有线数字电视系统

1、第第10章章 有线数字电视系统有线数字电视系统根据传输方式的不同，可将数字电视系统分为三类，即地面数字电视系统、卫星数字电视系统和有线数字电视系统，如图10-1所示。10.1.1 地面数字电视系统地面电视是利用微波进行电视节目传输、覆盖的一种广播方式，即在发送端将电视信号由电视中心传送到地面发射台，射频调制后通过发射天线以空间电磁波的形式向周围空间辐射；在接收端，接收天线将空间电磁波变成感应电流，送入接收机中进行解调，变成原始的音、视频输出。10.1.2 卫星数字电视系统随着数字技术的发展和日趋成熟，模拟卫星电视广播系统已经被数字卫星广播系统所代替。我国卫星电视系统采用欧洲广泛应用的DVB-S

2、（数字卫星广播系统标准）系统。10.1.3 有线数字电视系统我国有线数字电视系统采用DVB-C数字有线电视广播系统标准。有线数字电视系统中规定了有线网络内上行传输和下行传输的频率划分，或者标示为反向传输和正向的频率划分。上行信道的频段划分为高分割、中分割和低分割三种方式，高分割的上行频率范围为587MHz，中分割频率范围为565MHz，低分割频率范围为542MHz.我国采用中分割方式。有线数字电视特点有线数字电视特点1) 内容更精彩。2) 节目更个性。 3) 收视更方便。4）图像更清晰。5) 频道更丰富。数字电视是指从节目摄制、制作、编辑、存储、发送、传输，到信号接收、处理、显示等全过程完全数

3、字化的电视系统。10.2.1高清晰度数字电视数字电视按其传输视频（活动图像）比特率的大小粗略划分为3个等级，即普及型数字电视（PDTV）、标准清晰度数字电视（SDTV）、高清晰度数字电视（HDTV）。10.2.2 数字电视的国际标准 目前数字电视标准有三种：美国的ATSC、欧洲的DVB和日本的ISDB，其中前两种标准用得较为广泛，特别是DVB已逐渐成为世界数字电视的主流标准。1ATSC标准标准ATSC标准规定了一个在6 MHz带宽内传输高质量的视频、音频和辅助数据的系统，在地面广播信道中可靠地传输约19 Mbit/s的数字信息，在有线电视频道中可靠传输38 Mbit/s的数字信息，使该系统能提

4、供的分辨率达常规电视的5倍之多。ATSC被加拿大、韩国、阿根廷、中国台湾以及墨西哥采用，亚洲及中北美洲的许多国家也正在考虑使用。2DVB标准标准 DVB即数字视频广播，是欧洲广播联盟组织的一个项目，目前已有220多个组织参加。DVB项目的主要目标是找到某一种对所有传输媒体都适用的数字电视技术和系统。目前，DVB已经扩展到欧洲以外的国家和地区。欧洲的DVB重点放在SDTV，其COFDM制式的地面广播正在欧洲各国陆续开播。卫星的MPEG-2/DVB-S广播已于1996年开播。3ISDB标准标准日本数字电视ISDB标准于1993年9月制定。其核心内容包括，既传数字电视节目，又传其他数据的综合业务服务

5、系统。视频编码、音频编码、系统复用均遵循MPEG-2标准，传输信道以卫星为主。迫于欧洲和美国的发展速度，将原定于2005年才开始数字电视广播的计划改为2000年开始，并提出了ISDB-T制式。使数字电视地面广播再次出现三大制式并存的局面。10.3.1 数字机顶盒的功能机顶盒STB（Set Top Box）起源于20世纪90年代初的欧美。机顶盒的主要作用是用普通模拟电视机收看数字电视节目或数字高清晰度电视节目，同时具备网络和有条件接收功能，这种机顶盒被称为数字电视机顶盒。数字机顶盒的功能主要包括以下几方面。 1) 电子节目指南(EPG)。 2) 高速数据广播。 3) 软件在线升级。 4) Int

6、ernet接入和电子邮件发送。 5) 有条件接收。 6) 支持交互式应用。有线数字电视机顶盒从结构上分硬件系统和软件系统。10.3.2 有线电视数字机顶盒的基本结构条件接收系统就是保证授权用户可以接收已预订的有线数字电视广播节目、业务及服务，未授权的用户则无法获得。通常所说的付费电视，就是有条件接收系统。其主要功能是对信号加扰、对用户电子密钥的加密以及建立一个确保被授权的用户能接收到加扰节目的用户管理系统。10.4.1 条件接收系统的基本组成数字电视广播中条件接收系统主要由加扰器、解扰器、加密器、控制字发生器、用户授权系统、用户管理系统和条件接收子系统等部分组成。10.4.2 条件接收系统的工

7、作原理数字电视条件接收系统采用多重加密机制使整个数字电视广播CA系统的安全性得到了三重保护。1）利用条件接收对图像、声音和数据进行加扰，使没有得到授权的用户接收机无法进行解扰，不能正常收看节目。2）利用业务密钥对授权控制信息加密，用户端只有在得到现行有效的密钥后，才能对授权控制信息解密。3）利用个人分配密钥对授权管理信息加密，使得整个系统的安全性更强。所谓交互式电视（Interactive Television ，简称ITV），就是在节目之间或节目内，用户可以随时收看自己喜爱的节目，即视频点播（VOD）；在收看电视的过程中，可以随时调出节目主要演员或体育运动员的资料，或者查看剧情简介；还可以通

8、过宽带网络进行电视购物、远程教学、远程医疗、家庭银行等服务。10.5.1 交互式电视的主要实现形式1在线交互在线交互优点是不受用户数量限制，系统造价低。缺点是频道资源利用率低，内容数量受频道限制较大，交互功能弱。2中央交互中央交互优点是功能最全面，缺点是使用成本高，用户数量受交互网络带宽限制。3分布互动分布互动优点是网络资源利用率高，交互性能好，缺点是系统成本相对较高，管理系统较复杂。10.5.2 交互式电视系统的组成交互式电视系统的组成从大的方面来讲，包括电视节目源、视频服务器、宽带传输网络、家庭用户终端和管理收费系统五个部分。10.5.3 有线电视视频点播视频点播VOD(Video On Demand)是一种典型的交互式业务，并正引起电视界和通信界的高度重视。有线电视视频点播(VOD)就是用