【文章內容簡介】 對系統(tǒng)產生干擾。二是把 MPEG2 碼流中的連“ 0”、連“ 1”信號攪亂。因為連“ 0”、連“ 1”會破壞傳輸系統(tǒng)的定時功能，而定時一旦被破壞，收、發(fā)雙方會失去同步，時分復用的數(shù)字傳輸就完全亂了。隨機化的方法，是采用偽隨機碼（ PRBS）對輸入的 MPEG2 碼流進行隨機化處理。就是用較長的偽隨機序列與 MPEG2 序列送如移位寄存器一個比特一個比特地“模 2 加”，使原來的信號規(guī)律也具有了偽隨機性質。這樣連“ 0”、連“ 1”的現(xiàn)象就被消滅了。由于偽隨機碼具有相當大的帶寬，碼流被隨機化處理以后，功率譜被擴散，所以隨機化處理也叫能量擴散。 RS 編碼是為了糾錯的。模擬方式傳輸錯誤一般稱為失真 —— 與原信號不一樣。模擬傳輸時，失真的表現(xiàn)是漸變的。收視者對限度以內的失真劣化可以容忍。數(shù)字電視中的一切劣化集中表現(xiàn)為碼錯誤 —— 誤碼。數(shù)字信號誤碼對圖像質量的影響有斷崖效應，即碼錯誤率超過一定值，整個圖象會立即變成不可看，收視者沒有容忍的余地。所以數(shù)字傳輸要集中力量解決誤碼問題，采用有效的措施，糾正傳輸誤碼?，F(xiàn)在使用的 RS 編碼，糾錯能力相當強，對每個傳輸包而言，可糾正 8 個字節(jié)隨機錯誤的任意組合，或者可糾正長度不大于 57 的突發(fā)錯誤。具體的說，在輸入誤碼率 10E4 的情況下，糾正錯誤碼，達到 10E12。誤碼率劣于 10E4 已經無法恢復圖像，而 10E12 相當于幾個小時才出現(xiàn)一個誤碼?？梢娖浼m錯能力之強。 數(shù)字電視前端系統(tǒng)介紹 二 數(shù)字電視前端 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網內的傳輸，核心是信號對網絡的適配問題。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絡的適配。那么如何解決傳輸對網絡的適配，使用戶達到滿意的接收，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、調度和切換播出節(jié)目。 在有線電視 HFC網中，數(shù)字電視也應當按每 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、調度，都要在前端完成。完成這個任務的設備是一個多輸入口，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用戶的。因而可靠的授權管理是數(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 和網絡管理系統(tǒng) NMS。 有條件接收系統(tǒng) CAS；對節(jié)目和數(shù)據(jù)進行加擾、加密，對用戶進行授權管理，實現(xiàn)有償服務。 用戶（訂戶）管理系統(tǒng) SMS：對用戶進行管理，包括用戶信息、用戶設備信息、數(shù)字產品信息、訂購信息、授權信息、財務信息等。 網絡管理系統(tǒng) NMS：對前端和網絡設備進行集中管理，包括規(guī)劃、參數(shù)設置、檢測報警等。從信號形成、流向到質量進行控制，對系統(tǒng)運行狀態(tài)、故障、錯誤進行報警，保證系統(tǒng)協(xié)調、正常、安全運行。 ⑷復用。 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，還必須載運引導接收機正確工作的節(jié)目專用信息 PSI、業(yè)務信息 SI、電子節(jié)目指南 EPG 以及授權管理信息 ECM、 EMM 等。這些都需要在進入調制之前把它們復用到一起。 ⑸進行信道編碼和調制，實現(xiàn)與有線網絡的傳輸適配。 CA系統(tǒng) NMS系統(tǒng) SMS系統(tǒng) TS流 衛(wèi)星接收機 衛(wèi)星接收機 衛(wèi)星接收機 復 用 器 加 擾 器 QAM 調制器 IP數(shù)據(jù) 視頻服務器 EPG系統(tǒng) 復 用 器 加 擾 器 QAM 調制器 自辦 節(jié)目 光纜 節(jié)目 模擬 節(jié)目 復 用 器 加 擾 器 QAM 調制器 編碼器 適配器 編碼器 混合器 數(shù)字電視前端示意圖 數(shù)字電視系統(tǒng)前端一般可分為四個主要部分： 信號處理部分 信號輸入部分 系統(tǒng)管理部分 信號輸出部分 、信號輸入部分（信號源） 數(shù)字電視前端部分信號源主要有以下三部分組成： 衛(wèi)星接收信號 采用接收與解碼為一體的帶有 TS輸出的數(shù)字衛(wèi)星接收機將衛(wèi)星數(shù)字電視信號 接收下來，直接進行 QPSK解調經接收機 ASI接口輸出的符合 MPEG2編碼的 TS流。 省廣播電視 SDH骨干網中傳輸?shù)臄?shù)字電視節(jié)目 DS3數(shù)據(jù)流 利用適配器轉換為 MPEG2編碼的TS流。 本地自制模擬節(jié)目 利用編碼器轉換為MPEG2編碼的 TS 前端，信號的統(tǒng)一格式是什么樣的？ 是 DVBC 標準規(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，設備與設備間，設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，輸出碼率可在 ，輸出接口是 ASI。 SDH 傳送的數(shù)字電視節(jié)目，已經是MPEG2 傳輸流。對應于電視的輸出口是 DS3（或E3）口，以 45Mbit/s 的速率傳送 56 套復用的節(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。它是由視頻服務器經硬盤播出設備輸出 MPEG2 碼流的。將此類節(jié)目接入數(shù)字前端，需要作接口的轉