数字电视在有线电视网络中的传输

数字电视在有线电视网络中的传输（1）

伴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、通信领域的其它手段相互融合，从而形成全新的、庞大的数字电视产业。这一新兴产业已经引起广泛的关注，各发达国家根据自己的国情，已分别制定出由模拟电视向数字电视过渡的方案和产业目标。数字电视被各国视为新世纪的战略技术。数字电视成了继电信引爆IT之后的又一大“热点”。

数字电视，是从电视节目录制、播出到发射、接收全部采用数字编码与数字传输技术的新一代电视。它具有许多优点，如可实现双向交互业务、抗干扰能力强、频率资源利用率高等，它可提供优质的电视图像和更多的视频服务(如交互电视、远程教育、会议电视、电视商务、影视点播等)。

按信号传输方式分类：数字电视可以分为地面无线传输（地面数字电视）、卫星传输（卫星数字电视）、有线传输（有线数字电视）三类。

目前美、欧、日的数字电视产业已经启动，其模式各不相同。美国数字电视产业模式的主要特征是：大力推广数字高清晰度电视业务，以强制措施主推地面广播，卫星、有线传输同步跟进。英国模式的主要特点是：只推标清电视业务，同时采用卫星、地面、有线传输手段全方位覆盖，但对地面广播似有重点倾斜。日本模式的特点是：通过卫星覆盖推广高清电视业务，地面广播进度较慢。

我国数字电视产业发展采取何种模式，将对产业化进程和市场启动产生重要影响，大多数认为：我国的数字电视市场启动应“以有线为主要传输手段，通过高清带动产业发展，以卫星解决边远覆盖”。本文主要介绍利用有线电视网络传输数字电视。

一、有线数字电视的标准

目前，美国、欧洲和日本各自形成三种不同的数字电视标准。美国的标准是ATSC （Advanced Television System Committee先进电视制式委员会）；欧洲的标准是DVB （Digital Video Broadcasting 数字视频广播）；日本的标准是ISDB（Integrated Services Digital Broadcasting 综合业务数字广播）。DVB 数字广播传输系统利用了包括卫星、有线、地面等所有通用电视广播传输媒体。它们分别对应的DVB标准为DVB-S、DVB-C、DVB-T 等。2001年国家广电总局已颁布行业标准：《有线数字电视广播信道编码和调制规范》，该标准等同于DVB-C标准。行标的制订有利于我国有线数字电视的推进。

DVB标准提供了一套完整的、适用于不同媒介的数字电视广播系统规范。DVB选定ISO ／IEC MPEG—2标准作为音频及视频的编码压缩方式，对信源编码进行了统一，随后对MPEG—2码流进行打包形成传输流（TS），进行多个传输流复用，最后通过卫星、有线电视及开路电视等不同媒介传输方式进行传输。

DVB标准的核心是：系统采用MPEG压缩的音频、视频及数据格式作为数据源；系统采用公共MPEG—2传输流（TS）复用方式；系统采用公共的用于描述广播节目的系统业务信息用（SI）；系统的第一级信道编码采用 R-S前向纠错编码保护；调制与其它附属的信道编码方式，由不同的传输媒介来确定；使用通用的加扰方式以及有条件接收界面。

DVB-C（ETS 300 429）数字有线广播电视系统标准以有线电视网作为传输介质，应用范围广。它具有16、32、64、256QAM等多种方式。采用64QAM正交调幅调制时，一个PAL通道的传送码率为41.34Mb/s，还可供多套节目复用。系统前端可从卫星和地面发射获得信号，在终端需要电缆机顶盒。

二、有线数字电视系统平台的结构

DVB—C（Digital Video Broadcast—Cable）即有线数字视频广播，它是由前端系统、网络系统、用户终端三大部分组成，其中，前端系统是整个有线数字电视系统的核心，网络是系统的基础平台，用户终端是实现最终的结果。

1．前端系统

前端系统是有线电视网络的信息源、交换中心，其地位和作用是不言而喻的，而今天的数字电视前端包含的内容却更加广泛。数字电视的前端系统一般由数字卫星接收机、视频服务器、编解码器、复用器、QAM调制器、各种管理服务器以及控制网络部分等设备组成。数字电视前端系统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。

（1）信号输入部分

数字有线电视前端的输入部分，接收来自不同网络的许多节目，如卫星、开路接收等各种接入方式，也有的是本地的模拟电视节目经编码压缩以及视频服务器形成的。所

以信号输入端接收设备的种类要比输出端调制设备的种类多。而且，它们接收传输信号的格式和控制方式不相同,应将它们转换为统一的格式送入信号处理部分。

数字卫星接收应选用带ASI标准基带数字信号传输接口的综合IRD（符合MPEG-2／DVB标准）数字卫星接收机。这就保证了与各种设备之间，以及与其它公司的设备之间的相互连接性。

视频服务器主要有存储系统和建立在这之上的各种控制器管理系统组成，其目的是实现压缩媒体数据的存储以及按请求进行媒体信息的检索和传输。视频服务器与传统的数据服务器在很多方面有显著不同，需要解决许多问题，来支持各种功能的实现。

（2）信号处理部分

信号处理部分包括：解扰、复用、SI处理等，它是数字前端的核心。在这部分主要完成的是对所有节目进行解扰、截取、复用等处理。服务信息随时更新，以保证正确地引导机顶盒的正常工作，并且所有的应用数据均能正确地插入。在模拟前端中，若要增加一套节目上，只需简单地将一台接收机与一个调制器相连接就可以了；在数字前端中，增加一套节目是以虚拟方式进行的，该节目是被加到某个复用器中，至于在整个通路中的什么地方加入的并不重要，机顶盒会自动地用每个传输流的SI服务信息找到它。另外，信号处理部分的管理，必须采用集成的管理系统，在所有的前端处理部分，均以ASI作为标准接口，这样以后就能容易地增加任何厂商所提供的设备，具有良好的兼容性。

传输流解扰器可以是基于嵌入的内置解扰，也可以是开放标准的，象DVB的公共界面（CI）或美国的Open Cable标准。在这两种标准中，那些与某种CA系统有关的特定因