RF信号前端的技术解决建议.doc

TS流字幕插播系统 CBNC 中广网通
RF信号前端的技术解决建业务流程
1. 业务流程描述：
u 首先将上级传送的射频信号通过RF分配器进行分配。分配数量视上级传送的数字电视频点数量而定。分配好的信号主要用途分为三类，第一类是用于字幕业务处理的信号；第二类是不做业务处理的信号；第三类为备份信号。这些分配出来的信号与源信号相同，只是下一步的处理方式不同。
u 第二类不需叠加字幕业务的RF信号通过选频器进行频点过滤处理，每台选频器输出一个频点节目的射频信号，将其他频点的节目全部过滤掉。
u 将第一类要进行业务处理的射频节目信号进行解调解扰处理，输出一路ASI信号，并且根据业务时段需要，通过软件控制输出ASI清流或ASI加扰流。将输出的流送入到ASI分配器中。
u ASI分配器将解调解扰设备输出的流分配成A路 B路两路，其中A路作为业务流进入字幕平台，B路作为加扰流直接进入ASI切换器。
u A路信号进入字幕平台叠加字幕业务后，输出至ASI切换器。
u 通过对解扰解调服务器的控制，可实现在业务时段输出ASI清流，在非业务时段输出加扰ASI流，同时可以控制ASI切换器在业务时段切换到清流ASI信号输出（已经通过字幕机叠加了字幕业务的流）至QAM调制器；当非业务处理时段时，切换器自动切换到加密ASI信号输出至QAM调制器；切换器以及解扰解调服务器的切换控制可以通过远程软件控制或者手动控制实现；
u QAM调制器接收来自切换器输出的ASI信号，并将该流做同频点调制。保证业务处理后的流信息与原始节目信息相同。
u 其他不需进行业务处理的节目，通过选频器输出至混合器，与经过二次调制（含字幕业务的RF信号）的射频信号混合成为一路完整的信号，并将该混合后的信号送入射频切换器。
u 将含有字幕业务的射频信号与第三类备份信号通过射频切换器输出，当遇到紧急情况或者字幕业务平台出现问题影响数字电视用户正常收看时，可以通过射频切换器切换到备份信号输出，确保播出安全。

(一) 业务系统工作流程图：

(二) 系统设备拓扑图

(三) 方案优势：
1. 投资小，对于区县级网络公司来说，该方案投资规模要远远小于用户自己搭建前端的投资。
2. 可控性高。采用选频器输出，将上级网络公司传送的所有节目整合为单一频点，处理后再通过二次调制混合的方式，使用户可以对整个流程做到完全控制，不在需要上级网络公司的配合。
3. 节省频点资源。该方案完全是对上级网络公司传输的节目处理，不需要再占用任何频点资源。对于不掌握频点资源的区县网络公司来说更为适用。

地址：北京市朝阳区都会国际大厦16N 邮编：100025 Tel：[phone] 65581093 Fax：[phone]
共11页 HTTP：// E-mail：info@ 第 6 页

(四) 设备清单 人民币元
序号
设备名称
型号
数量
单价
小计
描述说明
1
RF解调解扰网关
PBI
3
7000
21000
对原始RF信号中需进行业务处理的频点进行解调解扰处理
2
选频器
PBI
25
11000
275000
将不进行业务处理的射频信号进行选频处理，过滤掉其他频点节目，将选中的频点输出一路RF信号
3
QAM调制器
PBI
3
10000
30000
将经业务处理的TS流进行QAM调制输出RF信号
4
解扰大卡
深圳国微
3
2200
6600
实现对加扰流的解扰处理
5　
TS流字幕机（3通道）
CBNC-TSINFO3000
2
64000
128000
实现对TS流中的3套节目进行字幕业务处理
6
TS流字幕机（2通道）
CBNC-TSINFO2000
1
48000
48000
实现对TS流中的2套节目进行字幕业务处理
7
ASI分配器4路1分4
科迪KD6800
1
13000
13000
对ASI流进行分配
8
ASI切换器8×4
科迪KD7200
1
6000
6000
对ASI流进行切换
9
制作管理工作站
CBNC-TSINFONM
1
8000
8000
实现对TS流字幕机的远程管理操作控制
10
制作管理软件
CBNC-TSINFO Ver3.1.1.5
1
15000
15000
安装在工作站，实现系统业务功能和管理功能
11
RF信号切换器
定制
1
5000
5000
实现原始RF信号与经业务处理后的RF信号进行倒换
12
交换机
千兆交换机
1
5000
5000
实现管理工作站与多台字幕机之间的数据通讯
13
邻频混合器
16合1
3
4000
12000
对选频输出的射频信号和业务信号进行混合
14
切换器控制软件
CBNC-QHNM Ver2.0
1
5000
5000
可以对解调解扰服务器以及ASI切换器进行远程控制。完成扰流/清流的切换。
合计
577600

(五) 核心设备技术参数
1. 解扰网关DCH-系列数字信号处理器

支持Conax, Cryptoworks, Irdeto, NDS, Mediaguard, SECA, Viaccess及同方等多种有条件接收系 统，采用独特数字解码技术和双PCMCIA DVB-CI接口，通过更换不同的PCMCIA模块来接收各种加密的卫星/有线/地面数字电视信号；具有数字 加密信号（QAM/QPSK/COFDM/DS3/IP）输入、ASI输入等多种输入方式；通过CAM卡（支持单解、多解和双卡多解）可解扰加密的节目，透过 TS流输出透明的码流（ASI/IP/DS3）；亦可将SDH网络信号通过DS3适配器模块（可选项）输出TS码流，并具有DS3环出功能；可为数字信号的再处理（如数字信号加密 或数字信号多路复用）做准备，此外还具有模拟的音视频信号（CVBS）和BNC视频输出端口，RS-232软件升级接口；DCH系列具有传输码率高、误码率低等特点；前面板薄膜按键，19“标准机柜安装，可广泛应用于各种数字或模拟电视前端系统中。
（1） 特 点
u 符合MPEG-2（MP@ ML）和DVB-S/-C/-T标准
u 支持通用接口，双PCMCIA插槽，支持多种有条件接收系统
u 数字加密信号（QPSK/QAM/COFDM/DS3/IP）输入、TS码流输入等多种输入方式
u 支持1路ASI串口输入，2路ASI串口同时输出，具有TS码流级联功能 
u 具有解扰透明ASI输出或不解扰输出切换功能
u 自动网络（转发器）搜索功能并更新码流信息
u 模拟音视频（CVBS）信号和BNC视频端口、伴音平衡XRL端口同时输出* 可存储 2000 个频道的信息
u 支持OSD电视图文 (DVB ETS 300 706) 和字幕功能
u 电子节目指南EPG功能，并支持PIG（Picture in Graphics）画中画显示功能
u 256彩色屏幕显示，支持英文、法文、德文、西班牙文、意大利文、中文及阿拉伯文等多种语言系统
u LED显示，前面板薄膜按键或遥控器操作，友好操作界面
u 通过RS-232接口由电脑或另一台DCH可进行软件的升级（机对机拷贝功能）
u 具有断电记忆功能
（2） 接口参数
QPSK 解调(符合DVB-S、MPEG-2、ETSI 300421 标准)
输入频率范围 950~2150MHz
输入电平 -25dBm～-65dBm
输入阻抗 75Ω，英制F 头
符码率 2～45MBauds (SCPC 或MCPC)
滚滑系数 0.35
Viterb 纠错码 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 6/7,7/8
RS 纠错码&交织深度 204, 188, T = 8 & I=12

2. TS流字幕机

平 台
处理器
ARM-9 RSIC处理器
操作系统
RT-LINUX
总线标准
IPCI 2.2
视频输入
视频格式
PAL、NTSC
接口标准
ASI
压缩标准
视频压缩格式
MPEG-2，4:2:0/4:2:2MP@ML(1.5～15Mbps)；
分辨率
Full D1，3/4 D1，half D1
音频信号采样率
32K，44.1K，48K
复用单元
遵循标准
ISO/IEC 13818-1
处理方式
包长188/204自适应，保留原流的PSI信息。
PCR校准精度
≤20ns
流媒体处理
最大可以输入256个PID，支持PID过滤；
网 管
网管协议
SNMP-V2
接 口
ASI输入接口
1路/2路（204/188）自适应，输入码率〉175Mbps;
ASI输出接口
1+1路（204/188），输出码率可调, 最高可设置70Mbps;（缺省配置，36Mbps）
控制接口
10/100Base-T（RJ45）
电 源
输入电压
AC110～240V，50/60Hz
电源功耗
300W
其 它
工作温度
0℃～45℃
工作湿度
10%～80%
EMC
参照标准：FCC Class B,EN55022 Class B
外形尺寸
600mm×483mm×44mm
质量
10kg
机械指标
安装方式
19英寸标准机架，1RU高度
● 8X 500Mhz 以上DSP, 8X 400k 门以上FPGA, 8 X 32MB 以上内存
● HDMA 2Gpbs 交换总线
● 2X 166Mhz 以上ARM9, 2X 64MB以上内存
● 2X 32KB 主数据高速缓存, 2X 128KB集成L2系统转码
● 8X 视频图像处理器( VICP ), 视频码率优化
● 8X 500Mhz DSP, 数字音量调整复用器
● 统计复用器, 支持PSI/SI 再生成, PCR精度校整TS图文信息
● 专用DVE处理器, 支持视频尺寸大小调整, 8个以上图文特技插入等相关功能
● 专用DSP处理器, 支持音频音量大小调整, 调整范围∝ - +4db接口
● 2个100Mb网络接口
● 支持RTP/RTCP, UDP, TCP 相关协议结构
● 1RU 机架式机箱

设备前面板示意 图2-1

设备外观正面 图2-2

设备外观背面及I/O 图2-3

设备外观背面及I/O 图2-4

设备外观背面及I/O 图2-5
背板物理接口名称与用途列表
号码
名称
物理接口
描述
2
DVB-ASI视频输入
BNC
此接口用于MPTS的输入
3
DVB-ASI视频输出
BNC
此接口用于MPTS的输出(主输出,能切旁通)
4
DVB-ASI视频输出
BNC
此接口用于MPTS的输出(备份用，不能切旁通)
1
DVI-ASI视频输入输出
DVI
此接口与特制DVI线串连接，并转换成多个ASI接口进行SPTS的输入输出
5
网管网口
RJ45
用于网管软件与主机的通信
6、7
扩展USB接口
USB
用于未来功能扩展与升级
8
串口调试接口
RS232
用于系统调试

3. ASI切换矩阵-Kd7200 中小型数字矩阵切换器

u 规模2x1～2x2、4x1～4x4、8x1～8x8、16x1～16x16、32x4～32x32、64x8
u 信号格式：SDI、DVB－ASI
u 自适应输入均衡控制
u 时钟恢复功能可选
u 掉电记忆功能，保证数据永不丢失
u 采用标准19 英寸、1U 机箱
u 视频采用BNC 接口，模拟音频采用三端压线接口
u 设有同步信号接口，可连接同步信号
u 可采用一体式控制面板，及多种遥控面板或控制软件进行远程控制
u 进口发光按键，布局直观，操作简便灵活
Kd7200 数字矩阵切换器是一款小规模的数字矩阵切换器，兼容SDI、ASI、AES/EBU、AUDIO 等多种信号格式。可在1 个1U 机箱内实现4x1 至32x16 的数字视频矩阵，最大可扩展至64x8。
u 采用大规模集成电路，模块化设计，所有电子元器件均为进口优质产品，隔离度高，具有极强的抗
u 串扰能力，提高了系统的集成度和稳定度。
u 自动电缆均衡功能使因传输距离过长造成的幅度损失得以补偿，电缆均衡范围可达225m（Belden8281）。
u 提供可选的多速率数据时钟恢复，适合143Mb/s、177Mb/s、270Mb/s、360Mb/s、540Mb/s 等码率，可以有效地去除长电缆造成的时钟抖动
u 控制接口采用RS-232 串口，系统设有2 个RS-232 控制接口，可实现控制面板的遥控操作和系统的软件控制。
性能指标
u 信号格式（Standards）： 143Mbps/177Mbps/270Mbps/360Mbps
u 均衡（Equalization）： Automatic up to 225m （270Mbps） Belden 8281
u 时钟恢复（Re-clocking）： optional on outputs
u 阻抗（Impedance）： 75 ohms
u 反射损耗（Return-loss）： >18dB 5MHz-360MHz
u 幅度（Signal-level）： 800mv±10%
u 上升/下降时间（Rise/fall time）： 400~700ps
u 直流偏移（DC offset）： 0V±0.5V
u 过冲（Overshoot）： <10%
u 抖动（Jitter）： <540±10%ps
u 连接形式（Connector）： BNC
u 交流电（Alternating current）： External power supply 100-260VDC

4. BQM1000-B选频器
输入参数指标
序号
名称
QAM解调参数
1
最大输入数据码率
160Mbps
2
包长
188/204包
3
输入阻抗
75Ω
4
输入信号电平
300mV~1000mV
5
输入接口
Q9插头
其它接口参数指标
序号
RF输出
名称
参数指标
1
输出频率
48～862MHz，最小步进10KHz
2
输出符号率
2～7.2Mb/s
3
I/Q相位误差
＜0.1°
4
RF连接器
75Ω F Connector
5
最大输出电平
120 dBmV
6
I/Q幅度偏移
＜0.1%
7
调制误差率
＞35dB（256QAM，仪器关闭均衡器）
8
相位扰动
＜0.5°RMS
9
射频带外抑制
＞55dB
10
输出反射损耗
≥14dB
11
物 理 参 数
12
尺寸
44×431×402（mm）
13
工作温度
0～40℃
14
保存温度
-30～50℃
15
湿度
＜90%
16
供电电压
AC110～240V , 50/60Hz
17
额定功耗
30W
测试端口（-20dB）
G
E
C
A

按键区
液晶屏
H
F
D
B

前面板功能说明：
区域
模块名称
功能说明
A
SPI IN
此指示灯在BQM1000-B中无效
B
POWER
电源指示灯，绿灯亮表示供电正常
C
RF IN
RF信号输入锁定指示灯，不亮时表示RF接口无信号输入，红色表示正在分析，绿色表示信号锁定，并且已解析出节目名称(SDT)。接入ASI信号后，设备可以自动识别
D
ASI OUT
此指示灯在BQM1000-B中无效
E
QPSK IN
此指示灯在BQM1000-B中无效
F
QAM OUT
QAM信号输出状态指示灯，不亮时表示输出无效，绿色表示输出正常
G
DS3 IN
此指示灯在BQM1000-B中无效
H
DS3 OUT
此指示灯在BQM1000-B中无效
液晶屏

2行×24字符LCD显示屏
方向键

分别对应〔 〕〔 〕〔 〕〔 〕，〔MENU〕、〔EXIT〕
〔 〕〔 〕键用于菜单中上下翻页，编辑数字时增加或减小
〔 〕〔 〕键用于菜单中光标左右移动
〔MENU〕用于进入下一级菜单或确认
〔EXIT〕用于返回上一级菜单或取消选择
测试端口

射频信号监测端口，相对于RF OUT接口，输出衰减20dB。

E
D
F
C
G
B
A

图5-2
后面板功能说明：
区域
模块名称
功能说明
A
RF OUT
RF输出接口
B
RF IN
RF输入接口
C
ETHERNET
以太网口，用作网络控制或软件升级
D
LOOP THRU
此接口在BQM1000-B中无效
E
TUNER IN
此接口在BQM1000-B中无效
F
GND
接地端
G
电源插座
交流110～240V 50/60Hz输入