廣播電視網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)課件

內(nèi)部培訓(xùn)資料提綱有線電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜述數(shù)字電視技術(shù)基礎(chǔ)接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)廣電網(wǎng)絡(luò)常規(guī)器材基礎(chǔ)12345第一章有線電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜述有線電視網(wǎng)絡(luò)是一種采用同軸電纜、光纜或者微波等媒介進(jìn)行傳輸，并在一定的用戶中分配或交換聲音、圖像、數(shù)據(jù)及其它信號，能夠?yàn)橛脩籼峁┒嗵纂娨暪?jié)目及各種信息服務(wù)的電視網(wǎng)絡(luò)。利用光纜或同軸電纜來傳送廣播電視信號或本地播放的電視信號的網(wǎng)絡(luò)。

有線電視（CATV）網(wǎng)是高效廉價(jià)的綜合網(wǎng)絡(luò)，它具有頻帶寬，容量大，多功能、成本低、抗干擾能力強(qiáng)、支持多種業(yè)務(wù)（1.基本業(yè)務(wù)；2.擴(kuò)展業(yè)務(wù)：專業(yè)頻道、視頻點(diǎn)播VOD、高速數(shù)據(jù)廣播；3.增值業(yè)務(wù)：Internet寬帶接入、IP電話、電視商務(wù)、視頻會議）連接千家萬戶的優(yōu)勢，它的發(fā)展為信息高速公路的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。（百度）數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化是廣播電視的主要發(fā)展趨勢。網(wǎng)絡(luò)整合有效促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)規(guī)模效益的實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)整合不僅突破了有線網(wǎng)絡(luò)本地分散發(fā)展的空間限制，同時(shí)也集中優(yōu)勢打造出了引領(lǐng)有線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的骨干企業(yè)，為站在更高起點(diǎn)上加快有線網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化、雙向化發(fā)展，推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)化、集約化運(yùn)營提供了基礎(chǔ)和條件。(百度）1.2有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成和特點(diǎn)有線電視網(wǎng)絡(luò)是由信號源、前端系統(tǒng)、干線傳輸系統(tǒng)和用戶分配系統(tǒng)四部分組成。信號原前端系統(tǒng)干線系統(tǒng)分配網(wǎng)絡(luò)前端到分配網(wǎng)的傳輸線路（微波、光纜、同軸電纜及分光、放大器等設(shè)備）接收設(shè)備、自播節(jié)目設(shè)備、調(diào)制器、混合器、UPS等機(jī)房設(shè)備接收天線、衛(wèi)星、微波、有線網(wǎng)等傳送來的節(jié)目光收、放大器、分配分支器、電纜、用戶終端信號源系統(tǒng)前端系統(tǒng)干線系統(tǒng)多路混合器多路混合器電視解調(diào)器衛(wèi)星接收機(jī)電視解調(diào)器調(diào)頻接收機(jī)頻道處理器適配、解碼器調(diào)頻接收機(jī)光接收機(jī)放像機(jī)電視調(diào)制器電視調(diào)制器電視調(diào)制器電視調(diào)制器電視調(diào)制器電視調(diào)制器電視調(diào)制器調(diào)頻調(diào)制器光發(fā)射機(jī)光發(fā)射機(jī)光發(fā)射機(jī)分配系統(tǒng)衛(wèi)星接收機(jī)電視調(diào)制器多路混合器SDH光接收機(jī)1.2有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成和特點(diǎn)—模擬電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖衛(wèi)星基帶信號接收機(jī)跳線架視音分模擬調(diào)制器混合器放大器光收光分器下級網(wǎng)絡(luò)EDFA摻鉺光纖放大器光發(fā)1.2有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成及特征—互動電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1.2有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成及特征—互動電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(2)CMTS：電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)1.2有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成及特征—NGB總體框架DOCSIS：主要支持在計(jì)算機(jī)網(wǎng)與有線電視網(wǎng)之間，以及有線電視前端（或HFC的光節(jié)點(diǎn)）與用戶之間實(shí)現(xiàn)IP數(shù)據(jù)包的傳輸。BNG：寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)控制設(shè)備。1.2有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成及特征——有線電視指標(biāo)傳輸方式：有線電視系統(tǒng)中傳送PAL-D制電視廣播信號系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)：系統(tǒng)輸出口電平：60-80dBuV任意間電平：≤10dBuV相鄰間電平：≤3dBuV載噪比：≥43dBuV相鄰頻道間隔：8M特性阻抗：75歐光接收機(jī)輸入光功率：-4±3光接收機(jī)輸出電平：102±2干線放大器輸入電平：72dBuV左右第二章有線電視基礎(chǔ)數(shù)字電視的基本概念數(shù)字音視頻壓縮編碼技術(shù)數(shù)字電視傳輸流信號的形成數(shù)字電視信號的傳輸2.12.22.32.42.1數(shù)字電視的基本概念——數(shù)字電視及數(shù)字電視系統(tǒng)數(shù)字電視：用數(shù)字信號來表示圖像信息；數(shù)字電視系統(tǒng)：將活動的圖像、音頻及數(shù)據(jù)，通過數(shù)字技術(shù)進(jìn)行壓縮、編碼、傳輸、儲存。實(shí)時(shí)發(fā)送/廣播或者經(jīng)過記錄媒體的傳播，供觀眾接收/播放的視頻系統(tǒng)；信道是傳輸信息的通道；帶寬：是信道所傳送信號的頻率寬度。2.1數(shù)字電視的基本概念——數(shù)字電視編碼

編碼1、信源編碼：是指將信源中多余的信息除去，即降低冗余度，以提高傳輸?shù)男?，即有效性編碼1）去除冗余2）提高傳輸速率2、信道編碼：為了對抗信道中的噪音和衰減，通過增加冗余，來提高抗干擾能力以及糾錯(cuò)能力，即可靠性編碼1）添加冗余2）降低差錯(cuò)率：犧牲通信的有效性（信息傳輸速率）來提高可靠性調(diào)制：數(shù)字載波調(diào)制—ASK、FSK、PSK、QPSK、PAM2.1數(shù)字電視的基本概念——信源編碼遵循標(biāo)準(zhǔn)視頻信號信源編碼遵循MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)的第2部分（ISO/IEC13818-2）；音頻信號信源編碼有的采用MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)的第3部分（ISO/IEC11172-3）中的層2；編碼后的音視頻碼流復(fù)用均執(zhí)行MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)的第1部分（ISO/IEC13818-1）。

ISO就是負(fù)責(zé)制訂全球協(xié)商一致的國際標(biāo)準(zhǔn)的組織，權(quán)威極高；而IEC則是在電氣、電子工程領(lǐng)域擔(dān)負(fù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制工作。2.1數(shù)字電視的基本概念水平掃描頻率：是指電子槍按照從左至右，從上至下的順序掃過所有像素（Pixel）的過程。通?？梢院唵握J(rèn)為行頻=行數(shù)*場頻，例如在800*600的分辨率下，當(dāng)刷新率為85Hz時(shí)（通常表述800*600@85Hz），行頻至少是600*85Hz=51Khz。垂直掃描頻率：也稱為也稱幀頻或刷新率。計(jì)算單位為Hz。它決定了每秒掃描屏幕的次數(shù)，即所顯示的圖象數(shù)。其該頻率越高說明垂直分辨率越高。標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視：我國SDTV圖像分辨率為720（水平）*576（垂直），圖像寬度比4：3；高清晰度數(shù)字電視：我國HDTV圖像分辨率為1920（水平）*1080i（垂直）或者1280（水平）*720P（垂直）；2.1數(shù)字電視的基本概念MPEG-1：數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)，1992年正式發(fā)布，壓縮標(biāo)準(zhǔn)為VCD采納。MPEG-2：數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)，壓縮標(biāo)準(zhǔn)為DCD采納。MPEG-3：已于1992年7月合并到高清晰度電視(High-DefinitionTV，HDTV)工作組。MPEG-4：多媒體應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)(1999年發(fā)布)，其中MPEG-4第10部分（MPEG-4AVC）為ITU－T的H.264。MPEG-5：直至1998年9月還沒有見到定義。MPEG-6：直至1998年9月還沒有見到定義。MPEG-7：多媒體內(nèi)容描述接口標(biāo)準(zhǔn)/互聯(lián)網(wǎng)視頻檢索制定標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-21：多媒體集成框架2.1數(shù)字電視的基本概念——MPEG標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵技術(shù)MPEG標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵技術(shù)：幀間壓縮編碼技術(shù)DCT技術(shù)熵編碼視頻輸入預(yù)測（消除時(shí)間上的冗余度）DCT（消除空間上的冗余度）DCT系數(shù)量化哈夫編碼緩沖存儲數(shù)碼率可變固定比特率輸出數(shù)碼率控制量化比率控制熵編碼即編碼過程中按熵原理不丟失任何信息的編碼。信息熵為信源的平均信息量（不確定性的度量）。常見的熵編碼有：LZW編碼、香農(nóng)(Shannon)編碼、哈夫曼(Huffman)編碼和算術(shù)編碼(arithmeticcoding)。在視頻編碼中，熵編碼把一系列用來表示視頻序列的元素符號轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)用來傳輸或是存儲的壓縮碼流。輸入的符號可能包括量化后的變換系數(shù)，運(yùn)動向量，頭信息（宏塊頭，圖象頭，序列的頭等）以及附加信息（對于正確解碼來說重要的標(biāo)記位信息）。2.2數(shù)字視音頻壓縮技術(shù)——H.26X系列標(biāo)準(zhǔn)由ITU-T的VCEG制定，針對單一矩形視頻對對象，追求更高的壓縮效率。H.26X標(biāo)準(zhǔn)H.261：1990年ITU-T制定的一個(gè)視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，屬于視頻編解碼器。H.262：ITU-T的一個(gè)數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，屬于視頻編解碼器。H.262在技術(shù)內(nèi)容上和ISO/IEC的MPEG-2視頻標(biāo)準(zhǔn)(正式名稱是ISO/IEC13818-2)一致。H.263：主要用在視頻會議、視頻電話和網(wǎng)絡(luò)視頻上。在對逐行掃描的視頻源進(jìn)行壓縮的方面，H.263比它之前的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)在性能上有了較大的提升。尤其是在低碼率端，它可以在保證一定質(zhì)量的前提下大大的節(jié)約碼率。H.264：同時(shí)也是MPEG-4第十部分，是由ITU-T視頻編碼專家組（VCEG）和ISO/IEC動態(tài)圖像專家組（MPEG）聯(lián)合組成的聯(lián)合視頻組（JVT，JointVideoTeam）提出的高度壓縮數(shù)字視頻編解碼器標(biāo)準(zhǔn)。2.2數(shù)字視音頻壓縮編碼技術(shù)—AVS標(biāo)準(zhǔn)AVS包包括系統(tǒng)、視頻、音頻、數(shù)字版權(quán)管理等四個(gè)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和符合性測試等標(biāo)準(zhǔn)。AVS標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)先進(jìn)自主開放2.3數(shù)字電視傳輸信號的形成——傳輸流（TS）的形成視頻音頻數(shù)據(jù)視頻編碼音頻編碼數(shù)據(jù)編碼ESES打包器打包器PESPESTS復(fù)用TS復(fù)用TS碼流PS碼流編碼層系統(tǒng)層發(fā)送層TS是傳輸數(shù)據(jù)流(transitionstream)：主要用于數(shù)據(jù)傳輸，如HDV機(jī)器內(nèi)部記錄的m2tES是基本數(shù)據(jù)流(elementarystream)：用于某些硬盤播或編輯系統(tǒng)，如m2vPS是程序數(shù)據(jù)流(programstream)：用于播放或編輯系統(tǒng)，如m2p2.3數(shù)字電視傳輸信號的形成——PSI從碼流中選擇節(jié)目的過程PSI表格信息詳解（以解碼端工作過程舉例）：1）從