有线数字电视讲座第二讲-有线数字电视前端播出系统-下
构建稳定安全的数字电视前端播出系统
关键词 ： 机房建设 ； 安全播 出； 规章制度
随着数字电视整体转换工作的顺利进行，如何将数字 电视节 目安 才能上 线播 出 。 全 、无故障地传送到千家万户里成为有线数字电视运营管理部 门的重 ３数字电视前端系统的值班员系统 要课题。我认为要做到安全播出应该主要从以下几个方面ＡＴ － ： 安全播出越来越收到重视的今天值班人员的素质和能力培养是实 １数字电视前端播出系统中的设备备份 际工作中的关键因素。建立严格规范的工作制度 ，创造 良好的工作环 数字电视电视前端系统主要包括卫星接收机 、 标清编码器、 高清编 境， 加强人员的技术能力水平和思想道德素质能力培养。 科学的管理值 码器 、 复用器 、 加扰器 、 调制器等主要设备 ， 还包括省网 Ｓ Ｄ Ｈ、 码流适配 班室内的技术资料文档、备用线缆和工具定期进行安全播出预案的学 器、光端机等传输设备。一些地方的数字电视前端播出系统中还会有 习和技术演练等都是安全播出中不可缺少的必要条件 。在重大节假 日 Ａ Ｓ Ｉ 矩阵、 码流分配器、 码流切换器等设备这些设备 中无论那个环节出 或重大事件期间尤其要加强安全防范工作 ，必要的时候安排领导带班 现故障都会造成信号丢失 ， 引起节目停播严重事故。 如果它们之间相连 加强值班人员管理保持通信联络畅通。 的信号线出现松动 、 接触不 良等线路故障就会出现 马赛克 、 静帧 、 黑场 ４数字电视前端的监控系统和网管系统 等现象严重影响数字信号的播出质量。为此新型的前端设计应该根据 套完整可靠的播出设备监控系统对于数字电视前端安全播 出至 机房环境 、 资金等情况尽可能的做设备 １ ＋ １ 备份，尽可能减少信号分 关重要 ，数字电视值班室内的监控墙可以在第一时间内告诉值班人员 配、 切换等环节 。所有设备尽量的减少交叉环节 ， 成为完整独立的两套 故障现象使值班员在短时间内判断故障原因，优秀的数字电视前端网 数字电视前端播 出系统。然后通过高质量射频切换系统来完成主备路 管系统不仅可以通过设备上面的告警信 息来帮助值班人员定位问题 的 切换。这样设计主要有以下几个优点 ： （ １ ） 备路信号完全独立结构清晰 根源还可以帮助值班员完成系统的切换 ，使故障发生的时候通过网管 明了，整体切换至备路播出系统不会 由于找不到故障点而延长故障处 系统和设备配合完成 主路备路的切换 ，减少人为判断故障造成 的停播 理时间。（ ２ ） 可以将 主备 路使用不同信号源， 从而既做到了设备备份也 时间长的问题。此外通过网管系统 的各项系统 日志报表能够使值班员 做到了信号源的备份。（ ３ ） 对于备路信号源没有过高的要求 ， 可以是 Ｉ Ｐ 对于播出设备的工作隋况进行详细的了解 ，在第一时间内发现并排除 信号也可以是 Ａ Ｓ Ｉ 信号，信号输入的各项参数可以完全一致也可以不 故障隐患， 为安全播出提供有利的系统保障。 致。只要保证主备两套播出系统经过复用器 Ｐ Ｉ Ｄ置换后输出数字信 ５ 建立 完善 的设 备巡 检制 度 号的参数保持完全—致就可以。 要求厂家维护工程师和值班员一起对设备进行定期的巡检工作。 ２数 字电视 前端 播 出系统 的信号 源备份 通过巡检工作对设备的运行 隋况进行了解 ， 定期对设备清理灰尘 、 对机 ２ ． １目前数字电视前端输入的信号源主要有当地的 自办节 目的标 房的空调、 排风、 供电系统进行ｌ 检１ ， 提前排除故障隐患。 对所有的网管 清信号源通过标清编码器送人到数字电视前端播 出系统 ，当地高清信 系统的 日志报表进行分析， 发现问题及时处理。 定期通过例会的形式对 号源通过高清编码器进人到数字电视前端播出系统。本地的自办节 目 发生过的故障进行排查和分析并形成文字材料供大家参考和学 习， 使 特别是新闻类的节 目实时性强一般最受当地老百姓和领导们 的欢迎因 全体值班员对于设备的运行 睛况有一个全面的了解 ， 有利于故障排查 ， 此往往收视率最高。因此从播 出设备到传输链路一定要做到冗余备份 。 保障安全播出。 出现问题及时切换 。做到万无一失。 ６机 房的 安全体 系建 设 ２ ＿ ２中央电视台及当地本省 电视台的信号源保障也是安全播 出的 播出机房应该建立—套完整的人员管理制度 ，杜绝陌生人随意出 重中之重。特别是中央电视台的信号一般有光缆路由信号源也有卫星 入机 房。除 此之外 还应 该 加强 以下 体系 的建设 。 接收信号源。多路的数字电视信号通过不同的接收设备分别进人到主 ６ ． １播出机房的消防体系。 值班人员应该熟悉机房内部的消防设备 路播出系统和备路播 出系统中，出现问题时应急切换处理保障安全播 的配置睛况和使用规范。任何人未经上级领导的允许不得更改消防系 出。 统的配置和工作状态。 定期进行消防知识 的学习培训和演练。 发现安全 ２ ３ 各地的卫视节目一般都在卫星上都采用清流播出通过天线接 隐 患应及 时 向上 级领 导汇报 并在 最短 的时 间 内排 除安全 隐患 。 收后在本地使用一家或多家 Ｃ Ａ系统加扰播出。这部分信号一般信号 ６ ． ２播出机房的电源保障体系。 播出机房应该至少有两路 电源供电 源 相 对单 一 ， 只能 通过 卫 星天线 备份 、 卫 星接 收机 备份及 复用 加扰 设备 并配置 Ｕ Ｐ Ｓ 不间断电源系统。 紧急情况下要保障 Ｕ Ｐ Ｓ及时切换对播出 备份和调制设备备份的方式来保障本地链路设备冗余备份的方式来保 设备正常供电。定期进行线路检修 ， 保障供电安全。 障安 全播出。 ６ ． ３数据保密及数据备份。 机房内的所有设备图纸技术文档都需要 ２ ． ４对于卫星传输的付费频道一般 由于需要通过卫星接收机对信 专人定期进行整理和更新 ， 保证机房内的技术资料完整和准确。 任何人 号先解扰后再送至本地复用加扰器中进行重新加扰的方式播出。考虑 未经领导允许不得私 自更改机房内播 出设 备的系统配置也不可私 自将 到一般在各地前端对于解扰信息的 Ｃ Ａ Ｍ大卡和小卡只有一套 ， 因此只 技术资料带出值班室。同时对值班室内的电子资料应该定期维护更新， 能卫星接收机采用冷备份的方式来保障信号传输 。一旦卫星接收机出 值班室内的网管系统和 Ｐ Ｃ机应定期杀毒 ， 任何人不得在工作电脑上做 现问题首先将用于解扰的 Ｃ Ａ Ｍ大卡和小卡从卫星接收机上取出并放 与工作无关的事情。任何 ＾ 使甩 ｕ盘、 光盘、 移动硬盘等存储介质应先 在备用卫星接ｏ ￣ Ｖ ｔ ＿ ｔ ＝ 。将备用卫星接收机加电并调整卫星接收参数及 进行杀毒并征得部门领导的同意。 解扰参数。连接好备用卫星接收机输入和输出的同轴电缆 恢复节 目播 ７结 论 出。 总之 ， 有线数字化整体转换后数字 电视用户大幅增长， 数字电视前 ２ － ５对于非法信号的侵入一定要时刻提高警惕， 首要要加强机房的 端的安全播出工作是一项长期复杂的系统工程。构建安全稳定的数字 管理， 未经许可任何人不得随意出入机房 ， 在机房 内严禁从事一切与工 电视前端播出系统涉及到的内容多，方面也比较广。如设备的运行环 作无关的事情。 加强外来信号的监测尤其是卫星信号的监测 ， 发现异常 境 ， 系统的备份 ｆ 青 况、 数字电视值班室工作管理制度 、 对有线播出信号 情况值班员应当及时关断或切换至备路信号并迅速上报给领导 。对于 源管理 ， 阻止一切非法信号干扰或串人数字电视播出系统 。 要想把数字 自 办节 目播出应加强内容方面的审核 ，确定节 目内容符合相关规定后 电视前端安全播出工作做好就要在长期的工作实践中 （ 下转 １ ４ ９页 ）
广电网络前端培训教程-有线数字电视技术
03
有线数字电视技术设备
前端设备
前端系统
包括信号接收、处理、调制等设备， 用于将模拟信号转换为数字信号，并 将信号分配给各频道。
卫星接收机
用于接收卫星传送的数字电视信号， 将其转换为适合传输的信号格式。
编码器
将音视频信号转换为适合传输的数字 信号，并对其进行压缩和编码。
QAM调制器
将数字信号调制到适合有线传输的频 率范围内，并生成QAM信号。
某电视台采用有线数字电视技术进行节目 制作与传输，实现了高效制作和稳定的信 号传输。数字技术提高了节目质量，减少 了信号损失，保证了画面的清晰度和音质 的高保真。同时，有线数字电视的覆盖面 广，能够将节目传输到更广泛的区域，提 高了节目的传播效果和影响力。
案例三
总结词
低成本、高效率、便捷性
详细描述
详细描述
某城市为了提升电视服务质量和用户体验，进行了有线数字电视网络建设。通过技术升级和改造，实 现了信号的数字化传输，提高了信号质量和稳定性。同时，覆盖面更广，满足了更多用户的需求。这 一举措提升了城市的数字化水平，也为用户带来了更好的视听体验。
案例二
总结词
高效制作、信号稳定、覆盖面广
VS
详细描述
（Quadrature Phase Shift Keying，四相相位移位键控）等，这些调制方式能够有效 地将数字信号转换为适合有线传输的信号。
《数字有线电视系统》PPT课件教学内容
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 。
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
1010 1000 0000 0001
IkQk为每象限的两个MSB，
I
1101 1100 0100 0110
1111 1110 0101 0111
IkQk=11
IkQk=01
星座图中的第1象限星座点到其它象限星座点的变换
象限 1 2 3 4
MSB
LSB旋转
00
10
+π/2
11
+π
01
+3π/2
通过改变2个MSB位（即IkQk）并根据表中规 则旋转q个LSB，可将第1象限中的星座点变换 至第2、3、4象限。
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“×”。
有线电视网络前端系统
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（1） 复用器的组成及工作原理 传输流再复用器是有线电视数字前端设备中的重要组
成部分之一，根据需要有六路、八路、十二路等之分。它
们的基本组成部分都是一样的，只是输入接口的数量不同。 传输流再复用器由若干个 ASI 输入接口、先进先出移位 寄存器（ FIFO ）、 CPU 及逻辑控制、通信接口和 ASI 输出接口等组成。传输流再复用器的组成框图如图 3 一 16 所示。
3.2 有线数字电视前端系统结构与功能
3.2.1 有线数字电视前端系统组成结构 3.2.2 数字前端各子系统的功能作用
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3.2.3 有线数字电视前端系统案例
3.2.1 有线数字电视前端系统组成结构
（1）有线数字电视系统典型结构
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有线数字电视系统是基于有线电视网络开展数字电视业务的综合
多个功能实体。在实际中，根据系统功能选择的不同，特定的某
些有线数字电视系统可能不包括图中的某些部分。
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（2）有线数字电视前端系统组成
有线数字电视前端系统按功能来分，可以分为信源子系统、 SI
/PSI 生成子系统、数据广播子系统、复用和加扰子系统、条件接
收子系统、用户管理子系统、网络管理子系统和传输子系统中的 QAM 调制及混合部分。其原理图如图 3--3所示。
(3)
数据广播子系统
数据广播子系统是指对数据广播业务进行管理和播出的系统。此
系统通常包括数据广播服务器。数据广播子系统常用于传输文字、
图像、音视频片段、数据等多媒体内容。
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（4）复用和加扰子系统
复用和加扰子系统按照营运的要求对各类节目和控制信息进行业务组合， 完成对各路 TS 码流的复用和加扰。该系统通常包括复用器、加扰器以 及负责 TS 码流分配调度的数字矩阵等设备。
广电网络前端培训教程----有线数字电视技术讲述
信号传输及转换的主要目的是：将复用 器生成的TS流转换通过适配转换成为成 为可在SDH传输的DS3信号，并通过 SDH传输系统传输至各站点。各站的接 收下传的DS3信号后通过信号适配、调 制，转换成为可在本地HFC网络中传输 的RF信号后最终传送至用户端。
有线数字电视系统基本架构 ————EPG系统
SDT（业务描述表）：提供系统中业务的数据，例如 业务名称、业务提供者、起始时间、持续时间、以及 是否有相应的业务描述表等方面的信息；业务描述表 可以描述当前的TS流，也可以描述其它的TS流，可以 用表标识符来区分。 EIT（节目信息表）：包含了与事件或节目相关的数据， 如节目的名称、开始时间、时间长度、运行状态等。 EIT是生成EPG的主要表。 TDT（时间和日期表）：给出了与当前的时间和日期 相关的信息，由于这些信息更新频繁，需要单独使用 一个表。 RST（运行状态表）：给出某一或多个事件的运行或 非运行状态和时间，即某一事件运行或不运行的信息， 如正在运行、即将运行、暂停、不运行等。并更新这 些信息，允许按时自动切换到指定的事件事件。
二、有线数字电视前端系统基本构成
系统平台基本构成
节目源 信源处理 信号处理
卫星节目 本地节目 高清节目 专业频道 NOVD节目 交互信息
编码器 数字卫星接收机 高清卫星接收机 大卡卫星接收机 NVOD系统
信号传输及转换
有线电视网络
光纤网络 网络适配器 QAM
HFC网络
复用 加扰
功能子系统
监控系统
SI
TOT（时间偏移表）：给出了与当前时间、日 期和本地时间和日期偏移相关的信息，由于这 些信息更新频繁，需要单独使用一个表。 ST（填充表）：它的作用是表明现有的内容是 无效，只是作为填充字节，不传输有用信息。 SIT（选择信息表）：仅用于码流片段中，例 如记录一段码流（包含了描述该码流片段业务 信息间断的地方。 DIT（间断信息表）：仅用于码流片段，如记 录的一段码流中，并将它插入到码流片段业务 信息间断的地方。
数字电视设备原理及应用第二讲数字电视标准与传输技术
（上接第 $5 期） 正如模拟电视有 9+/、 *.:’ 和 :1’+; 等制式一 样， 数字电视也要制定本身的标准， 在数字电视传输码 流中， 一个数据包有多大， 含有多少字节， 每个字节的 含义是什么， 甚至一个字节的每一比特是何意义都有 明确规定， 这就是标准。 广播电视从模拟系统向数字系统过渡， 没有统一 的标准就不可能实现， 与模拟系统相比， 数字电视技术 标准在电视系统数字化、 网络化中具有重要的地位和 作用， 主要体现在以下几个方面： !在设备方面， 模拟系统的标准主要规定设备的 外在接口， 而数字系统的标准不仅规定系统的外在接 口， 还要对数字信号处理的整个过程甚至是每个比特 都作详细的规定， 如果标准不统一， 设备和网络将无法 连通， 数字信号将无法畅通； 模拟系统工程是单一的独立的业 "在系统方面， 务系统， 而数字系统则是统一的、 综合的从播出到接收 的大系统， 接收端与播出端必须完全对应， 这就要求对 播出系统、 传输系统与机顶盒或接收机统一制定标准； 模拟系统的标准主要是单一 #在相互关系方面， 的技术标准， 而数字系统的标准则是集信息标准、 广播 电视技术标准、 通信传输标准、 计算机标准于一体的多 层次标准。 !" 数字电视的主要标准 目前， 数字电视标准有 < 种： 美国的 +.:’、 欧洲的 ,20 和日本的 ):,0， 其中前两种标准用得较为广泛， 特别是 ,20 已成为世界数字电视的主流标准。 $4 $6 +.:’ 标准 +.:’ 字电视标准也称为 -+ 系统， 于 $%%# 年 经美国联邦通信委员会正式批准作为美国的高级电视
有线数字电视讲座
一、什么是数字电视 二、有关数字压缩 三、数据电视的传输码流 四、数字电视信号是怎样在有线电视HFC
网上传输的 五、有线电视前端 六、节目专用信息PSI和业务信息SI 七、有条件接收基本知识 八、关于数字电视机顶盒（STB） 九、数字电视与模拟电视兼容传输的特点 十、 数字电视接收和维护工作的特点
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传输。
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。
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。
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。
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有线数字电视系统基本架构 ————EPG系统
电子节目指南（EPG）系统
在数字电视中： 相同频带内，传输节目的数量大幅度上升 产生了大量的新业务 观众需要在大量的节目中方便迅速地选择节 目。
电子节目指南正是实现这一目的的工具。
EPG系统
电子节目指南是数字电视的标志之一； 电子节目指南与视、音频节目一样，是数字电视
二、有线数字电视前端系统基本构成
系统平台基本构成
节目源
卫星节目 本地节目 高清节目 专业频道 NOVD节目 交互信息
信源处理
信号传输及转换
信号处理
编码器 数字卫星接收机 高清卫星接收机 大卡卫星接收机
NVOD系统
复用 加扰
有线电视网络
光纤网络 网络适配器
QAM
HFC网络
功能子系统
监控系统 EPG系统 CA系统 BOSS系统 数据广播系统 呼叫中心
的基本业务； 电子节目指南可提供丰富的节目预告信息、方便
灵活的检索引擎； 电子节目指南是观众进入数字电视的“门户”。
EPG系统
EPG是数字电视所特有的一项服务。EPG的 功能包括：基本功能有广播电视节目指南（如 节目播出表、当前节目播放、节目介绍、节目 附加信息、节目分类、节目预定、家长分级控 制等），PPV节目指南，NVOD准视频点播节目 指南；扩展功能有数据广播服务指南，节目预 览，分类广告信息服务指南，电子商务信息指 南等。
正交振幅调制（QAM）：调制效率高，要求 传送途径的信噪比高，适合有线电视电缆传输。
键控移相调制（QPSK）：调制效率高，要求 传送途径的信噪比低，适合卫星广播。
残留边带调制（VSB）：抗多径传播效应好 （即消除重影效果好），适合地面广播。
有线电视前端系统
系统集成方法
设备选型
根据需求选择合适的设备，包括卫星接收器、编码器、解码器、复 用器等。
架构设计
设计整个有线电视前端系统的架构，包括信号接收、处理、传输等 环节。
安装与调试
按照设计图纸和设备规格进行安装和调试，确保系统的稳定性和性能 。
日常维护与保养
定期巡检
对系统中的设备进行定期巡检，检查设备的运行状态、信号质量 等。
存储分发
将节目信号存储在硬盘中，根据需要随时分发到各个频道。
优先级分发
根据节目重要性或收视率等因素，设置节目分发的优先级。
传输协议与标准
1 2
DVB标准
数字视频广播（DVB）是一种国际通用的数字电 视标准，广泛应用于欧洲、亚洲等地区。
ATSC标准
高级电视系统委员会（ATSC）标准是美国数字 电视标准，采用MPEG-2编码技术。
备份与容灾方案
数据备份
01
定期对重要数据进行备份，采用磁带库、云存储等方式，确保
数据在灾难发生时能完整恢复。
容灾演练
02
定期进行容灾演练，发现潜在问题并改进方案，确保在真正灾
难发生时能迅速应对。
灾后恢复计划
03
制定详细的灾后恢复计划，包括数据恢复、设备更换等步骤，
确保在最短时间内恢复正常业务。
05
促进行业创新
有线电视前端系统的技术创新和升级将推动整个电视产业链的创新和发展，促进行业进步。
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主要功能与应用领域
主要功能
主要包括节目采集、处理和传输等，其中节目采集包括实时采集和文件导入等 方式，处理包括解码、转码、编辑等功能，传输则包括流媒体传输和文件传输 等方式。
浅谈有线数字电视前端播控系统备份配置
●Ｉ
浅 谈有线数 字 电视 前端 播控 系统备 份配 置
辛运 韬
（ ， 州珠 江数 码集 团有 限公 司 广 东 广 卅ｌ ５ Ｏ ｌ ） ｌ Ｏ Ｏ ［ 摘 要 ］ 近几 年来 ， 由于 数字 电视 整转 的大 力推 进 ， 国各 省市 级有 线 电视 已经普 遍 完成 了播 出 系统 从模 拟时代 向数字 化 时代 的过 渡， 全 大规模 的 数字 电视 播 出系统 改造 和建 设应 该说 已经基 本完 成 。 文将 以本 人在 数字 电视 前端 建设 与维 护工 作 中的实 际操 作经验 就有 线数 字 电视前 端播 控系 统备 份配 置 问题进行 分 下
析。 Biblioteka ［ 关键词 ］ 数字 电视 播 控系 统 备份 应 急 中图 分类 号 ：１７ ４ ０５ ． 文献 标识码 ： Ａ
文 章编号 ：０ ９９ ３ ２ １ ）９ ０２ １ １０ １Ｘ（０ ０ １～０ ７ ０ 重 。我们 说 备份 就 是防 止单 一传 输 系统 出现 故 障， 是实 际 系统 中肯 定有 信 一 但 号 汇集 处， 两个 设备 之 间切 换 、两个 系 统之 间切 换 以及信 号的分 配设 备都 是 信 号 的汇 集 处， 这些 地 方是 日常 播 出 中最为 关注 的 部分 。 首先在 设备 选型 上 选 用稳 定可 靠的 型号 ， 择无源 的切换 或分 配设 备， 选 若是有 源设 备要 能断 电直 遥 。其 次是 双 电源 保 护， 两个 电源 一定 要 都接 上 电源 ， 并且 一 定要 接在 不 同 Ｕ Ｓ电源上 。备份方 式采 用板 卡备 份， 持热 插拔 操作 ， Ｐ 支 可及 时更 换板 卡 以应 对 紧急 情况 。在 日常 】 中， 们 发现此 类 设备故 障发 生率 还是 很低 的， ： 作 我 大部 分 问题 出现在 电源 模块 。当发 现双 电源 中 一块 电源 烧 坏 时应 及 时 更换 新 电 源 ，降低 故 障 风 险 。 ３ ５ 系统 网管系统 ． 系统 网管系统 在 图中虽未体 现， 其在整个 系统 中起到 了非常 之重要 的角 但 色 ， 接 了编码 器 、 复用 器 、 加扰 器 、二 切 一 等 大部 分 设 备 。系 统 网管 对 连 设 备的有 效 管理 与控制 使数 字 电视前 端保 证 了系统 备份 的实现 与 监控也 使管 理 者方 便 的对系 统进 行 操作 管理 。 由于它 的重要 性， 们将 其进 行 了 １ １双 我 ： 机热 备份 。
有线数字电视前端基础知识
有线数字电视前端基础知识有线数字电视前端基础知识数字电视广播（DVB）分为有线数字电视广播（DVB-C）、卫星数字电视广播（DVB-S）和地面数字电视广播（DVB-T），其信源编码都是MPEG-2标准的数据传输流，信道调制分别采用QAM、QPSK 和COFDM（或VSB）方式。
基于MPEG-2标准的DVB-C以有线电视网作为传输介质，当采用64-QAM正交调幅调制时，一个8MHz 模拟PAL电视频道可供6-8套数字电视节目复用传输。
地市级有线数字电视广播系统（以下简称DVB-C系统）主要由DVB前端、宽带传输网络、用户终端DVB接收系统三大部分组成。
1 DVB前端DVB前端是DVB-C系统的信息交换中心，负责信号的接收、处理和控制，完成信号输入、信号处理、信号输出和条件接收、节目管理、用户管理、系统管理等功能。
为提高DVB-C 系统的安全可靠性，DVB 前端中重要的设备可采用“用1备1”自动切换的热备份，一般的设备可用“用N 备1”自动切换备份。
1.1 信号源DVB前端的信号源有：本地播出的模拟和数字电视信号、模拟和数字卫星电视信号、演播室信号、Internet数据流、SDH网络的模拟和数字电视信号等。
DVB/MPEG-2数字卫星电视接收机（解码器）负责对DVB-S节目进行QPSK解调，输出标准的数字电视节目传输流（TS）。
而TS码流输入器则负责接收、选出上级广电SDH光纤传输网的多节目传输流（MPTS）中相应节目并与其它TS传输流复用成一路MPTS。
1.2 视频服务器视频服务器负责将接收或采集到的不同信号源、不同格式(文本、数据流、视音频)的信息转换为符合DVB/MPEG-2标准的TS传输流数据，并采用大容量的硬盘阵列，用于存储和传输DVB/MPEG-2 TS传输流数据。
视频服务器还负责对本地数字电视节目素材数据库进行有效的管理，并由自动播控系统控制，实现多路节目的自动（或人工手动）播出。
1.3 自动播控系统自动播控系统负责将本地电视节目上载录入并存储在视频服务器的硬盘阵列中，并编制节目播出列表，在指定的时间按自动播控软件进行定时自动（或人工手动）控制、调用和播出视频服务器硬盘阵列中的数据或节目，自动播控系统主要由上载工作站、播控工作站及其相应控制和管理软件组成。
有线数字电视前端
有线数字电视前端数字电视前端可分为输入、处理和输出三部分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。
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。
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。
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。
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。
数字切换矩阵也叫路由器。
它有若干个输入口和输出口，可以实现任意输入端口的信号从任意输出端口输出，可以实现输入与输出节目的强大调配功能。
数字电视的一个载波频道，可以载运6套以上电视节目，载运哪几套，组合是灵活的，完全由切换矩阵实现。
在数字电视播出中，增加一套节目，不是象模拟那样加一台调制器，可以在虚拟状态下进行，只要把要增加的节目从矩阵输入端接入，切换到一个复用器上，复用进某个频道就可以了。
输出部分前端输出部分的功能，是把处理部分送来的已按每8Mhz带宽容量复用和加扰好了的多路数字电视节目传输流（含节目、PSI、SI、EPG及管理信息），变成可以在有线电视HFC网络中传输的64QAM调制射频信号。
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《中国有线电视》2004（11）CHINA CABLE TELEVISION・实用连载・有线数字电视讲座第二讲 有线数字电视前端播出系统（下）□冯传岗，宋 茜（泰州市广播电视局，江苏泰州225321）中图分类号：TN949.197 文献标识码：E 文章编号：1007-7022（2004）11-0064-09（上接第09/10期）五 网络设备管理系统1 概述随着CADTV 系统功能的逐渐增加、系统规模的日益扩大，前端设备的数量、厂家，信号的来源、种类、数量都在成倍增加，数字信号的高度压缩复用，使模拟时代只对信号电平监控的方式已经远远不能满足数字时代的要求，数字电视系统对网络设备的管理提出了更新、更高的要求。
CADTV 信号本身的数字化使信号成为可控制、可查错、可纠正、易调整的“0”，“1”符号，对于信号的监测、纠错变得简单易行，而且随着网络协议的丰富和完善，各厂商对于DVB 标准的支持，也适时为网管系统的统一提供了良好的发展平台。
在目前的CADTV 市场中，各CADTV 前端设备知名厂商如BareoNet ，Divicom ，Philips ，Scopus ，都在系统设计之初就将网络管理放在了开发的重要地位。
各个厂家的网管系统虽然各不相同，但大都具备设备管理、网络监控、信号控制等几个方面功能，对各自系统的所有前端设备，包括信号的接收、编码、复用、传送等部分，以及整个Cable 网络中不同前端中的设备进行管理。
有些厂商如Telesle 开发的网管系统，甚至对具体到每个光节点都可以进行统一的管理控制。
这些新一代的网管系统较之以往，都遵循人性化设计原则，采用了图形化界面，相关设置、管理、控制都力求简单易行。
同时，其他的第三方设备厂家开发生产设备时，333333333333333333333333333333333333333333333333大多都试，如图1所示，接入有线前端进行测试，检验器件的稳定性与可靠性，并筛选出性能正常的器件，通过在线长时间发码，进行加解扰反复操作，发现并淘汰了一些不可靠的器件，这样，安装后有效地降低了故障率。
图1 器件测试的连接框图管理系统在试运行期间，正是本地最寒冷的季节，非正常加扰或系统不受控的现象频繁发生，造成用户不能正常收看电视。
起初，对这种故障的处理无从下手，后来，经过不懈努力，厂家及公司技术人员终于摸清了原因，原来，本地寒冷的气候也影响到系统的正常工作，解码器高高挂在室外线路上，在零下二三十度的气温中，解码器件无法正常解码，经过反复试验，确认低温使解码芯片性能不良，更换解码器中的芯片后，系统经受住了严寒的考验，可见，作为解码器的核心部件，芯片的质量直接影响系统工作的可靠性，国产芯片的性能明显不如进口芯片。
［收稿日期：2004-04-05］46增加了许多管理连接接口，可以很方便地实现与其他网管系统连接。
综上所述，我们可以看到随着数字系统的逐步深入，数字网络管理系统将占据越来越重要的地位，成为前端系统构建、管理、维护、运营的核心。
而且一个可以综合管理LAN、前端系统、传送系统、业务系统的统一网管也越来越成为数字电视系统发展中的关键所在，必将成为未来系统建设、运行中的核心，发挥模拟网管不可比拟的作用。
2 网络管理系统的基本要求2.1 网络管理系统的定义网络管理就是对网络的性能、品质和安全性进行监测和控制的过程。
所谓网络管理系统（以下简称为“网管”），就是基于先进的网络技术、接口协议、通信协议，以大型数据库为基础，可以对数字电视系统中的前端设备、网络设备，进行统一管理、系统规划、参数设置、监测报警，同时对整个系统中的信号生成、流向、质量进行控制，并将所有运行信息、错误信息集中管理，提供给网络运营商较为直观的网络数据，保障数字网络系统协调、正常、安全运转。
2.2 网络管理系统的分类（1）按照系统组成分为①硬件系统：包含前端设备、管理计算机、连接网络。
②软件系统：网管软件、接口协议、通信协议。
（2）按照分属不同分为①客户机部分：包含前端设备中固化的或是下载到本机的驱动以及网管远端（Client）程序、相关协议等。
②服务器部分：包含服务器端（Server）的集中管理软件、所有协议、驱动库等。
2.3 数字网络管理的特点较之模拟网络管理系统，数字网管具有管理统一、备份灵活、自动切换、远程可控、信号可控、信息明显、错误明确、监视直观、日志全面、操作简便等许多特点。
2.4 网络管理的基本功能ISO（国际标准组织）对网络管理系统建议了5项基本的功能。
（1）性能管理性能管理是提供对网络设备的状态以及网络和网络单元的有效性进行评估和报告的一组功能，包含性能监视、性能管理控制和性能分析等，以便核实所保持的服务等级，鉴别实际和潜在的瓶颈，并建立和报告有关管理策略的实施情况。
（2）故障管理故障管理提供对信息、网络及其环境的异常情况进行动态检测、隔离和校正的一组功能，包含监视、故障定位、故障校正、测试、故障管理等，这些操作能迅速地甄别出问题所在以及性能是否降低，必要时启动控制功能，包括诊断、修理、测试、恢复、备份等。
（3）配置管理配置管理提供收集、鉴别、控制来自代理的数据并将数据提供给代理的一组功能，这些数据包含软硬件的运行参数和条件、路由控制、备份操作条件等。
（4）安全管理安全管理提供保证运行中的网络安全的一组功能，包括认证、访问控制、数据机密性、数据完整性、数据可用性等，安全管理借助风险分析，使成本和风险达到最佳搭配，实现网络安全运行。
（5）计费管理计费管理提供测量网络中各种业务的使用数量并确定使用成本的一组功能，包括账单功能、资费功能等，主要控制有关资源的用法，面向成本和面向信息收集、解释、处理和报告的过程。
2.5 网管的一般要求（1）良好的开放性结构，适用多种业务与物理异构网络支持多业务类型：通常某个单一的信息网络都会有一个特定的网管系统，但是随着业务量的增长和网络形式的多样化，厂家都在大力发展综合管理系统，努力使自己所有产品的管理基于一个单一的平台，这样可以有效地简化网管的操作方式，增强系统的竞争力。
适应大型网络需求：网管的管理功能越强大，所管理的网络范围也就越大，因此网管系统应当具有足够的网络规模容量。
网管系统应该具有良好的开放性结构，易于管理、集成其他厂商的网络系统和设备资源，即具备多厂商设备的管理支持能力。
（2）全面的网管功能优良的计费系统和用户管理系统是网络成功运营的关键之一，良好的用户界面和简洁明了、易学易用的操作方式也是衡量系统的一个重要标准。
（3）标准化程度由于网络管理的复杂性，要求网络管理系统应该尽量采用相关标准，尽量靠近标准，如通常的SNMP （Simple Network Management Protocol：简单网络管理协56《中国有线电视》2004年第11期冯传岗等：第二讲：有线数字电视前端播出系统（下）议）和CMIP（Common Management Information Protocol：公共管理信息协议）标准。
由于设备生产的逐渐标准化和SNMP协议的易用性，多数厂家能够严格按照SNMP协议来设计网管，在所有具有IP地址的网元都可以很方便地被系统管理起来。
（4）综合管理能力要实现真正意义的全程全网集中管理模式，需要建立各系统互联的公共信息平台，即综合网管监视系统。
该系统按照有关协议标准与各专业网管系统相连，根据各专业网管提供的数据资源，形成一个综合直观的网管图形监视界面，并能做出综合的全网分析报告。
为了不过分增加中央网管的负担，系统应当提高分布式管理能力，在分级管理的情况下，中央管理系统通过控制下层网管系统实现对全网络的整体管理。
3 CADTV前端网管功能数字网管系统在不同的前端系统中，由于采用技术、实现手段等不同，使用方式以及一些技术细节也不相同，但无论形式如何，它们实现的功能都可以大致归纳为以下几点。
3.1 网络设置这一部分是一个网络系统构建的基础，网络管理员在构建整个系统之初就应该并且是必须对整个系统进行一次整体的、细致的规划，必须按照CADTV标准的要求，对系统的整体结构，包含节目、节目信息等参数作出详尽的分配参数表，以保证系统的标准性、规范性，为系统未来的扩展打下良好的基础，防止非标准操作带来的后遗症。
网络结构：明确内部（Active Networks）以及外部（External Networks）网络的定义，完成网络ID的分配，同时对网络中的TS流进行定义，设置相关参数，如：TS流ID，通道属性（卫星、有线），码流参数（频率、码率、前向纠错FEC、调制方式等）。
CA加入：如果称网管系统是数字系统的核心部分的话，那么CAS可以说是整个系统的灵魂，它是整个系统构建、运营、可持续发展的必要保障。
在这部分，我们需要对内网中每个TS流与使用的CAS进行关联，通过CAS-ID（CA System ID，根据DVB标准定义）号告诉系统使用的是何种CAS。
带宽分配：对TS流中的节目、PSI/SI信息以及EMM信息等分配带宽，以保证在整体TS带宽不超出信道输出容量的前提下，合理使用带宽，避免带宽溢出。
3.2 系统构建（1）设备加入即在网管中添加（安装）系统中所有前端设备的信息，为设备分配IP，定义名称，添加设备物理地址，明确功能板卡以及接口板卡类型，定义接口的ID，为信号连接打下基础。
（2）协议安装大多数网管系统之间的通信主要采用TCP/IP网络协议，但是Bareo Net公司的前端系统采用了多种通信接口（RS232，RS485，RJ45），并且自己定义一些特定的协议，所以在添加设备时还需要安装相应的通信协议和驱动（RCDS，IIOP，SNMP）软件。
（3）接口定义数字电视前端设备（编码器、复用器）大多采用模块化设计，在一个单一设备上可以通过功能板进行接口扩展，同时提供给用户多种接口类型进行选择（ASI，SPI，DS3，E3等），以复用器为例：①Philips的Token MUX可以插14个模块（最多11路输入，不考虑CA接入）；②Divicom的MN20（4RU）可以插10个模块（最多输入可以为8×4=32个，带宽允许的话，可考虑CA 接入）；③BarcoNet的PEGASUS同样提供了6，8，12路以及多种接口的组合供用户选择。
由以上可知，由于设备接口数量的增加，而且根据系统设计的要求，信号流向不再是单一的，而可能是多对一或者是一对多，因此为了明确信号流程，对每一个接口进行定义、编号就是必不可少的了。
（4）设备连接即根据系统设计将前端设备按照设备编号或是相应图标进行软件链路的连接，而且需要具体指定设备接口间的连接方式，从而完成软件链路上通信通道的联通。
根据系统的不同，设备连接方式也不尽相同，如Philips公司的前端系统是利用设备编号进行连接的，即在CSM网管中将需要连接的设备输入、输出端口号在特定表格中对应，网管会自动地将相应设备连接，然后在监视图形上可以看到连接效果；而Divicom公司的前端系统则先在创建了各个设备的图标后，利用图标以及绘图工具进行设备的连接，这种方式简单明了，也有效地减少了系统管理者的工作量。