互动电视头端播发系统

互动电视头端播发系统

2023/2/3数字电视协议栈2传输流(TS流）PES段（section）ESPSISIDSM-CC段私有段音视频编码DCMPEOCEMMECMCA流数据广播TS流的形成过程3视频编码器音频编码器打包器打包器PS复用TS码流PS码流PESES视频音频数据编码器数据TS复用TS包中PES流的类型511:37TS流的处理及播发信源设备（如MPEG-2编码器、卫星接收机、视频服务器、数据广播服务器等）输出的TS流经复用器的优化整合，多个节目的TS流合并成若干个传输码流，经加扰（加密）处理后送到调制器进行信道编码与调制，最终进入传输网络：6MPEG-2TS码流结构188字节包头净荷包头净荷…包头净荷适应字段81113包同步误码指示开始指示传送优先级PID加扰控制适应字段控制连续性计数器1224可变长可选字段8115适应字段长度不连续性指示随机进入指示ES优先级指示5个标志填充字节14848PCR拼接点倒计时传送私有数据8OPCR适应字段扩展7有线数字电视头端主要任务：1、信源接入卫星、SDH、基带2、业务插入EPG、数据广播、本地节目3、信号处理编解码、复用、统计复用、转码、CA4、传输分发协议转换、调制、内容分发5、安全播出监看、监测、监控、监管

系统构成与任务1、信源系统2、信号处理系统3、CA系统4、业务系统5、调制系统6、传输系统7、安播系统有线数字电视头端系统构成：

TS

切

换

矩阵信号处理部分复用器复用器复用器复用器备份复用器

复用器加扰器备份加扰器加扰器加扰器数字电视头端播发系统CA系统SMS

交

换

机播控服务器SI/EPG发生器节目采编工作站数据广播子系统系统管理部分安播监测子系统视音频服务器VOD服务器信号输入部分

解扰器卫星接收机备份备份MPEG-2编码器MPEG-2编码器MPEG-2编码器编码器备份DS-3适配器适配器备份SDHA/VA/VA/VA/VNVOD服务器节目磁盘阵列信号输出部分QAM调制器QAM调制器QAM调制器QAM调制器QAM调制器备

份QAM调制器模

拟电视频道

混

频

器HFC由视音频服务器、数字媒体中心管理系统、自动播出控制子系统、播出切换台与台标字幕、视音频质量自动监测子系统等组成。核心设备视音频服务器对视音频数据进行压缩、存储及处理，采用M-JEPG或MPEG-2等压缩格式对视频数据进行压缩编码，满足存储和传输的要求。应用于硬盘播出、广告插播、延时播出、视频点播等。特点：基于硬盘的视频服务器取代传统的录像机，用MPEG-2等格式的数字视音频文件取代录像带；硬盘阵列采用RAID3、RAID5技术，存储体系有DAS、NAS、SAN。响应速度快，可靠性高，资源共享，频道和容量易扩展。全硬盘播发系统卫星信号安全及质量监测核心处理系统输出码流监测节目源ASI切换状态监测卫星节目码流监测核心处理系统输出主路多画面监测核心处理系统输出码流IP指标监测安播监测子系统播控中心数字电视安播系统包括如下环节点的监测：QAM射频质量监测地市多画面回传监测系统输出光路由状态监测数字电视核心处理设备监测系统卫星接收机运行状态监测系统码流分析仪监测1111:37头端复用对多路节目（也就是多路节目的TS流）复用，复用成一路TS流，使得多路节目能够在一个频道中传输。在复用的过程中，插入CA信息、PSI信息和SI信息，重新组合，并且重新分配PID值。接收端解复用对每个输入码流进行检测，包括TS流同步是否丢失，同伴字节是否错误，TS流是否连续，PAT、PMT表和PID值是否正确等。从输入的MPEG-2TS中过滤出基本流ES，提取PSI/SI。将基本流复用成符合MPEG-2标准的TS流，同时生成PSI/SI。

复用器12加扰器加扰就是制字CW的控制下，对被传送的全部内容（视、音频流和数据流）进行扰乱，使未经授权的解码器和密钥不能解出信号。加扰器的作用就是产生伪随机序列与原始的传输流进行XOR运算，改变被传输信息的特征，使得未经授权的接收者不能得到正确的业务码流。加扰器可以置于复用器中，也可以独立于复用器之外(独立加扰器)。独立加扰器采用DVB公用加扰算法，与CA条件接收系统相配合使用，同时对多个频道的所有节目或者部分节目进行加密，实现有条件访问,实现了数字电视节目的有偿广播和收视管理,主要功能包括：对指定的节目或基本传输流进行加扰处理与CA有关的PSI信息和SI信息在TS流中插入EMM信息和ECM信息13调制器(邻频调制或跳频调制），用于接收来自加扰器输出的、含有EPG、CA等信息的TS流，进行纠错编码和QAM调制，转换为适合在同轴电缆或HFC中传输的射频信号，将TS流调制到指定的频点，然后进入混合器，混合器总输出进入有线电视网。DVB-C采用QAM(正交幅度调制)调制解调方式(传输信息速率越高，抗干扰能力越低，对网络质量的要求越高)。调制模式：16QAM调制中，一个符号用4个比特来表示；64QAM调制中，一个符号用6个比特来表示；256QAM调制中，一个符号用8个比特来表示。调制器数字切换矩阵主要用于TS码流的分配、切换、备份。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调配功能。数字电视的一个射频信道，可以承载多套电视节目，承载哪几套，由切换矩阵实现。在数字电视播出中，增加一套节目，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，复用进某个信道即可数字

切换矩阵分为手动和自动两种方式TS切换矩阵将原始节目的图像和声音信号经过编码、压缩，生成符合系统要求的数字信号，并实时传输到视频服务器或直接到复用器。主要有两种应用：CVBS(模拟音视频信号)经编码生成MPEG-2ASI/TS信号SDI(数字分量串行接口)经编码生成MPEG-2ASI/TS信号定义了两种码流结构：PS(ProgramStream)节目数据流，针对错误少的环境，分组长度可变，一般比较长。TS(TransportStream)传输流，针对易发生错误的环境，将多个独立时间基点的多套节目合成单独的数据流，属于同一套节目的各个PES分组具有相同的时间基点,长度18