数字微波技术及建设方案.doc

泰立TL2000数字电视系统X X X X X X X X X X数字电视MMDS传输覆盖系统技术参考方案2007年7月泰立TL2000数字电视系统方案一、数字电视的特点1、概述随着先进的计算机技术、集成电路技术、通信技术迅速向电视领域渗透，电视业正迎来一场革命性的变化，这种变化概括地说主要体现在两方面，即电视的数字化和网络化电视的数字化是网络化的前提和必要条件，网络化是数字化的有益延伸和拓展电视技术从模拟向数字过渡是必然的发展方向，从技术角度来讲，数字电视技术具有的优点主要体现在以下几个方面：（1）数字信号在传输过程中通过再生技术和纠错编解码技术使噪声不逐步积累，基本不产生新的噪声，保持信噪比基本不变，收端图像质量基本保持与发端一致，适合多环节、长距离传输2）利用数字压缩技术使传输信道带宽比模拟电视明显减少，通常为模拟电视的1/6左右，甚至更小，这样可以合理利用各种类型的频谱资源，传送更多的电视节目3）采用数字编码方法，便于实现加扰和解扰技术，使收费电视在实际中得以应用2、数字电视系统组成的关键技术数字有线电视是一个系统工程，它的关键技术包括：数字压缩、信道编码与调制、条件接收CA、用户管理系统SMS、中间件技术、机顶盒技术STB等。

它们的成熟度不尽相同，在做系统集成方案时必须考虑到上述关键技术的彼此关联度及现实的应用与发展，并遵循总局对数字电视平台的统一规划，有重点、分阶段的实施信源压缩编码:主要包含离散余弦变换(DCT)、差分编码、运动补偿、熵编码等对于运动图像的压缩编码,国际组织已制订了MPEG的国际标准(MPEG是运动图片专家组的简称) MPEG影视压缩过程包括滤波、彩色空间变换、数字化、分辨率转换、图像变换、量化和编码7个步骤其中前4个步骤又称为图像预处理,以获得较大的压缩率与提高图像质量后3个步骤为图像压缩,即将图像分成8×8个像素的图像块,然后用数学方法如离散余弦变换,把空间域表示的图像变成频率域中的系数,再对系数按不同等级量化,减少高频分量,最后再采用无损压缩技术Huffman编码或算术编码对量化后的数据进行编码最后输出包长度为188字节,其中包头为４个字节,其余为载荷的TS信号复用:可分为一般复用和统计复用一般复用为将输入的多个TS流复接成一个比特率更高的TS流,但不改变各TS流中的比特率,所以输出TS流比特率为输入节目比特率之和统计复用则对各输入TS流进行分析,按需动态分配,输出TS流中各TS流占用的比特率是动态变化的。

复用器是整个传输过程中关键的设备，复用器的功能直接影响到能否开展的业务以及实现整个传输网络管理的功能所以首先复用器是标准化产品，适应各种码流的插入其次对应于1个模拟信道，复用器的输入接口应保证在7路以上，因为对应于完全采用编码器的频道，1个8M的信道一般采用7编码，留有一路接口为EPG或数据业务插入同时输出接口多于1路，除正常加入CA系统外，为监控、热备份留有通道一个比较好的复用器，应具备强大的网络管理，在实现正常的监控、报警、设置参数外，还要有一定的参数编辑及码流分析的功能网络管理系统：网管是确保系统正常运行的控制枢纽，应包括以下功能配置管理：网络节点、插板和端口的增加、删除、改变及拓扑结构的显示；在初始化的安装时应对参数进行配置，对软硬件进行检查；配置各个模块，包括I/O卡、端口和冗余配置等；每个模块上支持的协议、访问限制配置；节点管理权限口令的设置和修改性能管理：记录、统计并报告系统资源利用情况，并形成性能管理日志文件应能够对资源监测的门限值、告警的门限值进行设置；网管系统应对历史性能数据提供图形报表安全管理：网管系统应具有配置用户识别符、口令、访问控制级别和范围的功能，对用户权限进行鉴定，防止非法访问，记录全部登录过程和操作过程，提供安全日志，提供超时管理，安全注销等安全管理功能。

故障管理：网管系统应能在设备失效、指标劣化到一定程度时发出告警；网管系统应能利用环回测试等手段对故障进行定位；网管系统应能够以图形方式显示网络的故障位置，并有声光电告警；网管系统应保存一定阶段的告警历史记录，以便对告警报告进行检索并详细分析，同时可人工或自动地删除告警报告中间件：是介于数字电视接收机实时操作系统及设备驱动和用户应用软件之间的软件功能模块中间件的目的是使数字电视接收机的基本和通用功能以应用程序接口（API）的形式提供给生产厂家，以实现数字电视交互功能的标准化，同时使服务项目下载到用户终端---机顶盒的数据量减小到最低限度中间件一般要求能够开放、跨平台和功能可扩展，因此中间件软件一般通过加入表示和应用的虚拟机来完成虚拟机有如交互式接收机应用程序的运行环境网络运营商可以容易的下载新的功能的虚拟机到用户的接收机上，这对支持软件标准的更新是非常重要的目前国外中间件系统内开放标准有三个组织，分别是DVB-MHP，DASE和ATVEF二、数字MMDS系统特点1、概述21世纪是信息的世纪，数字化和网络化已成为不可阻挡的趋势，将人类社会推向智能信息社会我们过去所熟悉的模拟无线和有线电视网络将被全新的数字化宽频带综合信息网所取代，信息的采集、加工、处理、传输、显示等都会发生革命性的改变。

MMDS和HFC可以直接将高速数据信息送到千家万户，MMDS也可进入HFC光纤同轴电缆网络数字化传输系统送达直接用户数字无线传输MMDS与HFC网络一样可进行数字普通清晰度和数字高清晰度的传输和广播，也可进行高速因特网等宽带信息服务数字无线覆盖MMDS系统传输距离远、并可多次中继、发射功率低、节省频率资源、抗干扰强、易于加解扰可迅速实现对广大农村用户的有效覆盖，投入少，建网快，维护成本低，用户接收设备使用简单方便基本免去上门服务，同时前端采用条件接收（CA）授权，对用户收费进行计算机自动管理，用户管理透明量化，实现电视信号授权管理，并可开展个性化收费电视等多项业务十六大提出建设小康社会，缩小城乡差距，城乡差距其中最主要的信息鸿沟，电视是农村居民获取信息最便捷的渠道，也受到最广泛的欢迎，国家为解决农村看电视难的问题划拨专项资金提出村村通的目标农村数字化电视是广播电视发展的趋势，采用MMDS传输系统对广大农村用户进行有效覆盖，将使农村快速进入数字电视时代，成本低，不到光纤网络的十分之一，而且节目多效果好并可彻底解决收费难的问题目前全国各省市对有线电视网络进行整合，实行公司产业化经营开发农村市场，利用节目源优势整合乡镇有线网络，将做成一块新的蛋糕。

采用MMDS传输系统对广大农村用户进行有效覆盖，是广电部门响应国家号召，采用先进技术，利国利民实现“三个代表”重要思想的行动体现成都泰立集十余年在广播电视行业产品开发、工程技术、规划设计、项目管理、整体集成优势及良好的商誉，竭诚为广电系统提供全面服务2、X X X X X X电视网络概况经过最近几年的发展，我国广电系统的SDH骨干网络已经建成，并开通服务作为国家级主干网和省级干线网络，多采用SDH传输网络和ATM交换，其传输距离远，信息容量大，技术先进采用SDH、ATM技术可以有效地将核心层的节点和支撑层的节点连接起来核心层节点为省会等大城市，支撑层的节点一般为地区或市如何实现市地县数字传输和应用系统的接入，将数字电视信号送到千家万户，自然就成为当前令人关注的问题市地县数字宽带网络是一种有效的解决方案，就是将HFC、MMDS、MMDS等传输系统进行数字化改造；同时采用相应头端和远端数字传输和处理设备，实现数字电视的广播覆盖或其它多种网络增值服务随着数字电视传输技术的进步，采用MMDS系统进行覆盖，已在国内一些地区成功的开通，结合X X X X X X省的具体情况，只需要HFC网络投资的数十分之一就可完成X X X X X X广大农场用户的有效覆盖。

三、X X X X X X数字电视技术方案的设计1、设计思路（1）建立统一的数字电视服务平台，构建一个完善数字电视前端系统，配置包括卫星接收机、编解码器、复用器、加扰器、等设备在内的数字视频前端设备、CA系统、SMS系统，实现中央及各省市节目转播、卫星数字节目转播送入MMDS发射机进行无线覆盖，用户通过天线接收2）数字电视无线覆盖必须要采用价廉、可靠的条件接收系统，才能确保系统投入产出的良性循环使用条件接收系统对节目加扰加密控制各地区可通过同一套条件接收系统加扰加密当地的自办节目，也可采用独立的条件接收系统各地区的独立前端可通过统一的（或独立的）用户管理系统实现分级管理及控制2、设计原则先进性：采用符合当今技术发展潮流的数字电视技术和设备，并不断完善更新，保证系统满足本地区数字电视业务三至五年发展的需求标准性：系统的各项技术和设备均符合国家和广电局总局技术标准可靠性：关键设备在系统中具备冗余配置，系统具备有故障自动监测，自动恢复能力，保障数字电视播出信号不中断，系统中重要的数据具有备份，防止数据丢失安全性：接入的实时信号全部进行监控采用安全及可靠的CA系统，能做到“一机一卡”、“IC卡加机顶盒硬件”，使播出信号的破解没有了经济价值。

系统管理采用密码授权操作，防止数据非法访问、修改和删除外部接入的数据都通过专网，先接入防火墙，完全杜绝非法侵入灵活性：系统软、硬件按模块化设计系统中所有设备按功能类别连接成网络，配置可大可小，能够根据运营需要、业务和用户数量的变化作出设备调整实用性：系统应充分考虑农村无线覆盖主要内容是数字电视的传播和CA系统的采用，在此基础上尽可能的实现低成本，以适应市场的实际需求3、遵循标准◇GY/T198-2003 《有线数字电视广播QAM调制器技术要求和测量方法》◇GY/T170-2001 《有线数字电视广播信道编码与调制规范》◇GY/T106-1999 《有线电视广播系统技术规范》◇GY/Z 174-2001 《数字电视广播业务信息规范》◇GY/Z 175-2001 《数字电视广播条件接收系统规范》◇GY/T 161-2000　 《数字电视附属数据空间内数字音频和辅助数据的传输规范》◇GY/T 163-2000 《数字电视附属数据空间内时间码和控制码的传输格式》◇GB/T 17975.1-2000《信息技术 运动图像及其伴音信号的通用编码 第1部分 系统》◇GB/T 17975.2-2000《信息技术 运动图像及其伴音信号的通用编码 第2部分 视频》◇GB/T 17975.3-2001《信息技术 运动图像及其伴音信号的通用编码 第3部分 音频》◇GB/T 17881- 1999 《广播电视光缆干线同步数字体系（SDH）传输接口技术规范》◇ISO/IEC 13818 《MPEG-2运动图像及其伴音信号的通用编码》◇EN 300 428 《DVB系统中的服务信息（SI）规范（DVB-SI）》◇EN 300 429 《DVB系统中的帧结构、信道编码和调制（DVB-C）》◇EN 301 192 《数据广播的DVB规范（DVB-DATA）》◇TR 101 202 《DVB数据广播执行指南（DVB-DATA）》◇TS 101 197-1 《DVB系统中同密（SimulCrypt）的技术规范（DVB-SIM）》◇ETR 211 《DVB业务信息（SI）的使用和执行指南（DVB-SI）》◇ETS 300 707 《电子节目指南-使用电子数据传送电视指南草案（DVB-EPG）》◇ETS 300 813 《与PDH网络的DVB接口（DVB-PDH）》◇ETS 300 814 《与SDH网络的DVB接口（DVB-S。