數字電視節目的插播設計研討論文
節目加擾是數字電視系統中的一個(gè)重要環(huán)節，對于自辦頻道的加擾，如果在本地建立一套CA系統，花費大，而且還需要同上級數字電視平臺的CA系統互聯(lián)。另外，因為集團各電視分站插播的節目?jì)热荻酁楸酒髽I(yè)內部的安全生產(chǎn)教育、員工培訓、圖文等信息，考慮到受眾覆蓋率和建設成本，不建議加密、加擾。EPG（電子節目指南）是指在符合MPEG—2的TS傳輸流中插入DVB標準定義的SI，將SI提供的數據有序地組織起來(lái)，生成類(lèi)似節目報的形式，它能在電視機上即時(shí)瀏覽，方便用戶(hù)的使用。SI包含網(wǎng)絡(luò )信息表（NIT）、業(yè)務(wù)描述表（SDT）、節目信息表（EIT）等信息。NIT表提供數字電視網(wǎng)中的所有傳輸流的物理信息，包含節目的頻道調諧參數、頻道、符號率等信息；SDT表提供當前傳輸流和其他傳輸流的業(yè)務(wù)信息，包含業(yè)務(wù)名稱(chēng)、業(yè)務(wù)提供者、起始時(shí)間、持續時(shí)間以及是否有相應的業(yè)務(wù)描述表等方面的信息；EIT表包含與事件或節目的相關(guān)數據，如節目的名稱(chēng)、開(kāi)始時(shí)間、時(shí)間長(cháng)度、運行狀態(tài)等信息（EIT是生成EPG的主要表）。機頂盒的綜合接收解碼器（IRD）可以從TS流中提取出節目提供商播出節目的列表和播出參數，以直觀(guān)的形式顯示給數字電視用戶(hù)，使用戶(hù)可以方便地接收、選擇數字電視節目。數字電視中的EPG信息是非常重要的業(yè)務(wù)信息，同CA系統一樣，沒(méi)有重復建設的必要，由上級平臺EPG系統完成。
在數字電視節目自動(dòng)搜索過(guò)程中，上級數字平臺會(huì )在機頂盒上設定一個(gè)初始頻點(diǎn)，或稱(chēng)主頻點(diǎn)，機頂盒從初始頻點(diǎn)傳輸流中直接提取NIT表，獲得NIT之后，網(wǎng)絡(luò )中所有傳輸流包含節目的頻道調諧參數、頻率、符號率等都已獲得；然后根據NIT表攜帶的傳輸系統參數，搜索所有載波信息，再解析SDT、EIT表等信息，構造出基本的EPG信息。以后在選擇頻道時(shí)再判斷節目信息是否已經(jīng)被解析，且在切換不同頻率的頻道時(shí)，僅解析相應的PAT和PMT表，而無(wú)需再次解析NIT、SDT等信息�？梢钥闯�，要讓機頂盒自動(dòng)搜索出一個(gè)頻點(diǎn)的.節目來(lái)，必須符合幾個(gè)條件：首先需要在NIT表中添加這個(gè)頻點(diǎn)信息，其次需要在這個(gè)頻點(diǎn)的傳輸流中含有SDT表，最后需要該頻點(diǎn)必須有實(shí)際的節目流。自動(dòng)搜索完畢后，機頂盒把搜到的所有節目信息保存到機頂盒中，以后重新開(kāi)機就不需要重新搜索了，除非前端發(fā)下來(lái)的NIT版本號發(fā)生改變或者節目發(fā)生變動(dòng)。用機頂盒的全頻道搜索功能，可以搜索出EPG描述之外的節目，如果出于簡(jiǎn)便和成本的考慮，插播系統可以不加入EPG信息，但是，插播節目時(shí)必須滿(mǎn)足3個(gè)條件：第一，機頂盒具備全頻道搜索功能，同時(shí)必須采用全頻道搜索方式才能搜索到節目，不能采用主頻點(diǎn)搜索方式搜索。第二，QAM調制器的輸出頻率必須與上級錯開(kāi)，不能重疊。第三，規劃好要插播節目的PID號，不能與上級節目PID號發(fā)生沖突。
把各電視分站自辦節目傳送至上級平臺的方式，統一編輯EPG。優(yōu)點(diǎn)：節目管理方便，節目覆蓋范圍大；缺點(diǎn)：上傳信息量大，占用資源多，設備投資大，要求高。電視分站自辦節目在本地插播的方式，各自編排EPG。優(yōu)點(diǎn)：設備投資相對較少，本地節目由本地控制；缺點(diǎn)：上級平臺無(wú)法對播出節目監控，節目覆蓋范圍小。這里只討論自辦節目在本地插播的方式。各電視分站在本地插入自辦節目的系統結構如圖1所示。集團數字電視平臺指定某一頻點(diǎn)（如443MHz）作為各分站自辦節目的傳輸頻道，將自辦節目從各分站播出機房直接引至編碼系統，信源可以是模擬A/V信號，也可以是SDI信號，經(jīng)過(guò)編碼器壓縮編碼后，輸出SPTS（單節目傳輸流）碼流信號，通過(guò)QAM調制器，將其調制成443MHz的射頻信號（此時(shí)該頻點(diǎn)上只有一個(gè)節目流），然后與上級平臺下行的RF信號源混合后，進(jìn)入HFC網(wǎng)絡(luò )。如果各電視分站需要插播的自辦節目多于1套，可根據實(shí)際節目數量，選用多通道編碼器替換圖1的單通道編碼器，如圖2所示。多通道編碼器能夠同時(shí)對多路模擬電視信號進(jìn)行編碼壓縮，并復用成1路MPTS（多節目傳輸流）碼流輸出，通過(guò)QAM調制器，將其調制成443MHz的射頻信號（此時(shí)該頻點(diǎn)上有多個(gè)節目流）；然后與上級平臺下行的RF信號源混合后，進(jìn)入HFC網(wǎng)絡(luò )。多通道編碼器具有統計復用功能，并且能夠對輸出碼流的PID信息進(jìn)行編輯修改。各電視分站自辦節目的EPG信息將由上級數字電視平臺的EPG播出器進(jìn)行播出，在NIT表中添加指定頻點(diǎn)443MHz的信息，在各電視分站只需添加編碼器和調制器，并在每個(gè)調制器上設置相應的節目名稱(chēng)，生成SDT表并發(fā)送。機頂盒在節目搜索過(guò)程中，根據SI信息生成EPG節目列表，根據該節目列表信息搜索對應的節目流，若搜索不到對應節目，則節目列表濾除該節目信息。搜索完成后將存在的節目流和SI信息描述一一對應的節目列表存儲至機頂盒中，此時(shí)非本電視分站的節目已被濾除，而本電視分站的節目因為找到了對應的節目流，節目信息保存，最終呈現給用戶(hù)的是與本地實(shí)際節目流對應的節目指南。如果各電視分站沒(méi)有能力和足夠的內容單獨辦一個(gè)頻道，可以將集團總部自辦電視節目（如459MHz）設為公用節目，即在459MHz頻點(diǎn)中的公用節目流里面劃分一個(gè)時(shí)段出來(lái)（固定時(shí)段），由各電視分站插播自辦節目，在這個(gè)時(shí)段內插入由各電視分站制作播出的節目?jì)热�，等這個(gè)時(shí)段過(guò)后，再播出集團總部自辦電視節目信號源的節目。這種方案的特點(diǎn)在于2個(gè)系統播出的節目共用一個(gè)頻點(diǎn)、一個(gè)頻道號、一個(gè)節目名稱(chēng)，這就意味著(zhù)同一套節目在某個(gè)特定時(shí)段，節目?jì)热萦啥鄠�(gè)在不同地點(diǎn)的播出系統提供。（1）信號源的提取、插播、復用調制將上級數字平臺下行RF信號用分配器分配成3路輸出，如圖3所示。第一路RF信號進(jìn)入數字綜合解碼器，經(jīng)解調解擾提取出459MHz頻點(diǎn)中的公用節目SPTS（單節目傳輸流）碼流信號，送入數字電視信號插播服務(wù)器；通過(guò)數字電視信號插播服務(wù)器，將經(jīng)過(guò)編碼器壓縮編碼的本地自辦節目SPTS流與提取出的公用節目SPTS流完成節目的插播替換，輸出至復用調制器。數字綜合解碼器同時(shí)又提取459MHz頻點(diǎn)上的其他MPTS碼流信號，送入復用調制器，與插播后的SPTS流一同完成復用調制（如果459MHz頻點(diǎn)上只傳輸1個(gè)SPTS流，此步驟可忽略），調制成為集團總部自辦電視節目的頻點(diǎn)459MHz。（2）射頻信號的混合、切換第二路RF信號經(jīng)過(guò)陷波器，濾除掉上級數字平臺下行RF信號中的459MHz頻點(diǎn)，同復用調制器輸出的信號混合。第三路RF信號與混合后的RF信號進(jìn)入射頻切換器，射頻切換器由數字電視信號插播服務(wù)器控制，在插播時(shí)段該頻點(diǎn)為清流信號，其他頻點(diǎn)為加密信號，非插播時(shí)段切換到上級數字平臺原信號，切換過(guò)程自動(dòng)完成，無(wú)需人工干預。（3）EPG插播后的PID值必須與上級數字平臺公用節目TS流一致。數字綜合解碼設備解調出的TS流中已經(jīng)包含有完整的EPG信息，與插播后節目的PID值相同，故不需要插入EPG信息。
上級數字電視平臺通過(guò)SDH通道傳輸加擾信號源。如果本地自辦節目只有1套，并且頻率資源比較緊張，可不占用單獨的頻點(diǎn)，只需將本地自辦節目插入到已有的傳輸流中。實(shí)現方式是，先將本地節目的A/V信號通過(guò)編碼器進(jìn)行壓縮編碼，輸出SPTS碼流信號（如圖4所示），接入QAM調制器的ASI輸入端口；然后將上級數字電視平臺下傳的SDH信號接入QAM調制器的DS3輸入端口（調制器必須選用具有DS3輸入接口型，該接口可完成SDH/PDH網(wǎng)絡(luò )DS3接口信號與MPEG—2標準TS碼流之間的轉換），通過(guò)QAM調制器完成信號的調制，這樣本地節目和上級數字電視平臺下傳節目共同占用1個(gè)頻點(diǎn)，節省帶寬。如本地自辦節目數量較多，則需另外單獨占用1個(gè)頻點(diǎn)。首先將本地各自辦節目通過(guò)多通道編碼器進(jìn)行壓縮編碼，輸出MPTS流（如圖5所示），然后進(jìn)入多通道QAM調制器的ASI輸入端口；同時(shí)將上級數字電視平臺下傳的SDH信號接入多通道QAM調制器的DS3輸入端口，通過(guò)多通道QAM調制器，復用調制后進(jìn)入HFC網(wǎng)絡(luò )。EPG的設置同射頻插播方式。
基于IP的數字前端已經(jīng)開(kāi)始大量應用，這種前端具有應用靈活、模塊化、多功能、高集成度的優(yōu)點(diǎn)，克服了傳統數字電視前端設備多、連線(xiàn)復雜、處理能力低、系統調度不靈活的弊端。系統架構與傳統ASI前端相比基本一致，保持DVB－C的系統模型，以IP交換技術(shù)為核心，設備之間采用IP接口進(jìn)行相互連接，將所有的信源TS流封裝成UDP組播數據包，實(shí)現視頻的路由和交換，信號傳輸也從被動(dòng)接收數據變成主動(dòng)提取數據。這種插播的實(shí)現方式和前面所述基于射頻的是一致的，只是這種信號是基于IP方式，如圖6所示。將本地節目多路（單路）模擬信號通過(guò)IP編碼器經(jīng)MPEG—2編碼后復用成為1路多節目（單節目）的IP碼流，實(shí)現模擬節目到IP節目流的轉換；通過(guò)IPQAM，先將上級數字電視平臺加擾的IP信號和本地節目IP信號一起轉換成TS碼流，最終調制成射頻信號傳輸到HFC網(wǎng)，傳輸頻點(diǎn)只需在IPQAM上設置，EPG信息在編碼器中設置完成。
【數字電視節目的插播設計研討論文】相關(guān)文章：
隧道抗震設計研討論文11-15
有線(xiàn)數字電視光纖入戶(hù)網(wǎng)絡(luò )的設計及實(shí)現論文11-10
動(dòng)漫設計論文:動(dòng)漫設計的國際化途徑研討的論文11-22
大型橋梁照明的設計研討論文11-15
橋梁施工設計路徑研討論文11-12
數字電視機頂盒設計探討論文11-10
研討工業(yè)設計課程群建設論文11-19
現代包裝造型設計研討論文11-11