1、引言

有線數字電視系統由信源編碼、復用、信道編碼和調制、傳輸信道、數字機頂盒等五個環節組成。模擬視音頻信號按照MPEG-2" title="MPEG-2">MPEG-2標準經過抽樣、量化及壓縮編碼形成基本碼流ES。把基本碼流分割成段，并加上相應的頭文件打包形成打包的基本碼流PES，并將PES包再分段打成有固定長度188字節的傳送包TS流。TS流經系統復用加入PSI/SI信息、加密信息等形成多路節目傳輸流，最后經過64QAM調制及上變頻形成射頻信號在HFC網中傳輸，在機頂盒解碼恢復模擬音視頻信號。

本文以MPEG-2編碼標準為主，談信源編碼、復用技術在有線數字電視系統中的應用。

我國數字電視系統中標清數字電視SDTV" title="SDTV">SDTV的信源編碼與復用傳輸都基于MPEG-2國際編碼標準，其編碼碼率可達到3Mb/s～50Mb/s，采用的是MP@ML主類和主級，主級(MainLevel)的圖像寬高比為4∶3，輸入圖像格為720×576×25，壓縮后的碼率在4-8Mbps。

2、有線數字電視前端信號源流程

有線數字電視前端信號源主要是中央電視臺、各省及直轄市衛視節目、中央電視臺和各省臺數字電視付費節目及本地電視臺節目等。

通過衛星和國家光纜干線傳輸的節目都在各自的播出系統處理為數字編碼" title="數字編碼">數字編碼、復用后的SPTS和MPTS節目，在有線數字電視前端機房通過數字衛星接收機解復用為ASI格式的TS流送到前端復用器中。

本地電視臺節目通過城域光纜干線傳送至有線前端，并在前端機房編碼后送至復用器中和其他節目一起復用傳送。

以下為典型的有線電視前端信號流程圖。



有線電視前端信號流程圖

3、本地電視臺節目的編碼處理

不管是已經實現硬盤播出的，還是傳統基帶模擬輸出的本地電視臺節目的視頻、音頻信號經過A/D轉換或數字接口的轉換、預處理、壓縮、188字節的打包復用，最終輸出成SPTS流。其中視、音頻信號編碼復用都采用MPEG-2標準。視頻接口有CVBS的、S端子的、SDI（嵌入式數字音頻或非嵌入式）的等，視頻壓縮方式為4:2:0或4:2:2，4:2:0時最大碼率可達到15Mbps，4:2:2時最大碼率可達到50Mbps。一般設置在4-8Mbps。音頻接口有RCA的、XLR的和AES/EBU的等，碼率可達到384Kbps。除了視頻、音頻數據，編碼器中還包括PSI/SI等其他信息也一起進行打包、復用。

以下為數字編碼器信號處理流程圖：



數字編碼器信號處理流程圖

3.1數字編碼器對模擬視、音頻指標的要求

由于本地電視臺節目錄播系統設備新舊程度及其所采用的技術不同，節目質量也參差不齊，隨之編碼器編碼效果也不同。

編碼器將模擬視音頻信號進行A/D轉換過程中將超過可調整輸入幅度范圍的信號進行切割處理，為此，模擬視音頻輸入幅度應嚴格在標準規定范圍之內，否則，因為幅度過載，造成畫面色彩失真、發白，聲音過暴，給用戶視聽感覺帶來嚴重的應響。

在視音頻測量儀器上測出的通結果為視音頻信號過載的部分被切割，嚴重的波形成方波。