数字电视网络实验报告.docx
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数字电视网络实验报告
数
字
电
视
实
验
报
告
学院：
通信与信息工程学院
专业：
电子信息工程
年级：
实验成员：
实验时间：
第五周至第六周
指导老师：
一、数字电视系统的基本情况介绍3
二、实验名称：
基于锅盖的有线电视节目调试4
三、实验目的4
四、实验设备4
五、实验内容4
六、实验数据记录及处理5
七、基于行政楼数字电视系统的设计6
八、相应的网络拓朴图10
九、心得体会15
数字电视系统的基本情况介绍
1、基本定义：
数字电视（DigitalTV）又称为数位电视或数码电视，是指从信号源开始就将视频信号数字化，之后所有的环节，比如发射、传输、接收整个系统处理，都采用的是数字信号。
通过由0、1数字串共同组合的数字流进行传播的电视类型。
同样它也是由节目内容、信号传输以及信号接收三部分组成。
2、数字电视的优点：
①清晰度、音频质量高。
数字电视从节目获取、存储、传输到接收，整个过程都采取了全数字化技术；
②抗干扰能力强。
数字电视不易受外界音频和视频的干扰，避免了串台、串音、噪声、图像不清等负面影响。
③数字电视技术跟计算机技术"融合"构成一类多媒体计算机系统技术，成为未来“国家信息基础设施”的重要一部对我国数字电视发展现状与推广策略的探究梁军张林超广西玉林电视台广西玉林537000分。
④更好避开系统的非线性失真的不好影响。
而在模拟电视系统中，非线性失真是会造成数字电视节目图像的明显破坏。
⑤频道数量成倍增加。
数字电视系统目前具备传送几百套节目的能力。
⑥更加易于实现数字信号的存放，而且存放的时间跟数字信号的性能是无关。
⑦提供增值业务。
数字电视采用了双向信息传输技术，增加了交互能力，使电视成为名副其实的“信息家电”。
3、数字电视的发展现状：
美国是世界上对数字电视系统进行研究最早的国家，1997年，美国联邦通信委员会给整个美国1650个电视台分配了用于数字电视广播的频道。
在我国，2000年6月，广西南宁市开通了我国第一个数字电视平台。
尽管我国的数字电视发展跟欧美发达国家相比晚了一些，但是在国家相关政策的支持下，随着我国社会经济的不断发展以及数字技术的普及，发展非常迅速，其特点如下：
①支撑数字电视的新技术发展非常快。
数字和网络技术的发展不断融合，极大地推动了大量适用性和实用性的系统和产品的产生。
在发达国家，很多技术运用得更为成熟，可为我国所学习借鉴。
②数字电视生产企业联盟已经成为技术创新的主流内容之一。
电子信息技术和互联网技术以及全媒技术的迅速发展和多样性，使得相关企业自然地结成联盟。
然而在数字电视技术方面，我国联合开发技术重视程度不够，仍未形成成熟模式。
③模拟电视与数字电视共存。
在时代经济快速发展的影响下，数字技术的应用范围越来越大，传统的模拟电视技术终将被数字电视技术所取代，我国计划到2015年将关闭原本使用的PAL制的模拟电视信号，然后顺利完成向数字化电视的过渡，最终全面实现数字化时代。
如何实现两者之间的顺利交接，并降低相应的管理费用，将是管理部门必须面临的重要课题。
④行业标准滞后阻碍了数字电视的推广步伐。
我国现有的数字电视标准很不确定，尚未推出完善的统一制式标准，也将影响我国数字电视产业的发展进程。
一方面增加了数字电视发展前景的不确定性，打击了各地广电部门和投资运营商的投资热情；另一方面，由于各地机顶盒技术的不兼容，在此基础上发展起来的数字电视，就更加剧了将来整合的难度。
一、实验名称：
基于锅盖的有线电视节目调试
二、实验目的：
1、了解有线电视系统结构
2、了解IPTV系统网络结构
3、了解卫星电视系统的组成
4、熟悉电视系统常用部件
5、掌握常用测量仪器的使用
6、掌握系统主要部件的检测方法及性能判断方法
三、实验设备
1、前端系统：
卫星接收天线、卫星电视接收机、调制器、电视信号复用器
2、干线系统：
干线放大器、线路放大器、光接收机
3、分配系统：
分支器、分配放大器、终端、数字机顶盒、功分器
4、同轴电缆、双绞线
5、其它：
指南针、数字仰角仪、
四、实验内容
（1）同轴（CATV）电缆的制作
1.剥线
同轴电缆由外向内分别为保护胶皮、金属屏蔽网线（接地屏蔽线）、乳白色透明绝缘层和芯线（信号线），芯线由一根或几根铜线构成，金属屏蔽网线是由金属线编织的金属网，内外层导线之间用乳白色透明绝缘物填充，内外层导线保持同轴固称为同轴电缆。
剥线用小刀将同轴电缆外层保护胶皮剥去1.5cm，小心不要割伤金属屏蔽线，再将芯线外的乳白色透明绝缘层剥去0.6cm，使芯线裸露。
2.连接芯线
购回的BNC接头由BNC接头本体、屏蔽金属套筒、芯线插针由三件组成，芯线插针用于连接同轴电缆芯线;剥好线后请将芯线插入芯线插针尾部的小孔中，用专用卡线钳前部的小槽用力夹一下，使芯线压紧在小孔中。
可以使用电烙铁焊接芯线与芯线插针，焊接芯线插针尾部的小孔中置入一点松香粉或中性焊剂后焊接，焊接时注意不要将焊锡流露在芯线插针外表面，会导致芯线插针报废。
注意:
如果你没有专用卡线钳可用电工钳代替，但需注意一是不要使芯线插针变形太大，二是将芯线压紧以防止接触不良。
3.装配接头
连接好芯线后，先将屏蔽金属套筒套入同轴电缆，再将芯线插针从BNC接头本体尾部孔中向前插入，使芯线插针从前端向外伸出，最后将金属套筒前推，使套筒将外层金属屏蔽线卡在BNC接头本体尾部的圆柱体;
4.压线
保持套筒与金属屏蔽线接触良好，用卡线钳上的六边形卡口用力夹，使套筒形变为六边形。
重复上述方法在同轴电缆另一端制作接头即制作完成。
使用手持调星仪进行检测。
（2）锅盖调试基本步骤：
1、首先确定需要调节的卫星系统我们小组调节的是中星6A，将参数查询准确做好记录
2、将锅盖以及相关器材搬至楼顶
3、进行锅盖安装
（1）稳定支架，用螺丝刀进行相应的稳固。
（2）稳定高平头，进行仰角调试，此次实验中星6A的仰角是50度（利用仰角器）。
（3）调节方位角，通过指南针，把底部支架对应的方位角调至中星6A所需的南偏东34.06度，并稳定好。
（4）用同轴线将高平头与卫星接收机连接在一起，然后在卫星接收机上调制参数，本次我们小组调制的参数是CCTV12，本振频率5150HZ、下行频率3840HZ、符号率27500KsPs、水平极化。
（5）进行信号调节，先调节锅盖方位，当信号强度以及信号质量达到最高并稳定时，再调节仰角，让信号质量及强度达到最高值，电视节目即可自动调处。
（6）、节目出来之后进行相关的数据的记录，以及图片的备份。
五、实验数据记录及处理
6、基于行政楼数字电视系统的设计
技术方案
1、系统建设原则
先进性：
系统应采用国际上先进的、成熟的调制技术，设备软、硬件应具有最优的性价比。
系统总体设计应具有一定的超前性。
开放性：
系统的各项技术和设备必须遵循已有的国家标准，若未有国家标准的应先遵循国际标准，并保证在国家标准颁布后尽快遵循。
系统应具有良好的互操作性，接口协议开放，所用的各厂家设备均能互联互通。
可靠性：
系统应具有很高的稳定性和可靠性，能够每天24小时运行。
在广电网上有广泛、成熟的应用。
对于故障能快速恢复。
可扩展性：
近期目标与长远发展有机结合。
选用具有良好升级能力和扩展性的设备，软硬件结构应具备良好的可扩展性和移植性，应尽可能按模块化设计。
将来随着业务种类的增长，系统应具有平滑扩展和在线升级能力。
2、系统组成
系统由信号源、信号调制、信号混合、信号传输系统组成
3、系统相关说明
信号源由数字电视机顶盒提供，自办节目由数字电脑硬盘自动播出系统提供，可实现无人值守全自动播出。
调制系统由高品质射频调制器组成，将机顶盒及硬盘自动播出系统输出的AV信号转换为有线电视信号。
信号混合系统能将多台调制器输出的射频信号混合成一路射频信号。
信号传输系统由放大器和分支分配器组成，能将信号放大以后经过分支分配器送到每个终端电视机。
整个系统采用性价比极高的设备组成，具备较好的投入产出比，可以实现系统规模及新业务的平滑升级扩展，不会影响到原有业务的正常运行，对于后期改造很方便。
4、系统所遵循的标准
1、中华人民共和国国家标准《电视和声音信号的电缆分配系统》GB/T6510-9X
2、中华人民共和国国家标准《电视和声音信号的电缆分配系统设备与部件电视调制器通用规范》GB/T11318.3-9X
3、中华人民共和国国家标准《电视和声音信号的电缆分配系统设备与部件频道处理器通用规范》GB/T11318.7-9X
4、《30MHz-1GHz声音和电视信号电缆分配系统》GB6510-86
5、《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
6、《30MHz～1GHz声音和电视信号的电缆分配系统》GB6510-86
7、《有线电视系统工程技术规范》GB50200-94
8、《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000
9、《CATV行业标准》GY/T121-1995
10、《有线电视系统物理发泡聚乙稀绝缘同轴电缆入网技术条件和测量方法》GY/T135-1998。
11、《有线电视广播系统技术规范》GY/T106-92
12、《建筑智能化系统工程设计标准》DBJ13-32-2000
主要设备器材描述
数字电视机房设计设备材料表
编号
名称
型号
单价
数量
备注
1
功分器
视贝SB-306P3
25.00
1
一分三路
2
混合器
万隆C6808
140.00
1
八进一出
3
编码器
PBI-DCH-3000EC
18500.00
1
四路编码
4
视频压缩器H.264
KND-B2001
830.00
1
5
卫星接收机
ISDB-2818
348.00
3
6
天线+高频头
夏普CANTP0010CE03
486.00
1
7
三层交换机
思科SG300-28（SRW2024-K9-CN）
3199.00
1
8
室内摄像头监控
DS-H049Z
88.00
1
9
空调
美的KFR-26GW/BP2DN1Y-IF（A3）
2499.00
1
室内机+室外机
10
UPS
雷迪司G10KL
16800.00
1
11
走线架
CU300-H
155.00/2.5米
3根
一根走线架2.5米
12
黄色2.5mm²阻燃线
旭阳bv2.5
171.00
1卷
每卷100米
13
绿色2.5mm²阻燃线
旭阳bv2.5
171.00
1卷
每卷100米
14
红色2.5mm²阻燃线
旭阳bv2.5
171.00
1卷
每卷100米
15
蓝色2.5mm²阻燃线
旭阳bv2.5
171.00
1卷
每卷100米
16
日光灯盘全套
雷士NDL417
158.00
2盘
一盘带3个灯管
卫星数字/数字微波节目的接收及转发：
接收数字卫星（TS流）和数字微波（TS流）信号，经复用器组成新的DVB-C TS流信号。
包括卫星接收天线（锅盖）、高频头（第一变频器）、专业数字卫星接收机（带ASI和SPI的TS流输出口）。
数字卫星视频和音频信号采用：
MPEG-2标准的编码和压缩方式（SDTV），RS卷积向前纠错、QPSK/QAM的调制方式
编码器：
将模拟音视频节目源的数字化：
对模拟音视频节目源进行编码、压缩。
主要用于自办节目的现场直播的场合，摄象机的视频和音频信号，通过一些必要的处理，送入到编码器进行数模变换、MPEG-2标准的编码和压缩、视/音频/数据信息TS流的复用，称之为节目级复用——指从各ES流到单路节目TS流的复用。
可根据节目的内容场景不同，可采用不同的编码数率。
复用：
对多路输入码流进行复用，形成用户希望的传输数据流。
完成多路节目的复接，简单地说就是把几路节目合为一路传输，复用的方式一般有两种，一是按时隙分接/复用；二是按标致位分接/复用。
在MPEG-2系统中采用第二种，按标致位分接/复用——将整个包的净荷都分配给某一路信息，不同路信息分配在不同的包内，用包头中的标志信息来说明包净荷中的数据属于哪一路信息，每路信息所占用的包的数量由其所需的频带决定。
分接器在找到包头后，根据包头中的标志信息将净荷中的数据进行分类，送入相应的解码器中。
采用这种方式的包可以是固定长度的，也可以是变长度的，目前分组数据通信中采用的是这种复接方式。
有条件接收（CA）系统——经用户管理授权控制服务器认证的IC卡，包括用户的私有信息进行认证和管理对用户的资金、密钥、私有信息，IC卡可以根据不同的用户的要求，进行不同节目级别的授权，不同的节目级别的收费不同。
将IC卡插入机顶盒的IC卡坐中，机顶盒可按用户所选择的不同节目的级别自动选择不同的资金级别计费。
当IC卡的资金不多时，机顶盒自动提醒用户缴费，待IC卡的资金用尽时，机顶盒将无法解密，用户无法收看加扰节目。
对节目加密，实现广播电视节目的用户管理和收费管理。
如OPPV，IPPV，TPPV等。
实际上是使用加密和加扰技术对用户进行管理，支持多路视频、声频和数据，用户管理系统管理上百个频道，千余种节目（业务）的授权和更新。
调制/发射：
将基带信号转换成适于传输的射频信号。
完成节目的调制、混合、发射调制器——主要完成对TS流的调制（如：
QPSK、QAMVSB、COFDM等），以提高单位频率的传输码率。
同时根据不同的传输环境采用不同的调制方式。
混合器——完成多路射频信号的合并，同时有隔离缓冲的作用，保证输出信号不对源信号的干扰。
发射机——完成已调射频信号的放大，保证信号的高质量、长距离的可靠传输，对其要求是线性好、频响优、相噪高，这些指标直接影响传输的质量。
前端加扰机功能（型号：
SCA410）主要包含采用CPLD/FPGA设计技术，实现对系统级复用的DVBTS码流信息进行解析和分析。
再根据DVB标准的传输流（TS流）信息要求，判断传输流（TS流）的数据类型。
然后对TS流进行加密（加扰）处理。
加密（加扰）的算法，目前按照我公司自定义的算法。
标准3U机箱。
l 最多可插入六个加扰模块，可对36套节目进行加扰。
l 具有对DVB标准的数字电视传输流（TS）信号的解析功能。
l 具有ASI和SPI（选件）输出接口。
l 解析DVB标准的数字电视传输流（TS）信号l 能对DVB标准的数字电视传输流（TS）的部分信息（负载）进行密运算l 自定义加密算法的效率高、可靠性好、保密性强l ASI和PSI输入接口；ASI和SPI输出接口收费管理及认证系统软件（型号：
SCM410）用户管理授权控制服务器主要功能：
用户管理信息完成用户档案数据库管理、收费管理、系统控制、统计打印等。
卡库和用户管理功能的分管理员和操作员两种权限功能。
授权控制完成控制信息加密生成产生。
授权控制及用户管理服务器特点，用户管理授权控制服务器认证的IC卡，包括：
对用户的私有信息进行认证和管理，以及对用户的资金、密钥、私有信息加密，并将其信息进行IC卡读取、写入、修改等操作等。
IC卡可以根据不同的用户的要求，进行不同节目级别的授权，不同的节目级别的按时收费标准。
将IC卡插入机顶盒的IC卡座中，机顶盒可按用户所选择的不同节目的级别自动选择不同的资金级别计费。
当IC卡的资金用尽时，机顶盒将无法解密，用户无法收看加扰节目。
l 登录：
要对本系统进行管理和操作就必须登录到本系统，本系统分为两级操作权限：
管理员权限和一般操作员权限，管理员权限大于一般操作员权限，对本系统享有完全管理与操作权，一般操作员只享有收费和卡操作部分的操作且只具有数据的写入而没有修改和删除的权力，管理员有对操作员帐户的删除与增加。
l 收费管理：
指售卡情况及用户信息，主要用于用户向卡上添加金额。
当插入用户卡后，用户信息框将显示用户信息，售卡信息框中将显示用户卡上余额，当用户需要添加金额时就在“面值”栏中选择所需的面值大小，然后点击售卡。
l 用户管理：
是对用户的一些相关资料进行管理操作等，其主要功能分为；A：
用户登记：
此项是用于新用户登记，其内容包括；用户信息，产品信息和频道开通情况。
B：
修改删除管理：
主要用于对用户信息的修改。
用户查询：
主要用于对用户信息的查询，用户查询按类别分为精确查找和模糊查找，精确查找的结果是唯一的，而模糊查找的结果可能包含多个答案，插卡查找需要插入用户卡后方有效。
C：
维修管理：
包括维修记录和维修记录查询，维修记录与维修记录查询主要是对用户的机顶盒的维修记录与查询D：
数据备份：
是对数据库进行备份，分为软盘备分和硬盘备份。
l 节目管理：
包括频道明细表和频点编辑。
频道明细表是对各个频道的详细记录，包括频率，符号率以及每个频点的收费情况；频点编辑是指对各个频道的增加.删除.修改等操作。
l 卡片管理：
包括制卡和补卡，制卡又分为初始化卡、测试卡、维修查询卡、密码传递卡。
l 报表管理：
按时间可分为周报表、月报表、季度报表、年报表，按类型可分为销售报表、维修报表和退费报表。
l 打印凭证：
打印票据。
l 系统管理：
用于管理员与操作员修改登录名和密码用。
l 窗口：
提供多背景画面和背景音乐选择。
l 辅助工具：
提供一些额外的帮助工具。
l 帮助：
显示版本信息与再线帮助信息。
DVEN2MPEG-2视音频编码器l 兼容ISO/IEC13818l 实现实时的视频数据处理l 时基校正l 提供本机控制（本机按键＋LCD）和网管控制（RS-232和以太网两种模式。
相应的网络拓朴图；
行政楼数字电视系统设计图
一、设计步骤：
第一步：
收集系统工程设计所需的基础资料和有关数据；
第二步：
系统结构设计；
第三步：
方案可行性论证；
第四步：
布线路由设计；
第五步：
绘制综合布线设计系统施工图；
第六步：
布线产品选型；
第七步：
列出综合布线设计系统材料情单，确定安装工程量；
第八步：
编制综合布线设计系统概预算。
二、设计注意事项：
1．收集数字电视系统工程设计所需的基础资料和有关数据，数字电视设计系统工程需要收集的基础资料包括机房平面布置图和各种架线图过这些资料来获取下面有关数据。
（1）机房方面
1、机房结构体系，目前有砖混结构、钢筋很凝土结构和钢结构等几大类型。
2、机房的平面布置、重要设备安装的位置
3、其他技术要求。
机房内部装修标准、防火报警要求、防电磁干扰、防尘和防静电等要求。
（2）其他系统设施方面
了解建筑物的民用闭路监视电视系统、火灾自动报警系统和建筑自动化控制系统等的设备间，各种管线分布路由和起讫段落等，以便在机房设计系统工程设计中全面考虑。
（1）确定工程实施的范围
工程实施的范围主要是指确定实施网络机房设计系统设备的数量，各设备的各类信息点数量及分布情况。
必须到现场查看并确定各设备电间的位置，以及核心设备的位置。
（2）确定机房各种设备的接入要求
设备的接入要求主要包括：
设备接入类型和设备电源要求。
（4）查看现场，了解建筑物布局
设计人员必须到各建筑物的现场考察，详细了解以
1、每个设备点安装的位置；
2、机房内布线走向；
3、设备间的合理距离；
4、有什么特殊要求或限制。
六、心得体会
此次实验，我们小组第一次没有调出电视节目，是第二次课才调节出来，说实话本身对锅盖的调节是没有什么技术含量的，但是关键在于耐心和步骤的正确性，第一次的时候，大家的准备不是很充分，七嘴八舌的，参数也不是特别准确，导致最终调节失败。
第二次去调节的时候，大家准备得很充分，积极性也特别高，最重要是的大家步骤准确，而且十分有耐心，最终通过大家的共同努力，我们成功了。
总的来说本次实验不仅仅是对数字电视网络有更好的认识，更是我们自身动手能力以及心智的提高，当然同时老师对我们的一些建议也是得到非常不错的效果。
学无止境，活到老学到老。
附：
小组成员分工
刘静作图曾超报告郑江勘测胡林浩材料胡壹城记录
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