数字电视机顶盒安装与维护思考题[教学]

数字电视机顶盒安装与维护思考题[教学] 数字电视机顶盒安装与维护思考题(部分) 第一章:数字电视基础知识 1.1数字电视的概念 1、简述数字电视与高清数字电视的区别, 答:数字电视是指包括节目摄制、编辑、发送、传输、存储、接收和显示等环节全部采用数字化处理的全新电视系统。 高清晰度电视(HDTV)是目前世界上发达国家积极开发应用的高新电视技术，它采用数字信号传输技术，比普通模拟电视信号传输具有更强的抗干扰能力;图像清晰度显著提高;接收图像的宽高比为16:9，采用隔行扫描，视频比特率为18-20Mbit/s，显示清晰度为700-1000线。 2、什么是数字电视接收机, 答:数字电视接收机是指能接收、处理和重现数字电视广播射频信号的一种终端设备 3、数字电视机顶盒的主要功能有哪些, 答:数字电视机顶盒的基本功能是接收数字电视广播节目，同时具有所有广播与交互式多媒体应用功能。主要包括: (1) 电子节目(EPG)。电子节目指南给用户提供一个容易使用、界面友 好、可以快速访问想看节目的一种方式，用户可以通过该功能看到一个或 多个频道甚至所以频道上近期将播放的电视节目。同时，EPG可提供分 类功能，帮助用户浏览和选择各种类型的节目。 (2) 高速数据广播。高速数据广播能给用户提供股市行情、票务信息、电子报 纸、热门网站等各种信息。 (3) 软件在线升级。软件在线升级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传播下来，机顶盒能识别该软件的 版本号，在版本不同时接受该软件，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。数字电视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 连接。 (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。 1.2数字电视信源编码 1、模拟信号数字化主要有哪几种处理方式, 答:数字电视中的视频与音频信号均是经过取样、量化、编码三个过程形成的二进制数字信号。 取样是在时间上将模拟信号离散化，量化是在幅度上将模拟信号变为离散值的数字信号。 2、什么是数字电视信源编码, 答:信源编码就是在原始图像或声音信号中移去自然存在的冗余度，以达到用尽可能少的数码来有效地示图像或声音信号，从而降低码率，压缩频带。所以信源编码又称压缩编码。 信源编码分为无损编码和有损编码。 3、国际上数字电视信源编码主要采用哪些标准, 答:(1)MPEG-2:全名称是“运动图像及有关声音信息的通用编码”，它是一种高质量的视音频压缩标准，广泛应用于DVD、广播电视(SDTV、HDTV)等领域中。在有线电视传输系统中，标准清晰度电视的MPEG-2的编码数据速率一般为4—15Mb/s;高清晰度电视的MPEG-2的编码数据速率一般在15Mb/s 以上。 (2)MPEG-4:MPEG-4的目标是建立一个通用有效地编码，对称之为音视频对象的应用音视频数据格式进行编码，既在编码时将一幅景物分成若干在时间和空间上相互联系的视频、音频对象，分别编码后，在经过复用传输到接收端，然后在对不同的对象分别解码，从而组合成所需要的视频和音频。 (3)H.264:作为新一代运动图像编码标准，H.264不仅比H.263和MPEG-4节约了50%的码率，而且对网络传输具有更好的支持功能，它引入了面向IP包的编码机制，有利于网络中的分组传播，支持网络中视频的流媒体传输。 H.264具有较强的抗误码特性，可适应丢包率高、干扰严重的无线信道中的视频传输。H.264支持不同网络资源下的分级编码传输，从而获得平稳的图像质量。 1.3数字电视信道编码 1、信道编码和信源编码有哪些异同点, 答:在信源编码中，需除去冗余，压缩码元数量，提高传输效率。而在信道编码中却要增加冗余，增加码元数量，降低了传输效率，增加的冗余部分即监督码元，可见信道编码时以降低传输效率为代价来获得传输的可靠性的。 、什么是传输误码,什么是误码率,2 答:数字信号在传输过程中，由于信道不理想以及噪声的干扰，以致在接收端判决再生后的数字比特可能出现错误，这叫做传输误码。 误码的多少用误码率来衡量。 误码率是数字通信系统中单位时间内错误比特数与发送总比特数之和。 -4例如，误码率2×10表示每发送10000 bit，产生2bit的错误。 3、数字电视图像主要有哪几种故障现象, 答:数字电视图像质量变化只有三种情况: 一是有清晰稳定的图像; 二是马赛克; 三是无图像。 这种现象在数字电视中一般称为“峭壁效应”。 1.4传输码流及复用 1、简述传输码流包头的组成及各部分的作用, 答:传输码流中的包长度是固定的，总是188B。每个传输码流数据包都有一个包头，包头的长度为前4个字节，包头后面就是需要传送的有用信息，包括音频、视频或数据信息。包头是识别传输码流的关键，长度为32bit ，其中主要有固定的同步字节8 bit ，包识别(PID)13 bit 。 在包头32 bit中，13 bit的PID码特别重要，它是辨别码流信息性质的关键， 是节目信息的“身份证号码”，也相似于“邮件上的邮政编码”。不同的电视节目和业务信息(SI)对应有不同的PID码。 2、简述节目专用信息在传输码流中的作用, 答:节目专用信息(PSI)是MPEG-2特有的说明信息，用来自动设置和引导解码器进行解码。PSI由4种信息表组成: (1) 节目关联表(PAT): 节目管关联表的PID是0?0000，它的主要作用是针对复用的每一路传送流，提供传送流中包含的哪些节目、节目的编号以及对应节目的节目映射表(PMT)的位置，即提供PMT表中的TS包的包标识符(PID)的值，同时还提供网络信息表(NIT)的位置，即NIT表的TS包的包标识符(PID)的值。 如果PAT丢失，将导致接收端无法节目TS流中的节目。 (2) 条件接收表(CAT): 条件接收表提供了在复用流中条件接收系统的有关信息。指定授权管理信 息(EMM)所在的TS包的PID值及其他相关参数。CAT所在的TS包的 PID=1。 (3) 节目映射表(PMT): 节目映射表(PMT)完整的描述了一路节目是由哪些PES组成的，它们的PID分别是什么等。 (4) 网络信息表(NIT): 网络信息表(NIT)内容为专用，MPEG-2标准没有，通常包含用户 选择的服务和传输码流包识别、通道频率、调制特性等。 3、什么叫符号率,什么叫比特率,它们之间有何联系, 答:传输速率是衡量数字信道传输能力的主要指标，它可用码元速率R(简称码B率，或称波特率，符号率)，单位为baud/s 、信息速率R(或称比特率)，单位b 为bit/s和数据传输速率(简称数据率)三种方式来描述。符号率、比特率和数据率分别从不同的角度来说明信道传输的有效程度。 在讨论通道特性，特别是传输带宽时，通常使用符号率; 在研究传输数据速率时，采用数据传输率(数据率); 在涉及系统实际的数据传输能力时，则使用比特率。 当数据信息为M进制时，R=RlogM ，如M=2，R =R bB2bB 在有线数字电视中，当符号率R=6.896Mbaud/S时， B R=6.896×log64=6.896×6=41.376Mbit/s b2 4、节目复用和系统复用有什么区别, 答:模拟电视信号经过压缩编码后，形成单节目码流。它是在编码器由视频、音频及其他节目信息复用而成，这种复用一般称作但节目复用。 数字电视是在一个模拟频道电视信道中可传送多路数字电视节目，因此在调制前将多路节目(可能具有不同的时基)的TS流进行再复用，实现节目间的动态带宽分配，提供各种增值业务，以适合系统传输的需要，这种多路节目的复用称为系统复用，传输流复用或者再复用。 1.5 数字电视传输方式 1、数字电视有几种传输方式, 答:目前数字电视主要有三种传播方式:数字电视地面开路广播、数字电视有线广播、数字电视卫星广播。 2、卫星数字电视的调制方式是什么, 答:卫星数字电视的调制方式是QPSK(键控移相调制) 3、有线电视的调制方式是什么, 答:有线电视的调制方式是QAM(正交振幅调制)。 知识链接: 数字传输的常用的调制方式有: 正交振幅调制(QAM):调制效率高，要求传送途径的信噪比高，适合有线电视电缆传输。 键控移相调制(QPSK):调制效率高，要求传送途径的信噪比低，适合地面广播。 残留边带调制(VSB):抗多径传播效应好(即消除重影效果好)，适合地面广播。 编码正交频分调制(COFDM):抗多径传播效应和同频干扰好，适合地面广播和同频网广播。 在这些调制方式中，应用最多的是QAM ，QAM是正交调幅，它是幅度调制和相位调制的结合。 1.6 数字电视信号的调制 1、二进制数字调制有哪几种类型, 答:二进制数字调制基本方式有三种:分别成为幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK)。 、QAM是通过载波的什么参数来携带数字信息,2 答:QAM正交振幅调制是利用载波的幅度和相位来传递数字信号。 3、QPSK是通过载波的什么参数来携带数字信息, 答:QPSK键控移相调制是利用载波的相位来传递数字信号。 4、正交频分复用调制有什么特点,应用在哪种信道传输, 答:正交频分复用(OFDM)调制，是通过延长传输符号周期来有效克服多径干扰的一种数字调制技术，是欧洲数字电视系统所采用的数字调制。OFDM是将传送的数据分散到许多载波上，载波数目通常超过1000。这样每个载波承载的符号率就减小了。 适用在数字电视地面开路广播传输。 第二章 有线数字电视机顶盒 2.1 有线数字电视机顶盒概述 1、有线数字电视机顶盒与卫星数字电视机顶盒相比有哪些优势, 答:有线数字电视机顶盒和现有的卫星数字机顶盒相比，有线数字机顶盒具有交互式的优势。从过去的“播什么就看什么”变为“想看什么节目就点看什么节目”。用户从过去的切换频道方式变为方便地从电子菜单点选节目。在有线数字电视机顶盒的标准中，除了可以收看数字电视节目外，还提供了其他数据传输能力，因此可以实现电子节目指南、信息浏览、视频点播等功能。 2、增强型有线数字电视机顶盒主要有哪些功能, 答:增强型有线电视数字机顶盒在基本型数字电视机顶盒的基础上增加了基本中间件软件系统，基本中间件可以实现数据信息浏览、准视频点播、实时股票接收等多种应用。增强型数字电视机顶盒已经超越了以观看数字电视为主的需求，增加了多种增值业务，且具有可升级性，价格容易被接受，对今后的应用发展、业务开发也没有限制。 新增功能有集成基本中间件系统;支持数据广播、实时股票等数据信息接收功能;支持NVOD点播功能;具有多种游戏;具有音频输出处理功能(单声道、立体声和双声道);具有Y/C、复合视频(CVBS)、Y/Cb/Cr输出(可选功能);具有逐行扫描输出(可选功能);可支持Modem电话拨号回传方式。 2.2 有线数字电视机顶盒主要元器件介绍 1、有线电视机顶盒与卫星数字电视机顶盒中的一体化调谐器有何不同, 答:有线数字电视机顶盒中的一体化调谐器与卫星数字电视机顶盒中的一体化调谐器不同之处是，调谐器接收信号的频率较低(48—860MHz)、频道较窄(812 MHz)，中频频率为36 MHz。解调器采用QAM解调，考虑到数字电视与模拟电视同缆传输，一体化调谐解调器设有射频输入、输出端;二卫星数字机顶盒中的一体化调谐器接收信号的频率为950—2150 MHz，中频频率为479.5 MHz;采用QPSK解调器，一体化调谐解调器设有两个卫星信号接收端。 2、全国主要有线数字电视机顶盒生产厂家采用的解复用与解码器芯片有哪些, 答:有线数字电视机顶盒芯片的主要型号有:ST公司生产的STi5107、ST5105、STi5118、QAM i5516、型芯片，日本富士通公司的MB86H20C型芯片，LSI公司的SC2005型芯片以及美国科讯胜公司的 CX24142、CX24143、CX24380芯片等。 3、数字电视机顶盒硬件配置的存储器类型主要有哪几种, 2答:数字电视机顶盒的硬件配置的存储器类型主要有以下几种:串行EPROM 、FLASH 、SDROM 、CPU中的缓存，DDR等，他们所承担的任务及所发挥的功能不尽相同。 2.3 几种有线数字电视机顶盒介绍 1、怎样选择与配接数字电视机顶盒的输出接口与电视机输入接口, 答:有线电视数字机顶盒由于种类不同，其输出接口也不一致。在选择输出接口时，要与连接的电视机相匹配。基本型的有线电视数字机顶盒要选择有复合视频输出、S端子输出接口和数字音频接口与电视机与音响连接，有RS-232串行接口与计算机连接，有USB2.0接口适用低速数据传输;双模数字电视机顶盒或交互式数字电视机顶盒除了有以上接口以外，还要选择有色差分量输出接口(Y/Pb/Pr)与高清晰度电视机连接，有以太网口(RJ-45)进行数据传输，并要注意数字电视机顶盒本身软件上所提供功能是否完善。 第三章 有线数字电视机顶盒的安装与维修 1、在安装有线电视数字机顶盒时，用户终端的技术指标有哪些, 答:(1)平均功率47-67dBuV; (2)相邻数字频道?3 dBuV，任意数字频道?13 dBuV; (3)C/N?31dBuV; (4)MER?30dB; (5)EVM?1.6%; -4 (6)BER?10(RS纠错前). 2、用户终端盒的质量是否影响有线数字电视信号的接收, 答:用户终端盒是有线数字电视系统连接用户电视机的无源器件。它通常固定在用户电视机所在房间的墙上，通过一根电缆线(用户线)和分支器的支路输出端相连。因传输网络的阻抗失配时对模拟电视图像将产生重影现象，而对数字信号的传输将产生反射造成多径效应，影响数字电视的收看效果。 3、机顶盒软件升级的方法有几种, 答:1、在线升级; 2、串行接口升级; 3、用USB盘升级。 4、如何测量有线数字电视信号电平, 答:在数字频道模式下可以测量该数字频道的平均功率值，同时在屏幕的右方显示平均功率测柱状图。在此模式下只测量数字频道的平均功率值，如果想测量数字频道的其他指标，请切换到QAM测量方式。 知识链接: 模拟电视的图像载波电平时指在75Ω终端上调整包络峰(同步头)的图像电压的有效值，而数字电视的图像载波电平时指在规定带宽(8 MHz)内射频信号的均方根值的功率(含义是平均功率)，因此不能用模拟电视的场强计来准确地测量数字的载波电平，使用时要进行换算或估算。如果用模拟电视的场强计来估测数字电视的载波电平，则数字电视的载波电平等于模拟电视场强仪的测量值加上5-12 dB。 知识链接: 载噪比(C/N)是指已调制信号的平均功率与噪声的平均功率之比，载噪比中的已调制信号的功率包括传输信号的功率和调制载波的功率(注:有线数字电视采用QAM调制后，载波被抑制)。 信噪比(S/N)是指传输信号的平均功率与噪声的平均功率之比。 在有线数字电视传输系统中，输入到数字电视机顶盒射频信号的载噪比与解调后的信噪比的关系为S/N=C/N+0.441 dB,其中升余弦平方根滚降系数为0.15。 知识链接: MER被定义为调制后的符号位置与理想位置之间的比值。信号越好，调制后的符号就越接近理想位置，否则就远离理想位置。当信号质量下降到一定程度时，符号最终会被错误解码，此时BER增大。使用MER可以很好的量化噪声与入侵干扰(在它们对BER造成影响之前)。对于64QAM系统，当MER降到24 dB时，普通数字电视机顶盒可能就无法正确解调或无法工作了。因此，为确保系统中BER的指标，必须确保系统中的C/N与MER保持在一个可以接受的范围内。 5、有线电视网络引起机顶盒的故障主要有几种, 答:有线电视数字电视机顶盒的故障有些是因有线电视网络故障引起的，有线电视网络引起的故障主要有以下几种: 1、电平过低 有线电视网络进户电平正常，但终端电平过低，主要原因有以下几个方面: (1) 用户方连接线不好:一是老化;二是质量不合格;三是分线连接错 误;四是装修引起短路。 (2) 室内分配器不好:一是质量不合格;二是屏蔽不好或隔离度不好。 (3) 电缆接头不好:一是接头没有做好，造成短路或者断路;二是接头 生锈，接触不良。 2、电平正常，因网络频带“凹陷”造成 当有线电视网络因某种原因造成带内平坦度较差，形成某频点处的“凹 陷”，数字电视的一个个数据包在此“凹陷”线路中传输时就很易将NIT、 CAT、PAT、PMT等表，或EPG信息，或一些描述符过多的丢失，从而造 成图像静止，或出现马赛克现象，或收不到部分节目，此频带“凹陷”模拟 场强仪大多无法看到，知识显示该频道的平均功率，因而会出现电平测得虽 然正常，但图像还是有马赛克等现象，如果该“凹陷”浅可通过提高电平解 决，“凹陷”太深很难通过抬高电平解决。 影响线路带内平坦度较差的原因有:分支器输入输出接反、电缆受损、 接头侵水而、锈蚀、线路器件(如放大器、光接收机、光发射机检测口、有 源分支器、无源分支器)空头负载未加等。 3、电平正常，因网络传输系统非线性造成 (1) 传输网络中的光发射机因输入RF电平配置不正确，使FP/DFB激光 器工作在非线性状态。 (2) 光接收机的光功率输入过高或过低，PD光敏二极管在负载上产生的 相应电压也过高或过低，使光接收机前置放大器和主放大器工作在 非线性区。 (3) 延长放大器、楼房放大器输入电平过高或过低使放大器工作在非线 性区。 (4) 线路中数字电视信号上下相邻频道电平相差过高，对该频道信号产 生抑制从而出现马赛克现象，一般将数字电视相邻频道间最大电平 差调至?3dB。 (5) 模拟电视信号过高会产生抑制相邻频道数字电视信号而出现马赛克 现象，一般模拟电视信号比数字电视信号高10-13 dB属正常，数字 电视频道与相邻，模拟电视频道间最大电平差应?13 dB。 (6) 线路的屏蔽性能较差，抗脉冲干扰能力差，BER增高，也会出现马-5-6赛克，其原因大多是线路接头未按标准施工，一般BER?10-10。 (7) 有线电视网络升级不完全，许多地方都是模拟电视信号和数字电视 信号在同一网络传输且将原网络升级后的频带高端部分用于传输数 字电视信号，如果网络中有部分器件未改换，从而造成数字电视信 号电平很低，图像出现马赛克和黒场。 6、机顶盒安装后电视机出现无图像故障的原因主要有哪些, 答:首先要检查各连接线是否正确。用户自己连接通常因不注意数字电视 机顶盒输出口信号要与电视机的输入接口信号要一致，另外数字电视机顶 盒射频输入接口信号要与用户终端盒输出信号要一致， 用户自己买的有线电视器材(电缆、分配器、接线盒、用户线)质量不 好，线路太长，接头未做好或接触不良，使信号损耗大、阻抗失配等都不 能收看好数字电视节目;某些频道不能收看数字电视节目也可能是未获得 正确的授权，因此在频幕上会出现“该频道未授权”提示，需与有线电视 网络公司人员联系予以解决;还有因用户接收端的信号电平太低，也不能 收看数字电视节目。 7、机顶盒安装后电视机出现马赛克故障的原因主要有哪些, 答:马赛克现象分为所以频道都有马赛克和部分频道有马赛克。 如果是前者，则是信号电平较低，可以按照无图像故障查找和排除; 如果是后者，则基本上是由线路阻抗失配引起的，引起阻抗失配的原因大部 分是到各个电视接口的线路没有用分支分配器来分配，而是像电力线一样绞 接在一起，或者选用了伪劣的分配器或F头未做好，其明显的特征就是各频 道的电平高高低低，像锯齿波，只要将这些问题解决了，马赛克现将就会消 失。 有时信号电平太高(,75dBuV)，则失真也会引起马赛克。 用户端的电视机间断的出现马赛克现象，主要原因是电缆没有固定好，随风摆动，有些接头没有拧紧，造成接触不良，模拟电视节目表现为图像抖动，数字电视节目表现为马赛克或瞬间节目中断。 用户信号电平达到要求，但信噪比达不到要求，结果模拟节目表现为明显的拉条或网纹，数字电视表现为严重的马赛克或收不到节目，显示无信号或信号中断，遇到此种情况应注意看一下传送的模拟信号是否正常。 用户线路的屏蔽性较差，抗脉冲干扰能力差，BER增高，也会出现马赛克现-5-8象，其原因大多数是吸纳路接头未按标准施工。一般BER?10—10。 有线电视网络升级不完全，许多地方都是模拟信号和数字信号在同一网络传输且原网络升级后的频带高端部分用于传输数字信号，如果网络中有部分器件未改换，从而造成数字电视信号电平很低，图像出现马赛克和黒场现象。 模拟电视信号过高会产生抑制临频道数字电视信号而出现马赛克现象，一般模拟电视信号比数字电视信号高10—13 dBuV属正常，数字电视频道与相邻模拟电视频道间最大电平差为?13 dBuV。 小经验: 网络阻抗失配，造成反射严重，致使数字信号码间干扰或误码率增加，导致出现马赛克现象。其主要原因在于同轴电缆进水、老化、氧化、接触不良(屏蔽不好或接触不良在用户家中较常见)，用户自购质量低劣的分支、分配器、终端盒等。 另外用户不规范的私拉乱接也能引起该故障的发生。 8、有线数字电视传输网络故障的主要原因有哪些, 答:把线路上所有没有终接假负载的分支器，分配器认真地做好匹配;把暂时空闲的电缆从网络中解除;解决有隐患、未查明原因还在运行的电缆段;全面测量一次干线幅频特性，查明并解决异常“鼓包”、下凹都情况;楼道分支器的闲置用户口也要匹配，检查、处理用户私接分配器、用户盒，做到无空闲口;仔细检查前端、分前端的信号分配链路，更换不合格的、性能不良的、用法不合理的器件等。 第四章 交互式有线数字电视机顶盒的安装与调试 1、交互式有线数字电视机顶盒与普通有线数字电视机顶盒有何异同, 答:交互式有线电视机顶盒要提供用户和前端的双向交互功能，用户除了能收看普通的数字电视节目外，还可以实现影视点播、新闻时移、频道回看、电视购物、卡拉OK、在线游戏，以及标准的Web和E-mail等多种业务。 2、电缆调制解调器的主要功能是什么,它与普通调制解调器有何区别, 答:电缆调制解调器的主要功能是将数字信号调制到射频(RF)以及将射频信号中的数字信息解调出来。除此之外，电缆调制解调器还提供标准的以太网接口，部分的完成网桥、路由器、网卡和集线器的功能，因此要比传统的电话拨号调制解调器复杂的多。