数字电视前端系统介绍_1

数字电视前端系统介绍主要内容一一一一、、、、硬件介绍硬件介绍硬件介绍硬件介绍1、、、、节目源接收设备节目源接收设备节目源接收设备节目源接收设备2、、、、前端应用设备前端应用设备前端应用设备前端应用设备二二二二、、、、软件介绍软件介绍软件介绍软件介绍1、、、、CA——条件接收系统条件接收系统条件接收系统条件接收系统2、、、、EPG——电子节目指南电子节目指南电子节目指南电子节目指南3、、、、SMS——用户管理系统用户管理系统用户管理系统用户管理系统4、、、、其他增值业务系统其他增值业务系统其他增值业务系统其他增值业务系统数据广播数据广播数据广播数据广播、、、、证券信息证券信息证券信息证券信息、、、、VOD/NVOD…三三三三、、、、系统介绍系统介绍系统介绍系统介绍1、、、、数字电视组网数字电视组网数字电视组网数字电视组网2、、、、网管系统网管系统网管系统网管系统3、、、、备份方案备份方案备份方案备份方案节目供应商
境外节目：电影台：HBO，STARMOVIE，凤凰电影资讯台：凤凰中文，BBC，NHK，阳光卫视,FashionTV体育台：ESPN，STARSPORT音乐台：ChannelV
境内节目：CCTV-1，2……12，音乐，少儿，新闻（15套）北京卫视，天津卫视，湖南卫视……（30余套）中数传媒（19套＋1套高清）鼎视传媒（22套）上海文广（14套＋1套高清）各省市自办节目（千余套）数字前端系统数字前端的组成
信源发生
信号处理
信道传输
管理系统……
EGP服务器
NVOD服务器
数据广播服务器
视频服务器
中间件服务器
流处理器
多媒体服务器……数字电视传输的三种主要信道
卫星传输（S）优点：价格便宜，维护方便，覆盖面积大缺点：容易受攻击，卫星寿命不稳定全部节目均有卫星信号
光纤传输（C）优点：信号不易受干扰,频率资源丰富缺点：组网价格昂贵，不易维护中央15套
地面传输（T）优点：不易受到大范围攻击缺点：不适宜长距离点到点的传输，信号易受干扰自办节目各地公交移动频道,超市频道等节目源接收
卫星节目：卫星接收机（所有节目）透明节目：一个流一个卫星接收机各省市卫视：每个节目一台CCTV-1,2,7,10,11,12音乐共用一台加密节目：一个加密包一个卫星接收机CCTV-3,5,6,8,新闻,少儿一个流一台接收机
SDH节目：DS3转ASI适配器一个流一个适配器CCTV-1,2,7,10,11,12音乐一台CCTV-3,5,6,8,新闻,少儿一台
本地节目：编码器一个模拟节目一台设备简介
卫星接收机功能：接收卫星信道节目以在本地使用厂商：同州、九州、东银等设备简介
网络适配器功能：将主干网SDH的DS3光信号转换为符合标准的电信号厂商：Tandberg、飞利浦、数码视讯等
编码器功能:●将模拟节目编码成数字节目●将码率高的节目压缩●将码率变化大的节目限制厂商:Barco、Tandberg、数码视讯等设备简介lqx20幻灯片幻灯片幻灯片幻灯片10101010lqx20lqx20lqx20lqx20编码器在前端系统的作用是将模拟视音频信号压缩编码成数字信号。在DVB标准中使用MPEG标准作为视音频压缩编码的标准，因此编码器使用的技术主要参照MPEG标准。同时为了符合传输的要求，编码器还需实现DVB标准中的传输与接口标准,如DVB-PI等。编码器主要使用在前端有模拟信号节目源的系统中，具体的应用视实际情况而定。如前端有从卫星接收的模拟信号，或者前端有从卫星接收的加扰节目需要通过解扰、解码后再进行数字编码，或者是前端有自办的模拟信号源节目等。Lqx,2007-3-9
复用器功能:●将未经过复用的单路流、PSI/SI和其他数据复接为带有各种数据类型的多节目流●将已复用的流解复用过滤其中的无用流或者替换其中的具体内容，然后从本地插入节目或者数据进行再复用处理●PSI/SI的生成和发送；支持私有描述符的编辑和插入；支持传输流的统计复用厂商:科学亚特兰大、SCOPUS、PBI等设备简介统计复用比特率时间典型的固定比特率需要超过比特率设置浪费的比特率统计复用lqx10幻灯片幻灯片幻灯片幻灯片13131313lqx10lqx10lqx10lqx10统计复用，即根据输入基础流的实际带宽在传输流中动态地为其分配带宽。Lqx,2007-3-9信源编码简介
ITU-T（InternationalTelecommunicationsUnion，TelecommunicationsStandardizationSector）H.26x系列ex:H.261、H.262、H.263、H.264(MPEG-4part10)
ISO/IEC（InternationalStandardizationOrganization/InternationalElectrotechnicalCommission)MPEG-x系列ex:MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4信源编码的发展历程lqx6幻灯片幻灯片幻灯片幻灯片15151515lqx6lqx6lqx6lqx62002年AVS工作组成立,经过4年的努力，2006年2月正式颁布为国家推荐性标准《信息技术先进音视频编码第2部分：视频》标准号GB/T20090.2-2006,2006年3月1日开始实施Lqx,2007-3-9加扰器
功能：将正常节目扰乱010101000110110---010111000010111与伪随机序列做模2加CW－控制字
CW要5到10秒变换一次
CW必须传递给接收机（STB）
CW传递给CA,加密后形成ECM(授权控制信息)lqx11幻灯片幻灯片幻灯片幻灯片16161616lqx11lqx11lqx11lqx11加扰器是前端系统中的另一重要设备，在前端系统中的作用属于信号处理设备。加扰器的工作是与CA系统即条件接收系统共同完成的。加扰器中的加扰算法是通用的，对于符合DVB标准的数字电视前端其算法由DVB组织提供。加扰器通过其中的通用加扰模块对输入传输流中的实体进行加扰，此处的实体指的是传输流中具有某个特定PID的所有传输流包。加扰器的工作流程是：首先由CA系统中的ECMG与加扰器建立基于TCP/IP的通信，然后由加扰器向ECMG发送由CWG产生的控制字（CW），再由CA系统将CW置入ECM中并加密，进过加密处理的ECM将被发送给加扰器，最后加扰器利用CW对特定流进行加扰。在本文开始给出的结构图中，加扰器、CWG、SCS是独立的三个模块，但是在实际使用中这三个模块往往集成在一起共同被称为加扰器。加扰器的分类方式比较特殊，其名称往往是以其某方面的特性而命名的。a.独立加扰器独立加扰器指不带复用功能的加扰器，所谓的不带复用功能是指该加扰器只能实现将ECM插入传输流，而不能进行其它的复用功能。独立加扰器在目前市场上的应用比较广泛。与独立加扰器相对应的是带复用功能的加扰器，其实质是将复用器与加扰器合二为一，实现的方式是在复用器中添加加扰模块。有些产品，将加扰模块集成在复用器中；而有些产品则是将加扰器作为复用器的选件提供给用户挑选。b.同密加扰器同密加扰器指的是，该加扰器可以支持多个CA系统。这种加扰器通常可以连接两个以上的CA系统，同时处理多个ECM信息，并且加扰器中的SCS需要对流的加扰和发送同多个ECM的发送进行同步控制。由于在国内用户中对同密需求的增长，同密加扰器在市场中的应用将越来越广泛。加扰器的实现主要参照DVB标准中关于条件接收部分的定义，主要包括DVB-CSA、DVB-SIM.Lqx,2007-3-9EPG服务器
EPG服务器的主要功能是提供节目信息。其核心部分是DVB标准前端结构中的SIG、EIS等功能模块，以及附属的节目信息编辑、导入系统。
EPG服务器在不同的前端中的需求各不相同，因此目前市场上的EPG系统的规模及其功能也各不相同。EPG的定义实质上是一种服务，基于这一服务在数字电视终端上可以实现各种扩展功能，目前的终端是指数字机顶盒。
在中小规模的电视台中EPG服务器往往是整个前端的核心部分，因此DVB标准所定义的许多其它业务的管理也集成在其中。这时的EPG系统实际上就是一个简单的播出控制系统。NVOD服务器服务器服务器服务器
NVOD即准视频点播服务，这一服务是DVB标准所定义的几种标准服务之一，其实现方式在DVB标准复用部分的DVB-SI中有明确定义。
由于NVOD服务是DVB的标准服务，因此其实现机制并不复杂，主要需要考虑的是业务配置是作为前端播控的一部分还是独立实现。NVOD服务器也就是由此产生的，是将业务配置与业务播出控制结合在一起单独形成产品。同时NVOD服务器还需对视音频的采集、存储、播出进行管理，因此NVOD服务器本身就是一台视频服务器或者具有管理控制视频服务器的功能。数据广播服务器数据广播服务器数据广播服务器数据广播服务器
数据广播服务器实现的是数字化图文信息广播的功能，具体来说就是将数字图文信息按照符合标准的格式进行打包，然后插入到传输流中进行播出。数据广播服务器的实现可以参照DVB标准复用部分的DVB-SI、DVB-TXT、DVB-DATA，以及MPEG-2标准中的ISO13818-6部分。
同NVOD服务器相同，数据广播服务器也是一种根据应用的需求而产生的设备。视频服务器视频服务器视频服务器视频服务器
视频服务器的基本功能是对数字视音频进行存储和播出管理，有些视频服务器可能还具有视音频的采集和编辑功能。
利用视频服务器的基本功能，通过集成相应的软件系统，就可实现特定的应用。例如：NVOD业务、数字电视节目的延时播出、广告的插播等。中间件服务器中间件服务器中间件服务器中间件服务器
在数字电视前端系统中，中间件服务器是一种较新的产品。其标准依据是DVB标准中家庭多媒体平台部分的DVB-MHP，主要功能是为交互业务提供支持。交互服务器的功能可以分为两个方面，一方面是交互业务的制作，另一方面是交互业务的管理和播出。CA系统简介
CAS概述概述概述概述
密码学原理密码学原理密码学原理密码学原理
CAS原理和关键术语原理和关键术语原理和关键术语原理和关键术语
软件系统结构及组件功能软件系统结构及组件功能软件系统结构及组件功能软件系统结构及组件功能条件接收系统的作用
目的第一是将广播电视的频率资源在全国范围内更精细合理地分配使用；第二是针对用户的不同需求尽可能多地输送不同的业务，并对这些业务进行与效益相关的管理；第三是对每一个用户进行个性化管理，使他们能够各取所需，按需分配，同时也能够保证实现经营者的收益。
CA系统作用条件接收系统是数字电视收费的技术保障系统条件接收系统是各项增值业务的保障系统确保节目制作成本与商业收入的平衡保护合法的节目版权条件接收系统涉及的范围
CA系统贯穿在Head/SMS/STB构成的整个系统之中。
前端CA核心系统：ECMG/EMMG/SMS接口用户管理系统加密接口（DDM&SCS/独立扰码器/加扰卡）EIS/EPG/SIG
接收端CA模块智能卡CAS原理和关键术语原理和关键术语原理和关键术语原理和关键术语
加扰技术在发送端CA系统的控制下，改变或控制被传送的服务的某些特征，使未被授权的用户无法获取该服务。DVB通用的加扰算法，CW（ControlWord）5～10秒变化一次
加密技术在发送端提供一个加密信息，使被授权的用户端解扰器能以此来对数据解密；该信息受CA系统控制，并以加密形式配置在传输流信息中以防止非授权用户直接利用该信息进行解扰；不同的CA系统管理和传送该信息的方法有很大不同。
在目前各种标准组织提出的有条件接收标准中加扰部分往往力求统一，而在加密部分则一般不作具体规定，是由各厂商定义的部分。CA基本原理ECM（授权控制信息）
ECM中包括加密处理后的CW、节目来源、时间、内容分类和节目价格等节目信息
ECM的作用为了把控制字发送到IRD（STB）中，必须使用ECM
ECM的加密ECM的发送有严格的时间要求并且ECM要和加扰服务同时被传输只有智能卡有该加扰服务的授权时，