數(shù)字電視基礎知識培訓

1、數(shù)字電視基礎知識培訓內容介紹一、基本概念二、數(shù)字電視系統(tǒng)的基本組成三、數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)的主要指標四、維護人員需掌握的五大指標五、影響數(shù)字信號質量的因素六、數(shù)字機頂盒安裝注意事項一、基本概念1、數(shù)字電視（DTV）：就是從節(jié)目的采集、錄制、播出、傳輸?shù)浇邮?，全部采用?shù)字編碼技術的新一代電視節(jié)目系統(tǒng)。換句話講就是廣播電視信號的產生、處理、傳輸、存儲、接收和記錄的全過程中，采用的都是數(shù)字信號，此系統(tǒng)為數(shù)字電視系統(tǒng)。2、數(shù)字電視機分類分類：1、標準清晰度電視（SDTV）；2、高清晰度電視（HDTV）。分類介紹：1、標準清晰度電視（SDTV）的圖像水平清晰度一般450線，分辯率為720576，采用43的屏

2、幕寬高比，與現(xiàn)有DVD的分辯率相對應。2、高清晰度電視（HDTV）的圖像水平清晰度一般720線，我國目前采用分辯率為19201080i/50Hz，采用169的屏幕寬高比。3、數(shù)字電視機頂盒3.1定義：3.2功能：1)、接收數(shù)字電視廣播節(jié)目，進行視、音頻解碼并提供輸出。2)、提供電子節(jié)目指南EPG：通過該指南，用戶可以看到各個頻道上近期將播放的電視節(jié)目。3)、數(shù)據(jù)廣播：可給用提供股市行情、票務信息、電子報紙等各種信息。4)、軟件在線升級。5)、其他應用：互聯(lián)網(wǎng)接入、電子郵件、視頻點播（VOD）、遠程購物、交互游戲等服務。3.3機頂盒分類1)、從圖像質量分類： 分為兩類：標準清晰度、高清晰度2)、

3、從業(yè)務和功能分類： 分為基本型（只接收）、交互型（內置Cable Modem，可以實現(xiàn)雙向交互）。4、數(shù)字電視的優(yōu)點1、在原有有線電視傳輸網(wǎng)絡帶寬中，為用戶帶來更多、更清晰的電視節(jié)目。2、數(shù)字信號抗干擾性強、提高有線電視網(wǎng)絡的安全性。3、很容易實現(xiàn)加密解密和加擾解擾技術，便于開展各類收費業(yè)務二、數(shù)字電視系統(tǒng)基本組成4.1信源衛(wèi)星信號：中星6B、亞太3S、鑫諾3 、中星9（直播星）SDH（同步數(shù)字）： 一般是上級網(wǎng)絡傳輸來的數(shù)字信號自辦節(jié)目：本地節(jié)目編碼 NVOD：準視頻點播數(shù)據(jù)廣播：圖片、文字消息4.2復用器功能： 將輸入的多個節(jié)目源按照需要復用成一路碼流輸出，在復用的同時，還需要根據(jù)所復用的

4、節(jié)目重新生成PSI/SI信息，并且進行PID再映射、PCR修正等多項操作。工作原理4.3加擾機 實際應用中，為了保證運營商的利益，需要在數(shù)字電視前端系統(tǒng)中對節(jié)目流進行加擾，然后通過與CA廠商的合作，通過機頂盒在用戶終端進行有條件地收看節(jié)目。功能工作原理4.4QAM調制器 QAM數(shù)字調制器實際包括ASI/SPI/DS3碼流適配、基于DVB-C標準的信道編碼、QAM調制和上變頻四部分功能 。功能： 碼流適配：對各種不同輸入接口的電氣特性的信號進行一些基于MPEG-II包結構的簡單處理； 信道編碼：保證信號傳輸?shù)目煽啃裕軌蛟谝欢ǔ潭壬蠙z錯、糾錯； QAM調制：對經過信道編碼的數(shù)字電視信號進行調制，

5、輸出中頻信號，使其具有很高的抗干擾能力，便于在有線電視模擬網(wǎng)中傳輸。 正交振幅調制(QAM)是用兩路獨立的基帶信號對兩個相互正交的同頻載波進行抑制載波雙邊帶調幅，利用這種已調信號的頻譜在同一帶寬內的正交性，實現(xiàn)兩路并行的數(shù)字信息的傳輸。 工作原理 4QAM、l6QAM、64QAM調制星座圖5數(shù)字信號傳輸特性 與模擬信號傳輸不同，數(shù)字信號在傳輸過程中的劣化是突變的。而在突變前幾乎無故障工作，終端的圖相質量與前端基本一樣，但是一過突變門限點，產生所謂的懸崖效應黑屏，這時系統(tǒng)將崩潰。三、系統(tǒng)下行物理通道主要性能指標1、模擬頻道下行物理通道廣電行業(yè)技術標準主要性能指標 序號測試項目單位技術要求1系統(tǒng)輸

6、出口電平dBV60-802圖像/伴音電平差dB14-203載噪比dB434載波組合二次差拍比dB545載波組合三次差拍比dB546載波組合交流聲比%37任意頻道電平差dB10(鄰頻系統(tǒng))8相鄰頻道電平差dB32、數(shù)字頻道下行物理通道廣電行業(yè)技術標準主要性能指標序號測試項目單位技術要求1誤碼率BER1.0E-1062調制誤差率MERdB30（64QAM）3星座圖4系統(tǒng)輸出口電平dBV50-70（采用場強儀測試時應在5474之間）四、維護人員必需掌握數(shù)字信號的5大指標1、調制誤差率（MER） 調制誤差率（MER）是數(shù)字系統(tǒng)中的調制誤差率（MER）類似于模擬系統(tǒng)中的信號噪聲比（S/N）。MER表示為

7、理想的QAM信號錯誤功率和平均功率之比。 64QAM解碼器需要MER高于23dB才能實現(xiàn)解碼操作，通常考慮到系統(tǒng)老化，至少要求MER等于或大于27dB。通常，對系統(tǒng)輸出口，在關均衡的情況下，MER的典型值是=30dB（64QAM）/32dB（256QAM）；在開均衡的情況下，MER的典型值是=36dB（64QAM）/37dB（256QAM）。 數(shù)字前端系統(tǒng)MER的典型值應該在37dB以上，分配網(wǎng)的MER典型值應該達到35dB，用戶端口的MER應該大于30dB。 2、比特誤碼率（BER） 描述數(shù)字信號質量的一個基本參數(shù)是比特誤碼率BER。BER是錯誤的比特數(shù)和傳輸?shù)目偙忍財?shù)之比。 如MER=23

8、.4dB，BER從10E-9跳變到10E-4，數(shù)字電視圖象出現(xiàn)短暫停頓或局部/整屏馬賽克。 當數(shù)字電視信號的MER=22dB時，機頂盒無法對64QAM的數(shù)字電視信號進行解調。3、星座圖從星座圖可以看到這種關系，如圖所示的QPSK星座圖。1）這是示波器上顯示的對應于相位的信號幅度的點的積累。理論上應是四個清晰的點，實際看到的是四個模糊的點的軌跡。這表明信道中有噪聲存在。2）比較圖(a)和(b)，可見點的位置出現(xiàn)隨機偏差，可理解為判決電路產生的誤判，因噪聲脈沖使一個狀態(tài)與另一個狀態(tài)很接近。減小誤判的方法是增加信號強度(不能同時增加噪聲功率)。QPSK傳輸?shù)膶嶋H狀態(tài)圖(a)(b)利用星座圖分析故障（

9、1）理想星座圖符號點均在決策邊框內的中心點，說明有良好的相位噪聲、熱噪聲等，因此MER值好。 （2）熱噪聲引起的損傷現(xiàn)象：符號點隨機的向外擴展（相對于中心點） （3）相位噪聲引起的損傷（上下變頻器）現(xiàn)象：四個邊角的符號向內旋轉，使方形的星座圖變?yōu)閳A （4）相干干擾（如CTB、CSO等互調失真、侵入噪聲產物） 現(xiàn)象：符號云的中心被掏空，形成圓串 5）I/Q不平衡（前端I/Q調制器、基帶放大器、濾波器造成）現(xiàn)象：星座圖不成方形，I、Q軸即寬、高不等 4、電平值嚴格的講，數(shù)字頻道的電平值應該為平均功率值，采用每Hz功率計算。數(shù)?；靷鲿r數(shù)字信號應比模擬信號的電平值低10dB左右（64QAM）。用數(shù)字場

10、強儀測試時，測出的值應只比模擬信號低6-7dB左右；用頻譜儀測試時，在頻譜觀察到的數(shù)字信號曲線比模擬信號低10dB。工程中用場強儀近似測量1、將場強儀的頻率調諧到被測量數(shù)字頻道的中心頻率；2、測量該中心頻率處的RF電平值V13、按下公式計算被測量數(shù)字頻道的RF功率V V=V1+10log(8MHz/0.23MHz) =V1+15.4 (dBmV 或 dBV)5、載噪比載噪比C/N指已調制信號的平均功率與噪聲的平均功率之比，載噪比中的已調制信號的功率包括了傳輸信號的功率和調制載波的功率。在調制傳輸系統(tǒng)中，一般采用載噪比指標。數(shù)字調制信號對網(wǎng)絡參數(shù)的要求主要反映在載噪比上，載噪比越大，信號質量越好

11、，反之信號質量就差，數(shù)字電視會出現(xiàn)馬賽克，嚴重時會造成圖像不連續(xù)甚至不能對圖像解碼。五、影響數(shù)字信號質量的因素1、前端系統(tǒng)1.1前端設備種類繁多：廣播電視、計算機、網(wǎng)絡設備等；廠家不同：電磁干擾（EMI）的水平不同；設備內部固有噪聲：本振、開關電源等等；編碼器和QAM調制器的固有噪聲是主要因素之一以QAM調制器為例：QAM調制器內部的開關電源、上變頻器、 本振電路等組件在完成本身的功能同時，也扮演了諧波噪聲源的角色；諧波噪聲轉換為帶內噪聲，導致I/Q不平衡和相位噪聲。使調制誤差比MER劣化1-2dB。相同型號的捷變頻QAM調制器將使這些QAM調制器的帶外寄生產物相互疊加，影響這些寄生產物所在頻

12、道的載噪比和非線性失真。解決辦法：使用固定頻率調制器；使用幾種不同型號的捷變頻QAM調制器；如果使用相同型號的捷變頻QAM調制器，應該避開那些受到干擾的頻道；捷變頻QAM調制器的輸出電平不要調到最大電平1.2 前端環(huán)境模擬設備、數(shù)字設備、數(shù)據(jù)設備共用一個機房，造成電磁環(huán)境相當復雜。對機房有下列要求：子系統(tǒng)應分門別類安裝，特別是數(shù)字視頻系統(tǒng)設備應遠離調制器、UPS等；設備保持良好接地；選用屏蔽良好的電纜，布線避開強干擾源；接線端口的各種連接器安裝規(guī)范和牢靠。2、傳輸系統(tǒng)對數(shù)字電視信號的影響2.1SDH光纖干線系統(tǒng) SDH傳輸DVB-C數(shù)字電視信號的方式是：將6-8路的MPEG-2 TS流（約38

13、Mb/s）復用到SDH的DS3 45Mb/s的數(shù)字信道中，再將3個DS3信道復用成一個STM-1 （155Mb/s），通過SDH光纖干線以STM-1傳輸?shù)礁鱾€分前端。 由于SDH系統(tǒng)本身產生的抖動、漂移、誤塊，導致DS3數(shù)據(jù)流損傷。表現(xiàn)為數(shù)字電視信號的信噪比下降；相位失真；圖象短暫停頓等。 上述問題必需由SDH系統(tǒng)自身來解決。2.2 HFC光鏈路的影響光發(fā)射機/光接收機的輸入信號大小直接影響其輸出信號的非線性失真，使數(shù)字電視信號的BER劣化。解決的辦法是：控制輸入光發(fā)射機的RF電平，使工作頻帶內的總RF功率不會導致激光器的削波失真。控制輸入光接收機的光功率，使光檢測器不致產生飽和失真。光纖的色

14、散對長距離傳輸?shù)男盘枌a生波形失真、組合二次差拍失真（CSO）。這將導致數(shù)字電視信號的信噪比和MER降低。解決的辦法是：精心設計長距離光纖傳輸系統(tǒng)，必要時對光纖色散進行補償。2.3 分配網(wǎng)絡使信號劣化的因素：模擬/數(shù)字信號混合傳輸相互間的串擾；模擬/數(shù)字信號混合傳輸時，模擬信號產生的失真產物（CSO、CTB）如果落在數(shù)字頻道上，將使該頻道的數(shù)字信號產生誤碼；同樣數(shù)字信號的失真產物如果落在模擬頻道上，將使該頻道的噪聲增加，模擬信號載噪比劣化。放大器非線性失真數(shù)字頻道的加入，使放大器的工作頻道增加，輸入放大器的RF功率增加。輸入RF電平提高1dB，放大器的CTB將劣化2dB。隨著放大器的級數(shù)增加，

15、放大器的載噪比將下降C/N110logn b（n為放大器的級數(shù)）。失真產物和噪聲的累加落在數(shù)字頻道中，QAM信號的MER會迅速劣化。電纜、分支分配器和連接器的屏蔽性能降低電纜屏蔽層的損傷；緊壓在電纜上的接頭產生局部縫隙；接頭螺絲扣曠量較大；早期安裝的分支分配器工藝的局限性；網(wǎng)絡的老化等因素，直接降低了網(wǎng)絡屏蔽效能，增加了噪聲干擾的侵入外界電磁干擾及電源諧波混入有源器件的供電來源于公共電網(wǎng)，有豐富的高次諧波將干擾有源器件的正常工作，引發(fā)諸如放大器非線性失真、寄生發(fā)射等。數(shù)字電視機頂盒的安裝注意事項1、準備工作首先，要讓用戶檢查、清點領取到的物品。如機頂盒、連接線、遙控器、電池、智能卡、轉接頭、產

16、品隨機說明書、數(shù)字電視業(yè)務使用說明書，型號、數(shù)量正確后指導安裝，以防因缺少必要物件，導致安裝工作反復。2、安裝注意事項1)要用的附件: 兩條線（音視頻線或稱三色線、用戶線），一張卡（智能卡）2）要接觸到的設備：用戶盒、機頂盒、電視機。二、正式安裝： 1、將機頂盒從包裝中取出，將機頂盒內的音視頻三色線，機頂盒射頻專用線（帶螺帽的線）取出，將機頂盒遙控器的電池裝好（機頂盒遙控器的7號電池，最好使用一般的普通堿性電池）。2、將機頂盒專用線取出后，對準機頂盒后面板信號輸入向右旋轉擰緊另一頭接入有線電視的終端盒上，如果長度不夠建議到廣電營業(yè)廳買質量保證的長度合適的用戶線，不要用次品線；有些終端面板有兩個

17、插孔一個是FM插孔另一個TV插孔，要將用戶線查在TV插孔。3、打開機頂盒前部面板上的小蓋子，內有個插口，將智能卡有芯片的一面朝下，箭頭朝前然后將卡插入插口，將電源插頭插好，打開機頂盒的“電源開關”。4、取出機頂盒音視頻三色線，將其中一端接入機頂盒后面板的音視頻輸出的第二排，接著（詢問用戶電視機側面或正面是否有接入端口，如有就按照端口顏色正確接入側面或正面，然后使用電視機的遙控器切換電視機的信號輸入選擇，就可以看到機頂盒給電視機的界面了，如果沒有，此項操作用于 指導使用，）將電視機的信號輸入切換到AV1或視頻1處，將三色線的接頭對準電視機背面顏色相對應的端口順次接入并同時觀察電視機直至畫面的發(fā)生

18、變化。老式普通電視機：只有一個射頻輸入“RF”，此時就需用到AV-RF轉換器，取出機頂盒音視頻三色線，將其中一端接入機頂盒后面板的音視頻輸出的第二排，將另一端接入AV-RF轉換器后的音視頻輸入，然后將AV-RF轉換器后的RF輸出接入電視機天線接口，將電視機AV-RF轉換器的電源接好后，搜索電視機頻道的頻率，直至電視機畫面出現(xiàn)機頂盒信息為止。5、根據(jù)電視機畫面的提示，做進一步機頂盒的調試工作。6、一般機頂盒其后面板輸出接口中，視頻分為S端子（Y/C端口或稱“二分量視頻接口”，即有亮度和色度兩種分量信號）和AV端子（又稱RCA或蓮花端子）兩種，音頻分AV端子及S/PDIF，后者用于光纖連接音響系統(tǒng)的功放設備輸入。一般情況下AV信號為640線，S端子可達到1024線，具體的顯示精度由片源決定，兩類端口可同時輸出。7、機頂盒的調試安裝好機頂盒后，打開機頂盒、電視機，電視機轉換到AV狀態(tài)，機頂盒節(jié)目為空時，打開機頂盒電源后，機頂盒將自動搜索電視節(jié)目并自動排序。8、接地問題 機頂盒與電視機之間由