前端解决方案（共8篇）
前端解决方案 篇1
0 引言
随着全国大中城市数字电视整体转换工作接近尾声, 现阶段大中城市下辖区县的整转工作也正式拉开帷幕。
随着数字电视的发展, 针对本地的实际情况, 各县区级广电也有着自身独特的运营模式。上级运营商在下辖县区推广数字电视业务时, 同样需要兼顾考虑县区广播站的运营与收入。同时, 由于县区居民与城镇居民消费水平的不一致性, 运营商也有必要对两地居民采取不同的收费模式。伴随着数字电视用户的增多, 区域控制对于运营商的作用也会越来越重要, 好的区域控制方案可以帮助广电节省更多的前端投入, 同时加强数字网络传输信息的监管。
本文着重介绍一种环形的区域控制方案, 可以有效地配合各地市及下辖各县区的数字电视机顶盒整转工作, 实现对市区、县区不同区域的节目播发控制、传播更符合用户需要的节目内容, 并可以针对不同区域用户的收视费用加以管理。具体的方案描述如下。
1 有线网络组网方式
1. 有线数字信号从市内中心机房向下辖各县区传输, 通过环形网的方式覆盖市内及周边县区;
2.各县区可以自主、弹性添加当地特有的节目内容、业务:每个县区可以有自己的 (虚拟) 主频点, 通过混频器将当地频点节目混合到市内传输过来的大网信号中。
有线网络组网 (环形网) 拓扑图如图1所示。
2 各县区投入设备说明
由于采取环形的网络构建形式, 各县区可以自主灵活地添加节目、业务。
根据实际节目、业务开展需要, 只需要添加一个频点即可满足各县区广播站:
需要的前端设备为:1.复用器1台;2.调制器1台;3.其它设备, 如广告播发服务器等 (可根据实际需要配置) 。
3 区域控制实现方案
3.1 区域控制原理
通过在NIT第一层描述中添加私有描述, 使机顶盒能根据描述在网络中正确找到对应市、县区的频点, 并将此频点作为本地区的 (虚拟) 主频点。最终区域控制是通过对比 (虚拟) 主频点的网络ID和用户智能卡中的区域值 (area_code) 来实现区域用户管理功能的。
3.2 机房前端配置
1.市内中心机房前端要求
1) 描述符添加说明
在EPG系统里的NIT第一层中添加私有描述符 (linkage_descritor) , tag=0xf0、length=0x24。
2) 描述符数据格式
DESCRIPTOR name=“user_define_descriptor"data=”
F0240064001C00C8001D012C001E0190001F01F400200258002102BC00220320002303840024"
数据格式说明:每一区域使用4个字节描述区域值以及对应的ts_id信息、数据均使用十六进制。如0064 001C代表区域值是100、ts_id=28。
3) 实际码流数据格式
如图2所示。
2. 县区广播站前端要求
根据是否需要添加当地NIT, 可以分为两种:
1) 只用于区域控制比对。那么, 只需要在分前端将NIT中的network_id改为对应数值;
2) 需要用到整个NIT。那么, 可以按照需求, 在分前端添加整个NIT, 这样做可以加大分前端控制内容、扩展业务的自由度。
3.3 机顶盒软件实现
1.软件处理流程
1) 机顶盒开机后, 先接收并保存从主频点 (例如315MHz) 获取的NIT信息;
2) 从智能卡中读取区域码, 并根据此区域码在NIT描述 (Tag=0xf0) 中找到对应的ts_id;
3) 从对应区域的ts中, 解析出NIT中的network_id, 并保存下来, 以便区域控制时使用。
2.软件实现流程
如图3所示。
4 与传统区域控制方案的区别
4.1 传统区域方案
采用星形组网方式, 通过在前端增加调制器复制一个主频点, 只是在调制器中将network_id改为对应区域的值。直接在中心机房搭建分区前端, 如图4所示。
4.2 环形方案与传统方案的区别
1.组网方式
1) 环形网:线材、分配器、信号放大器数量少, 铺设网络线路成本低;
2) 星形网:线材、分配器、信号放大器数量多, 铺设网络线路成本高。
2.节目内容
1) 环形网:每个分区能独立增加本地节目, 直接添加到自有复用调制设备上即可;
2) 星形网:每个分区只能使用中心机房传输的固有节目, 自主性较低。
3.业务扩展
环形网的方式, 每个分区可以建立一个 (虚拟) 主频点, 许多靠主频点开展的业务也能基于分区信号运作。如:
1) 区域控制:通过软件算法, 转换为检测分区 (虚拟) 主频点的NIT;
2) 广告宣传:通过增加广告播发服务器, 每个分区可以播发不同于其他地区的独立广告内容。
5 总结
有线数字电视现阶段正在蓬勃发展中, 省网在考虑如何应对“三网融合”的浪潮中正在积极地和地市级进行技术上的磨合, 同样, 在数字电视触角刚刚伸及的下级区县, 也在思索着如何更好地加入本地化特色的功能和业务。而基于基本硬件设备, 仅采用相应的软件方案, 能使运营商在有限的设备资源上, 即可极大限度地增加运营的便捷性。如上述方案中所提及的硬件设备, 仅需要支持基本功能即可。这样, 旧系统中下架的硬件, 也依然能够重复利用、节约成本。
摘要：为有效配合各地市及下辖各县区的数字电视机顶盒整转工作, 实现对市区、县区不同区域的节目播发控制、传播更符合当地用户需要的节目内容, 并可以针对不同区域用户的收视费用加以管理, 现介绍一种新型的环形区域控制方案, 旨在基于基本硬件设备, 采用相应的软件方案, 能使运营商在有限的设备资源上, 极大限度地增加运营的便捷性。
关键词：区域控制,下辖县区,描述符格式
前端解决方案 篇2
随着广播电视技术的迅速发展，有线电视网络数字化已是大势所趋。浙江省永嘉县广播电视台陈新浙根据永嘉县数字电视前端建设的情况，介绍基于IP技术的多功能、集成式数字电视前端。
前端系统是有线电视网络的信息源、交换中心，是整个有线电视系统的核心。数字电视前端包括许多关键性的数字设备和技术，如MPEG－2压缩编码器、数字多路复用器、数字调制器等。
（1）节目源部分
永嘉数字电视前端系统中的节目源主要包括卫星接收央视节目17套、各省卫视节目31套、中数传媒上海文广等40套、浙江省节目8套、温州节目4套、本地编码节目2套、CCTV1 编码、音频广播4套、数据广播2个TS流、NVOD2个流。卫星接收节目分为两部分，一部分是需解扰的节目，另外一部分是不需要解扰的节目。所有卫星节目通过卫星天线接收后送入各卫星接收机进行接收解码，把QPSK信号转换为IP信号后输出到主备交换机Cisco3750。本地两套节目送入编码器ION－01进行编码，CCTV1也送入ION－01进行编码，同样4套音频广播也送入ION－01进行编码，编码后ION－01中所有节目经过复用后输出IP信号到主备交换机Cisco3750。浙江省节目8套为模拟信号，所以需要编码，8路信号送入两台编码器ION－01和ION－02进行编码复用后输出IP信号。温州市4 套节目送入编码器ION－04进行编码，复用后输出IP信号。数据广播输出为2个TS流的IP信号；预留2个TS流的SDH网络传输信号，通过DS3－IP适配器后直接输出IP信号到主备交换机Cisco3750。根据编码器ION 的特点，每台ION 可提供4 路视频编码和最多10 路立体声编码，所以本方案中配置3 台ION 编码器可满足系统需求。
（2）复用加扰处理部分
所有卫星接收机输出的IP 信号以及数据广播等全部送入到主备两台千兆交换机Cisco3750，所有信号经交换机汇聚后送入2 台主备复用器Prostream1000。浙江省节目8 套和温州节目4 套以及本地2 套等节目经过编码器ION 编码、复用后直接输出IP 信号到千兆交换机，经Cisco3750交换机汇聚后送入Prostream1000 进行处理。所有节目信号通过Prostream1000 进行复用加扰处理后通过Gbe口进行输出，输出主备两路信号分别进入到主备两台千兆交换机Cisco3750；另外在输出IP 信号的同时每台ProStream1000 输出8路ASI信号给华为QAM调制器DTX8210； 根据ProStream1000的特点，每个ProStream1000可提供多达4个ASI 输入/输出的传输流和8个IP流的输出，本方案配置为1Gbe入1Gbe出、8ASI出，再加上备份的需求，本系统设计中提供3台ProStream1000即可满足目前的节目传输流的复用需求。
（3）QAM调制部分
所有复用器ProStream1000输出的IP信号经千兆以太网送入主备两台Cisco千兆交换机，在交换机进行汇聚后分发给哈雷IPQAM调制器BNSG9000；所有复用器ProStream1000输出的ASI信号全部进入华为15台QAM调制器DTX8210进行QAM调制；BNSG9000接收来自交换机的IP信号然后调制成RF信号送入FR混合器和其它射频信号混合后进入本地HFC网；DTX8210 对15个流的节目进行QAM调制后输出RF信号送入混合器；根据要求，IPQAM需满足15个频点的QAM调制输出，BNSG9000为插卡式结构，最大可插入9块卡，每卡提供6个频点的QAM输出，本方案配置3块卡，可提供18个频点的QAM调制输出；NMX网管系统可以实现对ProStream1000的2：1备份控制和BNSG9000 的1：1备份控制。
（4）EPG和CA信息的插入
EPG信息的插入：本方案设计中采取在Prostream1000中进行EPG插入的方式，EPG信息通过IP方式送入到千兆交换机然后进入复用器，然后分插到各个分属的节目流中进行复用。此外EPG信息也可以在BNSG9000中进行插入。CA信息的插入：本方案设计中采取在Prostream1000中进行节目加扰的方式，每台ProStream1000为CA信息预留一个以太网口，CA信息送入复用器后通过内置加扰模块进行节目的加扰。此外节目加扰也可以在BNSG900实现。
（5）备份方案
矩阵采用双模块双电源备份方式。复用器ProStream1000采用5＋1的备份方案。当其中1台主用设备发生告警时哈雷NMX网管通过实时的监测，将告警复用器的输入信号切换至备用复用器。交换机采用1：1 热备。本方案中QAM调制器BNSG9000没有进行备份，如需备份，可采用1＋1的备份方案。当主用设备发生告警时哈雷NMX网管通过实时的监测，将告警QAM调制器输入信号切换至备用QAM调制器。
（6）系统设计的带宽假定
数字电视前端1+1热备份方案 篇3
珠海广电在建设数字电视平台时,设计并采用了以ASI切换矩阵系统为核心的软硬件结合的冗余平台,实现设备的N+1热备份。利用网管系统对ASI矩阵的输入输出以及设备配置参数进行集中控制,实现对复用器、加扰器和调制器的N+1热备份。前端N+1热备份原理如图1所示。
网管系统实时监控主备复用器和主备加扰器(带QAM调制功能),发现某台设备有影响节目播出的重要告警就自动备份故障设备的配置文件,并下载到备用设备上,再控制ASI矩阵切换相应的输入输出信号。整个切换过程由网管系统自动完成,复用器的切换在10 s内完成,而加扰器的切换时间不超过20 s。
这种N+1热备份方案虽然能实现故障设备的自动切换,但在切换期间,终端机顶盒还是出现了几秒钟的黑屏。显然,这样的备份方案还不够完善。
2 1+1热备份方案的设计
考虑前端机房机柜空间和资金压力,第一阶段先把重点节目如中央台节目、本省节目和本地自办节目等4个传输流的冗余设计成1+1热备份。
为了统一前端网管系统,本次方案再次选用了美国哈雷公司的产品。复用器选用MN20的替代产品Prostream1000;加扰器选用BNG6104,带有QAM调制功能,直接RF射频输出。主备Prostream1000和主备BNG6104同时工作,哈雷网管系统NMX对设备的状态进行监控,当主路正常时,RF由主用BNG输出,而备用BNG的RF输出会被关闭;当主路故障时,网管系统会关闭主用BNG的RF输出,同时打开备用BNG的RF输出,切换时间达到毫秒级别,满足广电运营商的要求。1+1热备份原理如图2所示。
按上述方案实施时,遇到了以下3个问题:
1)如果4台设备的配置都在哈雷网管NMX的1张拓扑图上实现,由设备内部生成的PSI/SI只能由1个设备产生,要么是Prostream1000,要么是BNG6104。因为B NG负责加扰,需要生成CAT表,而且是设备的输出末端,PSI/SI表只能由BNG负责产生。这样的话,Prostream1000的输出就不会有PMT,在故障排除时,就受到一定的影响。
2)如果把4台设备的配置分开,主备Prostream1000的配置在一种拓扑图上实现,而主备BNG6104的配置在另外一种拓扑图上实现。这样Prostream1000和BNG6104都可以生成自身需要的PMT表格。但是会带来另外一个新问题,因为Prostream与BNG不在同一拓扑图上,两者就失去了关联,也就是说,当主用Prostream1000的某个输入信号故障,BNG并不会做任何切换。
3)无论上述哪种配置方式,主备设备的切换都是基于网管系统NMX。设备、网管系统之间的连接通过交换机实现,当设备或者交换机的RJ-45接头出现接触不良时,网管与设备的连接超时,网管系统会认为设备故障,做出切换动作。特别是BNG6104,网管系统会自动打开备用BNG的RF输出,同时想关闭主用BNG的RF输出,但由于网管与主用BNG已经失去了连接,无法关断主用BNG的射频输出,因而造成了同频干扰。
其实图2的方案并不是完全1+1的冗余热备份,当设备交错出现故障时,系统马上崩溃,因此必须对方案进行改进。
3 1+1热备份方案的改进
在上述方案的基础上,增加RF射频开关和ASI二选一自动切换器,实现完全1+1热备份。改进后的原理图如图3所示。
如图3所示,主用Prostream1000输出的ASI信号进入自动切换器的主路,备用Prostream1000输出的ASI信号进入自动切换器的备路,切换器的第1路输出进入主用BNG,而切换器的第2路(信号跟第1路完全相同)输出进入备用BNG。在网管系统配置时,将主备Prostream1000放在一张拓扑图上,而主备BNG则在另外一张拓扑图上进行参数配置,备用设备的配置参数与主用同步。而二选一自动切换器则设置与输入传输流相对应的视频PID作为其切换检测依据,当发现主路输入的某个PID丢失时,切换器自动选择备路信号作为输出。
当主用Prostream1000故障,或者某个输入端口故障,又或者某个输入的视频PID丢失时,自动切换器会做出切换,选择备用Prostream1000的输出作为切换器的输出,不影响后一级的BNG,这个切换时间极短,用户几乎察觉不到节目的切换。当主用Prostream1000和备路BNG6104同时发生故障时,系统依旧能正常工作。
因为增加了RF射频切换开关,当出现主备BNG同时输出RF射频信号时,切换开关会保持只有1路RF射频输出信号,绝不会造成同频干扰,确保安全播出。
4 小结
通过努力,对重点节目的1+1热备份系统在前端调试完毕,系统运行状态良好。一个完善的1+1热备份冗余系统将为数字电视系统的可靠性提供有效的保障,为用户提供高质量的服务。
参考文献
[1]施国强.有线电视网络技术手册[M].北京:电子工业出版社,2002.
前端解决方案 篇4
在国内, 有线数字电视前端的建设基本上始于2000年前后, 其通常采用技术相对成熟的ASI架构, 但随着数字电视业务内容的增多及新兴业务的发展, 特别是互动电视业务、宽带业务的开展, 基于ASI架构传统数字前端逐渐暴露出系统结构复杂、信号调度不灵活、扩容困难等问题。面对全国广电行业三网融合带来的机遇与挑战, 满足有线电视网络多业务的发展需要, 需建设以IP架构为核心, 从信号源接收、处理和调制全部IP化的数字电视处理前端平台。在完成IP化数字电视前端平台成功建设后, 根据本平台割接方案实现对原有ASI架构前端系统平台的备份、过渡和割接, 最终完成新IP平台替代旧ASI平台, 实现向用户提供高、标清的数字电视信号。
2有线电视ASI前端平台
采用传统ASI架构的有线数字电视前端, 由信号输入、信号处理、信号输出和系统管理四大部分组成。
在传统上, ASI数字前端采用ASI (异步串行接口) 用来完成设备之间的互连, ASI的最大码率不超过270Mbps, 一根ASI的连接线仅可以携带一个多节目传输流 (MPTS, Multiple Program Transport Stream) , 这对于有线运营商而言, 就带来了很多的限制。此外, 各设备之间采用ASI连接, 这种方式相对来讲比较静态, 无法提供强大的可扩展性 (图1) 。
3有线电视IP数字前端
有线电视IP数字前端 (图2) 采用全新的、全IP化平台设备有如下特点:
1. 采用先进的IP软交换技术架构。
该系统平台的构架是基于先进的IP软交换技术, 它可以方便地完成广电网络、电信网络与互联网络等多个网络的融合。在基本的数字电视节目播出实现的基础上, 基于IP软交换技术架构的系统平台, 也可以开展交互式的数字电视、宽带等多种业务。
2. 全新的增值业务平台。
本平台除可以高质量的实现基本的模数转换业务与提供标清、高清数字电视节目之外, 能够容易地部署多种增值业务系统, 开展多媒体信息、视频点播、股票信息、电视银行、菜单广告等多种交互式数字电视增值业务, 并且可以很方便地对视频点播等系统实现扩容。
3. 系统紧凑, 处理能力强。
系统的结构比较简洁, 占用的空间较少, 可以简化管理并降低管理的成本。能够在同一个频点内传输更多的节目, 实现对频点资源的节约。
4.系统安全, 稳定性高。
该系统平台是由小体积、大容量和低功耗的设备所组成, 所有设备都采用了模块化和分布式的结构, 实现了集中式管理, 节省了大量的空间, 减少了外部的连线, 可以使系统在安全、稳定性等方面得到根本性的提高。
5.操作方便, 维护简单。
该系统平台减少了大量的线缆, 可支持远程网络管理的方式, 并通过人性化的操作界面对运营与维护带来极大的方便, 减少了机房维护人员的数量, 进而降低了维护成本和风险。
4新旧平台割接
在新旧平台信号割接时, 增加一个二合一混合器作为两个新旧平台RF信号手动切换用, 在项目测试及平台信号割接过程中起灵活切换信号功能。在完成割接工作及新IP平台运行正常后, 可以作为旧ASI平台备份信号接入口 (图3) 。
5应急预案
新旧数字电视前端系统平台信号割接关系到广大数字电视用户的能否正常电视收看, 因此, 除了认真、仔细按照割接方案进行实施外, 对于各种紧急意外情况应事先准备妥善的应急处理方案, 以备能以最快的速度处理问题和恢复信号正常播出。
1.新旧平台RF信号割接后, 后端没有收到信号。
1) 预防措施
在“新平台信号指标最后测试确认”阶段, 由割接工作负责人确定新平台信号正常后, 才继续进行“新旧平台RF信号割接”阶段;平台信号割接前, 检测并保证信号线及混合器正常。
2) 应急处理
(1) 检查信号线连接是否正常;
(2) 检查新旧平台信号切换点器件是否正常;
(3) 恢复旧ASI平台RF信号输出, 检查新平台输出链路;
(4) 启动预定的应急沟通机制, 择机再次实施新旧平台割接。
2.新旧平台RF信号割接后, 测试及监控机顶盒弹出自动搜索提示。
1) 预防措施
在“新平台信号指标最后测试确认”阶段, 由割接工作负责人及EPG系统操作人员使用码率分析仪确定新平台EPG系统输出NIT表版本号是否与旧平台相同, 然后才继续进行“新旧平台RF信号割接”阶段。
2) 应急处理
(1) 恢复旧平台RF信号输出;
(2) 检查并修改新平台EPG系统输出NIT表版本号, 使之与旧平台NIT版本号保持一致;
(3) 启动沟通机制;
(4) 控制旧平台EPG系统输出NIT表版本号不变, 择机再次实施新旧平台割接。
3. 新旧平台RF信号割接后, 测试及监控点发现缺失部分频点或几个节目。
1) 预防措施
在“新平台信号指标最后测试确认”阶段, 由割接工作负责人确认测试机顶盒节目收视及节目搜索正常后, 才继续进行“新旧平台RF信号割接”阶段。
2) 应急处理
(1) 检查新平台QAM调制器RF输出连接线及配置;
(2) 检查DCM及IPQAM配置;
(3) 恢复旧平台RF信号输出;
(4) 启动沟通机制, 择机再次实施新旧平台割接。
4. 新旧平台RF信号割接后, 测试、监控点及用户反馈电视收看效果出现异常。
1) 预防措施
在“新平台信号指标最后测试确认”阶段, 由割接工作负责人确认测试机顶盒节目收视正常后, 才继续进行“新旧平台RF信号割接”阶段。
2) 应急处理
(1) 检查新平台QAM调制器RF输出连接线及设备配置;
(2) 改用备份链路输出;
(3) 检查卫星信号源输出;
(4) 恢复旧平台RF信号输出;
(5) 启动沟通机制;
(6) 检查并更换问题设备, 重新进行割接流程;
(7) 择机再次实施新旧平台割接。
5. 新平台设备突然出现故障无法使用。
1) 预防措施
新平台构建时核心设备采用1:1热备, 一般设备和系统N+1备份方式, 一旦核心设备出现故障, 系统自动切换到备份设备或链路上, 保障平台正常输出。所有设备及系统提供商应安排技术人员参与割接过程, 并需承诺在最短时间内故障处理。
2) 应急处理
(1) EPG系统故障, 立即手动切换旧平台EPG系统;
(2) NVOD、数据广播系统故障, 可以由佳创公司提供一台备份服务器, 临时顶替输出;
6. 技术操作人员对新平台设备使用不熟悉, 部分功能不能自行实施。
在新平台建设及试运行期间, 技术操作人员应全程参与, 实际进行所有功能操作, 设备及系统提供商在“技术人员培训”阶段提供全面详细的技术方案文档、设备/系统操作说明书, 并提供有效的、及时的技术支持服务。
6结束语
IP数字电视前端以结构精简的核心网络将不同形式的入网信号统一转换为IP数据格式后进行加扰及再复用等处理, 最后整合调制输出到有线数字电视网络, 其拥有非常多的优点和特性, 特别是对数字电视多业务的拓展方面具有不可比拟的优势, 将使有线运营商不再仅对数字电视进行运营, 而能成为一个真正的多业务的运营商, 例如成为IPTV节目提供商或运营商, CTTB运营商, 或者CMMB运营商等。
参考文献
[1]刘俊, 植德坤.IP数字前端建设和组播问题分析[J].有线电视技术, 2012 (3) .
[2]肖曼.IP传输方式的数字电视前端平台构建[J].数字技术与应用.2011 (10) .
[3]刘化召.IBSS资源业务数据库割接模式的研究与实现[J].电信科学, 2007 (5) .
《网页前端技术》的课程设计 篇5
1.1 课程的性质
《网页前端技术》是高等职业院校计算机网络专业的一门专业核心课程, 是使学生掌握使用HTML语言和Dreamweaver设计网站, 使用Java Script添加网页动态效果, 使学生掌握网站的开发技能, 是实践性很强且面向实际应用的重要专业课。通过学习《网页前端技术》, 能够提高学生职业技能和素质, 为适应职业岗位和继续学习打下一定的基础。
1.2 课程的作用
本课程的教学目标是使学生能运用所学的网页编程知识, 根据实际问题进行静态网页的创建与维护、Java Script动态网页的编写, 使学生具有HTML静态网页设计与制作的基本能力。
2 课程设计的理念和思路
2.1 课程设计理念
《网页前端技术》课程的实施以工作过程导向为主体, 理论实践结合特征突出。是以学生最终就业为目的的教学过程、着重培养学生的网页设计与制作能力, 强调学生的学中做与在制作网页中的学习创新能力, 实现了理论实践一体化教学目标。
在《网页前端技术》的课程建设中, 以培养学生综合技能为导向, 按照项目案例的实施过程, 给学生设计从简单到复杂、从容易到困难的网页设计案例, 按照循序渐进的学习情景来展开, 教学过程以项目实施的过程为主导, 注重学生网页设计的能力培养。
2.2 课程建设思路
《网页前端技术》的课程建设思路注重专业领域的技术要求, 强调对学生网页设计与美化职业的岗位任职要求, 围绕着学生在网页制作与设计中容易出现的问题, 展开课程体系和教学内容的设计。
《网页前端技术》的课程建设原则:突出学生的实际运用能力, 同时, 以项目任务为载体, 以学生的个性训练和能力培养为主体。
《网页前端技术》的课程建设过程:首先, 针对市场工作岗位的需求, 分析出网站与网页设计人员的工作任务, 进性归纳总结出适合学生的具体项目任务, 然后设计出适合学生的基于工作过程的学习任务和情境。
3 课程设计
3.1 课程目标设计
(1) 能力目标。使学生能熟练运用HTML中的文字、链接、列表、表格、表单和图像;掌握Dreamweaver进行网站的制作与设计操作技能;掌握Javascript脚本编程语言的基本语法知识, 设计出绚丽的网页动态效果, 开发出富有创意的个性网站。
(2) 知识目标。能够了解网站的工作原理;了解WWW和HTTP协议, 掌握HTML和CSS的基本概念和作用;掌握Dreamweaver应用软件的使用功能;掌握表格、表单设计网页的方法;掌握添加网页动态效果的方法。
3.2 课程内容设计
(1) 知识模块划分。对现有知识点进行了解析与重构, 划分出彼此之间联系紧密的HTML网页技术、Css网站布局与样式、Javascript动态行为、网页制作综合实例四大知识模块。
(2) 教学内容设计。教学内容分为四大知识模块:
1) HTML网页技术基础知识。对应的能力目标有:能够独立安装Dreamweaver软件, 能够掌握HTML语言中的各种文本格式、字符格式、段落设置、列表、表单、框架的作用, 能够运用html编写简单的页面。
2) CSS网站布局与样式。对应的能力目标有:能够掌握在网页中添加CSS、嵌入图像、声音、多媒体信息的方法;能够利用CSS美化网页, 给用户更好的网页体验。
3) Javascript动态行为。对应的能力目标有:能够掌握Javascript的核心语法。能掌握在HTML语言代码中嵌入Java Script代码的方法, 能看懂Java Script特效网页源代码;能够按网页设计技术要求修改和调试Java Script代码;能够使用Java Script语言实现网页特效。
4) 网页制作综合实例。通过HTML、CSS和Java Script的学习, 以及课程中设计到的小案例和项目的制作, 让学生自主创新, 独立制作完成一个门户网站的综合案例。
3.3 教学方法设计
(1) 项目导向法.本课程的教学内容是以学生的网页制作与设计的开发流程为依据展开的。利用计算机技术中的动画视频等先进技术进行教学。
(2) 分组教学.在网页制作与设计的教学中, 每个项目都是以学生实际的网页设计效果为考核目标的, 实践性都比较强, 学习难度较大。在教学中, 采用分组教学的方法, 可以让同学之间遇到问题能够互相探讨, 相互帮助协作完成任务, 进而激发学生学习的自信心和学习兴趣, 增强学生的创新意识, 设计出更具特色的个性网站。
3.4 考核方法设计
学期总评成绩采用百分制, 着重考核学生运用知识解决实际问题的能力。其中, 平时成绩占30%, 项目案例完成情况占30%, 期末项目作品占40%。
4 结束语
通过本课程的学习, 不仅可加强学生对理论知识的感性认识、加深对网站开发的理解, 而且能培养学生的实践技能, 提高网站开发与设计的实践动手能力。另外, 通过项目教学方法的渗入, 使学生在整个项目的进行过程中可以自主的学习, 自己找可以承担的学习任务来完成, 同时也学会了发现问题和解决问题的方法, 发挥了个人的最大能力, 提高自身的创新能力。
参考文献
有线电视前端设备的维护 篇6
1 卫星接收系统的维护
1.1 卫星接收系统的调整
卫星接收信号的好坏决定于天线、高频头、接收机的选型和人为操作。在接收场地不受限制时, 选用卫星天线尺寸上, 对于接收C波段信号应尽量选用口径大的接收天线, 而接收Ku波段信号以1.5m~2.0m偏馈天线即可。为了提高接收信噪比, 采用噪声温度低的高频头 (如17°K) 也是关键, 这相当于增大了接收天线的半径, 提高了天线增益。天线的安装调试同样是一项极为细致的工作, 在根据接收地的经纬度计算出天线的方位角, 仰角粗调天线, 收到电视信号后, 要反复微调天线的方位角, 仰角以及高频头的极化和焦距, 直至使高频头中频输出信号电平最大, 监视机上的图像、声音质量最佳为止。
卫星数字电视与卫星模拟电视的接收大致相同。但由于卫星数字电视接收机在接收到信号以后要对其数据包的标志、状态等进行检索、识别判断、运算处理等复杂工序后才会有视音频输出, 这个过程大约需要数秒的时间, 所以, 接收卫星数字电视信号时, 在接收天线的仰角和方位角大致对准后, 细调要比接收模拟信号更慢、更仔细。
数字电视解码接收机 (IRD) 有一项重要指标—Eb/NO门限值 (Eb为二进制码元信号能量, NO为单位频谱的噪声功率) , 一般要求接收机的门跟值≤5.5d B (FEC=3/4时) 。在数字卫星电视接收中, 接收信号的Eb/NO值高于门限时, C/N的变化不会影响图像的信噪比S/N, 而在门限值附近时, C/N的下降则会引起S/N的急剧变化, 信号会出现误码而引起“图像停顿”或“马赛克”现象, 严重时会接收不到信号。因此, 在数字电视图像接收中, 要求采用具有低Eb/NO门限的优质IRD接收机。
在卫星数字电视接收调试时, 就不能像接收模拟电视那样用观察图像的办法来调整天线、数字电视信号在数字接收机的门限值以下是不会有图像的, 所以调试时应进入菜单观察信号强度指示, 一旦发现信号强度显示指示, 就应放慢速度, 减少幅度进行微调, 最终使信号强度指示最大。
1.2 室外天线的维护
室外天馈系统长年暴露在外, 风吹、日晒、雨淋等均会损坏天线系统的防护涂层, 引起腐蚀或锈蚀, 因此应定期清理表面, 及时补漆或重新油漆, 在螺杆或可拆卸螺帽部分涂上黄油, 以保护天线金属构件不受损和锈蚀, 也便于天线的调整。其次要保护好馈源口座, 用罩盖上, 以防蜘蛛、土蜂和小鸟等在内做窝, 造成信号时强时弱甚至中断, 还有高频头输出F头部位, 应用密封条封好, 防止雨水进入高频头不能正常工作;若是用后馈源的高频头, 一定要在高频头底部打孔, 利于雨季积水的排出。
2 前端调制器
调制器是将有线电视系统中所要传输的视频、音频信号变成能够在系统中传输的高频信号的设备。它是前端中的重要设备之一。调制器性能的高低决定了有线网络信号的质量好坏, 因此, 一定要选择优良的调制设备, 以达到前端技术质量的要求。
前端输出电平的调整:
我们知道, 输出电平的大小和平坦度直接影响到C/N、CTB、CSO三项指标和放大器的级联数。对前端而言除按设计要求控制输出电平外, 高低电平差的大小也要控制好, 频道间电平差越小, 频率线性就越好。一般频道间电平差不要超过±0.5d Bu V左右。在满足输出电平的条件下, 前端尽量不要加宽带放大器, 因为加宽带放大器会降低三大指标。
1) A/V比的调整。在邻频传输系统中, 为避免伴音干扰图像, A/V比数值应调至大于或等于17d Bu V左右, 最大20d Bu V, 太大会降低伴音载波功率。因我们送给用户终端的图像载波电平一般为70d Bu V左右, 那么伴音载波电平仍有50d Bu V, 完全满足要求。A/V比调得太大, 会对上邻频道图像产生干扰。
2) 调制度的调整。调制度的大小直接影响图像和伴音效果, 过调制时, 图像会泛白、剌眼, 甚至在伴音中产生蜂声, 严重时图像出现负像。调制度不够, 图像显得灰暗。视频调制度一般调至75%~85%左右, 最大87.5%, 最好能用仪器测量。
3) 伴音输出电平的调整。伴音的调整主要控制其音量, 要保证用户听到的所有台伴音逼真宏亮, 音量大小相差不大。若伴音高低不一, 会给用户带来不便, 影响收看效果, 从技术上讲也不规范。因此, 要将几十个频道的音量完全调至一样大小, 也并非容易, 必须仔细的调整几遍。为了确保音量能够保持基本一致, 必须定期对伴音调制度检查。
3 前端机房的温度控制
由于有线电视前端机房的设备是24小时工作, 夏天机器温升很高, 过高的温度容易使机器内的电子元件老化, 甚至损坏。光发射机、光放大器中的激光器要求工作在恒温状态, 温度的温差过大会引起激光器功率, 波长等特性的变化, 光设备内部都有相应的恒温保护装置, 如果外界的温度太高, 会直接影响到恒温保护性能。因此, 前端的温度控制问题也是很重要的。
4 前端的日常维护
为了保证有线电视的安全、优质播出, 前端设备应进行周检、月检、季检, 年检等定期检修和日常维护。我们每周都对调制器的图像载波电平, 伴音载波电平及音量进行测试, 如发现有差异, 就认真的细调, 并做好记录, 发现问题, 及时的查找原因, 直至排出故障。
基于MMIC的射频前端设计 篇7
关键词：MMIC,射频前端,噪声,混频器
一、引言
微波电路开始于40年代出现的微波立体电路。随着微波固态电路器件和分布传输线技术的进步, 50年代出现了微波集成电路 (MIC) 。70年代, 微波集成电路向微波单片集成电路 (MMIC) 过渡。与MIC相比, MMIC具有体积小、寿命长、可靠性高、噪声低、功耗小、工作的极限频率高等优点。
当前, 雷达接收系统正在朝高集成度和超小型化方向发展。而微波单片集成电路 (MMIC) 器件为其提供了良好的技术基础。本文以此为应用背景, 论述了一种射频前端的设计及试验结果。
二、工作原理
经天线进入前端的微弱信号首先要经过射频低噪声放大器, 该放大器的增益较低-一般低于20d B, 高于20d B的增益可能会使系统稳定性受到损害。它的目的是隔离混频器, 同时在混频之前将信号放大。这种放大可以补偿混频器的损耗, 优点是改进了混频器/本振与天线之间的隔离。
放大后的射频信号, 经过混频器变换成中频信号, 到达中频放大器进行后续处理。在一次变频的雷达接收机中, 为了抑制镜频, 混频器一般要采用镜像抑制混频器。
三、性能分析
1. 噪声性能
对于无源、有损耗的器件, 例如滤波器和某些混频器, 噪声系数由下式给出:
其中, F是器件的噪声系数, L是器件的损耗, T是器件的绝对温度, 单位是K。
决定系统噪声系数的方程是:
其中, F0是等效的系统噪声系数, FN是第n级的噪声系数, GN-1是第N-1级的增益。显然, 接收机的整体噪声系数由系统内各级的噪声性能共同决定。而各级内部噪声的影响并不相同, 级数越靠前, 对总噪声系数的影响越大。因此接收系统的噪声系数, 主要取决于射频前端。
2. 混频器性能
在超外差式雷达接收前端中, 混频器的作用, 一是将信号频率变低, 二是将一个具有宽频率范围的回波信号, 经过相应的宽频带本振变成仅具有信号带宽的中频固定信号, 这样就大大降低了变频后回波信号的处理难度。下表1中列出了混频器性能参数和受其影响的接收机性能。
(1) 寄生响应
混频的过程中, 在得到我们所需的中频信号的同时, 还产生了许多寄生的高次分量, 如下式所示:
其中, FIF是中频, FRF是射频, FLO是本振频率, m和n是整数。
从式 (3) 求解FRF, 可得到两个可能产生的寄生射频信号, 即:
以及
最常见的寄生频率有:镜像频率、1/2中频、直接中频提取、本振频率的倍频、本振寄生频率。
这些寄生响应将会影响雷达对目标的检测性能, 而对于相参雷达这种影响尤为严重。
(2) 互调失真
互调失真性能主要由混频器的三阶响应来反映。图2表示混频器的基本响应和三阶响应, 两响应的交点即为三阶交叉点。在这个点上, 输出电平是与输入电平的立方成正比的。
互调性能定义为接收机灵敏度和足以产生特定干扰电平的信号电平两者之间的差值, 单位为d B。从下式可给出:
这里的IM是互调抑制比, 单位为d B, IP3是三阶交叉点, S是接收机灵敏度, 单位为d Bm, C是同信道抑制, 单位为d B。
实际上三阶交叉点是理论上的一个假想点, 混频器在这个电平已不能工作。但是有了这个点, 任何输入电平下的三阶响应就可以估算, 并可以比较部件的失真性能, 混频器的交叉点越高, 对三阶互调的抑制越好。
四、电路设计
根据雷达的总体设计, 对整个接收机的体积和重量有了很高的要求。因此为了实现小型化的前端设计, 在电路中都选用了MMIC芯片 (CHIP) 和小型化的表面贴装器件 (SMD) 。
1. 射频低噪声放大器
射频放大器位于整个接收系统的最前端, 所以射频放大器的选取, 应从增益、动态范围、噪声系数、稳定性、选择性等诸多方面来考虑。
首先, 要综合考量射频放大器的增益和动态范围, 在保证系统噪声系数的基础上又有尽可能大的动态范围, 不致因为信
上又有尽可能大的动态范围, 不致因为信号饱和而产生非线性失真。其次, 要考虑放大器的稳定性, 以防止电路自激。再次, 为了减少系统的干扰和噪声, 放大器要有一定的选择性。
本设计所选用的低噪声放大器芯片 (CHIP) , 尺寸为1.47×1.47mm2。主要技术指标如下:工作频率为6GHz~17GHz, 噪声系数为1.8d B, 增益为21d B, 1d B压缩点为17d Bm。
在基于芯片的电路制作中, 需采用特殊的焊接装配工艺, 即微组装技术, 它首先将印制板焊接或粘接到底板上, 再将器件芯片焊接或粘接到底板上, 然后用超声压焊的方法用金带做连接线焊接到芯片及电路上。
2. 镜像抑制混频器
为了进一步减小前端的体积, 混频器选用的是某型号的表面贴装 (SMD) 器件, 它是以Ga As MESFET为基片材料, 尺寸是4×4mm2, 焊接时需要用SMT工艺。其主要技术指标:工作频率为12.7GHz~15.4GHz, 变频损耗为8d B, 镜像抑制度为35d B。
3. 注意事项
由于MMIC的工作频率较高, 因此对工作条件的要求也比较严格, 使用中应使其工作电流和电压不要过大, 尤其不要接近极限值。焊接时, 印制板应可靠接地, 电烙铁也要接地良好。使用无法接地的电烙铁焊接时, 最好待烙铁热了后, 将电源插头拔下再迅速焊接牢靠, 以免引起器件静电击穿。另外, 电路中的阻容元件也应尽量使用贴片元件, 以减少分布参数的影响, 保证电路的性能。
五、试验结果
首先, 在满足总体结构及接口的前提下, 此基于MMIC的射频前端体积上大大缩小, 尺寸仅有30×50 mm2。
其次, 在性能上也和设计值相吻合, 满足了技术要求, 且无需调整。在相应的频率范围内, 得到的测试结果为噪声系数小于2.1d B, 净增益大于11d B, 镜像抑制度大于30d B。
六、结束语
射频前端是接收机动态性能的关键部件。设计具有较高综合指标的射频前端存在一定的技术难度。为此, 本文在分析射频前端的工作原理和影响其性能的各种因素的同时, 给出了一种基于MMIC器件的射频前端设计方法。而且, 研制实现了一款性能优良的雷达射频前端。该前端已成功应用在某雷达系统中, 试验结果表明, 该设计方法不但保证了较高的技术指标, 同时大大缩小了前端的体积, 这对其他接收前端的设计具有一定的指导意义。
参考文献
基于框架的WEB前端设计 篇8
关键词：Bootstrap,Angular JS,框架,WEB前端
0 引言
随着新一代信息技术的快速发展,Web应用越来越广泛,对于Web前端开发工程师的要求也越来越高,无论是开发技术上,还是开发方式上,现在的网页制作都更接近传统的网站后台开发,由原来必须掌握的HTML、CSS和Java Script三个技术要素演变成现在的HTML5,CSS3和Jquery。而且前端工程师开发的Web应用不仅需要适合传统的电脑PC端,还需要适合手机和IPAD等各种不同的移动设备。为了降低Web前端开发的难度和复杂性,引入框架思想进行Web前端开发。
使用框架进行Web前端开发主要有两个方面的原因:使用W3C标准的框架后,可以有效提高Web应用的性能,让应用的代码组织更有序,提高其可维护性;使用便捷的MVC框架,把HTML作为信息模型(Model)、CSS控制样式(View)、Java Script实现功能和业务逻辑(Controller),使得代码具有很好的重用性和复用性,提高Web前端开发的效率、质量和团队协作性。本文主要简单介绍使用框架思想来进行Web前端开发。
1 框架概述
框架是随着软件工程的发展演变而来的,在软件开发过程中,很多项目要解决的问题和实现的功能是一样的,在这种情况下,可以将实现相同功能的代码放在单独的一个文件作为组件或构件,供以后开发和使用,这些代码是可重用和扩展的。因此,业界人士将相同功能的实现和问题的解决方法进行抽象,最终抽取和形成一个应用框架。框架可以使软件开发人员将大部分时间用来分析和处理业务逻辑上,在编写代码时只要应用框架就可以了。
使用框架开发应用的优点如下:
(1)框架重用性好,开发效率高。在开发应用时,可以重用框架的分析、设计、代码,使得应用开发效率和开发质量得到了显著提高。应用开发人员可以按照框架的思想将应用进行分析并将其分解为同样的组件,采用同样的方法来解决的问题。框架还提供了可重用的概要设计和详细设计,并将应用分解成较小的组件和接口。只要符合框架的定义和要求,开发人员就可以使用框架中的类和接口,使得开发效率大大提高。
(2)因框架实现了“高内聚、低耦合”,可扩展性较好。框架把要解决的业务分解为较小的事务,采用分层的方法将相关性很强的代码组合成一个组件,根据单一责任原则只解决一项较小的事务,并且减少组件与组件之间的联系,如果彼此之间的联系比较复杂的话,继续分解为较小的组件。因此框架实现了软件工程的“高内聚、低耦合”的要求,易于控制,易于扩展。
(3)使用框架,开发周期短,成本低,可维护性较好。使用框架开发应用,只要调用类和接口就可以完成大部分工作,大幅度缩短了应用和软件的开发周期,显著提高了软件开发质量。大粒度的重用使得应用和软件开发成本大大降低,开发时间成倍减少,同时分层思想设计的框架使得应用开发的适应性和灵活性也得到增强,可维护性较好。
2 Bootstrap框架应用
2.1 概述
Bootstrap框架主要用于静态页面的设计,是由Twitter公司的设计师Mark Otto和Jacob Thornton共同开发的,是比较受欢迎的一个CSS/HTML Web前端框架。它是基于HTML5、CSS3和Java Script的框架,符合HTML和CSS规范,且代码简洁灵活,使得Web前端开发更加快捷。Bootstrap框架推出以后一直颇受欢迎,是Git Hub网站上的排行榜靠前的开源项目,国外知名的公司NASA的Breaking News和国内一些移动开发者较为熟悉We X5前端开源框架都采用了Bootstrap框架。
由于Bootstrap的HTML是基于HTML5的最新技术,可以快速实现响应式页面,集成了非常友好的CSS样式表,对于非设计人员也可以制作出很漂亮的网页,且占用资源非常少,因此我们也采用Bootstrap框架进行Web前端设计。该框架包含了丰富多彩的Web组件,利用这些组件,我们可以快速的搭建一个个性化的、漂亮和功能完备的网站。主要包括以下几个部分:
1)全局CSS样式:包含了格栅系统、表单和表格等集成样式。
2)组件:包含了下拉菜单、按钮下拉菜单、文本框、导航、列表框等组件。
3)插件:包含了进度条、警告对话框、弹出框等插件。
2.2 应用
(1)从Bootstrap官网http://getbootstrap.com/getting-started/#download下载Bootstrap开源框架。Bootstrap主要包含css、fonts和js文件夹:css文件夹存放的是bootstrap.css基本样式,在网页中使用<link rel="stylesheet"href="css/bootstrap.css"/>命令即可;fonts文件夹存储网页中可以使用的各种字体;js文件夹存放的是bootstrap.js等js文件,在网页中可以通过<script></script>标签来使用js组件。
(2)Bootstrap是根据移动终端优先的原则设计的。它支持响应式网页(RWD,Responsive Web Design),为了控制网页的尺寸比例和触屏缩放,需要使用命<meta name="viewport"content="width=devicewidth,initial-scale=1">命令添加viewport元素。
(3)设置页面流式布局,网页中的各元素会根据设备分辨率的不同而自动调整大小,但元素位置并不会发生变化。流式布局通常将页面分为12列,将网页的宽度设置为100%,具体代码因太多此处省略。
(4)运用Bootstrap提供的各种样式、组件和插件完成WEB前端设计。例如制作一个提交按钮,通过以下代码实现<button class="btn btn-default"type="submit">提交</button>。
3 Angular JS框架应用
3.1 概述
Angular JS主要用于构建单页面的动态页面的设计,更多关注的是构建CRUD(增加Create、查询Retrieve、更新Update、删除Delete)应用,由Misko Hevery等人在2009年创建,是一款优秀的JS框架,被广泛应用。
Angular JS主要使用MVC的分层设计模式,将管理数据的model、应用逻辑controller和向用户显示数据的界面(view)清晰地分离开,以提高代码的易读性和可移植性,使得程序清晰易读。在Angular JS应用中,model被存储在各个对象的属性中,view就是文档对象模型(DOM),controller就是JS类和代码。
3.2 应用
(1)从网上下载Angular JS框架。将要使用的js文件复制到工程文件的js文件夹中,并在页面中使用<script src="js/angular.js"></script>命令引入。
(2)使用ng-app命令在动态页面中创建模块。Angular JS的MVC结构是基于整个具体应用的。通常在页面的指定容器标签中使用ngapp命令来创建具体模块,例如<div ng-app="test"></div>。
(3)设置控制器controller。在网页中通过ng-controller指令设置控制器,<div ng-app="test"ng-controller="test Controller">{{text}}</div>。再通过JS代码控制逻辑,app.controller("test Controller",function($scope){$scope.text='welcome';})。
(4)设置模型数据model。通过ng-model命令动态设定模型数据model内容,<div ng-app="特test"ng-controller="Hello Controller"><input type="text"ng-model="text">{{text}}</div>。
4 总结
本文针对新一代信息技术的发展,将Bootstrap和Angular JS框架运用在WEB前端开发中,希望能对WEB前端设计的研究提供一定的参考。当然本文只是简单介绍了Bootstrap和Angular JS框架的基本应用,详细的应用有待进一步的完善。
参考文献
[1]http://www.51cto.com.
[2]http://baike.baidu.Com.