【文章內(nèi)容簡介】 步字節(jié)總是經(jīng)過交織器的“0”分支（相應(yīng)于零延時）。注：原理上，去交織器和交織器類似，但是分支號是相反的（即j＝0對應(yīng)于最大延時）。去交織器的同步可由將第一個識別到同步字節(jié)輸出到“0”號分支實現(xiàn)。每個位置一個字節(jié)同步分支字17＝M17*217*317 111111＝I1每個位置一個字節(jié)17*1117*3交織器I=12FIFO位移寄存器同步字分支17*217＝M8899101011＝I111去交織器I＝12 圖5 RS（204，188）編碼時的卷積交織器與去交織器原理圖經(jīng)卷積交織后，要進(jìn)行字節(jié)到符號的準(zhǔn)確映射。對于不同級別的QAM調(diào)制，映射的符號數(shù)不同。在任何情況下，符號Z的MSB都應(yīng)取字節(jié)V的MSB。相應(yīng)地，該符號的下一個有效位應(yīng)取字節(jié)的下一個有效位。2m－QAM調(diào)制情況下，該處理將k個字節(jié)映射到n個符號，例如：8k＝m*n64QAM情況下的處理在圖6中有詳細(xì)說明（這里m＝6，k＝3，n＝4）。自交織器輸出（字節(jié)）字節(jié)V字節(jié)V=1字節(jié)V=2B7b6b5b4b3b2b1b0b7b6b5b4b3B2b1b0B7b6b5b4b3b2b1b0至差分編碼器（6比特符號）MSBLSBb5b4b3b2b1b0b5b4b3b2b1b0b5b4b3b2b1b0b5b4b3b2b1b0符號Z符號Z+1符號Z+2符號Z+3圖6 用于64QAM的字節(jié)到m比特符號變換注：b0為每個字節(jié)或m比特符號（m－tuple）的最低有效位（LSB）：在這個變換中，每個字節(jié)產(chǎn)生的m比特符號不止一個，分別為Z，Z+1等，且Z在Z+1之前傳送。該系統(tǒng)調(diào)制方式采用16QAM，32QAM，62QAM，128QAM或256QAM（正交幅度調(diào)制），星座圖如圖10，星座圖改變了有線系統(tǒng)中傳送的信號。如圖19所示，通過改變兩個MSB位（即Ik和Qk）并據(jù)表10給出的規(guī)則旋轉(zhuǎn)q個LSB位，可將第一象限中的星座點變換至第4象限。接收機至少支持64 QAM調(diào)制。字節(jié)到m比特符號變換映射 8 q個比特（bq－1…b0）差分編碼自卷積交織器 BK＝bq QK I AK=MSB IK Q 2,16QAM時 3,32QAM時 q=4,64QAM時 5,128QAM時 6,256QAM時 圖7 字節(jié)到m比特符號變換、兩位MSB差分編碼如圖10所示，通過改變兩個MSB位（即Ik和Qk）并據(jù)表10給出的規(guī)則旋轉(zhuǎn)q個LSB位，可將第一象限中的星座點變換至第4象限。接收機至少支持64 QAM調(diào)制。IKQK=10 1011 1001 0010 0011 IKQK=00 1010 1000 0000 0001 1101 1100 0100 0110 IKQK=11 1111 1110 0101 0111 IKQK=01 16QAMIKQK=1010010101101011110101101001011110001100000011000100000000000100010100001IKQK=0000111000111101111111IKQK=111100111101110101100011100111100100001001010110110001101011110111001010IKQK=01 32QAM調(diào)制前，I、Q信號須經(jīng)升余弦平方根滾降濾波。射頻有線信道傳輸時，數(shù)字QAM信號（RMS）與模擬信號（峰值）功率電平差為10～0dB。數(shù)字調(diào)制信號的頻譜對稱，能量均衡，因此數(shù)字頻道的載頻應(yīng)安排在8MHz頻道的中央位置。IKQK=10 IKQK=00101100101101101001101000101110101111101011101010100110100111100011100010100100100101100001100000001000001010000010000000001001001011000011000001001101001111000111000101001100001110000110000100110100110110111110111100110101110111111111111101110001110011111011111001110000110010111010111000010000010001010101010100010010010011010111010110011010011011011111011110011000011001011101011100IKQK=11 IKQK=01IKQK為每象限的兩個MSB位64QAMIKQK=10π/2旋轉(zhuǎn)11010110001000010010000100000011011110011000110011000110000101011010011010110111001110010101010010001010010110001100010011100111100111001100IKQK=0011101111110111101101IKQK=11π旋轉(zhuǎn)1357911IKQK=013π/2旋轉(zhuǎn)128QAM星座圖IKQK=10 IKQK=00π/2旋轉(zhuǎn) 15 0000 0001 0101 0100 0100 0101 0001 0000 13 0010 0011 0111 0110 0110 0111 0011 0010 11 1010 1011 1111 1110 1110 1111 1011 1010 9 1010 1000 1001 1101 1100 1111 1100 1101 1001 1000 7 1000 1001 1101 1100 1100 1101 1001 1000 5 1010 1011 1111 1110 1110 1111 1011 1010 3 0010 0011 0111 0110 0110 0111 0011 0010 1 0000 0000 0001 0101 0100 0101 0100 0101 0001 0000 1 3 5 7 9 11 13 15 IKQK=11 IKQK=01π旋轉(zhuǎn) 3π/2旋轉(zhuǎn) 256QAM星座圖象 限MSBLSB旋轉(zhuǎn)100210+π/2311+π401+3π/2星座圖中的第1象限星座點到其他象限星座點的變換3. 前端 數(shù)字有線電視前端的功能數(shù)字電視信號在有線電視HFC網(wǎng)內(nèi)的傳輸，核心是信號對網(wǎng)絡(luò)的適配問題。模擬電視信號數(shù)字化、壓縮即信源編碼，解決了用數(shù)字比特代表連續(xù)的模擬信號和速率對網(wǎng)絡(luò)的適配。那么如何解決傳輸對網(wǎng)絡(luò)的適配，使用戶達(dá)到滿意的接收，這就是前端要解決的問題。具體說，前端的主要功能是：⑴組織節(jié)目節(jié)目為王。向用戶提供多套數(shù)，高質(zhì)量的節(jié)目是數(shù)字電視的生命所在。數(shù)字有線電視的節(jié)目源主要有：來自衛(wèi)星的節(jié)目；以SDH形式從光纜傳來的節(jié)目；本地自辦節(jié)目；由視頻服務(wù)器播出的NVOD、VOD節(jié)目；由本臺更新、增加的電子節(jié)目指南（EPG）等。前端的組織作用，就是要把這些不同的節(jié)目進(jìn)行數(shù)字化，壓縮編碼等過程，統(tǒng)一為MPEG2傳輸流（MPEG2 TS）和ASI接口格式。⑵監(jiān)視、調(diào)度和切換播出節(jié)目在有線電視HFC網(wǎng)中，數(shù)字電視也應(yīng)當(dāng)按每8Mhz帶寬一個頻道來傳輸。那么，哪個頻道傳送哪幾套節(jié)目，以及節(jié)目之間的切換、調(diào)度，都要在前端完成。完成這個任務(wù)的設(shè)備是一個多輸入口，多輸出口的數(shù)字切換矩陣，也稱路由器。它還可以為信號源的監(jiān)視提供選擇節(jié)目的功能。⑶系統(tǒng)管理數(shù)字有線電視節(jié)目是以一種新的付費方式提供給授權(quán)用戶的。因而可靠的授權(quán)管理是數(shù)字有線電視必備的功能。系統(tǒng)管理包括有條件接收系統(tǒng)CAS、用戶管理系統(tǒng)SMS和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)NMS。有條件接收系統(tǒng)CAS；對節(jié)目和數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾、加密，對用戶進(jìn)行授權(quán)管理，實現(xiàn)有償服務(wù)。用戶（訂戶）管理系統(tǒng)SMS：對用戶進(jìn)行管理，包括用戶信息、用戶設(shè)備信息、數(shù)字產(chǎn)品信息、訂購信息、授權(quán)信息、財務(wù)信息等。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)NMS：對前端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行集中管理，包括規(guī)劃、參數(shù)設(shè)置、檢測報警等。從信號形成、流向到質(zhì)量進(jìn)行控制，對系統(tǒng)運行狀態(tài)、故障、錯誤進(jìn)行報警，保證系統(tǒng)協(xié)調(diào)、正常、安全運行。⑷復(fù)用 為了與模擬傳輸體制兼容，從多種渠道組織來的數(shù)字電視節(jié)目，都需要調(diào)制到8Mhz帶寬的不同頻道上。而每個頻道不但載運不只一套節(jié)目，還必須載運引導(dǎo)接收機正確工作的節(jié)目專用信息PSI、業(yè)務(wù)信息SI、電子節(jié)目指南EPG以及授權(quán)管理信息ECM、EMM等。這些都需要在進(jìn)入調(diào)制之前把它們復(fù)用到一起。 ⑸進(jìn)行信道編碼和調(diào)制，實現(xiàn)與有線網(wǎng)絡(luò)的傳輸適配。 前端的組成比照模擬電視前端的組成，數(shù)字前端可以分為輸入、處理和輸出三部分。⑴輸入部分。輸入部分的主要功能，就是把來自不同渠道、不同格式的視音頻信號，進(jìn)行數(shù)字化、壓縮編碼或碼流適配，統(tǒng)一為符合DVBC標(biāo)準(zhǔn)的MPEG2傳輸流格式和ASI接口的傳輸流，輸出到處理部分。數(shù)字電視的節(jié)目源有：衛(wèi)星接收（數(shù)字或模擬）、數(shù)字干線SDH、本地自辦、視頻服務(wù)器或媒體播放器輸出的數(shù)字節(jié)目（本地自辦、NVOD、VOD）、各類數(shù)據(jù)廣播節(jié)目等。與節(jié)目相關(guān)的PSI、SI、EPG以及各種管理信息，也都是必須進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)和節(jié)目一起向用戶傳輸?shù)?。前端信號的統(tǒng)一格式是什么樣的？是DVBC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的MPEG2傳輸流。由長度為188字節(jié)的傳輸包組成。每個包有4個字節(jié)的包頭，可變字節(jié)長度的適配域和有效載荷。在傳輸鏈路里，這些MPEG2傳輸包一個包一個包的串行傳輸。實際上，為了提高系統(tǒng)的糾錯能力，每個包增加了長度為16個字節(jié)的RS糾錯碼，包長變成了204字節(jié)。在整個數(shù)字有線電視系統(tǒng)中，設(shè)備與設(shè)備間，設(shè)備與線路間的傳輸接口，被規(guī)定為ASI（異步串行接口）。它的傳輸速率為270Mbit/s，可以輕松地承載8Mhz帶寬，64QAM調(diào)制的數(shù)據(jù)流。ASI物理接插形式，用得最多的是BNC卡口。下面研究不同格式接口的節(jié)目如何統(tǒng)一成MPEG2傳輸流格式和ASI接口。模擬視音頻節(jié)目，經(jīng)編碼器完成數(shù)字化、壓縮形成MPEG2格式。編碼器輸入視音頻信號，～15Mbit/s之間調(diào)整的MPEG2傳輸流，輸出接口是ASI。SDH傳送的數(shù)字電視節(jié)目，已經(jīng)是MPEG2傳輸流。對應(yīng)于電視的輸出口是DS3（或E3）口，以45Mbit/s的速率傳送5～6套復(fù)用的節(jié)目。把它納入數(shù)字有線電視，只需在SDH輸出與數(shù)字有線電視的輸入之間加一個適配器完成DS3到ASI的轉(zhuǎn)換就可以了。點播類節(jié)目，如NVOD、VOD也是數(shù)字電視的重要節(jié)目源。它是由視頻服務(wù)器經(jīng)硬盤播出設(shè)備輸出MPEG2碼流的。將此類節(jié)目接入數(shù)字前端，需要作接口的轉(zhuǎn)換。一般來說，用于HFC網(wǎng)絡(luò)播出的硬盤播放器，大都提供ASI接口，甚至已經(jīng)將碼流調(diào)制到高頻載波上形成64QAM射頻信號。輸出為ASI接口的可以直接進(jìn)切換矩陣，64QAM輸出的，只要頻率和電平合適，就直接與現(xiàn)有的模擬頻道混合，進(jìn)入HFC傳輸。對于輸出口為DS3（45Mbit/s）、ATM（155Mbit/s）以及高速以太網(wǎng)口，都需要經(jīng)過適配器將接口轉(zhuǎn)換為ASI，才能進(jìn)數(shù)字切換矩陣。開展多媒體傳輸和因特網(wǎng)接入，還要通過數(shù)據(jù)廣播服務(wù)器、IP網(wǎng)關(guān)（代理服務(wù)器）等，組織相關(guān)信號。 ⑵處理部分： 信號處理部分是前端的核心。它的功能是：對所有輸入的節(jié)目碼流進(jìn)行切換、調(diào)