專利名稱：集群qam調(diào)制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種正交幅度調(diào)制QAM調(diào)制器，特別涉及一 種基于多路正交幅度調(diào)制MQAM多功能傳輸平臺(tái)的集群QAM調(diào)制 器。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字電視計(jì)劃的啟動(dòng)，基于運(yùn)動(dòng)圖像專家組MPEG-2的數(shù) 字電視系統(tǒng)和有線數(shù)字視頻廣播DVB-C機(jī)頂盒的迅速建設(shè)和普及， 數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)以驚人的速度向前推進(jìn)。經(jīng)過(guò)雙向化改造的有線電視網(wǎng) 能為有線電視用戶提供視頻、語(yǔ)音、寬帶等多種雙向數(shù)字業(yè)務(wù)，真 正實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)融合。
IP QAM作為有線數(shù)字網(wǎng)絡(luò)改造過(guò)程中的關(guān)鍵設(shè)備，其高穩(wěn)定 性、高可靠性、高密度性構(gòu)成了IP QAM這種設(shè)備的基本特性。在 現(xiàn)有的IP QAM中，傳統(tǒng)意義上的做法采用把TS視頻流信號(hào)先調(diào)制 到中頻信號(hào)，中頻信號(hào)再經(jīng)過(guò)二次上變到射頻的技術(shù)，因此存在射 頻的載噪比低、鄰頻干擾大、調(diào)制誤差率大、誤碼率高等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，申請(qǐng)人提出了一種基于MQAM多功能傳 輸平臺(tái)的集群QAM調(diào)制器。
提出了一種集群正交幅度調(diào)制QAM調(diào)制器，具備多個(gè)正交幅 度調(diào)制QAM模塊、輸入接口、輸出接口以及網(wǎng)絡(luò)接口，其特征在 于所述QAM模塊具備IP網(wǎng)關(guān)，其對(duì)從輸入接口輸入的千兆IP 視頻流中的TCP/IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行接收、過(guò)濾和解析；路由器，其對(duì)所 述IP網(wǎng)關(guān)輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行PID映射；傳輸流TS復(fù)用器，其將每個(gè)通 道內(nèi)的單節(jié)目流復(fù)用為多節(jié)目流；數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC，其進(jìn)行直接數(shù) 字射頻調(diào)制，將復(fù)用得到的多節(jié)目流轉(zhuǎn)化成數(shù)字射頻信號(hào)，從輸出 接口輸出；以及微處理器MCU，其用于存儲(chǔ)上述IP網(wǎng)關(guān)、路由器、TS復(fù)用器、DAC的工作參數(shù)，根據(jù)來(lái)自網(wǎng)絡(luò)接口的指令或預(yù)先存儲(chǔ) 的程序控制上述IP網(wǎng)關(guān)、路由器、TS復(fù)用器、DAC的工作狀態(tài)。
另外，所述QAM模塊還具備TS加擾模塊，該TS加擾模塊對(duì)由 所述TS復(fù)用器輸出的多節(jié)目流加擾，并輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC，所 述MCU還具備TS加擾控制單元，用于控制TS加擾模塊對(duì)多節(jié)目流 加擾。所述QAM模塊還具備USB接口，可以連接存儲(chǔ)有插播內(nèi)容的 存儲(chǔ)介質(zhì)，所述MCU還具備插播控制單元，在檢測(cè)到存儲(chǔ)介質(zhì)中的 插播內(nèi)容時(shí)，根據(jù)來(lái)自網(wǎng)絡(luò)接口的指令或預(yù)先存儲(chǔ)的程序?qū)⑺霾?播內(nèi)容插入目標(biāo)節(jié)目中。
另外，所述QAM模塊還具備USB接口 ，存儲(chǔ)有插播內(nèi)容的存 儲(chǔ)介質(zhì)通過(guò)該USB接口連接到TS復(fù)用器，所述MCU還具備插播控 制單元，在檢測(cè)到存儲(chǔ)介質(zhì)中的插播內(nèi)容時(shí)，根據(jù)來(lái)自網(wǎng)絡(luò)接口的 指令或預(yù)先存儲(chǔ)的程序?qū)⑺霾宀?nèi)容插入復(fù)用前的目標(biāo)節(jié)目流 中。
另外，所述QAM模塊還具備視頻輸出單元，該視頻輸出單元 用于將復(fù)用前的任意節(jié)目輸出到外接的監(jiān)視器，所述MCU還具備視 頻輸出處理單元，該視頻輸出處理單元根據(jù)來(lái)自網(wǎng)絡(luò)接口的指令或 預(yù)先存儲(chǔ)的程序調(diào)取任意一路正在傳輸?shù)墓?jié)目流進(jìn)行解碼，通過(guò)視 頻輸出單元輸出。
另外，所述MCU還具備碼流監(jiān)測(cè)模塊，該碼流監(jiān)測(cè)模塊根據(jù) 管理員的操作或者預(yù)設(shè)的程序監(jiān)測(cè)TS同步丟失、同步字節(jié)錯(cuò)、節(jié)目 關(guān)聯(lián)表PAT錯(cuò)、PAT連續(xù)計(jì)數(shù)錯(cuò)、節(jié)目映射表PMT錯(cuò)、PID錯(cuò)、CRC 校驗(yàn)錯(cuò)、節(jié)目參考時(shí)鐘PCR精度。
另外，所述QAM調(diào)制器還具備多個(gè)交換模塊，所述多個(gè)QAM 模塊以及所述多個(gè)交換模塊通過(guò)無(wú)源背板連接。
另外，所述QAM調(diào)制器還具備雙電源以及電源切換單元，能 夠在兩個(gè)電源之間進(jìn)行切換。
另外，所述QAM調(diào)制器還具備QAM模塊切換單元，能夠在多 個(gè)QAM模塊之間進(jìn)行切換。
基于MQAM多功能傳輸平臺(tái)的集群QAM調(diào)制器采用"射頻數(shù)字直接調(diào)制"技術(shù)，能夠?qū)⑤斎氲臄?shù)據(jù)流通過(guò)一次性上變轉(zhuǎn)化為數(shù) 字射頻信號(hào)，能夠?qū)崿F(xiàn)小體積、高集成度，更加穩(wěn)定、可靠。


圖1是本實(shí)用新型所涉及的集群QAM調(diào)制器的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中的集群QAM調(diào)制器中的QAM模塊的一種實(shí)施例的 結(jié)構(gòu)框圖。
圖3是表示QAM模塊中的正交幅度調(diào)制模塊的處理過(guò)程的示 意圖。
圖4是QAM模塊的其他實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1說(shuō)明集群Q A M調(diào)制器的結(jié)構(gòu)。
集群QAM調(diào)制器包括QAM模塊1、交換模塊2、無(wú)源背板3、電 源模塊4、 QAM模塊切換單元5、輸入接口6、輸出接口7、網(wǎng)絡(luò)接 口8。來(lái)自千兆服務(wù)器的TS流通過(guò)輸入接口3輸入，由交換模塊2進(jìn) 行千兆碼流的數(shù)據(jù)交換、路由，QAM模塊1將得到的TS流經(jīng)過(guò)IP網(wǎng) 關(guān)、路由、TS再?gòu)?fù)用、QAM調(diào)制，通過(guò)輸出接口5直接射頻輸出。 各功能模塊獨(dú)立運(yùn)行，通過(guò)無(wú)源背板2交換信息。通過(guò)采用無(wú)源背 板2進(jìn)行信息交換，能夠?qū)崿F(xiàn)所有功能模塊的"熱插拔"，能增強(qiáng)設(shè) 備的可維護(hù)性。
電源模塊4中具備雙電源和電源切換單元。雙電源可以實(shí)現(xiàn)熱 備份，當(dāng)其中一個(gè)有問(wèn)題時(shí)，電源切換單元自動(dòng)切換到另一個(gè)電源。
QAM模塊切換單元5能夠在檢測(cè)到某個(gè)QAM模塊工作異常的 時(shí)候切換到其他工作正常的QAM模塊。
參照?qǐng)D2說(shuō)明QAM模塊1的結(jié)構(gòu)。QAM模塊l包括網(wǎng)關(guān)模塊ll、 路由模塊12、傳輸流復(fù)用模塊13、數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC14、 MCU15、 網(wǎng)絡(luò)接口16、調(diào)試接口17。
從千兆服務(wù)器傳輸來(lái)的TS流經(jīng)過(guò)網(wǎng)關(guān)模塊ll、路由模塊12和傳輸流復(fù)用模塊13形成多節(jié)目流，并傳輸?shù)綌?shù)模轉(zhuǎn)換器DAC 14。 數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC 14應(yīng)用"射頻數(shù)字直接調(diào)制"技術(shù)，將接收到的 多節(jié)目流轉(zhuǎn)化為數(shù)字射頻信號(hào)，并通過(guò)射頻輸出。未圖示的外部控 制器例如PC通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口16對(duì)微處理器MCU 15發(fā)出指令，微處理 器MCU 15控制上述各模塊的工作。調(diào)試接口17輸出該QAM模塊的 工作參數(shù)，用于監(jiān)視QAM模塊的工作狀態(tài)。
參照?qǐng)D3說(shuō)明數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC 14的結(jié)構(gòu)和功能。 數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC 14包括QAM映射模塊21、數(shù)字混合器22、帶 通濾波器23、 NCO數(shù)控振蕩器24。該數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC 14可以采用 應(yīng)用了 "射頻數(shù)字直接調(diào)制"技術(shù)的高速DAC，例如哈雷斯的 HR6890，能夠?qū)⑤斎氲?路數(shù)據(jù)流通過(guò)一次性上變轉(zhuǎn)化為射頻信 號(hào)，可以有效地提高射頻輸出的載噪比，降低QAM信號(hào)的調(diào)制誤 差率和誤碼率。
參照?qǐng)D4說(shuō)明本實(shí)用新型的其它實(shí)施方式中的QAM模塊。 QAM模塊可以包括網(wǎng)關(guān)模塊101、路由模塊102、傳輸流復(fù)用 模塊103、 TS加擾模塊104、正交幅度調(diào)制模塊QAM 105、微處理器 MCU 106、網(wǎng)絡(luò)接口107、 USB接口108、調(diào)試接口109、視頻輸出 單元IIO、碼流監(jiān)測(cè)模塊lll。其中，網(wǎng)關(guān)模塊101、路由模塊102、 傳輸流復(fù)用模塊103、正交幅度調(diào)制模塊QAM 105、微處理器MCU 106、網(wǎng)絡(luò)接口107、調(diào)試接口109與圖2示出的實(shí)施例1中的相應(yīng)模 塊具有相同的結(jié)構(gòu)和功能，在此不進(jìn)行說(shuō)明。
在現(xiàn)有的調(diào)制系統(tǒng)中TS加擾一般通過(guò)另行配置的加擾機(jī)來(lái)實(shí) 現(xiàn)，在本實(shí)施例中，TS加擾模塊104通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA 實(shí)現(xiàn)，對(duì)傳輸流加擾，配合機(jī)頂盒中的解擾器可以僅使交費(fèi)用戶收 看節(jié)目。
在另一個(gè)實(shí)施例中，本實(shí)用新型涉及的QAM模塊還可以包括 USB接口108。要插播的節(jié)目預(yù)先以TS流形式存入U(xiǎn)SB存儲(chǔ)器，通 過(guò)微處理器106的控制在復(fù)用前將該節(jié)目插入目標(biāo)節(jié)目中，由此來(lái) 實(shí)現(xiàn)廣告、短片的插播功能。該USB存儲(chǔ)器可以是閃存、硬盤(pán)、磁 盤(pán)等各種存儲(chǔ)介質(zhì)。另外，QAM模塊還可以包括視頻輸出單元llO，該視頻輸出單 元110連接到未圖示的外圍監(jiān)視器，可以調(diào)取任意一路正在傳輸?shù)?節(jié)目流進(jìn)行解碼，使系統(tǒng)操作員可以隨時(shí)監(jiān)視正在傳輸?shù)亩嗦饭?jié)目 中的某一路的情況。
此外，在微處理器106中還可以包括碼流監(jiān)測(cè)模塊111，可以根 據(jù)管理員的操作或者預(yù)設(shè)的程序監(jiān)測(cè)正在傳輸?shù)墓?jié)目質(zhì)量，例如可 以監(jiān)測(cè)TS同步丟失、同步字節(jié)錯(cuò)、PAT (節(jié)目關(guān)聯(lián)表)錯(cuò)、PAT連 續(xù)計(jì)數(shù)錯(cuò)、PMT (節(jié)目映射表)錯(cuò)、PID錯(cuò)、CRC校驗(yàn)錯(cuò)、PCR (節(jié) 目參考時(shí)鐘)精度等。
上述TS加擾模塊104、 USB接口108、視頻輸出單元IIO、碼流 監(jiān)測(cè)模塊lll是相對(duì)獨(dú)立的功能模塊，本實(shí)用新型所涉及的QAM模 塊可以具備其中任意一個(gè)或多個(gè)，也可以全部具備。
權(quán)利要求1.一種集群QAM調(diào)制器，具備多個(gè)正交幅度調(diào)制QAM模塊、輸入接口、輸出接口以及網(wǎng)絡(luò)接口，其特征在于所述QAM模塊具備IP網(wǎng)關(guān)，其對(duì)從輸入接口輸入的千兆IP視頻流中的TCP/IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行接收、過(guò)濾和解析；路由器，其對(duì)所述IP網(wǎng)關(guān)輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行節(jié)目標(biāo)識(shí)PID映射；傳輸流TS復(fù)用器，其將每個(gè)通道內(nèi)的單節(jié)目流復(fù)用為多節(jié)目流；數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC，其進(jìn)行直接數(shù)字射頻調(diào)制，將復(fù)用得到的多節(jié)目流轉(zhuǎn)化成數(shù)字射頻信號(hào)，從輸出接口輸出；以及微處理器MCU，其用于存儲(chǔ)上述IP網(wǎng)關(guān)、路由器、TS復(fù)用器、DAC的工作參數(shù)，根據(jù)來(lái)自網(wǎng)絡(luò)接口的指令或預(yù)先存儲(chǔ)的程序控制上述IP網(wǎng)關(guān)、路由器、TS復(fù)用器、DAC的工作狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集群QAM調(diào)制器，其特征在于 所述QAM模塊還具備TS加擾模塊，該TS加擾模塊對(duì)由所述TS復(fù)用器輸出的多節(jié)目流加擾，并輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC，所述MCU還具備TS加擾控制單元，用于控制TS加擾模塊對(duì)多 節(jié)目流加擾。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集群QAM調(diào)制器，其特征在于 所述QAM模塊還具備USB接口 ，存儲(chǔ)有插播內(nèi)容的存儲(chǔ)介質(zhì)通過(guò)該USB接口連接到TS復(fù)用器，所述MCU還具備插播控制單元，在檢測(cè)到存儲(chǔ)介質(zhì)中的插播內(nèi) 容時(shí)，根據(jù)來(lái)自網(wǎng)絡(luò)接口的指令或預(yù)先存儲(chǔ)的程序?qū)⑺霾宀?nèi)容 插入復(fù)用前的目標(biāo)節(jié)目流中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集群QAM調(diào)制器，其特征在于 所述QAM模塊還具備視頻輸出單元，該視頻輸出單元用于將復(fù)用前的任意節(jié)目輸出到外接的監(jiān)視器，所述MCU還具備視頻輸出處理單元，該視頻輸出處理單元根據(jù) 來(lái)自網(wǎng)絡(luò)接口的指令或預(yù)先存儲(chǔ)的程序調(diào)取任意一路正在傳輸?shù)?節(jié)目流進(jìn)行解碼，通過(guò)視頻輸出單元輸出。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集群QAM調(diào)制器，其特征在于 所述MCU還具備碼流監(jiān)測(cè)模塊，該碼流監(jiān)測(cè)模塊根據(jù)管理員的操作或者預(yù)設(shè)的程序監(jiān)測(cè)TS同步丟失、同步字節(jié)錯(cuò)、節(jié)目關(guān)聯(lián)表 PAT錯(cuò)、PAT連續(xù)計(jì)數(shù)錯(cuò)、節(jié)目映射表PMT錯(cuò)、PID錯(cuò)、CRC校驗(yàn)錯(cuò)、 節(jié)目參考時(shí)鐘PCR精度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集群QAM調(diào)制器，其特征在于 具備多個(gè)交換模塊，所述多個(gè)QAM模塊以及所述多個(gè)交換模塊通過(guò)無(wú)源背板連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集群QAM調(diào)制器，其特征在于: 具備雙電源以及電源切換單元，能夠在兩個(gè)電源之間進(jìn)行切換。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集群QAM調(diào)制器，其特征在于 具備QAM模塊切換單元，能夠在多個(gè)QAM模塊之間進(jìn)行切換。
專利摘要一種集群QAM調(diào)制器，具備多個(gè)正交幅度調(diào)制QAM模塊、輸入接口、輸出接口以及網(wǎng)絡(luò)接口，所述QAM模塊具備IP網(wǎng)關(guān)，其對(duì)從輸入接口輸入的千兆IP視頻流中的TCP/IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行接收、過(guò)濾和解析；路由器，其對(duì)所述IP網(wǎng)關(guān)輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行PID映射；傳輸流TS復(fù)用器，其將每個(gè)通道內(nèi)的單節(jié)目流復(fù)用為多節(jié)目流；數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC，其進(jìn)行直接數(shù)字射頻調(diào)制，將復(fù)用得到的多節(jié)目流轉(zhuǎn)化成數(shù)字射頻信號(hào)，從輸出接口輸出；以及微處理器MCU，其用于存儲(chǔ)上述IP網(wǎng)關(guān)、路由器、TS復(fù)用器、DAC的工作參數(shù)，根據(jù)來(lái)自網(wǎng)絡(luò)接口的指令或預(yù)先存儲(chǔ)的程序控制上述IP網(wǎng)關(guān)、路由器、TS復(fù)用器、DAC的工作狀態(tài)。
文檔編號(hào)H04N7/52GK201319648SQ200820182428
公開(kāi)日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者照 趙 申請(qǐng)人:照 趙