广播电视技术概论

第一章广电技术概述主讲：史惠浙江传媒学院电子信息学院广播电视技术概论2019/10/122课程简介本课程系统而全面地介绍广播电视系统的构成及广播电视技术。在内容上分为声音广播和电视广播两大部分，分别介绍声音节目和电视节目从制作、播出、发送到接受的全过程。另外还将介绍声音广播系统和电视广播系统的组成，并对其中主要环节的工作原理和关键技术进行介绍。本课程注重基本原理的阐述和系统构成的介绍，通过本课程的学习，学生可对广播电视技术和广播电视系统有一个较全面的认识，并可了解和掌握其中的一些关键技术和工作原理。1.什么是广播电视技术？广播电视技术由哪些关键技术组成？2.传统和现代广播电视系统分别主要由哪几部分构成？每一部分的作用是什么？3.什么是NGB、CMMB？4.我国广播电视媒体技术的现状及发展趋势。本章主要内容：一.广播电视技术的构成二.广播电视系统的基本组成三.我国广播电视技术发展现状四.视频新媒体行业的现状与格局五.广播电视新技术1.广播的定义泛指通过无线电波或有线网络向广大地区或一定的区域传送声像节目，通称为广播。特指声音广播。广播电视具有以下三个特点：（1)形象化--以声音和图像的形式传递信息，接收信息时既能“闻其声”，又能“观其貌”。(2)及时性--以电波传播的速度来传送信息，可在某一事件发生的同时就现场直播。(3)广泛性--覆盖范围最广泛的一种传播媒介,可深入到其服务区域中的每一个家庭。一.广播电视技术的构成2.广播电视的分类(1)传统的三种传输方式1）地面无线电波开路传输2）有线传输3）卫星传输(2)新的传输方式--互联网广播声音广播电视广播调频广播数字音频广播调幅广播模拟电视广播移动电视广播1)地面无线电波开路传输①调幅中、短波广播：中波（MF）广播频率526.5～1605.5kHz（120频道），短波广播频率5.95～26.1MHz，每套节目的带宽为4.5kHz，有天波和地波两种传播方式。②调频广播：频率VHF频段87～108MHz，共210个频道，空间波直线传播（视距）。③VHF/UHF电视广播：每个频道带宽是8MHz。在VHF和UHF频段，我国共安排了68个频道（DS-1到DS-68），但目前只使用了47个频道。空间波直线传播（视距）。2)有线传输利用同轴电缆、光缆或微波等媒介进行传输，通过一定的分配网络，为用户提供多套广播电视节目的网络系统。我国：有线电视系统，频带宽度：5MHz-1000MHz。特点：闭路传输方式，避免信号间的干扰，提高节目质量采用邻频传输，提高频谱利用率3)卫星传输利用地球同步卫星上的转发器进行信号的传输。特点：覆盖面积大、通信容量高、通信质量好、成本低等。各地有线电视系统的信号源中，卫星转发的信号是其中一个重要组成部分。卫星广播频段：用于卫星上行传输和下行传输的频率范围。我国目前主要使用频段（见P298附录3C/Ku频段频道划分）C频段（3.7～4.2GHz）Ku频段（11.7～12.75GHz）3.无线广播电视业务规划30MHz300MHz3GHz30GHz米波分米波厘米波87-108MHz调频广播48.5-798MHz电视广播2.635-2.66GHz移动多媒体广播数字音频广播利用地面数字电视国家标准推进地面电视数字化：模数同播、高清晰度电视、公交车载电视利用移动多媒体广播标准进行移动多媒体广播：广播电视节目、综合信息服务、紧急广播微波、卫星传输短波中波531-1602kHz中波广播3.2-26.1MHz短波广播300kHz3MHz无线广播电视业务频谱规划示意图广播电视技术是泛指采用信息处理与生成、传输、存储、检测、显示等技术实现视音频信号以及数据的采集、制作、存储、播出、分发、传输、检测、管理、接收等功能的技术总称。广播电视技术融合了数字信息处理技术、计算机技术、数字通信与网络技术等技术，具有数字化、网络化、信息化的特点。4.广播电视技术及其构成广播电视技术信息处理与生成技术信息获取与输出技术图像获取与输出数字终端技术人机交互技术声音获取与输出数字音频处理技术数字图像处理技术计算机图形技术传播技术数字通信网技术计算机网络技术数字无线技术信息管理与安全技术数据库管理技术数字版权管理技术数字信息保护技术数字媒体检索技术信息存储技术光存储技术磁存储技术半导体存储技术广播电视技术的构成图4.广播电视技术及其构成传统的广播电视技术系统架构图用户接收无线用户有线用户发射、分配有线电视分配网无线发射台光缆干线网卫星信号传输微波现场信号广播电台电视台制作、播出二.广播电视系统构成1.广播电视系统各部分的作用1.节目制作与播出：利用必要的广播电视设备及技术手段制作出符合标准的广播电视节目信号，并按一定的时间顺序（节目表）将其播出到发送传输端。2.发送与传输：将广播电视节目信号进行一定的技术处理（如编码、调制等）后，经过某种传输方式（如地面射频传输、卫星广播、有线传输等）传送到接收端。3.接收与重现：接收广播电视节目信号，并对其进行必要的处理和变换，最终还原成图像及声音。广播电视节目制作中心运营发布平台分发传输网络用户终端广播电视监测网络现代广播电视系统的基本构成2.现代广播电视技术系统组成1.广播电视节目制作中心上载信号收录外部系统引入用户上传网络抓取内容采集多业务转码版权保护推送网关推送服务流媒体编码内容推送编剧配音合成审片内容生产内容管理索引管理元数据管理存储管理内容管理广播电视节目制作中心架构1.广播电视节目制作中心（1）内容采集子系统主要由收录模块、素材上载模块、互联网采集模块、外部系统导入模块等组成。上载模块负责自采信号的录入。收录模块收录来自卫星、有线和无线传输网络的素材。互联网采集模块网络搜集媒体文件，进行必要整理、转换、补充元数据后传送给内容采编子系统。（2）内容制作子系统负责制作格式媒体文件的编辑，主要包括时间线编辑、配音、特效、字幕、审片等功能。1.广播电视节目制作中心（3）内容推送子系统内容推送子系统负责将广播电视节目转换成适合于指定发布平台的格式，配合相关的元数据，一并推送给发布运营平台的在线视频数据库。（4）内容管理子系统负责媒体内容的管理，提供多种素材检索方式以及多种管理手段对素材进行浏览、编辑、访问控制、申请、审批等功能；承担媒体文件的迁移任务,在线、近线、离线管理服务、后台任务调度；用户注册、用户信息管理、权限控制等；负责完成素材的编目任务，可执行任务编排、分层编目、编目任务审核、编目发布等工作。广播电视节目制作中心运营发布平台分发传输网络用户终端广播电视监测网络现代广播电视系统的基本构成2.现代广播电视技术系统组成2.发布运营平台由运营支撑与后台管理、统一数据访问服务和前端发布平台等子系统构成。统一认证权限管理信息管理报表管理手机发布PC发布TV发布页面编辑发布设置发布审核元数据管理播放器代码管理内容生命周期管理广告资源管理广告投放目标管理广告发布管理网台制作中心用户计费财务管理结算系统运营支撑页面发布管理广告管理在线视频管理用户管理网络监控业务监控数据收集数据输出数据统计数据挖掘后台监控/统计发布运营平台架构2.发布运营平台（1）运营支撑与后台管理它是实现发布运营平台后台的管理和服务提供的基础平台，提供对相关业务的支撑服务，涵盖信号发布管理、广告管理、用户管理、数字版权管理等业务。（2）统一数据访问服务面向媒体融合服务的核心平台，主要负责各个发布平台的业务请求与底层各种系统之间的业务逻辑转换。（3）前端发布平台前端发布平台包含了的发布功能。里面包含了门户、直播、点播、社区、个人中心等。广播电视节目制作中心运营发布平台分发传输网络用户终端广播电视监测网络现代广播电视系统的基本构成2.现代广播电视技术系统组成3.分发传输网络（1）内容分发网络内容分发网络(CDN)是一种新型网络构建方式，为在传统的IP网络发布媒体内容优化设计了网络覆盖层。(2）传输网络包括广播电视网络、电信网络、计算机网络。NGN是下一代网络技术的代表，以软交换为核心，能够提供话音、视频、数据等数字媒体综合业务。NGN关键技术主要是IPv6、光线高速传输、光交换与智能光网、宽带接入、城域网、软交换、3G和4G移动通信系统、IP终端、网络安全等技术。广播电视节目制作中心运营发布平台分发传输网络用户终端广播电视监测网络现代广播电视系统的基本构成2.现代广播电视技术系统组成4.用户终端用户终端是广播电视系统的终端，包括计算机、手机和电视等终端，实现广播电视信号的处理、变换与还原。接收终端示意图三屏融合业务已成为现实,具体表现如下：(1)跨屏内容统一呈现网络新闻台内容在三种终端上统一呈现。(2)跨屏断点续看用户能够对已关闭的视频实现三种终端的断点续看。(3)跨屏个人收藏用户个人收藏或订阅的节目内容,可通过三种终端观看。(4)跨屏新闻推荐用户之间可以实现跨三种平台的新闻推荐。(5)跨屏信息交互用户之间可以实现跨三种平台的信息、动态、评论、投票等交互。4.用户终端广播电视节目制作中心运营发布平台分发传输网络用户终端广播电视监测网络现代广播电视系统的基本构成2.现代广播电视技术系统组成5.广播电视监测网络监测网络对广播电视系统流程中的各个环节进行信号检测，实时监测各个环节的运行质量。监测网络的基本功能：1.准确、及时地呈现广播电视节目播出、传输的参数和指标，实时监控音视频的播出质量、效果和品质；2.全实时自动监测信源、信道、码流及播出内容的故障及对故障进行定位；3.根据实际需要量身定制、自由裁剪，和第三方管理平台无缝对接。1.传媒产业科技新热点新趋势五.广播电视新技术（1）NGB、CMMB（2）OTT（2）跨屏互动（3）社交电视（4）宽带接入（5）智能终端（6）超高清4K、8K（7）云计算21:2229CMMBCMMB是英文ChinaMobileMultimediaBroadcasting（中国移动多媒体广播）的简称。是国内自主研发的第一套面向手机、笔记本电脑等多种移动终端的系统，利用S波段信号实现“天地”一体覆盖、全国漫游，支持多套电视和广播节目。目的是实现随时随地收看电视广播节目。2019/10/12浙江传媒学院电子信息学院31技术准备关键标准已颁布：•《移动多媒体广播第1部分：广播信道帧结构、信道编码和调制》•《移动多媒体广播第2部分：复用》技术标准体系正在建立：信源、信道、发端、终端、卫星、增补网络、回传系统、业务支撑产业化推进顺利：芯片、发射机、调制器、复用器、终端（手机、MP4、PMP、USB）技术测试、组网试验正在进行2008年北京奥运会期间投入运行CMMB系统架构增补转发器增补转发器移动通信网节目集成平台广播电视节目数据业务内容接收终端增补转发器信号上行传输系统S卫星同轨S波段双星网上行广播信道Ku上行分发信道Ku下行广播信道S下行分发信道Ku转发广播信道NGB定义NGB（下一代广播电视网）：以自主知识产权技术标准为核心的、可同时传输数字和模拟信号的、具备双向交互、组播、推送播存和广播四种工作模式的、可管可控可信的、全程全网的宽带交互式下一代广播电视网络。是一个基于IP技术、新媒体技术、多种终端技术等基础上的新型综合业务网络，能够传输和容纳各种信息，在统一的管理平台下实现音频、视频、数据等信号的传输、分发和管理，实现全程全网，并提供跨域服务。NGB要求全程全网、互联互通、可管可控。NGB业务1.跨域标清和高清交互视频业务VOD业务、内容推送(push-vod)、互动游戏2.融合互动类业务电视支付、电视商城等业务。3.家庭网络业务4.固定移动融合业务（FMC）内容相同的CMMB节目与有线数字电视节目的双向切换，连续收看。1.传媒产业科技新热点新趋势五.广播电视新技术（1）OTTOTT是“OverTheTop”的缩写，源与篮球，是“过顶传球”之意。OTT是指在互联网上面运营的服务，OTT的提供商不需要建立物理网络。而是依托运营商提供的互联网进行运营。OTT的终端可以是电视机、电脑、机顶盒、PAD、智能手机等等。21:2235从消费者的角度出发，OT