專利名稱：集群qam調制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種正交幅度調制QAM調制器，特別涉及一 種基于多路正交幅度調制MQAM多功能傳輸平臺的集群QAM調制 器。
背景技術：
隨著數(shù)字電視計劃的啟動，基于運動圖像專家組MPEG-2的數(shù) 字電視系統(tǒng)和有線數(shù)字視頻廣播DVB-C機頂盒的迅速建設和普及， 數(shù)字化網(wǎng)絡以驚人的速度向前推進。經過雙向化改造的有線電視網(wǎng) 能為有線電視用戶提供視頻、語音、寬帶等多種雙向數(shù)字業(yè)務，真 正實現(xiàn)多種業(yè)務融合。
IP QAM作為有線數(shù)字網(wǎng)絡改造過程中的關鍵設備，其高穩(wěn)定 性、高可靠性、高密度性構成了IP QAM這種設備的基本特性。在 現(xiàn)有的IP QAM中，傳統(tǒng)意義上的做法采用把TS視頻流信號先調制 到中頻信號，中頻信號再經過二次上變到射頻的技術，因此存在射 頻的載噪比低、鄰頻干擾大、調制誤差率大、誤碼率高等缺點。
發(fā)明內容
為了解決上述問題，申請人提出了一種基于MQAM多功能傳 輸平臺的集群QAM調制器。
提出了一種集群正交幅度調制QAM調制器，具備多個正交幅 度調制QAM模塊、輸入接口、輸出接口以及網(wǎng)絡接口，其特征在 于所述QAM模塊具備IP網(wǎng)關，其對從輸入接口輸入的千兆IP 視頻流中的TCP/IP數(shù)據(jù)包進行接收、過濾和解析；路由器，其對所 述IP網(wǎng)關輸出的數(shù)據(jù)進行PID映射；傳輸流TS復用器，其將每個通 道內的單節(jié)目流復用為多節(jié)目流；數(shù)模轉換器DAC，其進行直接數(shù) 字射頻調制，將復用得到的多節(jié)目流轉化成數(shù)字射頻信號，從輸出 接口輸出；以及微處理器MCU，其用于存儲上述IP網(wǎng)關、路由器、TS復用器、DAC的工作參數(shù)，根據(jù)來自網(wǎng)絡接口的指令或預先存儲 的程序控制上述IP網(wǎng)關、路由器、TS復用器、DAC的工作狀態(tài)。
另外，所述QAM模塊還具備TS加擾模塊，該TS加擾模塊對由 所述TS復用器輸出的多節(jié)目流加擾，并輸出到數(shù)模轉換器DAC，所 述MCU還具備TS加擾控制單元，用于控制TS加擾模塊對多節(jié)目流 加擾。所述QAM模塊還具備USB接口，可以連接存儲有插播內容的 存儲介質，所述MCU還具備插播控制單元，在檢測到存儲介質中的 插播內容時，根據(jù)來自網(wǎng)絡接口的指令或預先存儲的程序將所述插 播內容插入目標節(jié)目中。
另外，所述QAM模塊還具備USB接口 ，存儲有插播內容的存 儲介質通過該USB接口連接到TS復用器，所述MCU還具備插播控 制單元，在檢測到存儲介質中的插播內容時，根據(jù)來自網(wǎng)絡接口的 指令或預先存儲的程序將所述插播內容插入復用前的目標節(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)來自網(wǎng)絡接口的指令或 預先存儲的程序調取任意一路正在傳輸?shù)墓?jié)目流進行解碼，通過視 頻輸出單元輸出。
另外，所述MCU還具備碼流監(jiān)測模塊，該碼流監(jiān)測模塊根據(jù) 管理員的操作或者預設的程序監(jiān)測TS同步丟失、同步字節(jié)錯、節(jié)目 關聯(lián)表PAT錯、PAT連續(xù)計數(shù)錯、節(jié)目映射表PMT錯、PID錯、CRC 校驗錯、節(jié)目參考時鐘PCR精度。
另外，所述QAM調制器還具備多個交換模塊，所述多個QAM 模塊以及所述多個交換模塊通過無源背板連接。
另外，所述QAM調制器還具備雙電源以及電源切換單元，能 夠在兩個電源之間進行切換。
另外，所述QAM調制器還具備QAM模塊切換單元，能夠在多 個QAM模塊之間進行切換。
基于MQAM多功能傳輸平臺的集群QAM調制器采用"射頻數(shù)字直接調制"技術，能夠將輸入的數(shù)據(jù)流通過一次性上變轉化為數(shù) 字射頻信號，能夠實現(xiàn)小體積、高集成度，更加穩(wěn)定、可靠。
圖1是本實用新型所涉及的集群QAM調制器的硬件結構示意圖。
圖2是圖1中的集群QAM調制器中的QAM模塊的一種實施例的 結構框圖。
圖3是表示QAM模塊中的正交幅度調制模塊的處理過程的示 意圖。
圖4是QAM模塊的其他實施例的結構框圖。
具體實施方式
參照圖1說明集群Q A M調制器的結構。
集群QAM調制器包括QAM模塊1、交換模塊2、無源背板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)絡接 口8。來自千兆服務器的TS流通過輸入接口3輸入，由交換模塊2進 行千兆碼流的數(shù)據(jù)交換、路由，QAM模塊1將得到的TS流經過IP網(wǎng) 關、路由、TS再復用、QAM調制，通過輸出接口5直接射頻輸出。 各功能模塊獨立運行，通過無源背板2交換信息。通過采用無源背 板2進行信息交換，能夠實現(xiàn)所有功能模塊的"熱插拔"，能增強設 備的可維護性。
電源模塊4中具備雙電源和電源切換單元。雙電源可以實現(xiàn)熱 備份，當其中一個有問題時，電源切換單元自動切換到另一個電源。
QAM模塊切換單元5能夠在檢測到某個QAM模塊工作異常的 時候切換到其他工作正常的QAM模塊。
參照圖2說明QAM模塊1的結構。QAM模塊l包括網(wǎng)關模塊ll、 路由模塊12、傳輸流復用模塊13、數(shù)模轉換器DAC14、 MCU15、 網(wǎng)絡接口16、調試接口17。
從千兆服務器傳輸來的TS流經過網(wǎng)關模塊ll、路由模塊12和傳輸流復用模塊13形成多節(jié)目流，并傳輸?shù)綌?shù)模轉換器DAC 14。 數(shù)模轉換器DAC 14應用"射頻數(shù)字直接調制"技術，將接收到的 多節(jié)目流轉化為數(shù)字射頻信號，并通過射頻輸出。未圖示的外部控 制器例如PC通過網(wǎng)絡接口16對微處理器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)。
參照圖3說明數(shù)模轉換器DAC 14的結構和功能。 數(shù)模轉換器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)模轉換器DAC 14可以采用 應用了 "射頻數(shù)字直接調制"技術的高速DAC，例如哈雷斯的 HR6890，能夠將輸入的4路數(shù)據(jù)流通過一次性上變轉化為射頻信 號，可以有效地提高射頻輸出的載噪比，降低QAM信號的調制誤 差率和誤碼率。
參照圖4說明本實用新型的其它實施方式中的QAM模塊。 QAM模塊可以包括網(wǎng)關模塊101、路由模塊102、傳輸流復用 模塊103、 TS加擾模塊104、正交幅度調制模塊QAM 105、微處理器 MCU 106、網(wǎng)絡接口107、 USB接口108、調試接口109、視頻輸出 單元IIO、碼流監(jiān)測模塊lll。其中，網(wǎng)關模塊101、路由模塊102、 傳輸流復用模塊103、正交幅度調制模塊QAM 105、微處理器MCU 106、網(wǎng)絡接口107、調試接口109與圖2示出的實施例1中的相應模 塊具有相同的結構和功能，在此不進行說明。
在現(xiàn)有的調制系統(tǒng)中TS加擾一般通過另行配置的加擾機來實 現(xiàn)，在本實施例中，TS加擾模塊104通過現(xiàn)場可編程門陣列FPGA 實現(xiàn)，對傳輸流加擾，配合機頂盒中的解擾器可以僅使交費用戶收 看節(jié)目。
在另一個實施例中，本實用新型涉及的QAM模塊還可以包括 USB接口108。要插播的節(jié)目預先以TS流形式存入USB存儲器，通 過微處理器106的控制在復用前將該節(jié)目插入目標節(jié)目中，由此來 實現(xiàn)廣告、短片的插播功能。該USB存儲器可以是閃存、硬盤、磁 盤等各種存儲介質。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，可以調取任意一路正在傳輸?shù)?節(jié)目流進行解碼，使系統(tǒng)操作員可以隨時監(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)測模塊111，可以根 據(jù)管理員的操作或者預設的程序監(jiān)測正在傳輸?shù)墓?jié)目質量，例如可 以監(jiān)測TS同步丟失、同步字節(jié)錯、PAT (節(jié)目關聯(lián)表)錯、PAT連 續(xù)計數(shù)錯、PMT (節(jié)目映射表)錯、PID錯、CRC校驗錯、PCR (節(jié) 目參考時鐘)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)測模塊lll是相對獨立的功能模塊，本實用新型所涉及的QAM模 塊可以具備其中任意一個或多個，也可以全部具備。
權利要求1.一種集群QAM調制器，具備多個正交幅度調制QAM模塊、輸入接口、輸出接口以及網(wǎng)絡接口，其特征在于所述QAM模塊具備IP網(wǎng)關，其對從輸入接口輸入的千兆IP視頻流中的TCP/IP數(shù)據(jù)包進行接收、過濾和解析；路由器，其對所述IP網(wǎng)關輸出的數(shù)據(jù)進行節(jié)目標識PID映射；傳輸流TS復用器，其將每個通道內的單節(jié)目流復用為多節(jié)目流；數(shù)模轉換器DAC，其進行直接數(shù)字射頻調制，將復用得到的多節(jié)目流轉化成數(shù)字射頻信號，從輸出接口輸出；以及微處理器MCU，其用于存儲上述IP網(wǎng)關、路由器、TS復用器、DAC的工作參數(shù)，根據(jù)來自網(wǎng)絡接口的指令或預先存儲的程序控制上述IP網(wǎng)關、路由器、TS復用器、DAC的工作狀態(tài)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的集群QAM調制器，其特征在于 所述QAM模塊還具備TS加擾模塊，該TS加擾模塊對由所述TS復用器輸出的多節(jié)目流加擾，并輸出到數(shù)模轉換器DAC，所述MCU還具備TS加擾控制單元，用于控制TS加擾模塊對多 節(jié)目流加擾。
3. 根據(jù)權利要求1所述的集群QAM調制器，其特征在于 所述QAM模塊還具備USB接口 ，存儲有插播內容的存儲介質通過該USB接口連接到TS復用器，所述MCU還具備插播控制單元，在檢測到存儲介質中的插播內 容時，根據(jù)來自網(wǎng)絡接口的指令或預先存儲的程序將所述插播內容 插入復用前的目標節(jié)目流中。
4. 根據(jù)權利要求1所述的集群QAM調制器，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) 來自網(wǎng)絡接口的指令或預先存儲的程序調取任意一路正在傳輸?shù)?節(jié)目流進行解碼，通過視頻輸出單元輸出。
5. 根據(jù)權利要求1所述的集群QAM調制器，其特征在于 所述MCU還具備碼流監(jiān)測模塊，該碼流監(jiān)測模塊根據(jù)管理員的操作或者預設的程序監(jiān)測TS同步丟失、同步字節(jié)錯、節(jié)目關聯(lián)表 PAT錯、PAT連續(xù)計數(shù)錯、節(jié)目映射表PMT錯、PID錯、CRC校驗錯、 節(jié)目參考時鐘PCR精度。
6. 根據(jù)權利要求1所述的集群QAM調制器，其特征在于 具備多個交換模塊，所述多個QAM模塊以及所述多個交換模塊通過無源背板連接。
7. 根據(jù)權利要求1所述的集群QAM調制器，其特征在于: 具備雙電源以及電源切換單元，能夠在兩個電源之間進行切換。
8. 根據(jù)權利要求1所述的集群QAM調制器，其特征在于 具備QAM模塊切換單元，能夠在多個QAM模塊之間進行切換。
專利摘要一種集群QAM調制器，具備多個正交幅度調制QAM模塊、輸入接口、輸出接口以及網(wǎng)絡接口，所述QAM模塊具備IP網(wǎng)關，其對從輸入接口輸入的千兆IP視頻流中的TCP/IP數(shù)據(jù)包進行接收、過濾和解析；路由器，其對所述IP網(wǎng)關輸出的數(shù)據(jù)進行PID映射；傳輸流TS復用器，其將每個通道內的單節(jié)目流復用為多節(jié)目流；數(shù)模轉換器DAC，其進行直接數(shù)字射頻調制，將復用得到的多節(jié)目流轉化成數(shù)字射頻信號，從輸出接口輸出；以及微處理器MCU，其用于存儲上述IP網(wǎng)關、路由器、TS復用器、DAC的工作參數(shù)，根據(jù)來自網(wǎng)絡接口的指令或預先存儲的程序控制上述IP網(wǎng)關、路由器、TS復用器、DAC的工作狀態(tài)。
文檔編號H04N7/52GK201319648SQ200820182428
公開日2009年9月30日 申請日期2008年12月31日 優(yōu)先權日2008年12月31日
發(fā)明者照 趙 申請人:照 趙