64QAM调制由于既调幅又调相,频率利用率高,每8Mhz带宽可以传输的信息速率达40Mbit/s以上,我们选为38Mbit/s。就是说,把几套节目先通过复用器复用成38Mbit/s的多节目传输流MPTS,再送进调制器。
64QAM的性能为:进制8,频谱利用率6bit/Hz,每套节目压缩到1.5Mbit/s时,每8Mhz频道可以传送17套节目,压缩到2Mbit/s时,可以传送13套节目,压缩到4Mbit/s,可以传送6套节目。正常接收所需要的C/N(无纠错)28dB,用R-S纠错为23dB。
经调制后码速率的变化如下:
R-S编码,由于传输包长由188变成了204字节,每包码字数增加了,速率将提高到约为38×204/188=41Mbit/s。
字节到字符映射,因为每字符为6bit,比特速率变为字符速率约为41/6=6.8Ms/s(每秒字符)。再经升余弦滚降滤波,我们实际使用的符号率是6.875Ms/s。这是一个非常重要的传输参数,是配臵调制器和机顶盒必须的。
七 有线电视前端。
㈠ 数字有线电视前端的功能:
数字电视信号在有线电视HFC网内的传输,核心是信号对网络的适配问题。模拟电视信号数字化、压缩即信源编码,解决了用数字比特代表连续的模拟信号和速率对网络的适配。那么如何解决传输对网络的适配,使用户达到满意的接收,这就是前端要解决的问题。
具体说,前端的主要功能是: ⑴组织节目。节目为王。向用户提供多套数,高质量的节目是数字电视的生命所在。数字有线电视的节目源主要有:来自卫星的节目;以SDH形式从光缆传来的节目;本地自办节目;由视频服务器播出的NVOD、VOD节目;由本台更新、增加的电子节目指南(EPG)等。前端的组织作用,就是要把这些不同的节目进行数字化,压缩编码等过程,统一为MPEG-2传输流(MPEG-2 TS)和ASI接口格式。
⑵监视、调度和切换播出节目。
在有线电视HFC网中,数字电视也应当按每8Mhz带宽一个频道来传输。那么,哪个频道传送哪几套节目,以及节目之间的切换、调度,都要在前端完成。完成这个任务的设备是一个多输入口,多输出口的数字切换矩阵,也称路由器。它还可以为信号源的监视提供选择节目的功能。
⑶系统管理。
数字有线电视节目是以一种新的付费方式提供给授权用户的。因而可靠的授权管理是数字有线电视必备的功能。系统管理包括有条件接收系统CAS、用户管理系统SMS和网络管理系统NMS。
有条件接收系统CAS;对节目和数据进行加扰、加密,对用户进行授权管理,实现有偿服务。
用户(订户)管理系统SMS:对用户进行管理,包括用户信息、用户设备信息、数字产品信息、订购信息、授权信息、财务信息等。
网络管理系统NMS:对前端和网络设备进行集中管理,包括规划、参数设臵、检测报警等。从信号形成、流向到质量进行控制,对系统运行状态、故障、错误进行报警,保证系统协调、正常、安全运行。
⑷复用。为了与模拟传输体制兼容,从多种渠道组织来的数字电视节目,都需要调制到8Mhz带宽的不同频道上。而每个频道不但载运不只一套节目,还必须载运引导接收机正确工作的节目专用信息PSI、业务信息SI、电子节目指南EPG以及授权管理信息ECM、EMM等。这些都需要在进入调制之前把它们复用到一起。
⑸进行信道编码和调制,实现与有线网络的传输适配。㈡前端的组成。
比照模拟电视前端的组成,数字前端可以分为输入、处理和输出三部分。⑴输入部分。
输入部分的主要功能,就是把来自不同渠道、不同格式的视音频信号,进行数字化、压缩编码或码流适配,统一为符合DVB-C标准的MPEG-2传输流格式和ASI接口的传输流,输出到处理部分。
数字电视的节目源有:卫星接收(数字或模拟)、数字干线SDH、本地自办、视频服务器或媒体播放器输出的数字节目(本地自办、NVOD、VOD)、各类数据广播节目等。与节目相关的PSI、SI、EPG以及各种管理信息,也都是必须进入网络和节目一起向用户传输的。
有线数字电视讲座(7)
前端,信号的统一格式是什么样的?
是DVB-C标准规定的MPEG-2传输流。由长度为188字节的传输包组成。每个包有4个字节的包头,可变字节长度的适配域和有效载荷。在传输链路里,这些MPEG-2传输包一个包一个包的串行传输。实际上,为了提高系统的纠错能力,每个包增加了长度为16个字节的R-S纠错码,包长变成了204字节。
在整个数字有线电视系统中,设备与设备间,设备与线路间的传输接口,被规定为ASI(异步串行接口)。它的传输速率为270Mbit/s,可以轻松地承载8Mhz带宽,64QAM调制的数据流。ASI物理接插形式,用得最多的是BNC卡口。
下面研究不同格式接口的节目如何统一成MPEG-2传输流格式和ASI接口。模拟视音频节目,经编码器完成数字化、压缩形成MPEG-2格式。编码器输入视音频信号,输出码率可在1.5?15Mbit/s之间调整的MPEG-2传输流,输出接口是ASI。
SDH传送的数字电视节目,已经是MPEG-2传输流。对应于电视的输出口是DS-3(或E3)口,以45Mbit/s的速率传送5?6套复用的节目。把它纳入数字有线电视,只需在SDH输出与数字有线电视的输入之间加一个适配器完成DS-3到ASI的转换就可以了。
点播类节目,如NVOD、VOD也是数字电视的重要节目源。它是由视频服务器经硬盘播出设备输出MPEG-2码流的。将此类节目接入数字前端,需要作接口的转换。一般来说,用于HFC网络播出的硬盘播放器,大都提供ASI接口,甚至已经将码流调制到高频载波上形成64QAM射频信号。输出为ASI接口的可以直接进切换矩阵,64QAM输出的,只要频率和电平合适,就直接与现有的模拟频道混合,进入HFC传输。对于输出口为DS-3(45Mbit/s)、ATM(155Mbit/s)以及高速以太网口,都需要经过适配器将接口转换为ASI,才能进数字切换矩阵。开展多媒体传输和因特网接入,还要通过数据广播服务器、IP网关(代理服务器)等,组织相关信号。
⑵处理部分:
信号处理部分是前端的核心。它的功能是:对所有输入的节目码流进行切换、调度、分组、复用(再复用);插入(更新)节目专用信息PSI、业务信息SI、电子节目指南EPG、各种管理信息(ECM、EMM)等,把它们与节目信号一起复用进数字传输通道;对条件接收节目进行加扰;进行节目管理、用户管理和系统管理。
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544】【2005年12月27日 星期二 11:59】【 加入博采】
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