1、MMDS数字电视业务平台实验宁夏广播电视总台总工办 武惠宁关键词：DVB-C MMDS 数字电视 数据信息 业务 随着电视节目的迅速增加，有线电视网络和数字技术的快速发展，城市居民可收看的电视节目已达几十至上百套。如何给农村居民提供更多、更好的电视节目已经成为广电系统的工作重点。为了落实中央关于加强为“三农”服务的精神，各地采用了各种方式扩大多套电视节目在广大农村的覆盖。我国西部地区地域广阔，人口居住比较分散，很多地方利用投资小、见效快的 MMDS 传输覆盖网，有效地解决了农民收看多套电视节目的问题。宁夏 MMDS 传输覆盖网就是一个全自治区（省级）范围的数模混合 MMDS 传输覆盖网案例。为
2、了提高广播电视“村村通”水平，使广大农民可以免费收看到多套电视节目，我区通过实地勘察，根据地形特点，建立了宁夏 MMDS 系统传输覆盖网。该覆盖网在实施了免费向农村传送 8 套模拟电视节目的同时，为推进数字技术的发展，又利用 DVB-C 标准，进行了通过 3 个电视频道，试验加密传送 18 套数字电视节目和数据广播的实验。DVB 标准可以使系统完成诸多功能，主要是：系统能灵活传送 MPEG2 音、视频和其它数据信号；系统使用统一的 MPEG2 传送比特流复用；系统使用统一服务信息系统提供广播节目和细节信息；系统使用统一的 RS 前向纠错系统；使用统一的加扰系统，但可由各电视台设计不同的加密方式
3、；选择适合于不同传输媒体的调制方法和编码方法，以及附加的纠错方法；支持数字系统中的图文电视系统。目前全世界已经有 30 多个国家、200 多家电视台利用 DVB标准进行了各种广播业务拓展，也有上百家厂商生产符合 DVB 标准的设备，技术已经达到其成熟应用期。为了完成既传送数字电视节目又传送数据信息的实验，我们利用 DVB-C 标准宽带综合信息服务平台的业务，拓展形成了宁夏 MMDS 传输覆盖网数字电视、数据信息平台。此平台相当于数字电视前端系统，能够满足基础数字信号的播出，提供数字电视和数据类业务服务的支持，数字信号的加扰，用户授权的发送，数据信息能够共享，是一个稳定的高性能的数字前端业务支撑
4、平台。此平台在整个宁夏 MMDS 覆盖网项目中是一个至关重要的部分，主要包含 3 个系统：一、数字前端基础：主要包括数字卫星接收机、编码器、复用加扰机、QAM 调制器和 EPG 等。数字前端提供数字信号并通过复用等技术完成数字节目的处理，通过 EPG 系统提供完善的电子节目导航和 SI 服务信息形成基础的数字前端部分。二、数字电视运营支撑系统：主要包括条件接收系统和用户管理系统。此部分是在基础数字前端的基础之上为付费电视的运营提供支持，条件接收系统同加扰机配合将节目扰码，并协同用户管理系统完成包括管理、统计、授权、帐务等相关的业务流程，保证付费电视运营收入，提供管理水平。三、信息服务系统：主要
5、提供数据类业务的播发业务，能够提供标准的数据广播业务。其中包括内容编辑制作和数据封装两个功能系统。图 1：MMDS 主站前端的数字电视前端系统信号处理流程图。根据图 1 所示，按照系统信号处理的流程，我们将搭建的整体平台系统又分为播出资源、前端软件系统和前端硬件平台。一、播出资源播出资源包括数字卫星信号、模拟信号和 INTERNET 或本地编辑生成的用于提供数据广播的数据类资源。对于以上提到的各类资源必须经过前端处理才能够播出。首先卫星信号需要数字卫星接收机设置后进行选择性转发，模拟节目需要进行编码处理，而数据类资源主要来自互联网的资源，一般而言，网络资源是无法直接进行利用的，我们目前是通过一
6、台资源编辑工作站对信息进行处理编辑后再发送出去，另外，通过资源编辑站还可以制作全新的界面风格和内容，作为播出资源加以再利用。经过整合的资源进入到数据封装播发设备，通过一系列的优化策略进行封装后直接输出 TS 信号。以上所有的卫星数字信号、本地编码信号和整合的数据类资源输出的 TS 流需要通过复用加扰处理。经过复用器除了能够对节目进行再复用以外，还能够根据需要设置相关的 PSI 信息。二、软件系统软件系统部分由 SI-EPG 系统、条件接收系统、用户管理系统和数据存储几个部分组成。SI-EPG 系统主要作用是生成系统相关的 SI 和 EPG 相关信息，一方面通过单独的 SI 和 EPG 信息工作
7、终端可以直接制作 SI 信息，另外更多的情况是系统对信息进行导入后直接进行编辑。对于 SI 信息来说，可以通过实时 SI 信息的导入对传输流内的 SI 信息进行分析、编辑并存储下来，处理后可以直接应用，对 EPG 信息而言，目前大多数的节目介绍均能够在互联网或着第三方节目单提供商处获得，对于这种情况，我们能直接利用现成的资源，通过接口导入到系统之中，进行编辑使用。系统支持一定的审查、审核功能，可以保证信息的正确无误。生成的 SI 信息通过注入器插入到复用器中下发。条件接收系统通过标准接口获得相关的 AC 信息、CW 和相关授权信息后，生成加密的 EMM 和 ECM 信息，加密的 EMM 和 E
8、CM 信息通过标准接口插入到复用加扰机中下传，同时加扰机通过 CW 控制字对码流进行加扰，这样就完成了节目的加扰和授权信息的加密传输。用户管理系统主要是对运营工作提供支持，工作人员向 SMS 数据库中输入诸如用户信息、环境信息、授权请求和其他相关的信息，并建立相关的数据库关联，对整体数据进行统计管理。用户管理系统将授权信息提交给条件接收系统。获得授权的用户卡通过标准的接收终端就能够对加密信号进行处理，正常收看节目。三、前端硬件平台如图 2 所示，由卫星接收数字信号源、模拟 AV 信号源、复用加扰机、编辑工作站、数据播出服务器、网络交换机以及 SI 注入设备组成。图 2：MMDS 数字前端系统设
9、备及信号示意图整个系统利用数字卫星接收机通过设置频率、符号率等参数选择卫星数字信号，并对节目源数码流解析后选择需要的节目进行转发，接收机直接输出信号为 TS 信号。对于同频点、同符号率、同极化方式的节目可以利用 1 台接收机同时进行转发，转发的节目信号可以直接输入复用加扰机。对于我们本地制作节目，大多为模拟信号，无法直接进入数字前端进行处理，需要首先通过编码器进行编码处理。通过网管或控制面板进行设置，设定码率等参数对信号进行编码，目前编码器有 2 路 ASI 输出接口，一路输出信号直接进入复用加扰机，另外一路信号可以用于备份或监测。数据信息广播业务是此次实验的一个重要内容，为了使 DVB-C
10、标准对于数据业务支持性较强，信息服务系统分为 2 个部分，一个是数据源编辑部分，一个是内容封装播发部分。数据广播系统播发遵循 HTML 协议，所以前端资源只要符合 HTML 相关标准就能够符合要求。对于 HTML 资源而言，最大的获取源无疑是 INTERNET，这样就需要编辑工作站具有连接 INTERNET 的接口以获取相应的资源数据。目前采取通用的宽带或 DSL 均能够满足要求。但是系统直接连接到公网上会对整个系统安全造成影响。我们最终采用了另外一种方式实现了这一目的。建立一台单独的资源下载工作站，工作站直接连接到外网，但是不和前端系统直接连接，下载的资源经过可靠的病毒检查后通过移动存储设备
11、拷贝到资源编辑工作站上面进行工作，这样，变相的使整个系统相对独立，避免了网络安全威胁，带来了更好的安全保障。基于 DVB 标准的广播式信息服务在浏览页面素材的制作上与互联网的网页制作相仿，可以直接利用工作站安装的 Microsoft Frontpage 或者Dreamweaver 等网页制作工具对资源进行编辑制作，制作好的内容直接利用工作站的浏览器进行预览。考虑到电视机与显示器的特点不同，观看习惯也不尽相同，工作站支持制作预览器，可以把网页输出到视频监视器，让制作人员直观地预览网页效果。制作预览器通过 LAN 与制作工作站连接。制作好的资源可以直接通过网络导出到播出服务器中，首先进行系统的基本
12、设置如带宽限制、相关 PSI/SI 设置等，根据要求创建业务。以上卫星节目信号、本地编码节目和数据业务信息输出的 TS 信号根据带宽和业务情况进入到 3 台复用加扰机中进行处理。通过网管程序首先对输入的信号进行再复用，选择需要转发的信号，过滤掉不需要的内容。对于相应的 PSI信息进行编辑后转发信号（复用器支持 SI 的编辑，但考虑到同 SI_EPG 系统，在此禁止 SI 表项的转发） 。此时我们通过网管能够以图形化的方式实时显示各个端口的码率状况，支持 NIT/PAT/PMT/SDT/CAT 等表格的详细编辑，并且支持所有表格的转发设置。复用加扰机可以将输入的两个不同的基本流组合成新的业务，也
13、可以将多伴音节目分解为视频业务与音频广播，还可以将数据类业务中加入视音频信号，真正实现图文结合的增强电视业务。复用加扰机对信号进行复用、加扰处理后就进入 QAM 调制器进行调制处理。另外，SI_EPG 系统负责向传输流中插入所有相关 SI 业务信息，包括详细的 EIT 信息，用于开展电子节目指南服务。SI 系统采用 C/S 结构，系统基于网络架构以数据库为中心实现。各个软件模块采用分布式结构，我们目前采用 2 台编辑工作站来完成相关的 SI 信息制作编辑。这其中，SI 信息和电子节目指南信息在应用上具有不同的特点，SI 信息只是在建台或者网络发生变化时才需要更改，一般来说设置完成较长时间不需要
14、进行操作。而 EIT 信息的编辑由于信息实时变化可能需要经常性的进行编辑，目前的 SI 系统支持单个、批量的节目单导入功能，系统能够将网站或第三方提供的节目单直接导入到系统中进行利用，支持标准的 TXT、XML 等格式，支持 CHINAEPG、ALTICAST、CTI 等多种标准，能够满足目前的要求。对于导入的界面信息支持离线和在线两种编辑方式，离线编辑操作方便、快捷，能在最快时间内添加节目分类、父母控制等节目基本信息，配合国标字库检索与审查，也可进行批量内容编辑、核查。功能强大的在线信息编辑工作站用于电子节目指南（EPG）的录入与编辑，也就是数字视频广播播出节目单的录入与编辑；对于所有编辑的
15、播出内容支持详细的审核制度（自动支持 1、2 级国标字库的审查） ，可以保证播出内容的正确性。系统还支持灵活的发送策略，能够支持带内、带外和带内、带外混合插入方式。SI 信息的插入可以通过 SI 注入器实现 TS 流的插入，也能够实现以太网方式的插入。SI 注入器能够自动输出个性化的 TS 流，只向复用加扰机输出当前频点需要的个性化信息，不需要复用器在进行信息过滤的工作，降低了对复用器的要求，减小了操作人员工作量。宁夏 MMDS 传输覆盖网已建成运行两年多，其中的数字电视及数据业务平台，在提高农村电视覆盖质量、传播公共数据信息上发挥了重要的作用。该系统将继续完善和提高，利用宽带频率资源，继续拓展数字业务，为农村广播影视公共服务体系提供硬件保障。2007 年 8 月 25 日参考文献：有线电视网络技术手册 施国强，黄吴明，张万书主编 电子工业出版社 2002 年出版数字 MMDS网络技术 金国钧 中国广播电视出版社 2006 年出版作者简介: 武惠宁，宁夏广播电视总台总工办工程师，作为宁夏广播电视公共服务体系 MMDS工程小组成员，全程参加了宁夏 MMDS传输覆盖网的设计、建设及验收。电话：13709500961，传真：0951-6130078 电子邮箱：。
