有线电视基本行业知识.docx
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有线电视基本行业知识
有线电视基本行业知识
（内部资料）
技术部
2010-10-15
常用单词/缩写中英对照
AC（AlternatingCurrent）：
交流
ADSL（AsymmetricalDigitalSubscriberLine）：
不对称数字用户线路
Amplifier：
放大器（ⅹ）
ATM（AsynchronousTransferMode）：
异步传输模式（协议）
Bandwidth：
带宽
BB（BasisBand）：
基带
BER（BitErrorRate）：
误码率
B－ISDN（Broadband－IntegratedServicesDigitalNetwork）：
宽带综合业务数字网络
BitStream：
比特流（码流）
BPS（BitsPerSecond）：
比特／秒，也写作b/s
CA（ConditionalAccess）：
有条件存取（有条件接收）
CableRouter：
线缆路由器
CATV（CableTelevision）：
有线电视
CDMA（CodeDivisionMultipleAccess）：
码分多址（ⅹ）
Channel：
频道
Channel：
信道
CoaxialCable：
同轴电缆
Communication：
通信
CW（ControlWord）：
控制字
Data：
数据
dB（decibel）：
分贝
DC（DirectCurrent）：
直流
Digital：
数字的
DSP（DigitalSignalProcessor）：
数字信号处理器（ⅹ）
DTV（DigitalTV）：
数字电视
DVB（DigitalVideoBroadcasting）：
数字视频广播
DVB-C（DigitalVideoBroadcasting－Cable）：
用于电缆的数字视频广播
ECM（EntitlementControlMessage）：
授权控制信息
EMM（EntitlementManagementMessage）授权管理信息
EPG（ElectronicProgramGuides）：
电子节目指南
Ethernet：
以太（网）
Frequency：
频率
HDTV（HighDefinitionTelevision）：
高清晰度电视
HE（HeadEnd）:
前端
HFC（HybridFiber-Coaxial）：
光纤同轴混合有线电视网络
Interference：
干扰（ⅹ）
Internet：
国际互联网
IP（InternetProtocol）：
网际协议
IPPV（ImpulsePay-Per-View）：
脉冲式按次付费
LAN（LocalAreaNetwork）：
局域网
Level:
电平
Manul：
手动
MPEG（MovingPictureExpertGroup）：
运动图像专家组
NVOD（NearVideoOnDemand）：
准视频点播
Off：
断开
On：
接通
OutputImpedance：
输出阻抗（ⅹ）
PAD（ProgrammeAssociatedData）：
节目伴随数据
Pay-TV:
付费电视
Picture：
图像
PID（PacketID）包标识
Power：
电源，功率
PPC（Pay-Per-Channel）：
按频道付费
PPV（Pay-Per-View）：
按次付费
RF（RadioFrequency）：
射频
Router：
路由器
S/N（SignaltoNoiseratio）：
信噪比
SAG（SubscriberAuthorizationGenerator）授权发生器
SID（Serviceidentifier）：
服务识别码
Signal：
信号
SNMP（SimpleNetworkManagementProtocol）：
简单网络管理协议
STB（Set－TopBox）：
机顶盒
Switch：
开关，转换
TCP（TransmissionControlProtocol）：
传输控制协议
Terminal:
终端
Transmitter:
发射机
Tune:
调谐
Tuner：
调谐器
UC（UpConverter）：
上变频器（ⅹ）
VOD（VideoOnDemand）：
视频点播
WAN（WideAreaNetwork）：
广域网
Wave：
电波
一．
有线电视的概念
1．1概述
有线电视起源于共用天线电视系统MATV（Master Antenna Television）。
共用天线系统是多个用户共用一组优质天线，以有线方式将电视信号分送到各个用户的电视系统。
随着我国国民经济和科学技术的迅速发展，人们对文化、教育和信息等多方面的需求有了大幅度的提高和增加。
曾起过重要作用的共用天线系统已不能适应新的形势，人们不再满足于当地电视台开路播放的电视节目，而是期望实现高质量、多频道、多功能的电视传播，有线电视系统完全能够满足这些要求。
有线电视系统不仅能高质量地转播当地的开路电视节目，还可以自办节目或转发卫星电视节目，并能双向传输和交换信息。
有线电视以有线闭路形式把节目送给千家万户，所以被人们称为CATV（Cable Television）。
1．2HFC网络简介
1．2.1引言
由于光纤传输具有频带宽、损耗低、不受电磁干扰等优点，因此，利用光缆作为超干线、主干线传送有线电视信号近年来得到了广泛的应用。
另一方面，随着社会对信息服务的需求急剧地增长，有线电视丰富的频率资源的开发不再限于单向提供广播电视的基本功能上。
HFC网的建设成本低、易于升级改造、频率资源丰富，将在信息高速公路的建设中占据重要的地位。
这也使得HFC网的建设势在必行。
在城市与县城、乡镇与农村的有线电视联网中，已有很多城市采用两级星型拓扑的HFC网有线电视系统，效果良好。
1．2.2 HFC系统的组成
HFC有线电视系统由前端、光链路（光发射→光纤→光接收）与电缆网络三部分组成。
1．2.3调制模式
CATV系统的核心技术——调制解调技术发展已经历了二代:
第一代采用QPSK调制方法和FDMA（频分多址技术）：
要求快速频率变化，其设备昂贵，而且当数据流改换频道时，原有频道就不能正常进行数据传输，造成资源浪费，由于该技术对网 络线性要求较高，所以网络造价也相对较高；TDMA（时分多址技术）：
要求快速上行信息传递， 而由于上行路由中信噪比的限制，经常不能正常运行，实用性较差。
第二代采用QAM调制方法和S-CDMA（同步码分多址技术）：
1．2.4 HFC的应用及特点
HFC的主要应用可以总结为三个主要应用系统：
数字电视系统（digital TV）、话音系统（cable phone）和宽带数据通信系统（cable modem）。
这些系统能够提供的业务有：
数字电视广播DVB，视频点播VOD，电话Cable Phone，因特网的高速接入Internet high speed access，在线购物Shopping Online，远程教育Tele-Education，网络游戏Net game，电子邮件Email，网上银行Bank 0nline，社区服务等。
HFC是在有线电视网（CATV）的基础上发展起来的一种宽带接入技术，其网络结构为树型或总线型，从前端至小区光节点采用光纤传输，从光节点到用户终端采用同轴电缆，整个光节点内部网可提供的带宽，由光节点内的所有用户共享。
利用现有的有线电视线缆基础，对有线电视网进行双向和扩频改造，将家庭用户的计算机通过有线电视网接入Internet。
在HFC前端，语音、数据、视频等多媒体信息经调制后与电视射频信号一起传输到用户端，经过分离器提取多媒体信息，并恢复成数据包形式，通过类似IEEE802.3的共享介质接入机制MLAP（MAC level Access Protocol）进入用户终端设备。
此外，前端的带宽控制器可通过编程方式对用户Cable Modem进行频率分配控制。
1．3有线数据广播的特征
有线数据广播是利用HFC网络媒体进行数字化的视频、音频、数据广播。
有如下特征：
1.传输媒体是HFC宽带网，带宽一般在750M以上，最高达1G。
2.传输的信息是数字化的信息，区别于传统HFC上传输的模拟信号。
采用数字化传输具有模拟传输不具备的优势，在一个8MHz的频道中，采用64QAM调制，可以传送8-9套经过MPEG-2压缩过的视频节目。
这样，大大增加了频道资源，增强了有线电视与卫星直播电视的竞争力。
3.图象质量好于模拟电视。
从两个方面可以看出，一方面数据广播采用MPEG-2编码，模拟电视的图象质量仅相当于MPEG-1。
另一方面，传输过程中，数字信号抗干扰能力好于模拟信号。
4.采用数字传输，可以利用条件接受系统，提供特殊信息的有偿服务。
公共信息只受月租费，特殊信息，如股评、交通信息、时装信息等可以收费。
采用CA（条件接受系统），对特定的业务、组合业务可根据用户的需求设定授权或不授权；
5.信息不再限制在传统的视频节目，可以开设音频、多媒体数据业务。
特别是数据信息业务是一个新业务，传统的无线电视利用逆程传输数据，一般带宽较窄，只有几十K，无法满足多媒体数据传输的需要。
与有线数字广播密切相关的标准是DVB-C、DVC-SI、DVB-CA。
DVB-C关于有线系统的帧结构、信道编码及其调制技术，DVB-CA与用户授权、付费电视、加解扰有关，DVB-SI提供有关节目菜单、网络信息、时间的信息，机顶盒技术DVB 标准中没有规定。
机顶盒一种从模拟向数字的过渡方案，与提供的服务、性能、功能有关，是目前最常用的用户接入设备，这一节也进行探讨。
二关于数字电视
2．1什么是数字电视
“数字电视”的含义并不是指我们一般人家中的电视机，而是指电视信号的处理、传输、发射和接收过程中使用数字信号的电视系统或电视设备。
其具体传输过程是：
由电视台送出的图像及声音信号，经数字压缩和数字调制后，形成数字电视信号，经过卫星、地面无线广播或有线电缆等方式传送，由数字电视接收后，通过数字解调和数字视音频解码处理还原出原来的图像及伴音。
因为全过程均采用数字技术处理，因此，信号损失小，接收效果好。
2.2数字电视的用途
在数字电视中，采用了双向信息传输技术，增加了交互能力，赋予了电视许多全新的功能，使人们可以按照自己的需求获取各种网络服务，包括视频点播、网上购物、远程教学、远程医疗等新业务，使电视机成为名副其实的信息家电。
数字电视提供的最重要的服务就是视频点播（VOD）。
VOD是一种全新的电视收视方式，它不像传统电视那样，用户只能被动地收看电视台播放的节目，它提供了更大的自由度，更多的选择权，更强的交互能力，传用户之所需，看用户之所点，有效地提高了节目的参与性，互动性，针对性。
因此，可以预见，未来电视的发展方向就是朝着点播模式的方向发展。
数字电视还提供了其它服务，包括数据传送、图文广播、上网服务等。
用户能够使用电视实现股票交易、信息查询、网上冲浪等，使电视被赋予了新的用途，扩展了电视的功能，把电视从封闭的窗户变成了交流的窗口。
2.3数字电视的基本原理
将电视的视音频信号数字化后，其数据量是很大的，非常不利于传输，因此数据压缩技术成为关键。
实现数据压缩技术方法有两种：
一是在信源编码过程中进行压缩，IEEE的MPEG专家组已发展制订了ISO/IEC13818（MPEG-2）国际标准，MPEG-2采用不同的层和级组合即可满足从家庭质量到广播级质量以及将要播出的高清晰度电视质量不同的要求，其应用面很广，它支持标准分辨率16:
9宽屏及高清晰度电视等多种格式，从进入家庭的DVD到卫星电视、广播电视微波传输都采用了这一标准。
二是改进信道编码，发展新的数字调制技术，提高单位频宽数据传送速率。
如，在欧洲DVB数字电视系统中，数字卫星电视系统（DVB-S）采用正交相移键控调制（OPSK）；数字有线电视系统（DVB-C）采用正交调幅调制（QAM）；数字地面开路电视系统就（DVB-T）采用更为复杂的编码正交频分复用调制（COFDM）。
2.4数字电视的特点
与模拟电视相比，数字电视有以下几个优点：
1、收视效果好，图像清晰度高，音频质量高，满足人们感官的需求。
2、抗干扰能力强。
数字电视不易受处界的干扰，避免了串台、串音、噪声等影响。
3、传输效率高。
利用有线电视网中的模拟频道可以传送8—10套标准清晰度数字电视节目。
4、兼容现有模拟电视机。
通过在普通电视机前加装数字机顶盒即可收视数字电视节目。
5、提供全新的业务。
借助双向网络，数字电视不但可以实现用户自点播节目、自由选取网上的各种信息，而且可以提供多种数据增值业务。
数字电视虽然在世界上已经风起云涌，但是在我国的百姓中间还属于新鲜事物，针对数字电视的知识，不能一句话说得明白，在以后的各期电视报上，我们将有针对性的为大家介绍。
2.5数字电视和收费电视的对比
什么是收费电视？
目前，关于收费电视类似的概念和称谓很多。
究其原因主要是这些新的“名词”和“术语”是你中有我，我中有你，互相包含，其中最大的不同之处在于：
这些概念有的是从管理的角度提出的，有的是从技术的角度提出的。
严格地讲，目前的有线电视也是用户按月或次交纳收视费，也是收费电视。
广义地讲，有线电视是收费电视的一种。
但与我们在此所指的收费电视不同，这里特指的是以互动而“收费”的电视，指的是付费频道，所以又可称做“付费电视”或“收费频道”——除有线电视基础费用之外的，额外收费的可选择服务。
收费电视与传统的“你播我看”式的单向电视广播有着天壤之别，其最大的特点就是用户收看电视期间可以自主选择自己喜欢的电视节目而不受到广告的干扰，使人们由被动收看变为主动选择。
“能自主选择而且没有广告，当然需要另外付费”。
所以，可以确切地称之为“互动收费电视”。
目前，我国对收费电视的认识仍然存在不少的误区：
误区一：
数字电视等于收费电视
事实上，数字电视不等于收费电视。
数字电视的概念是指节目从摄制、编辑、播出、发射到接收的整个过程都是采用数字化技术实现的。
包括数字摄像、数字制作、数字编码、数字调制和数字接收等，达到高质量传送电视信号的目的。
不仅如此，数字电视还具有丰富的信息业务广播功能，具有可交互性等。
从数字电视发展年表来看，到2015年国内终止模拟数字信号的播放，其间显然不仅是发展收费电视用户，公共频道（传统电视）的数字化也是必然趋势。
而目前多数商家认为数字电视等同于收费电视，这与现实发展有所背离。
误区二：
数字电视不可与收费电视同行
事实上，数字电视不仅可与收费电视同行，而且，数字电视和收费电视同轨运行是国内外数字电视未来发展的一个趋势。
采用这种发展模式的电视台既可以占领收费电视市场，同时顺应技术潮流，逐步达到数字播放的需要。
在这一过程中，整合各类资源形成新的网台关系极其重要。
电视台希望通过收费频道的建设拥有数字电视平台，而公开频道则尽力延缓数字化，这有利于电视台利用数字电视达到收益的目的。
而一旦到达政府规定的时限，公开频道可以平稳的转嫁至数字平台。
误区三：
收费电视“技术为王”
实际上，收费电视时代更强调的是“内容为王”。
“付费电视成败关键在于内容而非技术。
”在谈到付费电视这种商业模式的赢利前景时，中央电视台副台长李晓明如是断言。
数字化是不可避免的潮流，而且随着技术的成熟和进步，互联网的图像和声音传送水平将与电视一争高下，如此一来，电视将失去视、音频同步传播的优势。
因此真正能够吸引受众的注定是内容，而且将是与以往大不相同的内容。
有业内人士认为，老百姓不会仅仅为了收看到更清晰的节目就去付费，也不会仅仅因为你所播出的电视节目有一些简单的交互形式就去付费。
“在一般的地区都能收到十几个频道的情况下，有多少人愿意一边看电视，一边往机顶盒上送钱呢？
”有专家提出这样的疑问。
观众在乎的根源说到底还是他们能看到什么样的内容，否则他们不会付费。
因此，可以预测，推广收费电视的最大瓶颈在于如何推广和赢利与否直接相关的收费模式，而收费模式又取决于播出的内容。
五．CA（Condition Access有条件接收）
5．1CA系统论述
我国广播电视的经营体制几十年来一直是一种粗放式的经营体制，所谓粗放式经营就是播出端不间断地播出，以接收端收到的信号为目标，两端之间没有必然的联系。
也就是说，用户收与不收和收什么都不需要与播出端建立确定的关系。
这种经营体制的后果就是资源的浪费和效益水平低下。
然而，这种体制形式是中国国情所决定的，我国在五十年代大办广播电视的时候，主要是解决群众的电视普及问题，办广播电视是国家计划行为。
另外，建立集约式的经营体制需要很大投资，国家在当时也投不起，因此粗放式经营是个必然的过程。
但在今天，人类将进入网络媒体时代，粗放式经营已经不适应形势的发展了。
在有线电视、卫星电视大发展尤其是电视数字化成为必然趋势的今天，粗放式经营造成了资源的极大浪费，广播电视集约式经营已成为必然的趋势。
广播电视的集约经营，成为健康发展的国家重要产业，主要表现在三个方面：
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。
广电网络要形成产业，就要考虑到广播电视传输的特点：
其一，广电网络的信息是从点（前端）到面（终端）的传输，只要用户符合接收条件就可以收到由前端送来的服务（目前一般是电视和广播节目）信号；其二，网络是公用的，亦即是最不安全的，谁都可以对网络上传输的数据信息进行长期的研究分析。
在这种网络结构背景下，广播性服务有条件接收，也就是CA （Conditional Access）系统，已成为使传统的广电网络从福利性设施转化为向多媒体服务提供设施的关键性设备。
CA有条件接收系统的基本功能是利用加解密技术使有授权的用户能正常地接收被加扰的节目。
通过授权信息和客户服务数据库的相关信息实现计费。
5.2条件接收流程
1）前端用控制字CW加扰节目，通常使用欧洲DVB组织提出的通用加扰算法（Common Scrambling Algorithm）；
2）控制字CW经SK加密生成ECM信息；
3）用户管理系统及节目管理收费信息经用户授权系统生成EMM信息，加入复用器；
4）目标解码器由IC卡提供的用户信息以及从码流中获取EMM和ECM信息解开CW，从而解扰节目信息；
条件接受的难点在于各家采用的CA系统可能不同，导致各家的接入部分不兼容。
用户希望看到不同电视经营者的收费电视，用户需要买多个IC卡甚至多个机顶盒。
常用的办法是，本地电视经营者买下其他经营者的播放权，再用本地加密系统加密。
5.3加密原理：
在前端，首先由控制字发生器产生控制字（CW），将它提供给加扰器和ECMG。
控制字的典型字长为60bit，每隔2～10s改变一次。
加扰器根据CW对来自复用器的MPEG－2TS流进行加扰运算。
此时，加扰器的输出结果即为经过扰乱了以后的MPEG－2TS流，控制字就是加扰器加扰所用的密钥。
ECMG接收到来自控制字发生器的控制字后，则根据用户授权系统提供的业务密钥（Service Key）对控制字进行加密运算，产生授权控制信息（ECM）。
EMMG使用用户个人密钥（PDK）加密业务密钥，产生授权管理信息（EMM）。
经过这样一个过程产生的ECM和EMM信息均被送至MPEG－2复用器，与被送至同一复用器的图像、声音和数据信号比特流一起打包成MPEG－2传送比特流输出。
在信号的接收端，将经过解调后的加扰比特流（控制字还没有恢复出来以前），通过解扰器而送至解复用器。
由于ECM和EMM信号被放置于MPEG－2传送比特流包头的固定位置，因此，解复用器便可很容易地解出ECM和EMM信号。
再从解复用器出来的ECM和EMM信号，被分别送至智能卡（Smart Card）中进行解密，它们与智能卡中的安全处理器共同工作，从而恢复出控制字（CW），并将它送至解扰器。
恢复控制字的过程十分地短暂，一旦在接收端恢复出正确控制字以后，解扰器便能正常解扰，将加扰比特流恢复成正常比特流。
从上面所述 ，我们可以看出整个DVB条件接收系统的安全性得到了三层保护。
第一层保护是用控制字对复用器输出的图像、声音和数据信号比特流进行加扰，扰乱正常的比特流，使得在接收端如不解扰就无法收看、收听到正常的图像、声音及数据信息；第二层是通过对控制字用业务密钥加密，这样即使控制字在传送给用户的过程中被盗，被盗者也无法对加密后的控制字进行解密；第三层保护是对业务密钥的加密，它使得整个系统的安全性更强，使非授权用户在即使得到加密业务密钥的情况下，也不能轻易解密。
因为解不出业务密钥就解不出正确的控制字，没有正确的控制字就无法解出并获得正常信号的比特流。
（以上紫色部分是重中之中,一定要看好基本会背诵和理解）
高速数据的条件接收是一个比较复杂的题目，按DVB标准有两种方式，第一种为同密“Simulcrypt”，每台接收机只能使用单一的解扰方式，排斥其它的解扰方式。
第二种为多密“Multicrypt”，每台接收机通过定义的公共接口（Common Interface）允许使用多种解扰方式。
国家广电总局科技司周毅副司长在2000年（第八届）国际有线电视技术研讨会中外专家有线电视论坛上指出：
对于CA系统，我国已经确定采用同密技术.
5.4机顶盒的定义
对于机顶盒，目前没有标准的定义，传统的说法是：
“置于电视机顶上的盒子。
”它是利用有线电视网络作为传输平台，电视机作为用户终端，以提高现有电视机的性能或增加其功能。
使得由于功能和用途不同，“机顶盒”这个概念有些模糊不清，如早期的增补频道机顶盒、图文电视机顶盒、付费电视机顶盒等。
数字电视机顶盒是信息家电之一，它是一种能够让用户在现有模拟电视机上观看数字电 视节目，并进行交互式数字化娱乐、教育和商业化活动的消费类电子产品。
数字机顶盒的基本功能是接收数字电视广播节目，同时具有所有广播和交互式多媒体应用功能，包括：
①电子节目指南（EPG）。
它为用户提供一种容易使用、界面友好、可以快速访问想看节目的方式，用户可以通过该功能看到一个或多个频道甚至所有频道上近期将播放的电视节目。
②高速数据广播。
它能为用户提供股市行情、票务信息、电子报纸、热门网站等各种信息。
③软件在线升级。
它可看成是数据广播的应用之一。
数据广播服务器按DVB数据广播标准将升级软件广播下来，机顶盒能识别该软件的版本号，在版本不同时接收该软件，并对保存在存储器中的软件进行更新。
④因特网接入和电子邮件。
数字机顶盒可通过内置的电缆调制解调器方便地实现因特网接入功能。
用户可以通过机顶盒内置的浏览器上网，发送电子邮件。
同时机顶盒也可以提供各种接口与PC相连，用PC与因特网。
⑤有条件接收。
有条件接收的核心是加扰和加密，数字机顶盒应具有解扰和解密功能。
总之，到目前为止，围绕数字机顶盒的数字视频、数字信息与交互式应用三大核心功能开发了多种增值业务
六．有线广播标准介绍
数字广播的的标准很多，与有线数字广播密切相关的有MPEG-2、DVB、DAVIC、ATSC等标准。
其中，MPEG-2已被国际标准化组织录用为国际标准，DVB、DAVIC是欧洲标准，ATSC是北美标准。
也就是说，数据广播标准分为两大阵营。
我国广播标准基本上是延用欧洲标准，因此，本文主
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