数字有线电视系统-简要介绍
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素（每一个二进制的元素称为比特）。
波特率：也就是符号率，又称调制速率，是针对模拟 数据信号传输过程中，调制解调器输出的调制信号每 秒钟载波调制状态改变的数值，单位是B/s，称为波特 (baud)率。
R=Blog2N（b/s），其中R是比特率，B是波特率，N是n 比特的电平数（即，进制数）。
log2N=n:比特数/符号
3. 数字有线电视在我国面临良好的发展机遇
（1）有线电视目前在中国有9000万以上用户， 2005年将达到1.2亿。经济发达地区和城市的电 视用户多数通过有线收看电视节目，同时有线 电视数字化的技术基础也较成熟。有线电视数 字化的发展将能够支持最全面的业务。
（2）我国尚未放开个人和家庭直接接收卫星电视 信号的限制，数字电视的地面广播，有关标准 国际上正在制定中。实现数字有线电视广播在 传输链路上的投资最少。目前最有条件发展的 则是数字有线电视。
三、数字有线电视前端硬件平台 －－3.1数字卫星接收机
Q
三、数字有线电视前端硬件平台
－－3.1数字卫星接收机
±1
恢复绝对 NRZ码的0， 1状态
三、数字有线电视前端硬件平台
DVB-C系统框图
视频编码器 音频编码器 数据编码器
节目
1
复用 传送
器 复用
2
器
n
MPEG-2源编码和复用
复用 适配 和 能量 扩散
数字调制信号的一般描述
数字调制信号的向量表示或星座图表示
jQ
Qn An
φn 0
I In
在第n个符号间隔， 发射的已调信号， 可表示为一个向量。
在所有时间上，发射的已调信号 只有有限的若干种，可表示为若 干个向量。若只画出向量的端点 称为星座图。
QPSK信号的正交调制
jQ BPSK，载波sinωct
二、数字通信基础知识 2.3 信源编码
抽样：将时间上连续的取值变为有限个 离散取值的过程。
量化：将经抽样后幅度上无限多种连续 的样值变为有限个离散值的过程 。
编码：把量化后的信号按照一定的对应 关系转变成一系列数字编码脉冲的过程。
信源数据压缩编码：降低传输数据率。
二、数字通信基础知识 －－2.4 信道编码
纠错：在信道编码过程中将附加数据加 于数据流之中，在接收端通过校验位来 发现有错误的数据字，并给予纠正。
交织：是对纠错过程的补充。其基本原 理是在编码时将数码流按已定义的规则 “搅乱”，在接受端再将那些“搅乱” 的数据字按相反的规则重新排列，使之 恢复出原始次序。
三、数字有线电视前端硬件平台 －－3.1数字卫星接收机
数字有线电视系统
内容提要
一、数字电视技术的发展 二、有关基础知识 三、数字有线电视前端硬件平台 四、数字有线电视前端软件平台 五、数字电视技术的相关标准 六、数字有线电视系统
一、数字电视技术的发展
1． 数字电视是电视发展的必然趋势
电视技术的革命： 第一次：黑白→彩色 第二次：模拟→数字
传统的模拟电视缺点是：容易受噪声干扰， 长距离传输后信噪比恶化；图像清晰度下 降，信号波形畸变，相位失真、色彩失真； 对设备的非线性失真十分敏感。
二、数字通信基础知识 2.1信道与带宽
传输信息的通路称为信道，可以分为两种：传 输模拟信号的称为模拟信道，传输数字信号的 信道称为数字信道 。
信道所能传送信号的频率范围，称为带宽。传 输信道的最小频道宽度应≥数字信号本身频谱 的宽度。
二、数字通信基础知识 2.2 数据传输速率
比特率：是指二进制数码流的数据传输速率，单位是： bit/s简写b/s或bps，它表示每秒传输多少个二进制元
模拟电视还具有稳定性差、可靠性低、调 整繁杂、不便集成、自动控制困难。
不能与IT接轨，业务受限。
2. 数字电视的发展历程与现状 1994年，数字卫星电视启动； 1998年，数字地面电视开始试播； 欧、美、日发展较快；
数字卫星电视出现最早，目前最为成熟 与规范；
数字有线电视和数字地面电视目前尚处 于发展阶段。
器
I=12 字节
8
字节 到m m位 符号 变换
差 分
编 码
基 m带
成 形
去RF
I
有线信
QAM 调制器
道
和IF或
Q RF物理
接口
使数据结构与信号 源格式相适配。
时钟和同步生成器
根据MPEG-2帧结构 将SYNC1字节进行反转；
对数据流进行随机化处理。
对每符号的两个最高有效位进行差分编码， 从而获得旋转不变的星座图。
字节到符号的变换
例：64QAM的字节m比特符号的变换， 2m=64，m=6 ，3字节转换为4个符号
字节v
字节v+1
RS编 码器
(204, 188)
卷积 交织 器
I=12
字节 到 m位 符号 变换
差分 编码
I 基带 QAM 成形 Q 调制
至RF 有线 信道
有线前端
接RF 有线 信道
RF 物理
接口 QAM解
码器
I 匹配 滤波器
Q与 均衡
差分 解码器
符号 到 字节 映射
卷积 去交 织器
RS码 解码器
Sync1 反转 和去 能量 扩散
数据 时钟
载波、时钟和同步恢复
有线IRD
Hale Waihona Puke Baidu
编码调制系统
*MPEG-2 传送复用包
有线前端
将m比特符号映射为 I、Q信号，并进行 滚降滤波。
数据
基带接口：来 自本 地MPEG-2 节目源,分配链
* 基带 时钟 物理
接口
路,再复用等
Sync1 RS编
反转 8 码器 8
和
随机 化
(204,18 8)
卷积 交织
1.概述 因为我国上星的数字电视节目的大部分采
用的是QPSK调制方式 ，数字卫星接收机都是 QPSK解调 。
数字卫星接收机也分为几种，有的虽然是 接收卫星上的数字节目，但是输出的还是模拟 的音视频信号，这就是目前大部分电视台前端 系统所采用，还没有改造的。有的是直接是输 出TS码流；还有一种就是既能输出模拟信号， 又能输出数字的TS码流。
I
合成为QPSK
BPSK，载波cosωct
A方式QPSK正交调制器
B方式QPSK正交调制器
星座图：调制载波变化状态的表示图
a和b为数据率减半的bit序列， A/D后0以+1表示，1以－1表示, 并用I(t)表示a；Q(t)表示b。 平衡调幅器输出： I(t) sinωct =± sinωct Q(t) cosωct = ± cosωct 若载波为：sin(ωct－45)和 cos（ωct＋45） 则星座图旋转45，见图中的标记“×”。
波特率：也就是符号率，又称调制速率，是针对模拟 数据信号传输过程中，调制解调器输出的调制信号每 秒钟载波调制状态改变的数值，单位是B/s，称为波特 (baud)率。
R=Blog2N（b/s），其中R是比特率，B是波特率，N是n 比特的电平数（即，进制数）。
log2N=n:比特数/符号
3. 数字有线电视在我国面临良好的发展机遇
（1）有线电视目前在中国有9000万以上用户， 2005年将达到1.2亿。经济发达地区和城市的电 视用户多数通过有线收看电视节目，同时有线 电视数字化的技术基础也较成熟。有线电视数 字化的发展将能够支持最全面的业务。
（2）我国尚未放开个人和家庭直接接收卫星电视 信号的限制，数字电视的地面广播，有关标准 国际上正在制定中。实现数字有线电视广播在 传输链路上的投资最少。目前最有条件发展的 则是数字有线电视。
三、数字有线电视前端硬件平台 －－3.1数字卫星接收机
Q
三、数字有线电视前端硬件平台
－－3.1数字卫星接收机
±1
恢复绝对 NRZ码的0， 1状态
三、数字有线电视前端硬件平台
DVB-C系统框图
视频编码器 音频编码器 数据编码器
节目
1
复用 传送
器 复用
2
器
n
MPEG-2源编码和复用
复用 适配 和 能量 扩散
数字调制信号的一般描述
数字调制信号的向量表示或星座图表示
jQ
Qn An
φn 0
I In
在第n个符号间隔， 发射的已调信号， 可表示为一个向量。
在所有时间上，发射的已调信号 只有有限的若干种，可表示为若 干个向量。若只画出向量的端点 称为星座图。
QPSK信号的正交调制
jQ BPSK，载波sinωct
二、数字通信基础知识 2.3 信源编码
抽样：将时间上连续的取值变为有限个 离散取值的过程。
量化：将经抽样后幅度上无限多种连续 的样值变为有限个离散值的过程 。
编码：把量化后的信号按照一定的对应 关系转变成一系列数字编码脉冲的过程。
信源数据压缩编码：降低传输数据率。
二、数字通信基础知识 －－2.4 信道编码
纠错：在信道编码过程中将附加数据加 于数据流之中，在接收端通过校验位来 发现有错误的数据字，并给予纠正。
交织：是对纠错过程的补充。其基本原 理是在编码时将数码流按已定义的规则 “搅乱”，在接受端再将那些“搅乱” 的数据字按相反的规则重新排列，使之 恢复出原始次序。
三、数字有线电视前端硬件平台 －－3.1数字卫星接收机
数字有线电视系统
内容提要
一、数字电视技术的发展 二、有关基础知识 三、数字有线电视前端硬件平台 四、数字有线电视前端软件平台 五、数字电视技术的相关标准 六、数字有线电视系统
一、数字电视技术的发展
1． 数字电视是电视发展的必然趋势
电视技术的革命： 第一次：黑白→彩色 第二次：模拟→数字
传统的模拟电视缺点是：容易受噪声干扰， 长距离传输后信噪比恶化；图像清晰度下 降，信号波形畸变，相位失真、色彩失真； 对设备的非线性失真十分敏感。
二、数字通信基础知识 2.1信道与带宽
传输信息的通路称为信道，可以分为两种：传 输模拟信号的称为模拟信道，传输数字信号的 信道称为数字信道 。
信道所能传送信号的频率范围，称为带宽。传 输信道的最小频道宽度应≥数字信号本身频谱 的宽度。
二、数字通信基础知识 2.2 数据传输速率
比特率：是指二进制数码流的数据传输速率，单位是： bit/s简写b/s或bps，它表示每秒传输多少个二进制元
模拟电视还具有稳定性差、可靠性低、调 整繁杂、不便集成、自动控制困难。
不能与IT接轨，业务受限。
2. 数字电视的发展历程与现状 1994年，数字卫星电视启动； 1998年，数字地面电视开始试播； 欧、美、日发展较快；
数字卫星电视出现最早，目前最为成熟 与规范；
数字有线电视和数字地面电视目前尚处 于发展阶段。
器
I=12 字节
8
字节 到m m位 符号 变换
差 分
编 码
基 m带
成 形
去RF
I
有线信
QAM 调制器
道
和IF或
Q RF物理
接口
使数据结构与信号 源格式相适配。
时钟和同步生成器
根据MPEG-2帧结构 将SYNC1字节进行反转；
对数据流进行随机化处理。
对每符号的两个最高有效位进行差分编码， 从而获得旋转不变的星座图。
字节到符号的变换
例：64QAM的字节m比特符号的变换， 2m=64，m=6 ，3字节转换为4个符号
字节v
字节v+1
RS编 码器
(204, 188)
卷积 交织 器
I=12
字节 到 m位 符号 变换
差分 编码
I 基带 QAM 成形 Q 调制
至RF 有线 信道
有线前端
接RF 有线 信道
RF 物理
接口 QAM解
码器
I 匹配 滤波器
Q与 均衡
差分 解码器
符号 到 字节 映射
卷积 去交 织器
RS码 解码器
Sync1 反转 和去 能量 扩散
数据 时钟
载波、时钟和同步恢复
有线IRD
Hale Waihona Puke Baidu
编码调制系统
*MPEG-2 传送复用包
有线前端
将m比特符号映射为 I、Q信号，并进行 滚降滤波。
数据
基带接口：来 自本 地MPEG-2 节目源,分配链
* 基带 时钟 物理
接口
路,再复用等
Sync1 RS编
反转 8 码器 8
和
随机 化
(204,18 8)
卷积 交织
1.概述 因为我国上星的数字电视节目的大部分采
用的是QPSK调制方式 ，数字卫星接收机都是 QPSK解调 。
数字卫星接收机也分为几种，有的虽然是 接收卫星上的数字节目，但是输出的还是模拟 的音视频信号，这就是目前大部分电视台前端 系统所采用，还没有改造的。有的是直接是输 出TS码流；还有一种就是既能输出模拟信号， 又能输出数字的TS码流。
I
合成为QPSK
BPSK，载波cosωct
A方式QPSK正交调制器
B方式QPSK正交调制器
星座图：调制载波变化状态的表示图
a和b为数据率减半的bit序列， A/D后0以+1表示，1以－1表示, 并用I(t)表示a；Q(t)表示b。 平衡调幅器输出： I(t) sinωct =± sinωct Q(t) cosωct = ± cosωct 若载波为：sin(ωct－45)和 cos（ωct＋45） 则星座图旋转45，见图中的标记“×”。