液晶電視接口掃盲帖

液晶電視接口掃盲帖，選購電視必看VGA輸入：VGA接口采用非對稱分布的15pin連接方式，其工作原理：是將顯存內(nèi)以數(shù)字格式存儲的圖像(幀)信號在RAMDAC里經(jīng)過模擬調(diào)制成模擬高頻信號，然后再輸出到投影機成像，這樣VGA信號在輸入端(投影機內(nèi))，就不必像其它視頻信號那樣還要經(jīng)過矩陣解碼電路的換算。從前面的視頻成像原理可知VGA的視頻傳輸過程是最短的，所以VGA接口擁有許多的優(yōu)點，如無串擾無電路合成分離損耗等。

DVI輸入：DVI接口主要用于與具有數(shù)字顯示輸出功能的計算機顯卡相連接，顯示計算機的RGB信號。DVI（DigitalVisualInterface）數(shù)字顯示接口，是由1998年9月，在Intel開發(fā)者論壇上成立的數(shù)字顯示工作小組（DigitalDisplayWorkingGroup簡稱DDWG），所制定的數(shù)字顯示接口標準。

DVI數(shù)字端子比標準VGA端子信號要好，數(shù)字接口保證了全部內(nèi)容采用數(shù)字格式傳輸，保證了主機到監(jiān)視器的傳輸過程中數(shù)據(jù)的完整性（無干擾信號引入），可以得到更清晰的圖像。

標準視頻輸入（RCA）：也稱AV接口，通常都是成對的白色的音頻接口和黃色的視頻接口，它通常采用RCA(俗稱蓮花頭)進行連接，使用時只需要將帶蓮花頭的標準AV線纜與相應接口連接起來即可。AV接口實現(xiàn)了音頻和視頻的分離傳輸，這就避免了因為音/視頻混合干擾而導致的圖像質(zhì)量下降，但由于AV接口傳輸?shù)娜匀皇且环N亮度/色度(Y/C)混合的視頻信號，仍然需要顯示設備對其進行亮/色分離和色度解碼才能成像，這種先混合再分離的過程必然會造成色彩信號的損失，色度信號和亮度信號也會有很大的機會相互干擾從而影響最終輸出的圖像質(zhì)量。AV還具有一定生命力，但由于它本身Y/C混合這一不可克服的缺點因此無法在一些追求視覺極限的場合中使用。

S視頻輸入：S-Video具體英文全稱叫SeparateVideo，為了達到更好的視頻效果，人們開始探求一種更快捷優(yōu)秀清晰度更高的視頻傳輸方式，這就是當前如日中天的S-Video(也稱二分量視頻接口)，SeparateVideo的意義就是將Video信號分開傳送，也就是在AV接口的基礎上將色度信號C和亮度信號Y進行分離，再分別以不同的通道進行傳輸，它出現(xiàn)并發(fā)展于上世紀90年代后期通常采用標準的4芯(不含音效)或者擴展的7芯(含音效)。帶S-Video接口的顯卡和視頻設備(譬如模擬視頻采集/編輯卡電視機和準專業(yè)級監(jiān)視器電視卡/電視盒及視頻投影設備等)當前已經(jīng)比較普遍，同AV接口相比由于它不再進行Y/C混合傳輸因此也就無需再進行亮色分離和解碼工作，而且使用各自獨立的傳輸通道在很大程度上避免了視頻設備內(nèi)信號串擾而產(chǎn)生的圖像失真，極大地提高了圖像的清晰度，但S-Video仍要將兩路色差信號(CrCb)混合為一路色度信號C，進行傳輸然后再在顯示設備內(nèi)解碼為Cb和Cr進行處理，這樣多少仍會帶來一定信號損失而產(chǎn)生失真(這種失真很小但在嚴格的廣播級視頻設備下進行測試時仍能發(fā)現(xiàn))，而且由于CrCb的混合導致色度信號的帶寬也有一定的限制，所以S-Video雖然已經(jīng)比較優(yōu)秀但離完美還相去甚遠，S-Video雖不是最好的，但考慮到目前的市場狀況和綜合成本等其它因素，它還是應用最普遍的視頻接口。

視頻色差輸入：目前可以在一些專業(yè)級視頻工作站/編輯卡專業(yè)級視頻設備或高檔影碟機等家電上看到有YUVYCbCrY/B-Y/B-Y等標記的接口標識，雖然其標記方法和接頭外形各異但都是指的同一種接口色差端口(也稱分量視頻接口)。它通常采用YPbPr和YCbCr兩種標識，前者表示逐行掃描色差輸出，后者表示隔行掃描色差輸出。由上述關系可知，我們只需知道YCrCb的值就能夠得到G的值(即第四個等式不是必要的)，所以在視頻輸出和顏色處理過程中就統(tǒng)一忽略綠色差Cg而只保留YCrCb，這便是色差輸出的基本定義。作為S-Video的進階產(chǎn)品色差輸出將S-Video傳輸?shù)纳刃盘朇分解為色差Cr和Cb，這樣就避免了兩路色差混合解碼并再次分離的過程，也保持了色度通道的最大帶寬，只需要經(jīng)過反矩陣解碼電路就可以還原為RGB三原色信號而成像，這就最大限度地縮短了視頻源到顯示器成像之間的視頻信號通道，避免了因繁瑣的傳輸過程所帶來的圖像失真，所以色差輸出的接口方式是目前各種視頻輸出接口中最好的一種。

BNC端口輸入：通常用于工作站和同軸電纜連接的連接器，標準專業(yè)視頻設備輸入、輸出端口。BNC電纜有5個連接頭用于接收紅、綠、藍、水平同步和垂直同步信號。BNC接頭有別于普通15針D－SUB標準接頭的特殊顯示器接口。由R、G、B三原色信號及行同步、場同步五個獨立信號接頭組成。主要用于連接工作站等對掃描頻率要求很高的系統(tǒng)。BNC接頭可以隔絕視頻輸入信號，使信號相互間干擾減少，且信號頻寬較普通D－SUB大，可達到最佳信號響應效果。

RS232C串口:RS-232C標準（協(xié)議）的全稱是EIA-RS-232C標準，其中EIA(ElectronicIndustryAssociation)代表美國電子工業(yè)協(xié)會，RS（ecommededstandard）代表推薦標準，232是標識號，C代表RS232的最新一次修改（1969），在這之前，有RS232B、RS232A。。它規(guī)定連接電纜和機械、電氣特性、信號功能及傳送過程。常用物理標準還有有EIA�RS-232-C、EIA�RS-422-A、EIA�RS-423A、EIA�RS-485.這里只介紹EIA�RS-232-C（簡稱232，RS232）。計算機輸入輸出接口，是最為常見的串行接口，RS-232C規(guī)標準接口有25條線，4條數(shù)據(jù)線、11條控制線、3條定時線、7條備用和未定義線，常用的只有9根，常用于與25-pinD-sub端口一同使用，其最大傳輸速率為20kbps，線纜最長為15米。RS232C端口被用于將計算機信號輸入控制投影機。

音頻輸入接口：可將計算機、錄像機等的音頻信號輸入進來，通過自帶揚聲器播放。二、節(jié)目專用信息PSI和業(yè)務信息SI：

數(shù)字電視與模擬電視一個最大的不同是數(shù)字電視的接收必須由前端提供的信號引導才能完成。不象模擬電視接收，只要選好頻道就可以直接解調(diào)，就把信號取出來了。數(shù)字電視一個射頻頻道載運的一路傳輸流中，時分復用著多套節(jié)目，一套節(jié)目又由各自的視頻流、音頻流和相應的數(shù)據(jù)流。如何從復合的信息流中把它們分開，必須前端提供識別的辦法。又如哪個頻道載運的是哪幾套節(jié)目，這些參數(shù)也必須由前端提供。所以，數(shù)字電視系統(tǒng)在傳輸視、音頻數(shù)字信號之外，還必須把與節(jié)目有關的數(shù)據(jù)同時不間斷的傳輸下去。這些向接收設備傳送的與業(yè)務有關的信息，是數(shù)字電視碼流的重要組成部分，稱為節(jié)目專用信息PSI和業(yè)務信息SI。它們的作用是幫助接收設備從碼流中選擇業(yè)務和事件，引導接收機搜索節(jié)目，找到構(gòu)成節(jié)目的視音頻組件等。

（一）節(jié)目專用信息PSI：

1、PSI的作用：節(jié)目專用信息PSI的主要作用是自動設置和引導接收機進行解碼。因為它提供接收解碼所需的各種參數(shù)和同步信息，提供節(jié)目與包識別符PID的關系。因而PSI的傳輸是不能中斷的，并且是不能被加擾的。至少每秒傳輸20次。PSI的損傷也會造成收看的馬塞克。

2、PSI的組成：PSI由節(jié)目關聯(lián)表PAT、節(jié)目映射表PMT、有條件接收表CAT、傳輸流描述表TSDT四個表組成。

PAT是PSI的根。接收機必須從尋找PAT開始整個接收過程，因為下邊的一切表和PID都從PAT開始查找。

PMT指出某個節(jié)目由哪些組件構(gòu)成，給出各組件的PID和節(jié)目時鐘基準PCR的PID。

CAT給出系統(tǒng)CA標識，指定授權(quán)管理信息的PID。

TSDT提供傳輸流參數(shù)。

PSI的所有表都不被加密。

（二）業(yè)務信息SI：

1、為什么還要引入SI？因為PSI不足以滿足接收端的全部需要，所以采用SI對PSI進一步擴展。

SI提供整個網(wǎng)絡所有傳輸流TS的頻點、全部頻道/節(jié)目的信息，使接收端可以調(diào)諧、接收特定的節(jié)目，并對節(jié)目進行分組；為解碼器構(gòu)成EPG及頻道自動搜索功能；提供網(wǎng)絡信息。

SI的主要目的是：自動利用PAT、PMT、NIT進行頻道搜索；選擇節(jié)目和定位；實現(xiàn)EPG：作為應用程序接口API的基礎；進行CA控制。

2、SI的組成：SI包括網(wǎng)絡信息表NIT、業(yè)務描述表SDT、事件信息表EIT、時間及日期表TDT四個必須傳送的基本表與一些可選的表。SI中只有EIT可以被加密。別的表是不可以加密的。

NIT提供與多組傳輸流、物理網(wǎng)絡及傳輸相關的信息，如調(diào)諧頻率、編碼方式、調(diào)制方式、業(yè)務列表等。

SDT給出復用器中與每個業(yè)務有關的名稱、業(yè)務提供者、業(yè)務類型等信息。

EIT相當與廣播電視節(jié)目報的節(jié)目表，給出節(jié)目（Event）的時間安排。如節(jié)目識別號、名稱、起止時間、長度、運行狀態(tài)、是否加密、節(jié)目介紹、節(jié)目碼流類型、使用的加密系統(tǒng)、節(jié)目類型、限制級別、交互聯(lián)系電話號碼等。

TDT提供當前日期和時間。

三、電子節(jié)目指南EPG：

（一）什么是EPG？是給接收端提供的一種應用。EPG是同數(shù)字電視傳輸流一起傳到用戶的，用戶通過瀏覽EPG的內(nèi)容可以獲悉當前和未來及天的節(jié)目安排等信息，如，目前共有哪些節(jié)目，節(jié)目時間表等。用戶操縱遙控器上的EPG按鈕，即可在屏幕上瀏覽EPG的內(nèi)容。EPG用于向用戶提供一個容易使用的、界面友好的、可以快速訪問節(jié)目的一種方式，并提供分類功能，幫助用戶選擇節(jié)目。

EPG為多層顯示方式，用戶通過遙控器分層瀏覽。

EPG建立在SI基礎上，根據(jù)EIT、SDT提供的提供的信息工作。（二）如何實現(xiàn)EPG？

一是前端的EPG編輯器，二是用戶機頂盒中要有相應的接收/顯示控制軟件，二者一一對應。

（三）SI的三種插入方法：SI是在復用器合成傳輸流TS時插入的。

1、

經(jīng)復用器應用程序接口API插入。

2、

經(jīng)復用器異步串行接口ASI插入。

3、

經(jīng)加擾器插入。八、有條件接收基本知識

（一）什么是有條件接收系統(tǒng)CAS？

為什么數(shù)字電視要采用CAS？是廣播電視網(wǎng)絡從原來粗放型經(jīng)營向集約經(jīng)營管理的要求。集約經(jīng)營是指在前端復用器里對提供的節(jié)目或服務進行管理，通過用戶管理系統(tǒng)（SMS）對每個用戶的要求實行記錄、統(tǒng)計、管理，使整個系統(tǒng)提供的各種服務精確到每個終端。在終端，用機頂盒實現(xiàn)系統(tǒng)提供的各種服務。

CAS貫穿于前端服務器、SMS、機頂盒三個環(huán)節(jié)中。

CAS的目的是將收費服務對應的碼流加擾，使每個用戶必須按時交費才能獲得服務。

CAS的功能：對傳輸?shù)臄?shù)字信號加擾，對用戶密鑰加密，建立一個確保只有被授權(quán)用戶才能收到節(jié)目的用戶授權(quán)管理系統(tǒng)。

CAS涉及的技術很廣，但主要的是加擾和加密。

（二）幾個有關概念：

1、加擾：指在前端系統(tǒng)的控制字CW的控制下，連續(xù)不斷的對被傳送的全部內(nèi)容（視、音頻流和數(shù)據(jù)流）進行擾亂，使不用恰當?shù)慕獯a器和密鑰就不能收到正確的信號。

加擾的方法是由偽隨機碼發(fā)生器產(chǎn)生的偽隨機序列與原始的傳輸流進行XOR運算，改變被傳輸信息的特征，使信號變?yōu)椴豢深A測的數(shù)據(jù)流。

2、控制字CW：指用于解碼器中的電子密鑰。解擾的關鍵是必須掌握偽隨機序列發(fā)生器的初始條件，初始條件受控于控制字CW，有了CW就可以恢復加擾時使用的偽隨機序列，可以實現(xiàn)對信號的解擾。

CW是CA的關鍵，必須可靠的傳輸。CW由前端加密后經(jīng)網(wǎng)絡傳送到用戶機頂盒的智能卡上，經(jīng)解密后產(chǎn)生密鑰。為了防止被破譯，CW要不斷改變，一般每隔5—20秒改變一次。

3、同密：是一種加擾方式。該方式通過同一種加擾算法和控制字使多個條件接收系統(tǒng)一同工作。這種方式便于多級運營管理，為多級運營商選擇CA系統(tǒng)提供靈活性（不必大家都使用同一CA系統(tǒng)）。而每臺機頂盒也只須選用一種CA系統(tǒng)，不必裝多個CA系統(tǒng)。這樣便于不同的CA開發(fā)商在同一網(wǎng)絡中公平競爭。

4、多密：也是一種加擾方式，也稱公共接口CI方式。是針對接收端機頂盒而言的。在多密方式下，每臺機頂盒通過公共接口CI對不同的CAS解密。即用同一臺機頂盒接收不同CA系統(tǒng)的加密節(jié)目。當CA更換時，僅需更換CA模塊，不必換盒。從而實現(xiàn)機卡分離。機頂盒是通用的，卡是由不同運用商管理的。機頂盒換網(wǎng)絡，只需換卡。

5、解擾：加擾的逆過程。指接收端用相同的偽隨機碼對已加擾的傳輸流做同樣的XOR運算，還原出加擾前的碼流。

6、加密：指為了加擾信號而進行的連續(xù)不斷的改變密鑰的處理。

7、授權(quán)控制信息ECM：是一種特殊的電子密鑰信號和信道尋址信息。就是與CW有關的加密編碼和接收參數(shù)信息。

ECM傳送加密后的密鑰和節(jié)目標識、收視條件、加擾算法、提供商等。

ECM是在前端形成的。把控制字發(fā)生器產(chǎn)生的加擾控制字，按一定的數(shù)據(jù)編碼格式加密、打包，送到復用器中傳送。

在接收端，ECM用來控制解擾。

8、授權(quán)管理信息EMM：

是授權(quán)用戶對某個業(yè)務進行解擾的信息。對用戶在什么時間看，看什么節(jié)目授權(quán)。

EMM傳送對CW加密的密鑰SK。

在前端，EMM發(fā)生器從用戶管理系統(tǒng)取得授權(quán)信息（用戶標識號、智能卡號、用戶授權(quán)信息等）和密鑰，編碼后形成EMM數(shù)據(jù)包，加密送到復用器中傳送。

在接收端，EMM也用于控制解擾。

9、用戶個人分配密鑰PDK：是一個數(shù)列，是機頂盒的唯一地址碼。由CA系統(tǒng)自動生成并嚴格控制，存放在用戶智能卡中。

在用戶端，智能卡通過PDK對EMM和ECM密，取出CW，實現(xiàn)對加擾傳輸流的解擾。

（三）條件接收系統(tǒng)（CAS）的構(gòu)成：

前端部分：完成對節(jié)目的加擾和對密鑰的加密。把ECM、EMM送到復用器與節(jié)目復用到一起，通過信道傳送給用戶。

機頂盒部分：與前端的加密系統(tǒng)匹配，完成加密的逆過程，有匹配的軟件和接口。

基本原理：

數(shù)字信號的加擾是在基帶進行的。首先，將MPEG-2TS在CW的控制下進行加擾。之后，加擾的傳輸流、加密的ECM、EMM三者同時送入復用器，進入傳輸系統(tǒng)。其中ECM、EMM是專門送給智能卡的。九、關于數(shù)字電視機頂盒（STB）：

目前，用戶大量的電視接收機不能直接接收數(shù)字電視節(jié)目，需要使用機頂盒實現(xiàn)數(shù)字到模擬的轉(zhuǎn)換。

⑴數(shù)字電視接收與模擬電視接收有如下不同。

接收模擬電視：

一是一套節(jié)目對應一個頻道。

二是解調(diào)后就可以恢復節(jié)目,不需解碼，一般也不需解擾。

三是接收過程由接收機獨立完成。

接收數(shù)字電視：

一是多套節(jié)目復用在一個碼流中，調(diào)制在一個載波上。

二是解調(diào)后恢復碼流，必須再解碼才能恢復節(jié)目。

三是節(jié)目都加擾、加密。接收、解碼、解擾過程和所需要的數(shù)據(jù)，都需要前端提供的信息來引導，機頂盒不能獨立完成接收功能。

⑵數(shù)字電視接收的過程：

調(diào)諧——就是從眾多高頻頻道中取出需要的頻道，其作用相當于高頻頭。

解調(diào)——從載運信號碼流的高頻載波上取出碼流。

解復用——從碼流中把不同節(jié)目的數(shù)據(jù)包分離開來。

解碼——把數(shù)字碼恢復成節(jié)目。

制式編碼——把接收得到的電視信號按當?shù)匦枰幊上鄳剖降膹秃弦曨l信號（如PAL）。

⑶有線電視機頂盒。

機頂盒（STB）是一個廣義的定義，目前的有線電視機頂盒是以有線電視網(wǎng)絡為平臺，顯示器為終端，提高現(xiàn)有電視機功能的設備。基本型機頂盒的功能大致為：

接收數(shù)字電視，提供高質(zhì)量的視、音頻輸出；

具有安全的條件接收系統(tǒng)（解密、解擾）；

接收EPG（電子節(jié)目指南），為用戶提供容易使用、界面友好、可快速訪問想看節(jié)目的方式，用戶通過EPG可以看到節(jié)目表；

軟件在線升級：由前端將升級軟件的版本廣播下去，機頂盒自動識別版本，用新版本更新機頂盒內(nèi)的舊版本；

有應用軟件平臺——中間件系統(tǒng)；

能接收數(shù)據(jù)廣播；

具有回傳通道，支持交互業(yè)務。

a)

機頂盒的組成：

⑴控制子系統(tǒng)：是STB的核心，控制整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作，就是微處理器，由CPU、ROM、RAM組成。它的作用是通過總線把各部分和諧的組織起來，實現(xiàn)整體功能。

⑵信號處理子系統(tǒng)：由專用芯片組成，包括調(diào)諧、解調(diào)、解碼等部分。調(diào)諧器，選出數(shù)字頻道信號，向各部分通告信號的傳輸類型，帶寬，解調(diào)方式和有關解碼信息。信道解調(diào)，解調(diào)出視頻數(shù)據(jù)流和音頻數(shù)據(jù)流。解碼，完成MPEG-2解碼和音頻解碼。

⑶網(wǎng)絡接口子系統(tǒng)：

⑷用戶接口及擴展接口子系統(tǒng)：與遙控、面板、游戲桿等外設通信，與解密卡、智能卡通信。

b)

軟件組成：

機頂盒是高度智能化的設備，軟件的作用極大。它的軟件分三層：應用層、功能層、平臺層、I/O設備驅(qū)動層和資源層。

這里只要研究有關中間件的問題。

在開發(fā)應用軟件時會遇到一些具體困難，如實時多任務操作系統(tǒng)、硬件的原理細節(jié)、復雜的行業(yè)標準、繁雜的擁用戶界面、多種多樣的功能等跨行業(yè)的難題。為解決這些問題，在應用軟件與操作系統(tǒng)、硬件平臺之間嵌入一個中間層，定義一組較完整的、標準的應用程序接口，使應用程序獨立于操作系統(tǒng)和硬件平臺，使應用軟件的開發(fā)變得簡捷，也加強了產(chǎn)品的可移植性。使底層與應用層隔開，二者只對中間件說話，互不依賴。

c)

機頂盒對有線電視系統(tǒng)輸出口（用戶盒）64QAM數(shù)字信號的要求：

電平

46—67dB（比現(xiàn)在的模擬頻道低10dB）

最大電平差

相鄰數(shù)字頻道≤3dB

相鄰模擬頻道

≤13dB

載噪比

31

dB

誤碼率（BER）

≤10E-4（在R-S糾錯之前）

調(diào)制差錯率（MER）

30dB

相位抖動

±50

射頻載波相位噪聲

—50dB/Hz@100Hz—10kHz

—70dB/Hz@100kHz

單頻干擾35dB

多頻互調(diào)干擾

37dB(落在64QAM頻道內(nèi)所有群聚產(chǎn)物之和)

頻率長期穩(wěn)定度±100kHz十、數(shù)字電視與模擬電視兼容傳輸?shù)奶攸c

當前，各地有線電視網(wǎng)的數(shù)字電視，都是采用64QAM調(diào)制，以8Mhz的頻道帶寬納入現(xiàn)有的HFC網(wǎng)中與模擬電視兼容傳輸?shù)?。在網(wǎng)絡不做任何改動的情況下，數(shù)字電視的傳輸效果基本滿意。但經(jīng)過一段時間的試運行，也發(fā)現(xiàn)了一些值得重視的特點。

一、數(shù)字電視與模擬電視的頻譜結(jié)構(gòu)和能量分布不同。

模擬電視在HFC網(wǎng)中是以AM-VSB即殘留邊帶調(diào)幅方式頻分復用傳輸?shù)?。我們知道，載波被調(diào)幅后，以載波為中心產(chǎn)生上、下兩個邊帶，兩個邊帶都攜帶有調(diào)制信號的全部信息。為了壓縮占用帶寬，節(jié)約頻率，并考慮到技術上的一些困難，采用抑制了下邊帶一部分的辦法，即殘留邊帶調(diào)幅。它的特點是有明確的載波頻率。如第九頻道的192.25Mhz就是圖象載波頻率，電視圖象信號就是調(diào)制到這個頻率的載波上的。由于抑制了部分下邊帶，所以九頻道占用的帶寬是191-199Mhz。伴音的傳送，是先把聲音信號以調(diào)頻的方式調(diào)到6.5Mhz的載頻上，稱為伴音副載頻。頻率選為6.5Mhz的原因是為了與圖象信號捆到一起傳送，不再另外占用獨立的頻道。為了避開圖象信號的主要能量區(qū)域，又要在8Mhz帶寬之內(nèi)，因而選為6.5Mhz。伴音調(diào)頻到6.5Mhz的副載頻上后與圖象信號混合，一起再去調(diào)制圖象載頻，伴音載頻就變成了圖象載頻±6.5Mhz（fA=fV±6.5），由于下邊帶被抑制，只有fV+6.5Mhz被傳輸。

對AM-VSB信號進行頻譜分析，在每個8Mhz帶寬，即一個頻道內(nèi),能量集中分布在圖象載頻上（部分邊帶抑制，并不抑制載波，這與平衡調(diào)幅是不同的）。如九頻道的1192.25Mhz，頻譜顯示出一個峰，圖象載頻兩邊特別是向高頻方向，有相當?shù)哪芰糠植迹ǔ蚀貭罘植迹?，代表圖象的存在。在fV+4.43處有一個跳動的峰，這是彩色副載波所在的位置，隨圖象色飽和度的不同而變化。在fV+6.5Mhz處，是伴音副載波的峰。

數(shù)字電視信號，采用的是QAM調(diào)制。它首先把完成了信道編碼的MPEG-2傳輸流對高頻載波既調(diào)幅又調(diào)相。調(diào)幅又是平衡調(diào)幅，抑制了載波。因而從頻譜分析儀上看，一個數(shù)字頻道的已調(diào)信號，象一個抬高了的噪聲平臺，均勻的平鋪于整個帶寬之內(nèi)。它的能量，是均勻分布在整個限定帶寬內(nèi)的。伴音信號在MPEG-2編碼時，已經(jīng)與圖象信號以包的形式復用到了一起。因而，一個數(shù)字電視頻道，不但沒有所謂圖象載波，也沒有伴音載波。

二、信號電平的表達方式與測量方法不同。

從頻譜分布看，模擬電視載波信號，有準確的圖象載波點，所以可以規(guī)定模擬信號的圖象載波電平為圖象調(diào)制包絡峰值處圖象載波電壓的有效值。其測量取樣點從頻域看是圖象載波處，從時域看（使用示波器）是圖象信號包絡的峰值處——同步頭。各類測量模擬電視信號電平的儀器都是這個測試機理。

而QAM調(diào)制的數(shù)字電視信號，沒有圖象載波電平可取，整個限定的帶寬內(nèi)是平頂?shù)模瑹o峰可言。所以，QAM數(shù)字頻道的電平，是用被測頻道信號的平均功率來表達的，稱為數(shù)字頻道平均功率。測量的方法，是對整個頻道進行掃描、抽樣，把每一個抽樣點的功率值取平均（因為每個隨機取樣點的功率也是隨機分布的）。這種測量功能，是模擬電平測試儀器不具備的。有人說，使用模擬電平表測數(shù)字頻道電平，把結(jié)果進行簡單修正就行了。實際完全不是這樣，因為用模擬表測數(shù)字頻道電平，結(jié)果不單是簡單的差多少dB的問題，而是因為儀器不同，測量的結(jié)果無規(guī)律可言。就是說只能使用數(shù)字表測平均功率電平。測量時應當把頻率設定在該頻道的中心頻率處（注意，不稱為載頻），如399—407Mhz頻道，是（399+407）/2=403Mhz，而不是400.25Mhz。

也是由于數(shù)字電視類噪性質(zhì)的頻譜分布，測量數(shù)字頻道噪聲也不能使用模擬頻道的測量方法。在模擬頻道取噪聲測試點，只要偏離圖象載頻就可以。數(shù)字頻道內(nèi)有用能量也象噪聲，沒有什么特點把它們分開，所以測噪聲，要到被測頻道的鄰頻道去取樣，當然這個鄰頻道應當是空閑的。

三、衡量傳輸質(zhì)量的標準不同。

衡量模擬電視信號傳輸?shù)臉藴适莾蓚€，一是信噪比，一是保真度。信噪比表現(xiàn)為圖象里的噪波點。保真度即非線性失真的程度，表現(xiàn)為圖象里的網(wǎng)紋、滾條等干擾（CSO、CTB、HM等影響），以及DP、DG等。

由于數(shù)字電視信號是離散的信號，衡量其質(zhì)量的標準只能用被傳送數(shù)字電視信號的取值（或狀態(tài)）判斷的正確與否來評價，把誤碼率作為系統(tǒng)的主要指標。系統(tǒng)的CSO、CTB、C/N等指標都反映到誤碼率上。而且我們還注意到，接收數(shù)字電視信號，要么就是穩(wěn)定、清晰的圖象，要么就是中斷（包括馬塞克、靜幀）。在穩(wěn)定、清晰與中斷二者之間，沒有模擬信號那種劣化漸變的過程,不能在不同等級上維持收看。這種被稱為“斷崖效應”的特點，是數(shù)字電視信號所特有的。信號的這種變化，只與傳輸?shù)恼`碼率有關。

四、傳輸系統(tǒng)非線型產(chǎn)物的分布和對圖象質(zhì)量的影響不同。

（1）非線性產(chǎn)物頻譜分布的特點：傳輸系統(tǒng)非線性的根源是有源設備（如調(diào)制器、放大器等）。在頻率處理（調(diào)制、變頻）和電平處理（放大）過程中，產(chǎn)生非線性失真是必然的。傳輸系統(tǒng)非線性失真產(chǎn)生新的頻率成分，落到本頻道或其它頻道，都要成為干擾。在傳輸頻道數(shù)很多時，非線性產(chǎn)物的數(shù)量是大量的。

模擬電視信號的能量基本集中在圖象載頻附近，呈離散的簇狀群聚分布。這是由于AM-VSB模擬電視采用分立的載頻分別載運亮度、伴音和色度信號，以及信號能量按行頻相關分布所決定的。又由于電視頻道的頻率間隔大多是相同的（我國8Mhz），因而上述各頻率相互作用的差拍產(chǎn)物，同時落到某個頻道的可能性很大。這些產(chǎn)物的群聚性，又使得它們都集中在圖像載波或頻道內(nèi)某個頻率附近的±15Khz（行頻）頻帶內(nèi)形成簇。在一個頻道內(nèi)有可能有幾個簇，而在圖像載頻附近的一簇又往往是最大的，對圖像的干擾最嚴重。這就是模擬電視CSO、CTB產(chǎn)物頻譜分布的特點：即在頻譜分布上不是連續(xù)的，而是以離散譜的形式出現(xiàn)；在被干擾頻道的圖像載頻附近呈簇狀群聚，每一簇又有限定的帶寬。

數(shù)字電視頻道與模擬電視頻道的能量分布是不同的。64QAM已調(diào)波的頻譜象一個限定寬度的噪聲帶。從頻譜分析儀上看，一個頻道的64QAM已調(diào)信號，象一個抬高了的噪聲平臺，均勻的分布在其中心頻率兩側(cè)。它的能量，在限定帶寬內(nèi)是均勻分布的。由于這個特點，在傳輸通道存在非線性失真的情況下，數(shù)字頻道與數(shù)字頻道之間，數(shù)字頻道與模擬頻道之間的互調(diào)、交調(diào)產(chǎn)物，就不可能呈離散分布了。不會形成象模擬頻道之間的CSO、CTB那樣，在圖像載頻附近呈譜線形分布。而是呈白噪聲性質(zhì)，在被干擾的頻道內(nèi)彌散分布。這等于在被干擾頻道里增加了噪聲，通常稱之為組合互調(diào)噪聲（CIN）。

（2）對傳輸質(zhì)量影響的特點：

模擬頻道間的非線性產(chǎn)物，在被干擾頻道里呈離散分布，群聚在圖像載頻附近的那些簇，對圖像干擾最大。其互相調(diào)制產(chǎn)物在電視畫面上表現(xiàn)為斜向黑白相間的條紋，干擾頻率越接近被干擾頻道的圖像載頻頻率，斜紋表現(xiàn)越粗。其交擾調(diào)制產(chǎn)物，在被干擾頻道的畫面上表現(xiàn)為極性反轉(zhuǎn)的串像（負像）。由于電視信號的消隱脈沖是幅度最高的，當干擾較輕時，畫面上僅出現(xiàn)豎直的白條，向左或向右緩緩水平移動，即雨刷干擾。當干擾嚴重時，會出現(xiàn)反轉(zhuǎn)了的串像——干擾頻道的彩色反轉(zhuǎn)圖像緩慢移動。

數(shù)字頻道間，數(shù)字頻道與模擬頻道間的非線性產(chǎn)物，不再具有離散分布的特點，它以均勻分布的噪聲形式出現(xiàn)。它對被干擾頻道圖像質(zhì)量的影響，不表現(xiàn)為互調(diào)的網(wǎng)紋，也不表現(xiàn)為交調(diào)的負像，而是以組合互調(diào)噪聲（CIN）的方式，劣化被干擾頻道信號的信噪比。被干擾頻道是模擬頻道時，畫面表現(xiàn)為信噪比劣化，全畫面象是罩上一層部分網(wǎng)孔被灰塵堵塞了的窗紗，細看是黑白相間的小點子。使圖像的分辨率、對比度明顯降低?？瓷先ゲ煌嘎?，缺乏力度。

由于數(shù)字頻道的引入不會產(chǎn)生離散的CSO、CTB產(chǎn)物，因而用儀器測試指標時，C/CSO、C/CTB并不出現(xiàn)明顯劣化，但C/N卻明顯降低。我們發(fā)現(xiàn)在這樣的C/N劣化5-6dB時，畫面上堵塞紗窗狀噪點已相當討厭。

被干擾頻道是數(shù)字頻道時，則表現(xiàn)為圖像頻繁的馬塞克，雖然該頻道的電平并沒有降低。

五、傳輸電平配置不同。

國家標準推薦，在兼容傳輸?shù)木W(wǎng)絡中，數(shù)字頻道的電平比模擬頻道電平應當?shù)?0dB，有以下幾個原因：

一是從頻道內(nèi)能量的頻譜分布上看，已如前所述，即數(shù)字QAM信號有類似雙邊帶的特性，能量均勻分布在整個頻道的帶寬內(nèi)；模擬信號的能量主要集中在三個載頻（圖像、伴音、彩色）附近，且呈離散簇狀分布。

二是從信號電平的表述上看，AM-VSB調(diào)制模擬電視信號電平，是指調(diào)制包絡峰值（同步頭）處圖像載波電壓的有效值。其取樣點從頻域看是圖像載波處，從時域看是包絡峰值（同步頭）處。這個特征，只有AM-VSB調(diào)制的模擬電視信號才具有。

QAM調(diào)制數(shù)字電視信號電平，是用被測信道信號的平均功率表述的。測量方法是對整個信道進行掃描，通過對相鄰抽樣點的抽樣功率值取平均，畫出整個頻道的頻譜，把頻道內(nèi)每一個抽樣點的功率值取平均值，得到信道的平均功率（即所謂積分信道功率）。

三是從誤碼率的計算看：

按國際標準，為保證良好的接收，在進入接收解調(diào)器RS糾錯前，誤碼率BER應小于10E-4。這相當于經(jīng)過RS糾錯之后，誤碼率達到10E-12的準無誤碼水平。即在傳輸速率40Mbit/s時，每七個小時才產(chǎn)生一個誤碼。由誤碼率BER與Eb/N0的關系曲線中可以查得對應于BER=10E-4，Eb/N0為16.5dB。而Eb/N0與系統(tǒng)載噪比的轉(zhuǎn)換式為（對64QAM，近似）

C/N=Eb/N0+10lgm

對64QAM調(diào)制，m=log264=6

故對應10E-4誤碼率的C/N=16.5+10lg6=24.28dB

而模擬頻道,要獲得主觀收看評價4分,需要43dB的C/N。

試驗還表明，在把數(shù)字64QAM信道平均功率配置為比模擬信道電平低8-10dB的情況下，降低整個通路信號電平，當模擬信號主觀收看評價達到2分時，數(shù)字信道的收看質(zhì)量仍在4分。

我們在550MhzHFC系統(tǒng)中傳送27套模擬頻道，用5個8Mhz64QAM調(diào)制數(shù)字頻道傳送25套節(jié)目時發(fā)現(xiàn)，當數(shù)字信道平均功率提高到比模擬信道圖像載撥電平低5dB時，部分模擬頻道受到干擾的程度已十分明顯。畫面上象是蓋上一層部分網(wǎng)孔被堵塞的窗紗，對比度、清晰度明顯下降，給收看者壓抑感。但數(shù)字信道并沒有出現(xiàn)明顯的馬塞克現(xiàn)象。將數(shù)字信道功率調(diào)回到比模擬峰值功率低10dB，干擾就不可察覺。

上述事實說明，數(shù)字頻道的存在，非線性產(chǎn)物對模擬頻道的干擾明顯比數(shù)字頻道嚴重。把數(shù)字64QAM信道功率配置為比模擬信道圖像載波峰值電平低至10dB是正確的。

六、網(wǎng)絡的相位特性對數(shù)字頻道誤碼率的影響不容忽視。

數(shù)字電視的抗噪聲能力是很強的。其原因是之一是采用了糾錯性能非常好的RS編碼，使得達到理想收視的載噪比只需23dB左右。這比模擬頻道收看4分所需載噪比43dB低得多。

我們有這樣的經(jīng)驗：因為用戶電平低落，收看模擬電視信號劣化到3分以下時，同一用戶盒上的數(shù)字電視接收機仍可以滿意的接收。這說明了數(shù)字信號的抗干擾能力強。

但在實際工作中我們也遇到相反的情況：測量數(shù)字頻道的平均功率足夠高，模擬頻道信號接收很理想，說明載噪比不低。但數(shù)字電視機頂盒卻不能解調(diào)某一個或某幾個頻道的數(shù)字節(jié)目。

這說明必然有另外的重要因素影響著誤碼率。這個因素是傳輸鏈路的相位特性。

模擬電視采用調(diào)幅方式，所以網(wǎng)絡的相位特性對傳輸質(zhì)量的影響比較小，以至長期被忽略。

數(shù)字電視采用即調(diào)幅又調(diào)相的QAM調(diào)制，不但信號的幅度影響碼值的判決，信號的相位也影響碼值的判決。尤其是高階的64QAM，有64個判決點，點與點之間的幅度和相位差異都很小，對鏈路相位特性必然是十分敏感的。

（1）

多徑效應產(chǎn)生符號間干擾（ISI）。

有線電視網(wǎng)絡存在的反射，使得到達機頂盒的信號不只是直接路徑傳來的，還有由反射路徑傳來的，這些多徑信號將在機頂盒內(nèi)按矢量相加的規(guī)律迭加。

這些信號由于經(jīng)過的路徑不同，媒質(zhì)（電纜、放大器、無源器件等）的傳輸特性不同，使得它們到達接收機的時間和幅度都將不同。時間上延時的信號與直接信號到達接收機混合在一起，不但會從幅度影響，更會從相位上影響數(shù)字碼的正確判決。

不同路徑的信號迭加、合成的結(jié)果是十分復雜的。因為這里不但包含射頻載頻的相位關系，更包含調(diào)制在載頻上的數(shù)字符號的相位關系。

從載頻角度講，只要兩個信號到達的時間差改變1/fC（fC是射頻載頻的頻率），二者的相位差就會改變2π弧度，就是說很小的時間差就會引起很大的相位差。在兩信號相位差為2π時，二者同相相加，合成信號幅度最大，兩者相位差為π時，二者反相相減，合成信號幅度最小。例如載頻300Mhz，電纜波長是0.88米，只要反射波的路徑比直接波的路徑發(fā)生0.88米的差異，到達接收機合成時，就會有

2π弧度的相位變化?？梢娐窂綄ο辔挥绊懼蟆?/p>

由電纜中同一反射點產(chǎn)生的反射波，和直接波到達同一接收點，對不同頻率的載波，由于波長不同，相位差是不一樣的。因此直接波與反射波合成、迭加，不同頻率載波的幅度變化是不一樣的。某頻率段同相相加，幅度凸起來，另一頻率段反相相減，幅度凹下去。形成嚴重的幅頻特性不平。這就是我們常見的“鼓包”現(xiàn)象，頻道間不正常的電平差達10dB以上，甚至一個頻道帶寬內(nèi)也發(fā)生起伏。網(wǎng)絡里的這種頻率特性的異常，不能用頻率均衡器解決。此現(xiàn)象的本質(zhì)，與無線電波傳播中的頻率選擇性衰落是相同的。它從載波幅度上影響載噪比，造成交、互調(diào)指標變劣，產(chǎn)生誤碼。

但事情還要比這復雜得多：載波幅度上的影響僅僅是一個方面。載波上還調(diào)制著數(shù)字符號。對64QAM來說，這些符號不但有多個幅度，而且載運在不同相位的載頻上。不同的幅度，不同的相位，都代表不同的信號。幅度偏差了會影響正確判決，相位移動了也會影響判決。因為直接波與反射波以不同的相位到達接收點，解調(diào)后，將產(chǎn)生額外的數(shù)字符號序列，在直接波載運的符號后面會跟著一個由反射波載運來的符號，甚至重疊。路徑不同，時延不同的兩路符號以不同的相位到達接收機的判決電路時，必將形成干擾——符號間干擾（ISI—InterSymbolInterference或碼間干擾），影響相位判決的準確性，造成誤判決，也就是誤碼。而且這種由碼間干擾造成的誤碼，不能靠提高傳輸電平來消除，因為提高了直接波的電平，反射波的電平也將同時提高，自我干擾的程度不會因提高傳輸電平而緩解。

我們在維護工作中體會到，多徑效應造成的頻率特性異常（“鼓包”）和碼間干擾，是影響數(shù)字電視接收質(zhì)量的重要原因。

（2）相位噪聲的影響不容忽視。

采用調(diào)幅方式的模擬電視信號，由于不是相位調(diào)制，相位噪聲對傳輸質(zhì)量的影響不嚴重。因而，關于相位噪聲的指標是被忽略的。QAM數(shù)字調(diào)制，是既調(diào)幅又調(diào)相，因此，載波的相位噪聲對傳輸質(zhì)量的影響不能忽略。

相位噪聲是指單位赫茲的噪聲密度與信號總功率之比，也稱殘余相位調(diào)制，表現(xiàn)為載波相位的隨機漂移，是評價頻率源（振蕩器）頻譜純度的重要指標。在時域中，它被解釋為一個正弦信號在時域中過零點的不確定性，表現(xiàn)為波形的抖動；在頻域中，則表現(xiàn)為譜線的近旁擴散，常轉(zhuǎn)化為載波邊帶的幅度噪聲。該指標反映的是頻率的短期穩(wěn)定性。

相位噪聲的影響，在星座圖上表現(xiàn)為的星座點軌跡圍繞著I-Q平面的原點旋轉(zhuǎn)。與通常噪聲使星座點以原地點為中心的擴散不同。

我們知道，在64QAM調(diào)制方式中，I-Q平面星座圖上的每個點代表一個6bit的二進制數(shù)據(jù)，在理想的傳輸條件下，64個星座點的位置是固定不變的。當星座點的旋轉(zhuǎn)擴散范圍超過了判決門限框時，就不會正確判決而形成誤碼。由于相位噪聲，使星座圖上星座點的軌跡圍繞IQ平面的原點旋轉(zhuǎn)，因而，位于星座圖四角的星座點，受相位噪聲的影響而偏離最大?？梢姡谙辔辉肼曈绊懴?，星座點的旋轉(zhuǎn)，要比通常噪聲形成的星座點擴散嚴重。

相位噪聲對模擬電視的影響比較輕，即便相位噪聲指標很差，也不過表現(xiàn)為圖像暗場時出現(xiàn)雜亂的花紋。因而，相位噪聲指標在模擬電視里是不被考察的。

系統(tǒng)相位噪聲的來源是頻率處理，即含有振蕩器的設備，如調(diào)制器、頻率變換器、解調(diào)器等。許多設備里還不只一個振蕩源。因而，在選擇設備時，不可放過相位噪聲這個指標。挑選相位噪聲低的QAM調(diào)制器、上變頻器是從根本上保證傳輸質(zhì)量的關鍵。在檢查誤碼故障時，不能輕視前端這些對相位噪聲產(chǎn)生貢獻的設備的影響，而只去在電纜傳輸鏈路上下功夫。應該首先測試調(diào)制器、上變頻器等設備的相位噪聲指標和調(diào)制錯誤率MER，因為它們產(chǎn)生誤碼的一個十分重要的環(huán)節(jié)。

七、光鏈路非線性的影響；

光鏈路非線性主要產(chǎn)生于激光器。我們知道，激光器的驅(qū)動電流與輸出光功率特性上存在一個拐點。當驅(qū)動電流小于拐點時，輸出光功率會急劇減小，形成光功率削波。從而產(chǎn)生大量的非線性產(chǎn)物。

如前所述，數(shù)字與模擬兼容傳輸系統(tǒng)，數(shù)字電視信號的載波幅度都配置比模擬電視信號的載波幅度低（10dB左右），且模擬AM-VSB信號有明確的栽波峰，因而削波主要發(fā)生在模擬電視信號副載波上。

削波對模擬電視信號CSO、CTB的影響已眾所周知。理論分析表明，在QAM信號的光調(diào)制度較小時，對系統(tǒng)非線性的影響主要是模擬調(diào)幅信號的削波。一旦QAM信號幅度增大到與模擬調(diào)幅信號的光調(diào)制度接近時，不但數(shù)字頻道的誤碼率迅速增加，組合互調(diào)噪聲CIN也將迅速增加。呈彌散性分布的CIN，會嚴重影響模擬頻道的傳輸質(zhì)量。因而，正確配置光發(fā)射機的RF輸入電平，防止削波特別是防止數(shù)字信號的削波必須予以高度重視。

近來，各地有線電視網(wǎng)絡改造中，普遍采用了二級光傳輸?shù)耐負浣Y(jié)構(gòu)。信號要通過兩次光調(diào)制，某個環(huán)節(jié)電平配置不當，都會產(chǎn)生削波。

特別在分前端，一般不使用光放大器，而使用數(shù)量眾多的小功率光發(fā)射機。每個小光發(fā)射機都需要單獨配置驅(qū)動電平。這樣，從前端傳來，經(jīng)光接收機解調(diào)出來的電信號，電平配置是否發(fā)生了改變，頻率響應是否還均勻；分前端通過什么方式把電平再配置給二次光發(fā)射機，有沒有經(jīng)過前置放大器；用分配器、分支器配置電平時，使用是不是都合理，剩余的空閑口是不是都做了終結(jié)匹配；最終配置到二次光發(fā)射機RF輸入端的電平是否合理，頻率響應是否平直——這些都是不能忽視的問題。最好在前端、分前端經(jīng)常進行調(diào)制錯誤率MER的測試，做到對調(diào)制器、光發(fā)射機的調(diào)制指標心中有數(shù)。遇到故障時，不要盲目地把問題都轉(zhuǎn)移到電纜網(wǎng)上