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《现代信息网络技术》 课程实验指导书 浙江传媒学院电子信息学院 2016.3 一 有线数字电视前端认知实训 实训目的与要求 熟悉有线数字电视前端的基本设备组成和配置方案。 掌握复用器及网管系统的操作与应用，了解PSI信息的结构、 PID再映射等相关内容。 掌握CAS系统加解扰、加解密的原理，并了解同密的原理。 掌握EPG系统的操作与应用，SI信息中主要表的原理与作用。 掌握SMS系统的工作原理。 实训仪器与设备 数字卫星接收机、MPEG-2编码器、复用器、加扰器、服务器、混合器、数字电视机顶盒、监视器 实训原理 有线数字电视系统的拓扑结构如图1-1所示： 图1-1有线数字电视系统的拓扑结构 根据拓扑图的结构，六功分器是把高频头接收下来的信号分成六路(取其四路)，三路连接到数字卫星综合解码器(TS流输出)，另一路送至数字卫星接收机(视音频输出)再经MPEG-2编码器编码压缩(TS流输出)，接着将信号送至复用器的输入端进行复用，复用后的信号经QAM调制器调制后输出，再通过混合器混合送出，在用户端通过机顶盒便可收看到有线数字电视节目。 （1） 信号源 利用卫星的一个转发器传送多套数字压缩电视信号有SCPC(Single Channel Per Carrier，即单路单载波)方式和MCPC(Multiple Channel Per Carrier，即多路单载波)方式。SCPC方式的每个载波只传输1套广播电视信号，这样一个转发器内同时存在多个载波，其特点是各套节目可在不同地点上星。MCPC方式的每个载波可同时传输多套广播电视信号，特点是1个转发器只有1个载波，频带和功率的利用率较高，多套节目要经复接后在同一地点上星。 （2） 数字卫星接收机 数字卫星接收机，又称QPSK综合接收解码器（Integrated Receiver Decoding，简称IRD），主要完成频道调谐、QPSK解调、信道编码、解复用、MPEG-2解压缩和PAL编码形成全电视信号等功能，对有条件接收功能还需加有系统控制和用户智能卡。高频头对于C/Ku频段的卫星电视节目只设置不同的本振频率，C频段为高本振而Ku频段一般为低本振，因此要求IRD具有频谱倒置功能以便接收不同频段的电视节目。另外还要求IRD既能接收SCPC信号也能接收MCPC信号。 （3）MPEG-2编码器（数码视讯） MPEG-2编码器就是将模拟音视频信号(A/V)按照MPEG-2标准进行压缩编码，然后转换成数字传输流的一种设备。模拟电视节目可用MPEG-2编码器压缩为2~15 Mbps，一般采用6 Mbps可获得较好的效果。编码器具有视频实时数字预处理、时基校正等功能，对各种类型和不同图像质量的PAL/NTSC模拟电视信号按MPEG-2 的标准进行数字化编码，产生标准的数字电视节目传输流。 （4）复用器（汇视源 EVRM MULTIPLEXER） 复用器是将不同来源如MPEG-2编码器和其它多路单节目码流（SPTS）或多节目码流（MPTS）通过时分复用的形式复接成一路多节目码流（MPTS）。同时，可对所有的PID进行过滤和映射，可对PSI/SI表进行重新编辑和生成。复用是数字前端中的一个重要组成部分，它将所有接收到的信号以多个ASI传输流的方式加到复用器的输入，再将所需要的节目从传输流中提取，然后再将提取的所有节目建立一个新的TS传输流，再加上附加信息以便引导机顶盒的正常接收和解码。复用处理可以重新组织与更新它所取得节目的服务信息(SI)，它可实现在1个物理频道上传输4~8套数字电视节目。复用器可以通过前面板设置参数，单独使用，也可以由前端系统主控机通过以太网进行控制。 （5）加扰器（汇视源 EVSCR SCRAMBLER） 数字加扰器是DVB广播系统中一种重要的设备，能够按照DVB标准加扰算法对将来源于复用器的多节目码流（MPTS）或其他单节目码流（SPTS）进行DVB同步加扰。与CAS条件接收系统相配合使用，通过接收CAS系统发出的秘钥对输入的TS的节目进行加扰，实现数字电视节目的有偿广播和收视管理。同时，将其所连接的CAS下传的ECM、EMM等信息复用进码流中。支持同密，兼容多个条件接收系统，允许多家的CA系统同时接入。 （6）条件接收系统（CAS系统） 条件接收系统的功能是：只允许具有授权的用户使用相对应的业务，而未授权或权限受限制的用户不能使用相关业务。条件接收系统正是实现这样功能的系统。条件接收系统一般采用加扰控制字（CW）加密传输的方式，接收端利用智能卡进行解密。 条件接收系统是通过对各项数字电视广播业务进行授权管理和接收控制来实现各项功能。条件接收系统是数字电视接收控制的核心技术保障系统。该系统可以按不同情况对数字电视广播业务按时间、频道和节目进行管理控制。在用户端，未经授权的用户将不能