有线电视技术第1篇

英文名称：CATV Technology

主管单位：有线电视技术

主办单位：国家广播电影电视总局无线局

出版周期：月刊

出版地址：北京市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1008-5351

国内刊号：11-4021/TN

邮发代号：82-255

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1994

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有线电视技术第2篇

关键词：线电视网络 同轴电缆混合网络 hfc 双向传输 

 

l　有线电视系统技术发展的阶段性

中国有线电视开始于二十世纪七十年代，经过二十多年的发展，从无到有，从小到大。今天，已经发展成为我国广播电视领域一支新兴产业。中国有线电视技术从自力更生、白手起家，到引进国外先进设备，系统技术水平发展很快。从vhf频段、全频道共用天线系统到750mhz、860mhz有线电视城域网系统，从同轴电缆传输到光缆、电缆、mmds等多种传输技术的混合应用，从只传输模拟信号到模拟、数字信号的混合传输，从单向广播网到双向交互网络。同时，先进的数据传输设备、数字传输系统以及计算机技术在有线电视系统中的成功运用，中国有线电视技术的发展日益接近国际先进水平。今天已经确立了它在国家信息化结构框架“三网一平台”的基础网络地位。有线电视技术先进，有良好的社会效益和经济效益，是国家的基础设施建设项目。

我国有线电视的发展历程，总体上看，可分为三个阶段，即：小型共用天线系统、大型共用天线系统和有线电视系统。

1．1小型共用天线系统阶段(1975—1985年)

1、生长的自发性

2、经费的自筹性

3、企业的主动性

4、系统的分散性

5、节目源的局限性

1．2大型共用天线系统阶段(1985—1995年)

1．3有线电视系统阶段(1996-现在)

有线电视系统的发展阶段。充分借鉴国际上的先进技术，因地制宜地采用光纤、电缆、mmds微波等传输技术，在省、市、县各行政区域范围内建设有线电视网。目前．正朝着大容量、数字化、双向多功能等方向发展。

经过几年的网络实践，一个以传输广播电视节目为主的a平台和一个以传输数据为主的b平台已经取得成功。既保证了千家万户收看高质量的广播电视节目，又为数据通信和各种信息的传输提供高速率、大容量、低资费、安全可靠的传输手段。

目前，我国大多数省市己开通采用数字技术的光缆干线，实现了全省、全市范围内的联网。同时，全国骨干网采用先进的数字传输技术，为开展数字、数据传输业务提供了优质的服务平台。我国有线电视进人了实现数字化、交互式高速多媒体信息网的实验阶段。

2　有线电视系统性能指标及相关标准

2．1基本概念

1、有线电视cable televition(catv)：用射频电缆、光缆、多路微波或其组合来传输、分配和交换声音、图像及数据信号的电视系统。

2、付费电视pay-tv：采用加、解扰技术，用户需额外付费方可收看的电视节目。

3、双向有线电视two-way：具有上、下行传输的有线电视系统

4、前端bead end：在有线电视系统中，用以处理需要传输的由天线接收的各种无线信号和自办节目信号的设备。

5、分前端hub headend：系统辅助前端，通常设置在服务区中心。其向下传输模拟和数字电视信号，同时接收源于服务区内所有用户上行传输的信号。

6、干线系统trunk feeder system：在有线电视广播系统中，用于各类前端之间或前端与各分配点或各光节点之间传输信号的链路。

7、光链路optical link：利用光纤通信技术传输声音、图像和数据信号的链路。一般由光发送机(电／光转换器)、光纤、光接收机(光／电转换器)及其它必需的光器件(如光放大器、光连接器、光分路器和光衰减器等)组成。

8、光纤同轴电缆混合网(hfqhybrid fibercoaxial以光纤为干线、同轴电缆为分配网的接入网。

9、光节点fiber node：为hfc网络中完成光、电或电、光转换的节点，以光纤与前端(分前端)相连，以同轴电缆与分配网络相连。

10、下行传输通道downstream transmiwssion path：hfc网络的一部分，其信号在下行方向从前端或任何其它中心节点分配到用户的网络部分。

11、上行传输通道upstream transmissionpath：hfc网络的一部分，其信号在上行方向从连接到网络的用户到前端或任何其它中心节点的网络部分。

12、系统输出口system outlet：连通用户线和接收机引入线的接口装置。

13、双向用户端口two-way subscrider port：用户室内的可向下传输信号和向上传输信号的双工接入端口。

2．2性能定义

1、图象载波电平：在75q终端上调制包络峰处(同步头)的图像载波电压的有效值，以dbuv表示。

2、伴音载波电平：在75欧姆终端上无调制声音载波电压的有效值，以dbuv表示。

3、载噪比(c／n)：图像载波电平有效值与规定带宽内系统噪声电平均方根值之比，用db表示。

4、交扰调制比(cm)：在系统指定点，指定载波上有用调制信号峰一峰值对交扰调制成分峰一峰值之比，用db表示。

5、载波互调比：在系统指定点，载波电平对规定的互调产物的电平之比，用db表示。

6、载波复合二次差拍比(c／cso)：在系统指定点，图像载波电平与在带内成簇集聚的二次差拍产物的复合电平之比，用db表示。

7、载波复合三次差拍比(c／ctb)：在系统指定点，图像载波电平与围绕在图像载波中心附近群集的复合三次差拍产物的峰值电平之比(多簇产物时应取叠加功率)，用db表示。

8、交流声调制比(hm)：基准调制与峰一峰值交流声调制之比，用db表示。

9相互隔离：在待测系统的频率范围内，任意频率上系统某个输出口与另一个输出口之间的衰减，对任何特定的设施，总是取其频率范围内所测得的最差值做为相互隔离，用db表示。

10、色度／亮度时延差：电视信号中色度和亮度分量通过被测系统之后，它们的延时不等称为色度／亮度时延差，用m表示。

11、回波值：在规定测试条件下，测得的系统中由于反射而产生的滞后于原信号并与原信号内容相同的干扰信号的值。

12、上行汇集噪声：源自于用户端、电缆和无源传输设备引入的干扰，以及光纤和有源设备自身产生的噪声在前端或分前端汇集形成的噪声。

13、上行最大过载电平：保证链路中上行光发射机和放大器不造成严重过载失真条件下，在用户端可以注入的最大上行电平值。

14、上行通道群延时：在规定频段内不同频率信号从用户端到前端接收端产生的传输时间差。

15、上行通道传输延时：信号从最远路由用户端至双向通信设备上行射频接收端传输的总延时。

16、窄带数据频段：适应于传输窄带低速数据的信道频段

17、宽带数据频段：适应于传输宽带高速数据的信道频段

18、通道串扰抑制比：在双向系统运营时，上行信号(满负载时)对下行电视信号产生干扰导致传输技术指标劣化。下行图象载频电平与因此产生的寄生产物电平的比值。

19、上行通道的载波／汇集噪声比(c／n)：用于在规定上行测量信号源电平值为标称值条件下，对上行物理通道作广义性的传输质量判别。c／n=上行信号电平(双向通信设备上行射频接收端口)一上行汇集噪声电平(双向通信设备上行射频接收端口)

20、用户端口保护隔离能力：当某用户端引入强干扰时，可能导致某信号频段(信道)停止服务。系统对其引入干扰抑制的分贝值。

21、用户电视端口噪声抑制能力：在同一用户室内，规定其用户电视端口(或电视传输物理通道)相对于该用户的双向数据端口(或数据物理通道)对上行传输公共通道具有的抑制(隔离)能力。

22、上行电平：上行信号功率(p1)与基准功率(p0)比的分贝值，即101gpl／p0。通常用dbuv表示。以在75欧姆负载电阻上产生luv电压的功率(0.0133uuw)为基准。

23、上行传输增益：在双向用户端口注入电平为a1的信号，经过上行传输通道，在前端或分前端双向通信设备上行射频接收端口处测量到的电平为a2，上行传输增益g=a2-a1以db值表示。

2．3系统性能指标

1、下行传输系统主要技术参数要求

(1)系统输出口电平(dbuv)60-80

(2)载噪比(db)≥43(b=5.75mhz)

(3)载波互调比(db)

≥57(对电视频道的单频干扰)

≥54(电视频道内单频互调干扰)

(4)载波复合三次差拍比(db)≥54

(5)载波复合二次差拍比(db)≥54

(6)交扰调制比(db)≥46+10lg(n一1)(n为电视频道数)

(7)载波交流声比(%)≤3

(8)色亮度时延差（ns）100

(9)回波值(%)≤7

(10)微分增益(%)≤10

(11)微分相位(度)≤10

(12)系统输出口相互隔离度(db)330(vhf)≥22(其它)

(13)特性阻抗75欧姆

2、上行传输通道主要技术要求：

(1)特性阻抗75欧姆

(2)频率范围(mhz)5-65(基本信道)

(3)标称上行端口输人电平(db,v)100(设计标称值)

(4)上行传输路由增益差(db)≤10(任意用户端口上行)

(5)上行通道频率响应(db)≤10 9．4—61．8mhz)≤1．5(32mhz范围内)

(6)上行最大过载电平(dbuv)≥112(三路载波输人，当二次或三次非线性产物为-40dbc时测量)

(7)载波／汇集噪声比(db)≥20(ra波段) ≥26(rb、rc波段)

(电磁环境最恶劣时间段测量，一般为18点--22点，注入上行载波电平为l00dbuv，波段划分见附表)

(8)上行通道传输延时(us)≤800

(9)回波值(%)≤10

(10)上行通道群延时(回≤30(任意3．2mhz范围内)

(11)信号交流声调制比㈤≤7

(12)用户电视端口噪声抑制能力㈣≥40

(13)通道串扰抑制比(db)≥54

附表：上行传输通道波段划分

波段

频率范围(mhz)

业务内容

传输媒质条件

ra

5.0-20.2

上行窄带数据业务、网络管理(上行)

共缆

rb

20.2—58_6

上行竟带数据业务

共缆

rc

58.6-65.0

上行窄带数据业务、网络管理(上行)

共缆

2．4相关国家标准和行业标准

1、gb／t6510-1996<电视和声音信号的电缆分配系统>

2、gy／t106-1999<有线电视广播系统技术规范>

3、gy／t121-1995<有线电视系统测量方法>

4、gy／t131-1997<有线电视网中光链路系统技术要求和测量方法>

5、gy／t132-1998<多路微波分配系统技术要求>

6、gy／t180-2001<hfc网络上行传输物理通道技术规范>

7、gy／t135-1998《有线电视系统物理发泡聚乙烯绝缘同轴电缆入网技术条件和测量方法>

8、gy／t130-1998<有线电视用光缆入网技术条件>

9、gb／t11318-1996<电视和声音信号的电缆分配系统设备与部件>

10、gb50200-1994<有线电视系统工程技术规范>

11、gbj42-81<工业企业通信设计规范>

12、gbj79-85<工业企业通信接地设计规范>

13、gb57-83<建筑防雷设计规范>

14、gbjl20-88<工业企业共用天线电视系统设计规范>

15、gb7393-87<声音和电视信号的电缆分配系统输出口基本尺寸》

16、sj2708-86<声音和电视信号的电缆分配系统图形符号》

3　有线电视系统的组成

有线电视系统由三部分组成：前端系统、传输系统和电缆分配系统。

3．1前端

位于信号源和传输系统之间，对传输信号进行各种技术处理的设备组合。它是系统信号处理的中枢。前端设备的性能，对整个系统的信号质量起着决定性的作用。

3．2传输系统

对于超大型或大型catv系统而言，传输系统指远距离传输的超干线或干线。它位于前端系统和电缆分配系统之间。对于干线系统的技术要求是将前端信号传送到各个干线分配点所连接的电缆分配系统。同时必须达到载噪比和非线性失真指标要求。传输系统一般分别采用电缆、光纤或微波多路mmds三种方式。

3．3电缆分配系统

位于传输系统和用户终端设备之间，把前端经干线系统传输的信号进行放大和分配。将信号均匀地分配给各用户，并使各用户终端得到规定的电平。同时，各用户终端之间具有良好的相互隔离作用互不干扰。对于双向有线电视系统还必须符合反向回传通道的技术要求。

4　有线电视系统传输技术

4．1电缆传输技术

1，电缆传输系统的构成

电缆传输系统采用同轴电缆做传输线，构成catv网的干线或超干线。电缆传输系统主要由同轴电缆和干线放大器间隔配置、级连构成，附属设备有过电型分支器、分配器，用于干线分路。供电器和电源插入器用于干线放大器的电缆芯线供电。

电缆传输干线示意图

2，电缆的传输特性及其补偿

(1)同轴电缆的结构：

同轴电缆由内导体、外导体和中间的绝缘介质组成。常用的有：藕芯型、封闭竹节型和物理发泡型。

(2)同轴电缆的传输特性：

a、特性阻抗：75欧姆

b、衰减特性：高频衰减大于低频衰减。细芯径电缆衰减大于粗芯径电缆衰减。衰减与电缆长度成正比。

c、温度特性：随温度的升高，电缆的衰减量增大。一般电缆的温度系数约为0.2%／度。

d、屏蔽特性：优质的电缆外导体有良好的屏蔽作用，传输信号不受外界干扰，也不会向外幅射、干扰其它信号。同轴电缆的屏蔽特性用屏蔽衰减表示，单位为db。

e、机械特性：包括抗弯曲性能、防潮抗腐蚀性能和结构稳定性。

(3)电缆传输特性的均衡和补偿：

由于同轴电缆的衰减与电缆的长度成正比，干线要远距离传输，必须对电缆的传输特性进行补偿。干线放大器用来补偿电缆对信号电平的衰减，均衡电缆的频率特性和温度特性。干线放大器使用特性相同的放大器，各放大器的输入和输出电平值相同。采用“单位增益法”设计。

3，对远距离传输的限制

同轴电缆传输系统采用干线放大器级联的方法实现对电视信号的远距离传输，传输距离越远，需要放大器的级连n越大，系统指标下降越多。

随着区域性有线电视网络建设的发展，干线传输系统的传输距离越来越大，而放大器级联增多导致噪声、频率失真和非线性失真的积累，使得信号指标下降。而且电缆的温度特性增加了系统设备的复杂度，远距离传输时，可靠性差。系统的维护管理任务繁重，服务水平难以提高。

4．2微波多路mmds传输技术

1，mmds的技术特征

(1)多路微波分配系统mmds的定义：用微波频率以一点发射，多点接收的方式把电视、声音广播及数据信号传输到各有线电视站、共用天线电视系统前端或直接到各用户的微波系统。

(2)频率范围：空间传输2500-2700mhz

接收分配111-750mhz

(3)传输方式：多路微波信号采用空间传输方式。发射与接收应在视距范围内进行。

2，mmds传输系统的构成：由发射系统和接收系统组成，发射系统的设备包括发射机、合成器、馈缆和发射天线；接收系统的设备包括接收天线、下变频器和供电器。

3，受无线传输缺陷的局限性

mmds传输系统属于无线传输，带有无线传输的通用缺点，如信号怕遮挡、反射出重影、易受干扰。这种方式不适用于人口稠密、高层建筑林立的大中城市。

4．3光纤传输技术

1，光纤传输技术的特征

(1)光纤传输损耗小，可实现电视信号的远距离干线传输，保证电视信号的技术指标。

catv系统中用于干线的同轴电缆，即使很粗(例如美国mc750电缆)，在750mhz的损耗，也要40db／km左右。而采用波长1310nm的光信号，其损耗约为40db／100km。光纤的损耗比同轴电缆降低100倍。显然，用光纤替代每隔几百米必须设置一台放大器的同轴电缆干线，可以实现跨越几十公里的直传。彻底解决了干线放大器级联造成传输信号技术指标下降的问题。

(2)光纤频带宽，可以保证多路有线电视信号均衡地传输到各光节点。

(3)光纤无中继传输距离长，且抗干扰能力强，系统可靠性高。

(4)光纤传输技术不仅仅局限于传输有线电视信号，它为开展宽带综合业务传输提供一个开放平台，是宽带综合业务网的重要组成部分。

2，光纤传输系统的构成

最基本的光纤传输系统由电光变换器（e/o)、光纤和光电变换器(o／e)组成。也称之为光链路。光纤传输系统具有很大的传输容量，在系统中实行着多工传输。

(1)空分多工：(sdm)。(上下各一光纤)

(2)时分多工：(tdm)。

(3)波分多工：(wdm)。

(4)副载波多工：(scm)。

3，为开展宽带综合业务传输提供开放平台

光纤有线电视网不仅仅局限于有线电视业务，它可以为开展宽带综合业务传输提供一个开放的平台，是宽带综合业务网的一个重要组成部分。用光缆构成广域的包括电视业务在内的多媒体网络具有广阔的前景。

4．4光纤同轴混合网--hfc宽带接入网的拓扑结构

hfc有线电视网由光纤作干线、同轴电缆作分配网，构成光纤同轴混合网。它充分发挥了光纤和电缆所具有的优良特性，有机地结合而完成了有线电视信号的高质量传输与分配。从而构成了这一独特的光纤／同轴电缆混合网络结构。hfc是一个以前端为中心、光纤延伸到小区并以光节点为终点的光纤星形布局，同时，以一个星树型同轴电缆网络从光节点延伸覆盖用户。因而，hfc有线电视网络拓扑是一个星一树形结构。

在hfc宽带接入网中，模拟电视和数字电视、综合数据业务信号在前端或分前端进行综合，合用一台下行光发射机，将下行信号用一根光纤传输至相应的光节点。在光节点，将下行信号变换成射频信号。每个光节点通过同轴电缆，以星树形拓扑结构覆盖用户。从用户来的上行信号在光节点变换为上行光信号，通过上行光发射机和上行回传光纤传回前端或分前端。上下行信号在光传输中采用的是空分复用，在电缆传输中采用的是频分复用。

hfc网采用频分复用技术，将5-1000mhz的频段分割为上行和下行通道。5-65mhz为上行通道，87-1000mhz为下行通道。上行通道为非广播业务，主要传输包括状态监控信号、视频点播信号以及数据通信业务等。下行通道将87-550mhz为普通广播电视业务，该频段全部用于模拟电视广播时，除调频广播业务外，可安排约54个频道的模拟电视节目。550-750mhz为下行数字通信信道，用于传输数字广播电视、vod数字视频以及数字电话下行信号和数据，上行数据一般利用5-65mhz频段，为了提高抗干扰能力，采用qpsk(或16qam)调制。

有线电视hfc网上综合多种数字业务是依靠电缆调制解调器cable modem和机顶盒set-top-box。cable modem系统由置于用户端的cable modem(cm)和设置于前端的cmts(电缆调制解调端接系统)组成。用户端cm的基本功能是将上行的数字信号调制成rf信号，将下行的rf信号解调为数字信号。hfc接入网的主要优势为：巨大的接入带宽，可提供各种模拟和数字业务；cable modem系统的下行速率高是显著的优势，提高了网络资源的利用率；同时，还具有永久在线、无须拨号的优点。

有线电视接入网络的主要业务可分为两大类，即广播电视业务和交互业务。广播电视业务包括目前的模拟电视节目的传输和正在逐步发展的数字广播、数字电视等其它广播业务。交互业务包括internet接入、视频点播vod、可视电话、会议电视、远程教育、远程医疗等。

5　有线电视电缆传输网络

有线电视电缆传输网络，作为有线电视城域网的一部分，其规划设计，从规划思路、设计标准、技术指标、施工工艺规范等方面，都发生了很大变化。有线电视电缆传输网络已不再象以往那样：每个小区都自成体系，具有接收电视信号的前端、传输外线和楼内分配网络，属于封闭的、小型独立的共用天线系统。今天的电缆传输网络不需要前端，要建成双向传输宽带网络，它不但要符合达到相关的国家标准，还必须执行所在地域有线电视网的总体技术要求。

5．1双向传输的实现方式：

在hfc接入网中，为了实现信号的双向传输，同时采用了空分复用、频分复用和时分复用技术。从光节点至前端(或骨干网的分前端)的光纤传输链路中，上下行信号采用空分复用：从光节点到用户的电缆网中，上下行信号采用频分复用，数据传输采用时分复用方式，

5．2回传通道的噪声

在hfc网络中，反向通道的汇集噪声是影响双向数据传输的主要问题。由于反向噪声大，数据传输链路的c／n大大降低。因此，解决反向回传通道的噪声问题，是ⅲc网络顺利开展双向业务的关键。

上行通道中汇集的噪声来源于多种形式。其中，影响上行信号传输的主要是信号的削波失真、网络结构噪声和侵入噪声。

(1)削波失真主要由系统中的反向回传光发射机和双向放大器等传输设备的非线性失真造成。

(2)结构噪声主要来源于系统中的有源设备的器件自身产生的基础热噪声。同时，由于放大器的级联以及各支路回传信号的汇集，造成噪声的功率叠加，形成“漏斗效应”。

(3)侵入噪声主要由外界电磁波的侵入造成。是一种随机的、不规则的射频干扰。它是hfc网络开展双向数据通信需要努力克服的技术难题。系统中的侵人噪声主要有两种，即：a窄带短波信号的干扰：b冲击脉冲干扰：主要包括雷电、电动机、发动机，以及家用电器设备产生的脉冲干扰。

5．3电缆分配网络的组成

1、传输系统

包括光节点中的正、反向rf放大模快、双向延长放大器、线路分支器、分配器、供电器、同轴电缆等。光节点中的正向光接收机将下行光信号转换成电信号后，经置于光节点内的rf宽带放大器放大至较高电平，再由延长线上的延长放大器、同轴电缆和线路分支、分配器，将信号下行信号分路传送给各分配系统。来自分配，系统的反向回传上行信号，从分配放大器的输入端口沿着正向传输的途径进行反向回转，经同轴电缆、线路分支器、分配器、延长放大器，进入光节点，送人回传激光器。

2、分配系统

包括双向分配放大器(即楼头放大器)，分支器分配器，双向用户终端和同轴电缆等。

延长线路将下行信号传送到各分配放大器的输入端。分配放大器将信号放大至所需电平后，经过同轴电缆、分配器、分支器，传送给每个用户终端。来自用户的反向回传上行信号，从用户应用设备的回传发射机，通过用户电缆回送人用户终端，经过分支器、分配器和同轴电缆，送到分配放大器的输出端，经分配放大器放大到合适的电平，从分配放大器的输入端送入传输系统。

5．4电缆分配网络的规划与设计

由于住宅小区的网络规划受土建规划的制约，各种形式风格住宅小区的土建设计千差万别，建筑物大小、高低、形状各异。特别是各小区内建筑群体布局各不相同。因此，住宅小区的网络规划也不可能有统一的模式，只能因地制宜。

1光节点的位置

光节点应设置在服务区的中心建筑物内，以达到尽量减少延长线电缆传输的最远距离，并减少延长放大器的级联的目的。进而降低传输信号的噪声和非线性失真。

2光节点服务区的划分

应按照各建筑物内的用户数量，将相近的建筑物组成500左右的服务区。由于不同结构的建筑物中的用户数量差别较大，因此不宜按照建筑物数量划分服务区。

3、器材选用

(1)同轴电缆的选用

系统内所有电缆均选用物理发泡电缆。延长线的电缆，应选用外导体为铝管结构的一12电缆。所有外线电缆均采用稳定的聚乙烯外护套。

(2)延长放大器

由于光接点服务区都不太大，采用手动增益控制放大器(mgc)能够满足使用要求。延长放大器按使用的模块不同，有推挽放大器和功率倍增放大器延长放大器一般应选用双模块功率倍增放大器。

4、双向放大器上下行通道结构

双向放大器总体上由正向放大通道、反向放大通道、分波器、混合器、稳压电源组成。

正向放大通道由前置衰减器和均衡器、一级放大模块、级间衰减器和均衡器、二级放大模块组成。

反向放大通道由反向放大模块、衰减器和均衡器组成。

5、设计计算公式

(1)放大器输出信号的载噪比与噪声系数的关系：

c／n=si-nf-2．4

式中：si为放大器输入电平

nf为放大器的噪声系数

(2)放大器级联后的载噪比(各级放大器工作状态相同)

(c／n)n=(c／n)1-10lgn式中：n为级联数

(3)放大器的c／ctb取决于放大器的输出

电平，输出电平增加ldb时，c／ctb下降2db。

(4)放大器级联后的c／ctb(各级放大器工作状态相同)

(c／ctb)n=(c／ctb)1-20lgn

式中：n为级联数

5．5用户分配网络

1住宅建筑(楼房)用户分配网的组成作为住宅小区网中的分配系统，主要包括用户分配放大器(即楼头放大器)、同轴电缆、分支分配器、用户终端。

2用户分配网使用的设备

(1)双向用户分配放大器

采用双模块功率倍增型或双模块推挽型。

(2)分配器和分支器

分配器和分支器都是无源网络设备，其主要功能为既对下行信号进行功率分配，对上行信号进行汇集。

分配器是将下行信号均匀分成几路，在下行通道中起分路作用。常用的有二分配器(分两路)、三分配器(分三路)、四分配器(分四路)、六分配器(分六路)。

分支器是将下行信号不均匀分成几路，输出信号有主路输出和分支输出。主路输出衰减小，可持续进行再分配。分支输出有一系列的衰减量，供信号分配时选用。同时，将主路输出端和分支输出端的反向回传信号进行汇集。常用的有一分支器、二分支器、三分支器、四分支器、六分支器。

分配器的主要性能指标

a、分配衰减：指分配器的输人端的输入电平与输出端的输出电平的差值。分路越多的分配器，分配衰减越大。

b、相互隔离：指分配器的各输出端之间的隔离度。相互隔离表征了分配器各输出端相互影响的程度。相互隔离数值越大，相互影响越小。

c、端口阻抗与反射损耗

有线电视系统中的所有设备均采用75欧姆端口阻抗。反射损耗是表征各种设备的端口阻抗匹配的程度。反射损耗的数值越大，表示阻抗匹配越好。

分支器的主要性能指标

a、分支衰减：是指分支器的输入端输入电平与分支输出端输出电平的差值。

b、反向隔离：是指分支器的分支输出端与主输出端之间的隔离度。反向隔离表征了分支器的分支输出端与主输出端之间相互影响的程度。反向隔离越大，相互影响越小。

c、插入损耗：是指分支器输入端的输人电平与主输出端输出电平的差值。分支器的分支衰减越小，其插入损耗越大。

d、端口阻抗与反射损耗：同分配器。

有线电视技术第3篇

关键词：线电视网络 同轴电缆混合网络 HFC 双向传输

l　有线电视系统技术发展的阶段性

中国有线电视开始于二十世纪七十年代，经过二十多年的发展，从无到有，从小到大。今天，已经发展成为我国广播电视领域一支新兴产业。中国有线电视技术从自力更生、白手起家，到引进国外先进设备，系统技术水平发展很快。从VHF频段、全频道共用天线系统到750MHz、860MHz有线电视城域网系统，从同轴电缆传输到光缆、电缆、MMDS等多种传输技术的混合应用，从只传输模拟信号到模拟、数字信号的混合传输，从单向广播网到双向交互网络。同时，先进的数据传输设备、数字传输系统以及计算机技术在有线电视系统中的成功运用，中国有线电视技术的发展日益接近国际先进水平。今天已经确立了它在国家信息化结构框架“三网一平台”的基础网络地位。有线电视技术先进，有良好的社会效益和经济效益，是国家的基础设施建设项目。

我国有线电视的发展历程，总体上看，可分为三个阶段，即：小型共用天线系统、大型共用天线系统和有线电视系统。

1．1小型共用天线系统阶段(1975—1985年)

1、生长的自发性

2、经费的自筹性

3、企业的主动性

4、系统的分散性

5、节目源的局限性

1．2大型共用天线系统阶段(1985—1995年)

1．3有线电视系统阶段(1996-现在)

有线电视系统的发展阶段。充分借鉴国际上的先进技术，因地制宜地采用光纤、电缆、MMDS微波等传输技术，在省、市、县各行政区域范围内建设有线电视网。目前．正朝着大容量、数字化、双向多功能等方向发展。

经过几年的网络实践，一个以传输广播电视节目为主的A平台和一个以传输数据为主的B平台已经取得成功。既保证了千家万户收看高质量的广播电视节目，又为数据通信和各种信息的传输提供高速率、大容量、低资费、安全可靠的传输手段。

目前，我国大多数省市己开通采用数字技术的光缆干线，实现了全省、全市范围内的联网。同时，全国骨干网采用先进的数字传输技术，为开展数字、数据传输业务提供了优质的服务平台。我国有线电视进人了实现数字化、交互式高速多媒体信息网的实验阶段。

2　有线电视系统性能指标及相关标准

2．1基本概念

1、有线电视Cable televition(CATV)：用射频电缆、光缆、多路微波或其组合来传输、分配和交换声音、图像及数据信号的电视系统。

2、付费电视Pay-TV：采用加、解扰技术，用户需额外付费方可收看的电视节目。

3、双向有线电视Two-way：具有上、下行传输的有线电视系统

4、前端Bead end：在有线电视系统中，用以处理需要传输的由天线接收的各种无线信号和自办节目信号的设备。

5、分前端hub headend：系统辅助前端，通常设置在服务区中心。其向下传输模拟和数字电视信号，同时接收源于服务区内所有用户上行传输的信号。

6、干线系统Trunk feeder system：在有线电视广播系统中，用于各类前端之间或前端与各分配点或各光节点之间传输信号的链路。

7、光链路optical link：利用光纤通信技术传输声音、图像和数据信号的链路。一般由光发送机(电／光转换器)、光纤、光接收机(光／电转换器)及其它必需的光器件(如光放大器、光连接器、光分路器和光衰减器等)组成。

8、光纤同轴电缆混合网(HFqhybrid fibercoaxial以光纤为干线、同轴电缆为分配网的接入网。

9、光节点fiber node：为HFC网络中完成光、电或电、光转换的节点，以光纤与前端(分前端)相连，以同轴电缆与分配网络相连。

10、下行传输通道downstream transmiwssion path：HFC网络的一部分，其信号在下行方向从前端或任何其它中心节点分配到用户的网络部分。

11、上行传输通道upstream transmissionpath：HFC网络的一部分，其信号在上行方向从连接到网络的用户到前端或任何其它中心节点的网络部分。

12、系统输出口System outlet：连通用户线和接收机引入线的接口装置。

13、双向用户端口two-way subscrider port：用户室内的可向下传输信号和向上传输信号的双工接入端口。

2．2性能定义

1、图象载波电平：在75Q终端上调制包络峰处(同步头)的图像载波电压的有效值，以dBuv表示。

2、伴音载波电平：在75欧姆终端上无调制声音载波电压的有效值，以dBuv表示。

3、载噪比(c／N)：图像载波电平有效值与规定带宽内系统噪声电平均方根值之比，用dB表示。

4、交扰调制比(CM)：在系统指定点，指定载波上有用调制信号峰一峰值对交扰调制成分峰一峰值之比，用dB表示。

5、载波互调比：在系统指定点，载波电平对规定的互调产物的电平之比，用dB表示。

6、载波复合二次差拍比(C／CSO)：在系统指定点，图像载波电平与在带内成簇集聚的二次差拍产物的复合电平之比，用dB表示。

7、载波复合三次差拍比(C／CTB)：在系统指定点，图像载波电平与围绕在图像载波中心附近群集的复合三次差拍产物的峰值电平之比(多簇产物时应取叠加功率)，用dB表示。

8、交流声调制比(HM)：基准调制与峰一峰值交流声调制之比，用dB表示。

9相互隔离：在待测系统的频率范围内，任意频率上系统某个输出口与另一个输出口之间的衰减，对任何特定的设施，总是取其频率范围内所测得的最差值做为相互隔离，用dB表示。

10、色度／亮度时延差：电视信号中色度和亮度分量通过被测系统之后，它们的延时不等称为色度／亮度时延差，用m表示。

11、回波值：在规定测试条件下，测得的系统中由于反射而产生的滞后于原信号并与原信号内容相同的干扰信号的值。

12、上行汇集噪声：源自于用户端、电缆和无源传输设备引入的干扰，以及光纤和有源设备自身产生的噪声在前端或分前端汇集形成的噪声。

13、上行最大过载电平：保证链路中上行光发射机和放大器不造成严重过载失真条件下，在用户端可以注入的最大上行电平值。

14、上行通道群延时：在规定频段内不同频率信号从用户端到前端接收端产生的传输时间差。

15、上行通道传输延时：信号从最远路由用户端至双向通信设备上行射频接收端传输的总延时。

16、窄带数据频段：适应于传输窄带低速数据的信道频段

17、宽带数据频段：适应于传输宽带高速数据的信道频段

18、通道串扰抑制比：在双向系统运营时，上行信号(满负载时)对下行电视信号产生干扰导致传输技术指标劣化。下行图象载频电平与因此产生的寄生产物电平的比值。

19、上行通道的载波／汇集噪声比(C／N)：用于在规定上行测量信号源电平值为标称值条件下，对上行物理通道作广义性的传输质量判别。C／N=上行信号电平(双向通信设备上行射频接收端口)一上行汇集噪声电平(双向通信设备上行射频接收端口)

20、用户端口保护隔离能力：当某用户端引入强干扰时，可能导致某信号频段(信道)停止服务。系统对其引入干扰抑制的分贝值。

21、用户电视端口噪声抑制能力：在同一用户室内，规定其用户电视端口(或电视传输物理通道)相对于该用户的双向数据端口(或数据物理通道)对上行传输公共通道具有的抑制(隔离)能力。

22、上行电平：上行信号功率(P1)与基准功率(P0)比的分贝值，即101gPl／P0。通常用dBuv表示。以在75欧姆负载电阻上产生luv电压的功率(0.0133uuW)为基准。

23、上行传输增益：在双向用户端口注入电平为A1的信号，经过上行传输通道，在前端或分前端双向通信设备上行射频接收端口处测量到的电平为A2，上行传输增益G=A2-A1以dB值表示。

2．3系统性能指标

1、下行传输系统主要技术参数要求

(1)系统输出口电平(dBuv)60-80

(2)载噪比(dB)≥43(B=5.75MHz)

(3)载波互调比(dB)

≥57(对电视频道的单频干扰)

≥54(电视频道内单频互调干扰)

(4)载波复合三次差拍比(dB)≥54

(5)载波复合二次差拍比(dB)≥54

(6)交扰调制比(dB)≥46+10Lg(N一1)(N为电视频道数)

(7)载波交流声比(%)≤3

(8)色亮度时延差（ns）100

(9)回波值(%)≤7

(10)微分增益(%)≤10

(11)微分相位(度)≤10

(12)系统输出口相互隔离度(dB)330(VHF)≥22(其它)

(13)特性阻抗75欧姆

2、上行传输通道主要技术要求：

(1)特性阻抗75欧姆

(2)频率范围(MHz)5-65(基本信道)

(3)标称上行端口输人电平(dB，V)100(设计标称值)

(4)上行传输路由增益差(dB)≤10(任意用户端口上行)

(5)上行通道频率响应(dB)≤10 9．4—61．8MHz)≤1．5(32MHz范围内)

(6)上行最大过载电平(dBuv)≥112(三路载波输人，当二次或三次非线性产物为-40dBc时测量)

(7)载波／汇集噪声比(dB)≥20(Ra波段) ≥26(Rb、Rc波段)

(电磁环境最恶劣时间段测量，一般为18点--22点，注入上行载波电平为l00dBuv，波段划分见附表)

(8)上行通道传输延时(us)≤800

(9)回波值(%)≤10

(10)上行通道群延时(回≤30(任意3．2MHz范围内)

(11)信号交流声调制比㈤≤7

(12)用户电视端口噪声抑制能力㈣≥40

(13)通道串扰抑制比(dB)≥54

附表：上行传输通道波段划分

波段

频率范围(MHz)

业务内容

传输媒质条件

Ra

5.0-20.2

上行窄带数据业务、网络管理(上行)

共缆

Rb

20.2—58_6

上行竟带数据业务

共缆

Rc

58.6-65.0

上行窄带数据业务、网络管理(上行)

共缆

2．4相关国家标准和行业标准

1、GB／T6510-1996

2、GY／T106-1999

3、GY／T121-1995

4、GY／T131-1997

5、GY／T132-1998

6、GY／T180-2001

7、GY／T135-1998《有线电视系统物理发泡聚乙烯绝缘同轴电缆入网技术条件和测量方法>

8、GY／T130-1998

9、GB／T11318-1996

10、GB50200-1994

11、GBJ42-81

12、GBJ79-85

13、GB57-83

14、GBJl20-88

15、GB7393-87

16、SJ2708-86

3　有线电视系统的组成

有线电视系统由三部分组成：前端系统、传输系统和电缆分配系统。

3．1前端

位于信号源和传输系统之间，对传输信号进行各种技术处理的设备组合。它是系统信号处理的中枢。前端设备的性能，对整个系统的信号质量起着决定性的作用。

3．2传输系统

对于超大型或大型CATV系统而言，传输系统指远距离传输的超干线或干线。它位于前端系统和电缆分配系统之间。对于干线系统的技术要求是将前端信号传送到各个干线分配点所连接的电缆分配系统。同时必须达到载噪比和非线性失真指标要求。传输系统一般分别采用电缆、光纤或微波多路MMDS三种方式。

3．3电缆分配系统

位于传输系统和用户终端设备之间，把前端经干线系统传输的信号进行放大和分配。将信号均匀地分配给各用户，并使各用户终端得到规定的电平。同时，各用户终端之间具有良好的相互隔离作用互不干扰。对于双向有线电视系统还必须符合反向回传通道的技术要求。

4　有线电视系统传输技术

4．1电缆传输技术

1，电缆传输系统的构成

电缆传输系统采用同轴电缆做传输线，构成CATV网的干线或超干线。电缆传输系统主要由同轴电缆和干线放大器间隔配置、级连构成，附属设备有过电型分支器、分配器，用于干线分路。供电器和电源插入器用于干线放大器的电缆芯线供电。

2，电缆的传输特性及其补偿

(1)同轴电缆的结构：

同轴电缆由内导体、外导体和中间的绝缘介质组成。常用的有：藕芯型、封闭竹节型和物理发泡型。

(2)同轴电缆的传输特性：

A、特性阻抗：75欧姆

B、衰减特性：高频衰减大于低频衰减。细芯径电缆衰减大于粗芯径电缆衰减。衰减与电缆长度成正比。

C、温度特性：随温度的升高，电缆的衰减量增大。一般电缆的温度系数约为0.2%／度。

D、屏蔽特性：优质的电缆外导体有良好的屏蔽作用，传输信号不受外界干扰，也不会向外幅射、干扰其它信号。同轴电缆的屏蔽特性用屏蔽衰减表示，单位为dB。

E、机械特性：包括抗弯曲性能、防潮抗腐蚀性能和结构稳定性。

(3)电缆传输特性的均衡和补偿：

由于同轴电缆的衰减与电缆的长度成正比，干线要远距离传输，必须对电缆的传输特性进行补偿。干线放大器用来补偿电缆对信号电平的衰减，均衡电缆的频率特性和温度特性。干线放大器使用特性相同的放大器，各放大器的输入和输出电平值相同。采用“单位增益法”设计。

3，对远距离传输的限制

同轴电缆传输系统采用干线放大器级联的方法实现对电视信号的远距离传输，传输距离越远，需要放大器的级连N越大，系统指标下降越多。

随着区域性有线电视网络建设的发展，干线传输系统的传输距离越来越大，而放大器级联增多导致噪声、频率失真和非线性失真的积累，使得信号指标下降。而且电缆的温度特性增加了系统设备的复杂度，远距离传输时，可靠性差。系统的维护管理任务繁重，服务水平难以提高。

4．2微波多路MMDS传输技术

1，MMDS的技术特征

(1)多路微波分配系统MMDS的定义：用微波频率以一点发射，多点接收的方式把电视、声音广播及数据信号传输到各有线电视站、共用天线电视系统前端或直接到各用户的微波系统。

(2)频率范围：空间传输2500-2700MHz

接收分配111-750MHz

(3)传输方式：多路微波信号采用空间传输方式。发射与接收应在视距范围内进行。

2，MMDS传输系统的构成：由发射系统和接收系统组成，发射系统的设备包括发射机、合成器、馈缆和发射天线；接收系统的设备包括接收天线、下变频器和供电器。

3，受无线传输缺陷的局限性

MMDS传输系统属于无线传输，带有无线传输的通用缺点，如信号怕遮挡、反射出重影、易受干扰。这种方式不适用于人口稠密、高层建筑林立的大中城市。

4．3光纤传输技术

1，光纤传输技术的特征

(1)光纤传输损耗小，可实现电视信号的远距离干线传输，保证电视信号的技术指标。

CATV系统中用于干线的同轴电缆，即使很粗(例如美国MC750电缆)，在750MHz的损耗，也要40dB／km左右。而采用波长1310nm的光信号，其损耗约为40dB／100km。光纤的损耗比同轴电缆降低100倍。显然，用光纤替代每隔几百米必须设置一台放大器的同轴电缆干线，可以实现跨越几十公里的直传。彻底解决了干线放大器级联造成传输信号技术指标下降的问题。

(2)光纤频带宽，可以保证多路有线电视信号均衡地传输到各光节点。

(3)光纤无中继传输距离长，且抗干扰能力强，系统可靠性高。

(4)光纤传输技术不仅仅局限于传输有线电视信号，它为开展宽带综合业务传输提供一个开放平台，是宽带综合业务网的重要组成部分。

2，光纤传输系统的构成

最基本的光纤传输系统由电光变换器（E/o)、光纤和光电变换器(O／E)组成。也称之为光链路。光纤传输系统具有很大的传输容量，在系统中实行着多工传输。

(1)空分多工：(SDM)。(上下各一光纤)

(2)时分多工：(TDM)。

(3)波分多工：(WDM)。

(4)副载波多工：(SCM)。

3，为开展宽带综合业务传输提供开放平台

光纤有线电视网不仅仅局限于有线电视业务，它可以为开展宽带综合业务传输提供一个开放的平台，是宽带综合业务网的一个重要组成部分。用光缆构成广域的包括电视业务在内的多媒体网络具有广阔的前景。

4．4光纤同轴混合网--HFC宽带接入网的拓扑结构

HFC有线电视网由光纤作干线、同轴电缆作分配网，构成光纤同轴混合网。它充分发挥了光纤和电缆所具有的优良特性，有机地结合而完成了有线电视信号的高质量传输与分配。从而构成了这一独特的光纤／同轴电缆混合网络结构。HFC是一个以前端为中心、光纤延伸到小区并以光节点为终点的光纤星形布局，同时，以一个星树型同轴电缆网络从光节点延伸覆盖用户。因而，HFC有线电视网络拓扑是一个星一树形结构。

在HFC宽带接入网中，模拟电视和数字电视、综合数据业务信号在前端或分前端进行综合，合用一台下行光发射机，将下行信号用一根光纤传输至相应的光节点。在光节点，将下行信号变换成射频信号。每个光节点通过同轴电缆，以星树形拓扑结构覆盖用户。从用户来的上行信号在光节点变换为上行光信号，通过上行光发射机和上行回传光纤传回前端或分前端。上下行信号在光传输中采用的是空分复用，在电缆传输中采用的是频分复用。

HFC网采用频分复用技术，将5-1000MHz的频段分割为上行和下行通道。5-65MHz为上行通道，87-1000MHz为下行通道。上行通道为非广播业务，主要传输包括状态监控信号、视频点播信号以及数据通信业务等。下行通道将87-550MHz为普通广播电视业务，该频段全部用于模拟电视广播时，除调频广播业务外，可安排约54个频道的模拟电视节目。550-750MHz为下行数字通信信道，用于传输数字广播电视、VOD数字视频以及数字电话下行信号和数据，上行数据一般利用5-65MHz频段，为了提高抗干扰能力，采用QPSK(或16QAM)调制。

有线电视HFC网上综合多种数字业务是依靠电缆调制解调器Cable modem和机顶盒Set-top-Box。Cable modem系统由置于用户端的Cable modem(CM)和设置于前端的CMTS(电缆调制解调端接系统)组成。用户端CM的基本功能是将上行的数字信号调制成RF信号，将下行的RF信号解调为数字信号。HFC接入网的主要优势为：巨大的接入带宽，可提供各种模拟和数字业务；Cable modem系统的下行速率高是显著的优势，提高了网络资源的利用率；同时，还具有永久在线、无须拨号的优点。

有线电视接入网络的主要业务可分为两大类，即广播电视业务和交互业务。广播电视业务包括目前的模拟电视节目的传输和正在逐步发展的数字广播、数字电视等其它广播业务。交互业务包括INTERNET接入、视频点播VOD、可视电话、会议电视、远程教育、远程医疗等。

转贴于 5　有线电视电缆传输网络

有线电视电缆传输网络，作为有线电视城域网的一部分，其规划设计，从规划思路、设计标准、技术指标、施工工艺规范等方面，都发生了很大变化。有线电视电缆传输网络已不再象以往那样：每个小区都自成体系，具有接收电视信号的前端、传输外线和楼内分配网络，属于封闭的、小型独立的共用天线系统。今天的电缆传输网络不需要前端，要建成双向传输宽带网络，它不但要符合达到相关的国家标准，还必须执行所在地域有线电视网的总体技术要求。

5．1双向传输的实现方式：

在HFC接入网中，为了实现信号的双向传输，同时采用了空分复用、频分复用和时分复用技术。从光节点至前端(或骨干网的分前端)的光纤传输链路中，上下行信号采用空分复用：从光节点到用户的电缆网中，上下行信号采用频分复用，数据传输采用时分复用方式，

5．2回传通道的噪声

在HFC网络中，反向通道的汇集噪声是影响双向数据传输的主要问题。由于反向噪声大，数据传输链路的C／N大大降低。因此，解决反向回传通道的噪声问题，是Ⅲc网络顺利开展双向业务的关键。

上行通道中汇集的噪声来源于多种形式。其中，影响上行信号传输的主要是信号的削波失真、网络结构噪声和侵入噪声。

(1)削波失真主要由系统中的反向回传光发射机和双向放大器等传输设备的非线性失真造成。

(2)结构噪声主要来源于系统中的有源设备的器件自身产生的基础热噪声。同时，由于放大器的级联以及各支路回传信号的汇集，造成噪声的功率叠加，形成“漏斗效应”。

(3)侵入噪声主要由外界电磁波的侵入造成。是一种随机的、不规则的射频干扰。它是HFC网络开展双向数据通信需要努力克服的技术难题。系统中的侵人噪声主要有两种，即：A窄带短波信号的干扰：B冲击脉冲干扰：主要包括雷电、电动机、发动机，以及家用电器设备产生的脉冲干扰。

5．3电缆分配网络的组成

1、传输系统

包括光节点中的正、反向RF放大模快、双向延长放大器、线路分支器、分配器、供电器、同轴电缆等。光节点中的正向光接收机将下行光信号转换成电信号后，经置于光节点内的RF宽带放大器放大至较高电平，再由延长线上的延长放大器、同轴电缆和线路分支、分配器，将信号下行信号分路传送给各分配系统。来自分配，系统的反向回传上行信号，从分配放大器的输入端口沿着正向传输的途径进行反向回转，经同轴电缆、线路分支器、分配器、延长放大器，进入光节点，送人回传激光器。

2、分配系统

包括双向分配放大器(即楼头放大器)，分支器分配器，双向用户终端和同轴电缆等。

延长线路将下行信号传送到各分配放大器的输入端。分配放大器将信号放大至所需电平后，经过同轴电缆、分配器、分支器，传送给每个用户终端。来自用户的反向回传上行信号，从用户应用设备的回传发射机，通过用户电缆回送人用户终端，经过分支器、分配器和同轴电缆，送到分配放大器的输出端，经分配放大器放大到合适的电平，从分配放大器的输入端送入传输系统。

5．4电缆分配网络的规划与设计

由于住宅小区的网络规划受土建规划的制约，各种形式风格住宅小区的土建设计千差万别，建筑物大小、高低、形状各异。特别是各小区内建筑群体布局各不相同。因此，住宅小区的网络规划也不可能有统一的模式，只能因地制宜。

1光节点的位置

光节点应设置在服务区的中心建筑物内，以达到尽量减少延长线电缆传输的最远距离，并减少延长放大器的级联的目的。进而降低传输信号的噪声和非线性失真。

2光节点服务区的划分

应按照各建筑物内的用户数量，将相近的建筑物组成500左右的服务区。由于不同结构的建筑物中的用户数量差别较大，因此不宜按照建筑物数量划分服务区。

3、器材选用

(1)同轴电缆的选用

系统内所有电缆均选用物理发泡电缆。延长线的电缆，应选用外导体为铝管结构的一12电缆。所有外线电缆均采用稳定的聚乙烯外护套。

(2)延长放大器

由于光接点服务区都不太大，采用手动增益控制放大器(MGC)能够满足使用要求。延长放大器按使用的模块不同，有推挽放大器和功率倍增放大器延长放大器一般应选用双模块功率倍增放大器。

4、双向放大器上下行通道结构

双向放大器总体上由正向放大通道、反向放大通道、分波器、混合器、稳压电源组成。

正向放大通道由前置衰减器和均衡器、一级放大模块、级间衰减器和均衡器、二级放大模块组成。

反向放大通道由反向放大模块、衰减器和均衡器组成。

5、设计计算公式

(1)放大器输出信号的载噪比与噪声系数的关系：

C／N=Si-NF-2．4

式中：Si为放大器输入电平

NF为放大器的噪声系数

(2)放大器级联后的载噪比(各级放大器工作状态相同)

(C／N)n=(C／N)1-10Lgn式中：n为级联数

(3)放大器的C／CTB取决于放大器的输出

电平，输出电平增加ldB时，C／CTB下降2dB。

(4)放大器级联后的C／CTB(各级放大器工作状态相同)

(C／CTB)n=(C／CTB)1-20Lgn

式中：n为级联数

5．5用户分配网络

1住宅建筑(楼房)用户分配网的组成作为住宅小区网中的分配系统，主要包括用户分配放大器(即楼头放大器)、同轴电缆、分支分配器、用户终端。

2用户分配网使用的设备

(1)双向用户分配放大器

采用双模块功率倍增型或双模块推挽型。

(2)分配器和分支器

分配器和分支器都是无源网络设备，其主要功能为既对下行信号进行功率分配，对上行信号进行汇集。

分配器是将下行信号均匀分成几路，在下行通道中起分路作用。常用的有二分配器(分两路)、三分配器(分三路)、四分配器(分四路)、六分配器(分六路)。

分支器是将下行信号不均匀分成几路，输出信号有主路输出和分支输出。主路输出衰减小，可持续进行再分配。分支输出有一系列的衰减量，供信号分配时选用。同时，将主路输出端和分支输出端的反向回传信号进行汇集。常用的有一分支器、二分支器、三分支器、四分支器、六分支器。

分配器的主要性能指标

A、分配衰减：指分配器的输人端的输入电平与输出端的输出电平的差值。分路越多的分配器，分配衰减越大。

B、相互隔离：指分配器的各输出端之间的隔离度。相互隔离表征了分配器各输出端相互影响的程度。相互隔离数值越大，相互影响越小。

C、端口阻抗与反射损耗

有线电视系统中的所有设备均采用75欧姆端口阻抗。反射损耗是表征各种设备的端口阻抗匹配的程度。反射损耗的数值越大，表示阻抗匹配越好。

分支器的主要性能指标

A、分支衰减：是指分支器的输入端输入电平与分支输出端输出电平的差值。

B、反向隔离：是指分支器的分支输出端与主输出端之间的隔离度。反向隔离表征了分支器的分支输出端与主输出端之间相互影响的程度。反向隔离越大，相互影响越小。

C、插入损耗：是指分支器输入端的输人电平与主输出端输出电平的差值。分支器的分支衰减越小，其插入损耗越大。

D、端口阻抗与反射损耗：同分配器。

有线电视技术第4篇

关键词有线电视；数字电视技术；应用

有线电视网络不仅是传播媒介，更是人民群众精神文明生活的重要元素。在市场经济改革不断推荐的今天，我国有线电视网络发展迎来了极大的机遇，要进一步促进我国电视放送行业的发展，在有线电视网络中充分应用数字电视技术非常必要。所谓数字电视技术，其实是将电视活动中的各种声像元素进行编码和压缩，再通过储存或者广播来供给用户[1]。数字电视当下正处快速发展且广受关注的发展阶段，它对于有线电视网络的发展有着至关重要的促进作用，决定着有线电视网络的发展方向。

1数字电视技术的优势及在我国的应用发展现状

1）数字电视技术的优势。我国的有线电视网络正处于从模拟电视技术向数字技术发展转变的时期。相较于更先进的数字电视技术，模拟电视技术存在长距离信号纯属过程中的信噪比恶化、因相位失真的不断积累而造成色彩失真进而使电视画面出现“鬼影”等缺陷。此外，模拟电视技术的缺点还有稳定性不强、可靠性较差、需频繁调整、集成不便以及控制自动化较难等。而数字电视相较于传统的模拟电视技术，具有诸多很明显的优势，具体如下：（1）数字电视信号的杂波比率不受连续处理的频率影响，信号更加稳定，呈现在客户端的电视画面更加流畅；（2）电视画面的非线性失真可以运用可避免系统进行规避，这会使得数字电视的传播画面完好无缺陷，“鬼影”现象不再出现；（3）数字电视技术的信号输出设备更加先进，电视信号的稳定性稳步提高，传统模拟电视信号不稳的现象得到极大改善；（4）数字电视技术的电视信号更容易实现存储，且信号存储的时间不受信号的特殊性影响，可靠性更高；（5）数字电视采用的是与计算机技术相配合的数字技术，对于设备的控制和调整可以完全实现自动化；（6）利用数字电视技术可以让电视网络实现时分多路，电视信号的信道容量可以得到更加充分的运用，数字电视信号传播过程中的行场消隐时间有助于文字多公广播的实现；（7）数字电视信号经过压缩调整之后可实现开路广播，信号服务区内的观众可以享受无差错接受，观众家中电视呈现的画质和音质近乎演播室；（8）数字电视技术的兼容性更强，各种形式的频谱资源均可以得到合理利用；（9）数字电视技术可以在同步转移模式网络中实现业务的动态组合，数据集成效果更加出色[2]。正是得益于上述优势，数字电视具有显而易见的优越性。数字电视技术在有线电视网络中的推广普及，也符合电视发展的潮流。电视用户只需加装专用的数字电视机顶盒，无需改动家中的有线电视线路，也不用更换电视机，即可实现数字电视节目的收看。数字电视技术的发展，可以让广大群众运用最小的资源投入，便能享受到更加丰富、质量更加的电视节目，符合社会主义精神文明生活建设的需求。2）我国数字电视技术的应用发展现状。除了对传统电视网络中视频和音频业务的支持，数字电视最大的特点是能给电视行业带来诸多的增值业务，例如视频点播、远程教育、交互电视、数据点播、英特网三网合一、基于电视端的电商服务和日常信息综合服务等。当前，数字电视领域主要有欧美日等国家的标准。不同国家采用的不同标准，代表着各自的实际利益，但彼此之间的技术原理是一致的，只在数字编码和调制方式等层面存在差异，而实际运用过程中也各有千秋。我国的数字电视技术标准，是来自清华大学和上海交通大学为主的数字电视系统融合。我国的数字电视地面广播系统标准包括传输帧结构、信道编码和调适等。我国的数字电视系统标准适用于数字电视和高清电视以及移动业务帧结构、信道编码以及系统调制等，对电视广播传输信号的相关技术指标进行了规定。我国自主创新的数字电视标准具有提高系统性能的技术优势，可以实现高速、同步的信道传输以及更为均衡的PN序列帧头设计、信号保护间隔填充、纠错码的低密度校验、信息扩频传输等。该系统技术标准支持系统净荷传输数据，对标清、高清电视业务均支持，支持更加丰富接收方式，多频、单频组网也均支持。

2有线电视网络中数字电视技术的应用

1）机顶盒在有线电视网络中的应用。数字电视未来的发展趋势是完全取代既有的模拟电视系统。在现有的电视传输信道基础上，广大电视观众将能够收看到4倍于过去的电视节目，极大丰富了人们的精神生活。正是基于获取更多资讯内容的数字电视技术，机顶盒这种媒介应运而生。数字电视机顶盒除了实现模拟电视过渡到数字电视的功能之外，还有促进付费点播等数字电视新业务的功能。当前，数字电视一体机还没有实现普及，因此，数字电视机顶盒还有继续存在的必要，并且仍有进一步优化的现实意义。而对数字电视机顶盒的研究，还能促进多媒体处理器的进一步发展。接收数字电视广播和数据广播、图文电视等业务是数字电视机顶盒最主要的功能。数字电视机顶盒与数字卫星、数字地面等机顶盒的原理基本一致，只是数字电视机顶盒的信号传输介质是电缆或光纤。由于有线电视网络在数据传输质量和电缆的调节器技术均有较好为成熟，因此该机顶盒能够轻松实现各种交互应用，如数字电视广播接收、节目指南、视频点播、付费收看、软件升级、数据广播、在线邮件、IP电话以及视频点播等。2）数字电视技术在有线电视网络中的应用。近年来，有线电视网络数字化的技术升级正在电视台及相关网络公司的合作下稳步推进，有线数字电视系统建设取得了很好的成效。有线数字电视系统包括前段系统、网络控制传输系统和用户终端。数字电视机顶盒的应用，极大拓展了电视业务的发展范围，数字电视网络均通过机顶盒来实现数字电视传输。数字电视信号从前端发出，经过有线网络传到用户终端，信号先被机顶盒接收，再通过机顶盒传输到电视机。机顶盒的运用，让用户可以收看各种数字电视节目。有线电视网络既有的模拟电视节目也可以经由机顶盒来实现数字化，观众能通过机顶盒来收看数字电视节目，也可绕过机顶盒收看既有的有线模拟电视。此外，部分用户还可以通过数字电视机顶盒进行准视频点播。

3有线电视网络中数字电视技术详解

1）数字电视的技术组成。（1）信源编码：通过数字技术，把有线电视图像和信息广播数字化，让模拟电视的信号数据实现编码化。（2）复用：采用“包”的形式，把电视数据流合为一体，运用数字信号源实现分复，并运用单位长度的数据流对其分割，标识区分，最后使这些数据流组成节目流。（3）信道编码和调制：通过数据流处理编码，降低数据传输中的误差，实质是对传输中的误码进行检验和纠错。信道编码和调制能让基带数据流处于高频波段，进而实现基带信号向频带信号的转化。（4）传输信道：卫星信道、干线信道和无线信道等。（5）接收机：有线电视网络中数字电视技术的应用主要通过数字电视机顶盒来实现电视信号的接收和传输。2）电视网络建设。在进行有线电视网络建设过程中，要对数字电视所需的系统需求和技术性进行价比考量。此外，要充分考虑电视网络建设的基本原则，要保持网络系统的先进性，使用最新的组网技术和配套产品[3]。3）数字电视信号传输。由于传输方式的改变，数字电视信号对于网络要求更高，电缆连接和接收器材的使用不当会直接影响电视信号的接收效果，也会对整个网络系统的总体速度产生不利影响。当前，市面上的终端设备品质参差不齐，部分用户在进行电缆安装的过程中也不够专业，各种不良的信号传输环境会对数字电视传输进行产生破坏，影响数字电视的正常播放。4数字电视技术在有线电视网络应用中的发展方向当下，数字电视技术在有线电视网络中的发展方向主要有3点：（1）通过MPEG－2数码压缩技术的运用，实现单频道4信道或者8信道的数字信号传输；（2）建立同步数字体系与异步传输模式的干线光缆与同轴电缆入户的结合网络；（3）未来，有线电视网络将全部使用光缆网，带宽也会进一步拓展，达到2GHz上下，电视频道也会增加到300个左右。

5结束语

有线电视网络中数字电视技术的应用及发展，可以让信道资源得到更加高效的利用，信号传输的清晰度和准确度也将稳步提高。通过机顶盒的使用，有线电视模拟电视机的用户可以收看到数字电视节目。有线电视网络中数字电视技术的应用是国家重点产业，其发展也会更加完善。

参考文献

[1]李宝军.当前有线电视网络中数字电视技术应用及发展前景[J].西部广播电视，2013（18）：55，59.

[2]李嘉.当前有线电视网络中数字电视技术应用及发展前景[J].硅谷，2014（16）：6-7.

有线电视技术第5篇

关键词：有线电视网数字电视关键技术

中图分类号：TN943.6 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）03-0000-00

近年来，随着微电子技术、数字信号处理技术及信息技术的快速发展，关于数字图像获取、存储、处理、显示等方面的技术基本成熟。数字技术因其诸多优点，在军事、工业、文化等领域得到了诸多应用。数字电视就是一种，它将电视节目的录制、播出、发射、接收等过程均采用数字编码和数字传输技术。

广播电视是我国最大的媒体，有线电视网是其中重要的组成部分。针对有线电视网的数字电视技术研究，可以利用现有资源，为客户提供优质的服务，同时，可以增强有线电视网在市场中的竞争活力。

1、数字电视相关理论介绍

数字电视（DTV）是将模拟电视信号进行抽样、量化并编码转换成二进制代码的数字信号，并进行各种功能的传输、处理、存储等，最终为用户提供电视服务。在数字电视系统中，无论信源部分，还是业务中心，无论视频，还是音频，都是通过数字方式进行编码压缩。数字视频按照协议进行传播，所有可用的节目都是通过分布式网络传输。跟传统的模拟技术相比，采用数字电视技术具有如下优点：

(1)提高了电视节目的的质量。数字电视采用数字信号传输，噪声没有积累，传播过程中也不受地理环境因素的影响，提高了传输质量，增强了抗干扰能力。因此，接收端电视节目的清晰度高。

(2)增加了频道数量。采用模拟制式的频道带宽是8MHz，而采用数字电视时，1个8MHz模拟频道可以传输8-10套数字电视节目。这样，频道数量较大地提高，从而可用提供更多的电视节目。

(3)可扩展性好。采用数字电视技术，通过与计算机及网络技术配合，可用实现设备的自动控制，可用提供其他的数据业务，增强了其可扩展性。如可以提供电话、计算机浏览、电视购物、电子银行、远程教育等以往模拟信号模式无法提供的新业务。

(4)数据安全性好。采用数字技术，更容易实现加密和解密，对收费类业务及专业应用创造了条件，可用实现条件接收系统的应用。

(5)音频效果好，可用实现五声道超重低音的5+1环绕声的家庭影院服务。

2、利用有线电视网进行数字化改造的必要性

广播电视媒介是我国的主要媒介。随着改革开放的深化，经济水平和人民的物质文化生活有了较大地提高，传统的媒体理念也发生着转化。广播电视媒体在发挥宣传、教育和娱乐三个主要作用的同时，更要注重服务意识，提高服务质量，为用户提高更多的信息和知识。数字电视在地面广播、有线电视广播和卫星电视广播中已全面的应用，各种传播媒体的竞争十分激烈。有线电视网作为我国广播电视网的重要组成部分，为了在未来的激烈竞争中生存和发展，必须认清形势，制定战略和技术策略。

(1)有线电视网能够提供高性价比的服务，即以较低的价格为用户提供很好的图像质量和多套电视节目。目前，我国的有线电视用户已超过1亿户，成为我国家庭入户率最高的信息媒介工具。从市场角度而言，有线电视网进行数字化技术改造具有群众基础。

(2)有线电视网经过几年的建设、改造，如采用混合光纤同轴电缆网、干线传输光纤化改造，信号质量有了较大的提高，使数字电视在有线电视网中传输成为可能。

(3)有线电视网在采用数字压缩技术后，削弱了直播卫士对其的优势，同样能提供上百套电视节目。

(4)有线电视网本质上是一个信息传输平台，任何数字业务经过一定的处理，就可以按照协议的格式在这个平台上传送，对开展多样化业务提供了可能。

(5)有线电视网可以进行双向改造，变成双向传输网络，用户端不只是被动地接收信号，可以个性化地主动的获取服务，并在网络上进行交互。在业务上，不仅可以传送传统的电视和声音广播外，还可以开展交互式的电视、数据、电话业务。于是，可以将有线电视网发展为新的有线电视通信综合业务网。

此时，对有线电视进行数字化改造，条件成熟，是挑战，更是机遇。

3、基于有线电视网的数字电视关键技术

3.1 数字视频广播标准

90年代，欧洲各国组织确立了促进数字视频广播的DVB国际合作联盟，并出台了一系列标准，如采用QPSK调制方式的DVB-S标准，采用QAM调制方式的DVB-C标准及DVB-T标准。DVB标准只涉及数字信号的传输和调制，信源压缩编码的方式采用国际标准MPEG-2。

美国高级电视系统委员会ATSC制定了采用MPEG-2视频压缩和AC-3音频压缩、信道编码采用VSB调制方式的数字电视国家标准。

日本综合业务数字广播ISDB制定了采用QPSK调制方法的数字电视标准，利用已经标准化的复用方案在一个信道上传送不同类型的信号。

数字电视传播标准其实是用来定义不同传输介质上实现TS流传输的方式。不管哪种标准都要克服干扰，选择合理的调制方式，并采用容错纠错技术。

3.2 基于有线电视网的数字电视网络构成

数字电视有线网络采用HFC网结构，干线采用基于SDH的光纤传播。在应用中，每个光节点可以根据需要安排500-2000户，每户采用同轴电缆宽带入户，用户端采用机顶盒接入。机顶盒对数字信号进行解压，获取数字图像和声音。数字有线电视网络的构成如图1所示。

3.3 数字前端技术

有线电视网络实施数字化首要要将模拟前端升级为数字前端。基于有线电视网的数字电视前端包括视频服务器、以太网交换机、调制器、接入服务器和管理/数据库服务器。

视频服务器是数据存储和传输的系统，可以支持多达几百个用户连续播放视频节目的需求；这个技术实现的原理是视频服务器对用户传输视频数据的速率远高于用户接收的速率。以太网交换机连接各个相关的服务器，实现多路100M以太网数据流的快速交换和多路100M视频流、数据流的输出任务。调制器是实现数字信号传输的一个关键设备，在有线电视系统中采用64QAM调制方式，负责32M下行数据流的调制；数字有线电视的64QAM调制,具有类似双边带的特征, 它们的峰值功率和平均功率是不同的, 根据计算和实践经验, 通常数字调制器的输出电平比模拟调制器的输出电平低10dB。接入服务器可以分为拨号接入和Cable接入，在CATV网络上多采用Cable接入模式。管理/数据库服务器在系统中承担用户请求的响应和中心资源的实时控制和分配，对系统数据库进行管理。

3.4 数字终端技术

电视的发展趋势是数字电视，但目前广大用户使用的仍然是模拟电视机，因而不能接收数字信号，在用户端要将数字信号转换为模拟信号，数字机顶盒就是这样的装置。在有线电视数字网中，数字机顶盒( STB)是用户终端，也是网络终端,将有线电视网作为传输平台, 电视机作为用户终端, 将数字电视信号转换为模拟电视机能识别的模拟电视信号，使用户享受数字电视、数据广播等全方位的信息服务。机顶盒的组成部件主要有机顶盒芯片、CPU、Flash、存储器、CA、中间件等，它的功能可以分为两部分：接收和解码。调谐模块接收射频信号，转换为中频信号，进行A/D转换器变为数字信号，送入解调模块进行解调，输出MPEG传输流串行或并行数据。视频送入视频解码模块，对MPEG数据解码，然后输出到PAL/NTSC编码器，编码成模拟信号，再经视频输出电路输出。音频送入音频解码模块，对MPEG音频数据流进行解码输出PCM音频数据到PCM解码器，得到立体声模拟音频信号，经音频输出电路输出。

3.5 数字网络技术

目前, 广泛采用两级光链路级联的双星型结构作为网络结构技术。这种技术中，总前端和分前端通过使用1550nm光发射机，依靠双星型光纤结构环型路由形成物理环型网，组建一级链路。 二级光链路采用1310nm光发射机将信号送到星型光纤结构的各个光节点, 随后进入电缆分配系统,构成分布式HFC网络。

有线电视网络主要符合系统指标, 就能传输DVB-C数字有线电视信号, 不同的拓扑结构可能存在可靠性及扩展性方面的差别。分布式HFC网络有完整的冗余保护体系,其可靠性、可扩展性及网络性能指标较好。

4、结语

数字电视技术伴随着信息产业技术革命蓬勃发展，改变了人们的社会生活质量和方式。基于有线电视网的数字电视技术，改变了有线电视网的硬件结构，在有线电视网的广大用户基础上，合理利用现有的资源，为用户提供优质和增值的服务。有线电视网在我国国民经济生活中，将发挥越来越重要的作用，最终将成为国家信息高速公路的一部分。

参考文献

[1] 罗志利.浅谈数字电视在有线电视网中的应用和发展[J].内蒙古广播与电视技术,2002,1:22-36.

[2] 田长国,杨素卿.数字电视与有线电视网数字化技术[J].大众标准化,2001,11:32-33.

有线电视技术第6篇

通过模拟信号技术发展而来的有线电视网络中的数字电视技术。是把之前的信号进行复制，随后输送到有线电视中。数字电视技术是把之前的信号分开，并且进行转变，这些被分开的信号再通过传输后，进行传播，随后当通过有线电视接收时，还把这些信号进行重新组合。这样就不会损坏有钱电视中之前的信号，有线电视上的数字电视技术使播放时的效果更加清楚，使电视中的画面更加真实。数字电视技术应用于有线电视网络中具有以下特点：第一，数字有线电视所传输出来的画面效果更加的清楚。数字电视信号是把之前的信号进行转变，不是简单的复制信号，对于原来的信号不会发生损坏，可以使有线电视的信号更加地完整性，可以使电视传输出来的画面不会出现失真现象，使画面更加地流畅。第二，信号进行传输时，所采用的是光纤传输。利用光纤传输信号信息不仅可以拓展数据信息的荷载量，可以使数字电视的有更多的频道进行选择，传输的电视内容可以多种多样。第三，基于互联网。互联网技术的先进性与现今数字电视的融合可以使有线电视网络多样化，可以使有线电视通过网络浏览视频、音频，还可以使有线电视利用视频通话，实现远程操作等相关功能。

2.有线电视网络中数字电视技术的应用

数字电视技术在我国的传媒业普遍采用，其中最关键的技术就是数字电视机顶盒。它主要的作用就是将数字电视技术与有线电视网络中心进行连接，其实即是一种可以起到转换作用的设备。数字电视信号通过电视机顶盒将模拟信号转变成数字电视信号，将各种图像以及声音通过压缩的方式置换成数字流，机顶盒还可以把这些数字流进行解码处理再还原成之前的模拟信号，随后再利用其它的音响设施以及显示器提供图像和声音给使用客户，这样自然而然就形成了广播电视节目。通过数字机顶盒可以将之前模拟有线电视信号技术置换成现代的数字有线电视信号技术。数字机顶盒是数字电视技术所产生的一种产物，机顶盒具有以下几种功能：第一，机顶盒可以向电视用户提供图像和声音，供客户使用。第二，数字电视技术是基于机顶盒服务的。第三，机顶盒可以提供一些广播数据信号，在进行传输信号的时候是利用电缆进行传输的，部分信号是通过同轴混合网传输的。此外，机顶盒可以在交互式多媒体中应用，用户可以选择很多种网络服务功能，比如说，软件更新，升级，接收邮件，上网，各种电台的点播等，数字电视技术在有线电视网络中的功能越来越多。数字电视技术不管在网络公司中还是广播电视台中都有着很深远的影响。我国目前在许多地域都采用了数字化电视技术和双向网络有线电视技术的改造工程，主要从三个方面可以体现出来：第一，客户端；第二，双向网络；第三，前一部分系统。用户通过数字电视技术可以看到多个地方的卫视台，以及中央卫视，所收到的信号十分的清晰化，接收信号时也更加地稳定、安全。数字信号电视技术还可以使一些个性化服务的用户满足自己的需求，自己喜欢的游戏、想看的电影、电视都可以进行点播，享受多种交互式点对点的娱乐和信息等服务

3.数字电视信号的有线电视网络传输

和之前的模拟信号传输所不同的是，数字电视技术在传输中所利用的是HFC方式，利用的是AM-VSB频分复用方式，利用了不一样的频率将各个节目进行区分，主要可以使之前的数字信号符合现在的HFC网络的标准要求，将传输信道进行编码处理，其中包括了码的流动量；R-S编码；卷积交织；字节到字符的映射；差分编码；基带成型滤波和QAM调制，相容与数字信号的传输过程中，各个信号之间的可以进行乱码的调解，利用分解把流码进行分开，可以有效预防各种信号之间的干扰。从高频载波形式上，MPEG-2与HFC在高频段进行网络传输时的模拟信号是相同的，采用混合传输，电缆传输、以及被光链路传输。数字电视技术方面SDL可以在调整的状态下进行传输，PDU，IP/IPX，ATM信元等都可以适用于复杂多变的歼敌数据传送过程，SDL不依靠SONET/SDH结构，在DWDM层的上面位置，兼容性能非常好。它使数据信号传送过程中更加的安全、可靠。SDL干扰频器所接收到的信号遭到损坏的可能性大大减少。它在数字电视信息中的传输过程中以其高质量的传输效果，占有非常重要的地位。

4.数字电视的环节组成

4.1信源编码

它的主要功能作用是把图像以及声音转变成数字化，达到模拟信号转变数字信号的目的。

4.2复用

分复图像、视频以及各种数据合为一体的，以包为单位的数字信号源，再进行分割和区分，最后就组合而成了一套节目流或者多套节目流。

4.3信道编码与调制

信道适配其实就是信道编码。实现信道编码主要是依据各种数据流处理编码，为此达到减少错误。还可以将一些基带数据流存放于高频波段中，由此转变成频带信号。

4.4传输信道其中有HFC、卫星、数字干线、无线等。

4.5SDL技术

SDL在数字电视技术中的传输过程中不仅兼容性能比较好，而且在调整传送过程中，还可以有效克服复杂的数据，尤其是对PDU，IP/IPX。ATM信元等多数类型的效果非常明显。如果从本质上看待SDL技术，它是不受限于SONET/SDH结构的，通过自身就可以连接达到实现于DWDM层中，兼容性能非常好，可以保证数字信号在传输过程中更加地安全、可靠，与此同时还可以使数字电视中的数字流转化以及数据信息的安全性得以提升，主要是由于SDL干扰频器可以从很大程度中减少各种损坏。在进行数字信号的传输过程中SDL矩形高速流可以进行传输数据信息的叙述，SDL贞中的L1可以同步于传输中的各种性能，大大减少出错率。在进行传输过程中，一旦发生突发性事件可以有效被制止。

5.总结

有线电视技术第7篇

1.数字电视技术的优势

首先，与传统的电视相比，数字电视的使用的更为先进的工艺技术使得其具有更加突出的优势。第一、数字电视具有较强的复原能力。由于部分信号的传输距离比较远，同时信号的传输环境比较复杂，传统的电视会出现杂音、画面不清晰等问题。第二、对于各种工艺进行了合理的优化。随着科学技术的发展，数字电视在原有的电视技术的基础上对很多工艺进行了黑的优化，如压缩编码工艺等，使得频谱的容量不断的增加。第三、节约了大量资金。数字电视技术的应用有效地提高了信号传输的质量以及效率，很大程度上为企业节省了传输资金的投入，降低了企业的整体成本投入。其次，数字电视信号的稳定性强。数字电视在进行信号传输的过程中，由于数字电传输介质能够最大限度的抵制外界各种因素的干扰，使传输质量有可靠的保障。信号传输的过程中，部分信号会出现被恶意篡改或破坏的现象，数字电视技术可以通过合理的手段对错误的信息进行还原，从而保证信号的正确性与可靠性，保证信号的接收者可以接收到真实可靠的信息。同时对于部分模拟信号，当进行远距离传输时极容易出现失真的现象，而用数字电视技术，可以有效的降低噪声等对模拟信号的影响，从而提高用户的体验质量。传统的电视只能做到对音频和视频信号的传输，而数字电视技术可以实现多种数据的传输，包括电子出版物等多种形式的信息，从而实现了经济的多方位发展。同时，数字电视技术中的双向互动理念的合理应用，对原有的技术进行了科学的创新，实现了多种广播同时进行的目标。数字电视技术使电视节目的录制更加方便，为电视编辑人员提供了更加广阔的平台，对于电视节目的创新有很大的帮助。

2.有线电视的发展历程以及数字电视技术的特点

2.1有线电视的发展进程

最早有线电视的画面是黑白色的，生产于1958年。直到1973年，有线电视才可以播放彩色画面的电视节目。有线电视的每一次改革和进步，电视的质量和画面都得到了不断的提升。目前，基本上每家每户都普及了有线电视。但是，随着技术的不断发展和进步，在互联网技术和移动技术的冲击下，有线电视的发展受到了巨大的冲击。为了促进有线电视的稳健发展，需要重视加强对数字电视技术的应用。

2.2数字电视技术的特征

数字电视技术主要是将传统的模拟信号转换为数字信号进行制作、传输、播出等。数字信号在传输的过程中，受周围环境干扰较小，因此使用数字技术传播的电视画面质感比较清晰。数字电视技术与传统的有线电视相比较，不仅传播的节目质量得到了有效的提升，而且节目内容也越来越丰富，而且数字电视技术也使点播、回看等交互式双向收看方式成为可能。

3.数字电视技术在有线电视网络中的应用

3.1主要媒介机顶盒

随着科学技术的不断发展，传统的模拟信号传输介质会逐渐被各种新技术以及新设备取代。数字电视的优势会被越来越多的用户所了解。数字电视的使用可以在原有的节目传输数量上提高三倍的传输量。数字电视的使用拓宽了人们对信息接受的途径。要想实现数字电视使用的效果，在装置中必须配制机顶盒。机顶盒的设置能够实现对数字电视的过度，同时可以进行节目的点播。现阶段，机顶盒的使用范围有很大的局限性，没有被广泛使用。因此，在后期机顶盒技术的研究过程中，技术人员要不断地的提高对机顶盒工作原理的认识程度，采用科学合理的手段优化多媒体处理器。此外，数字电视机顶盒的主要作用是对各种信号进行接受并将其转化成其他形式从而呈现在用户眼中，其传输效果更加有优势。相较于数字地面机顶盒，数字有线定时机顶盒使用的信号传输介质的传输效果更加有优势，但与数字地面机顶盒的理论是一样的。同时，在传输的过程中有线电视网络的传输质量要好许多，科学技术的发展使得电缆调制解调器技术也有了明显的进步，使广播电视的质量得到了可靠的保障，发挥了广播发挥了更大的价值。

3.2有线电视应用数字电视技术现状

现阶段，有线网络数字化技术在科技的发展过程中不断地更新，使得技术更加适应时展的需要，从而哟小的提高了信号传输质量，使得有线数字电视体系不断的趋于完善。同时，借助机顶盒可以有效地实现数字电视信号的传输，保证完成信息的多角度传输。机顶盒的合理利用，可以使用户接受到多方面的信息而不是仅仅局限于对于电视节目的接受。

3.3数字电视技术中的多频网与单频网

多频网可以简单的理解为同一时间内发射多个不同的信号。多频网的使用过程中，必须要进行远距离的信号传输才可以使得传输过程中的干扰降到最低。同时多频网的使用可以有效地提高各种资源的利用效率，保证信号传输的质量得到可靠的保障，同时扩大了信号的传输范围，使得分布在不同区域的住户可以接收到相应的信息。

3.4智能互动电视

智能互动电视简单的说是网络电视（IPTV），智能互动电视的信息传递主要通过因特网完成。智能互动电视的终端是电脑或者机顶盒完成的信号的传递过程，从而为用户提供各种信号。在智能互动电视的运行过程中会用到很多的软件协助完成信号的传输，这些软件大部分是不收费的，用户可以结合生活工作的需要对软件进行选择下载。智能互动给电视的互动效果比较强大，同时电视的存储量比较大，用户对于电视节目的选择比较多，从而增加了人们的业余活动。

3.5电视节目的交互形式

目前，科学技术的不断发展使得电视节目的交互形式比较明显，对于新的信息的传递比较及时，使得的信息的时效性更高。同时，受互联网的影响，电视节目的交互越来越广泛的使用，普及范围也更加广泛。电视节目的交互可以分为很多种不同的形式。其中，引导性交互是通过一定的技术手段帮助用户获得到预期的信息，从而节省了信息获得所需的时间。这种交互方式也增加了用户对信息获取的自主性，提高了信息获取的质量以及提高了节目的质量。同时，该种交互方式没有观众的影响。实时性交互主要是对节目进行直播，增加了观众的参与度，节目的观众可以通过电话连线等形式参与到节目种，提高了节目的互动性。一般的实时性交互模式在真人秀、娱乐访谈等节目中使用的比较多，可以很大程度提高节目的收视率。

3.6EPON在有线电视中的应用

EPON网络与有线电视光传输网络都是使用星型结构的模式，并且二者的光链路预算有很强的一致性。EPON的应用可有有效地实现信号传输的效果，相比于普通光纤网络的传输，EPON技术更具优势。

3.6.1传输宽带信号以及开展数字电视点播业务EPON完成了Ethernet技术与PON技术的融合，旨在以最便捷的形式完成一对多结构的吉比特以太网光纤接入，它直接去掉了原有的ATM和SDH层，这在成本结算上是一项重大的突破。建议大规模使用经市场检验过的芯片，不管是在操作还是在成本上都极具优势，并且后期养护也十分便利，拓展和升级都比较方便。

3.6.2整合有线电视信号传输EPON这种接入技术自诞生之日起，就以极快的速度向前发展，它设计之初是为了进行宽带信号的传递，这种接入方式符合大多数人的需求，并且还有更高的带宽，为有线电视之后的双向改造夯实了基础，并且也符合今后的时展趋势。

4.数字电视技术的发展前景

4.1数字高清电视

数字电视在使用的过程中能够实现对音频信号各个环节的处理更加方便快捷。目前，在现有的技术的基础上，通过各种新技术新功能的开发，数字高清电视可以被分为标准清晰度电视与高清晰度电视。二者在使用的过程中可以满足人们对于电视的清晰度的不同要求。人们对于电视越来越高的要求促进了数字高清电视的不断发展。

4.2卫星电视直播

随着人们生活水平的提高，电视文化传播的形式越来越多。电视直播成了目前人们推崇的一种电视文化的传播途径。现价段，我国电视直播中仍然存在很多的不足，使得我国的电视直播效果没有真正呈现出来。通过数字电视技术的的合理使用，使得我国的电视直播中使用了卫星直播技术，使得直播效果更好，满足了人们对于直播节目的质量要求。

4.3网络电视

信息技术的不断发展使得网络对人们的生活影响越来越大，网络电视技术已经开展走进人们的生活并且影响着人们的生活。网络电视使得电视节目的种类以及数量更多，使人们的业余生活更加丰富多彩。相较于传统的电视节目，网络电视节目的播放形式比较多，是未来数字电视技术发展的主流趋势。同时，网络电视节目在观看的过程中，对于回放节目可以进行随时选择，人们还可以简单的控制节目的播放与暂停，使得观看更加便捷，提高了观众对于节目的自主选择能力，给人们带来全新的观看体验。因此，网络电视得到了越来越到用户的青睐，为用户提供了便捷的观看方式。

有线电视技术第8篇

关键词：数字电视，机顶盒，码流，CA

中图分类号：TN943文献标识码： A

1数字电视

数字电视就是节目从有线电视台传输到我们家里，这一过程中节目是以数字信号的形式存在。简而言之，数字电视以数字信号的形式进行电视信号的产生、存储及传输。

数字信号具有很强的抗干扰能力，即使线路传输过程中衰减比较大，或者是受到一些干扰，信号仍然能保持良好，至少要比模拟信号受到的影响小一些。数字信号物理值不直接拥有表征意义，在某些数字电路中，一个电压波形，当它低于1V时，无论到底是多大，都表征“0”；而当它高于1V时，则被视为“1”。也就是说，数字信号其实是利用了真实世界中的电压值，人为地划分成若干区间。当该物理量的值落在某一区间内时，就将其判定为某一约定好的数字值，这就是数字信号与模拟信号的本质差异。当数字信号受到干扰时，只要其当前值仍然落在其应该在的区间内，那么其表征的值就没有受到影响。同时，从通信的角度上看，频率是一种资源，射频的频带是有限的，数字电视系统能更有效地利用带宽。再者，数字电视使用的MPEG-2编码，能支持多种不同分辨率及复杂度的编码方式，使节目的视音频质量能随需应变，且能满足较高的观赏需要。此外，如果运营中能使用双向网络，则用户可以更多地参与到节目中，例如在线点播、回看、上网，可以衍生出许多增值业务。

2节目传输

有线的节目来源有多种，大多数是通过卫星接收机、模拟传输等得到节目，然后将这些节目源加入复用器将多个节目加在一个TS流中，此时再通过加扰器将节目流进行加扰，这样没有缴费的用户就看不到节目了。加扰后的节目通过QAM解调器将多个流再放在一个频点内，因为一个QAM只能解调一个频点，所以一般情况下是需要多个QAM解调器。多个QAM解调出多个频点信号，再将这些频点信号放入混频器中将多个频点信号放入一个同轴电缆中，最终通过HFC网络将信号送到用户家中。这些是信号由源到端的的过程，读者不妨自己画一个流程图，加深印象。

作为解码端来讲，它使用高频头进行下变频，尽管电缆上包含了所有信号，但一个高频头同一时间只能接收一个频点的信号。

3数字电视解决方案

在整个数字电视的运营系统中可以由五层组成：

运营支撑层：这层有网络管理、资源管理、用户管理。

业务控制层：认证及鉴权系统。

业务及支撑层：EPG系统、增值应用。

业务传输层：视频编码、码流复用、业务数据插入、DVB加扰。

用户接入层：机顶盒。

这里只对有线电视技术的架构做一个概括习惯的介绍，具体的系统这里就不做详细介绍了。

4MPG-2系统层

MPEG是一种视音频编码标准。MEPG-2不仅仅包括了编码，还包括了码流的封装格式及数据流的格式。所以，数字电视广播系统通常使用MPEG-2协议。以其为基础，DVB组织增加了一些内容，使其更适应于数字电视业务，就产生出了DVB标准。

MPEG-2的系统层定义了两种码流结构：

PS (Program Stream) 节目数据流，针对错误少的环境，比如硬盘与本地U盘等交互式多媒体，分组长度可变一般比较长。

TS (Transport Stream) 传输流，针对易发生错误的环境将多个独立时间基点的多道节目合成单独的数据流，比如射频等各种传输信道，属于同一套节目的各个PES分组具有相同的。TS是我们有线电视技术中的重点。

5码流中包的传输

传输流是最基本的传输实现，数据最终以码流的方式输出。码流部分其实就是DVB协议的最底层，类似于TCP/IP协议的数据链路层，这一层的主要任务的是数据打包，数据帧结构和传输。

码流中最基本的单位是包(Packet，又称为分组),前4BYTE是包头，后184BYTE为负载。有的包大小为204字节，那是因为在原来的188字节后加了16字节的前向纠错(R-S编码)，需要进行转换处理时可以直接裁剪掉。在实际的数字电视应用中，因为实际信道会有各种干扰导致的误码，这16个字节的纠错是必然要使用的。

包是信息的最小单位，包的类型由包中的负载决定。一个包有可能是视频、音频、辅助信息或者是填充的空包。

码流的速率称为码率，单位是bit/s,因此可以计算出一个100M的码流文件在码流发生器上以38M码率发送时，持续时间是：100M(BYTE) × 8 / 38M = 21.05秒

码流传输采用时分复用方法，也就是说同一时间只能传输一个包，多个包通过排序的方式，在不同的时间里依序进行传输，就像行人搭乘扶手电梯一样。

视频基本流先是被封装，成为视频打包基本流（VPES），因为TS流的基本传输单元是TS包，因此VPES再次被打包成TS包，然后它和其它的众多TS包一起，混合（复用）到TS流中送出。在TS包的结构中，有一个叫做PID的字段，协议规定，对于要进行传输的一个组件，或者一个Section,当被封装为TS包时，其PID相同。例如：江苏卫视的一个节目《非诚勿扰》，装载它的各个包，其PID为一个值0123，音频数据则在PID为0124的包中传输。抽取出拥有相同PID的所有包，依序重组在一起，就是一个原始数据源。如果我们依序过滤出PID为0123的包，将其重新组合，就成了打包前的VPES流（即视频打包基本流）。因此，我们从机顶盒的角度，就把“获得某节目视频流数据”的任务，转化成了“得知该节目视频所在PID”的任务。

6STB如何找到节目

DVB网络的树状结构，层次从高到低分别为Network网络 > Transport Stream传输流 > Service 服务> Component组件。

在全球范围内，每一个正式的网络都有一个唯一的网络标识，就是Network ID。在各自的网络区域内，有很多TS流，而这些TS流也都有各自的标识，每一个TS流都在不同的频点上，一个频点有多个TS流传输到用户家中。单单是这些，用户使用机顶盒仍然不能找到每个台对应的节目，机顶盒需要将频道中设置Service_ID与TS流中的Service_ID相对应才能够找到相应的节目。

在MPEG-2协议中，采用了一种索引的思路来进行节目的寻找。可以凭着直接检查TS包头的PID找到PAT表。PAT表指出了当前这个TS流中包含的各个节目所对应的PMT表的PID。此时就能通过检索PID的方式，把这个PMT表找出来。PMT表叫做节目映像表，它指出了它所描述的节目其所对应的视频流、音频流、PCR（时间参考信息）的PID，即它提供了找到各个组件的“绳头”。我们以视频为例，既然有了视频所在TS包的PID，那就在当前TS流中过滤出PID等于这个PID值的包， 这些过滤出来的包依序排列，就可以从这些包中先还原出视频打包基本流VPES，然后再将多个VPES还原出视频基本流。按照上述的方法，我们就可以分别地得到一个节目的各个组件。有了视频基本流、音频基本流、参考时钟，机顶盒就能够对节目进行解码，输出显示在电视画面上了。

机顶盒得到了视频和音频的解码后，还需要得到节目的名称和EPG信息。SDT就是服务描述表，它最重要的作用就是给出各个节目的名称、节目提供商的信息等。EIT表列出当前及后续的电视节目，包括了节目名称及播出时间。

一根同轴电缆中会同时有很多个频点在传送信号，即存在多路TS流。但是解码一侧，即机顶盒，由于只有一个高频头，因此同一时间只能调在某一频点上，只能接收一路TS流。

在整个网络（即包含所有TS流）中，需要有一个表来描述这整个网络，比如这个网络中有哪些频点是有节目信号的，哪些是没有的，这就是NIT表。这个表在实际运营中会在所有的频点上都存在。

7CA系统

为了使机顶盒能够达到运营商可管可控，我们对单、双向机顶盒使用授权和鉴权的机制。

如果一个网络是双向广播网络，那么可以使用鉴权认证的方式实现条件接收，也就是说使用终端与局端双向交互、动态获取密码的方法。但有些地方的广电网络是单向网络，这就要依靠授权的方式实现“条件接收”，授权是不需申请，局端直接将有权观看的节目的密钥发给机顶盒。

机顶盒运营商首先需要对节目传输流进行加扰，有以下过程：

7.1码流加扰：

加扰过程是在发送端用一个伪随机序列（CW，Control Word）对复用后的TS流进行实时扰乱控制，使用加扰序列控制对打包的图像信号进行扰乱。接收端必须获得CW，再次对码流进行位运算才能将码流还原，只有授权用户才能获取CW，才能对码流进行解扰。但CW如果明文传输，则很容易被破解，因此提出需要对CW进行加密，在码流中传送的是密文信息。

7.2CW加密

发送端采用SK（加密密钥）对CW进行加密，传输加密后的数据（ECM），机顶盒必须首先获得SK，然后使用SK对ECM进行解密,使之成为CW。

有线电视技术第9篇

【关键词】有线电视;宽带技术;融合;策略

新形势下，信息时代的快速发展，促进网络信息服务的多样化发展，尤其是近几年来双向互动网络技术的推广，人人可以通过智能手机平板电脑进行视觉信息采集和网上娱乐购物，人手一机，让一直占据客厅主席位置的电视备受冷落，当下传统的有线电视仅靠农村高龄寿星坚守阵地。2017年4月18日时光网刊登一则消息:“传统媒体高投入、产量低、观众流失严重，而互联网视频网站的发展迎来新高潮，二者的竞争势必造成中国文化产业的洗牌”，由此可见，有线电视技术和宽带技术的竞争势必形成新一轮融合局面，加强二者融合是当今时代潮流的发展所向，借助政府引导，积极推进二者融合，有助于中国电视产业的再次繁荣发展。

1当前我国有线电视技术与宽带技术发展现状

1．1有线电视技术发展概况

早在上个世纪七十年代，有线电视就在中国生根发芽，经过漫长的历史进程，有线电视技术逐渐走向成熟，进入二十一世纪来数字高清电视的应用，让人们欣赏到更加清晰的图文，但是近几年来，宽带技术的发展，网络音频视频的有线传输，把有线电视用户分流的越来越少，2017年3月广电总局就此局面提倡建立在广电网统一管理下，加快传统媒体和新兴媒体深度融合，推动各级广播电视台建设融合媒体制播云平台、服务云平台;推动有线、无线、卫星协同一体化建设;加快推进全国有线网络整合，推动有线网络双向化、智能化改造;加快地面数字电视广播网建设，促进音频广播的普及和应用;推广普及新一代直播卫星机顶盒;大力推进普及TVOS自主创新技术标准，推进广电终端标准化、智能化;推进省级、地市级广播电视台高清制播能力建设;推动建设覆盖全国的广播电视监测监管系统。

1．2我国宽带技术发展概况

我国宽带技术最早使用电话线进行传输，大概传输速度在256k/s，随着科技的进步，今天我国宽带技术采用光缆线，平均传输速度达到4G/s，提高了网络画面传输的流畅性和画面质量，尤其是免费wifi的应用，手机app软件以及网络机顶盒的使用，随处看见人人使用手机在线读书、看电影，发达的网络已经渗透到人们生活的每一个角落，这种唾手可得的网络优势深深的影响着中国人们的生活方式，也是现代网络的优势所在，随着网络媒体提供的个日益增多，能满足越来越多不同人群的差异性需求，在一定程度上推动中国文化的进程。

1．3有线电视技术与宽带技术的融合

随着宽带技术的多功能化，逐渐吸收越来越多的电视观众，而中国有线电视有着丰厚的历史底蕴，在其发展的过程中，积极采取措施，不断提高技术含量，丰富电视节目，引进国外大片，提供看电视剧即可扫二维码领各地商场优惠券活动，两家在使尽手段拉拢观众的同时，一方面分流观众群体，加剧了竞争的矛盾;另一方面促进了两家的相互渗透相互交融，鉴于当前竞争的局面，清华大学教授尹鸿曾经说过:“与其两个媒体的竞争，不如加快二者的融合，推动信息网络基础设施互联互通和资源共享，有利于促进消费升级、产业转型和民生改善。”由此可见二者重组优化是大势所趋，有利于中国文化产业的升级改造。

2两者融合的重要性

新形势下，有线电视结合宽带网络媒体优势，进行强强联合，具有重大的意义。

2．1二者融合有利于优化重组

有线电视技术和宽带技术的融合有利于从整体上增强有线网络的竞争实力，化散乱为整合，产生规模效益;整合后的部级有线电视网络将成为国家信息网络的重要组成部分，促进通讯网络间的良性竞争，促进信息服务全面发展。

2．2二者融合有利于优化社会资源

有线电视技术和宽带技术的融合节约社会资源，通过一根光纤线缆即可实现网络资源共享，减少有线装置的费用以及安装成本，同时在二者融合的过程中优化人力资源，精简机构，节能减排，为社会节约了大量人力、物力和财力，优化社会资源。

2．3二者融合有利于提高网络电视技术的创新能力

有线电视技术和宽带技术融合的同时促进有线网络运营主体的体制创新，并使运营商走上服务创新、技术创新、内容创新之路，建立和完善适应二者融合发展要求的运营服务机制，最终加快有线网络的产业化进程。综上所述，有线电视技术和宽带技术的融合，是网络有线电视分散资源向集约化整合的迈进，在优化重组的过程中，调整了产业结构模式，实现网络电视互动，提高服务业态质量，壮大了网络电视经济实力，促进了电视技术的创新、服务创新、质量的提高，同时也抓住有利机遇，积极响应政府政策，促进中国民生发展。

3有线技术和宽带技术的融合策略

有线电视和宽带技术的融合需要时间的磨合，是两大运营商的协调合作，一直以来有线电视和宽带进行持久的争夺战，由于二者既有各自技术的优势，又存在技术上的差异，在融合的过程中难免出现一些矛盾或者冲突，因此着力解决二者融合中出现的问题，积极展开策略的研究，全面提升网络电视综合服务能力。

3．1建立统一的规划标准

有线电视和宽带在自己的历史发展历程中都有各自的优势，尤其在技术要求和技术参数上各有千秋，在二者融合的过程中，进行技术交流，制定统一规则，例如统一的技术参数、设备标准、行业规则、人员技术要求等等一系列的行业发展规制，从而提高系统管理能力和技术开发能力，经过一系列的统一规划和整合，为今后网络有线电视的运营、管理以及业务功能的实现，提供优质的解决方案。

3．2政府积极发挥引导作用

二者的融合两者均是最大的赢家，在融合的进程中需要政府相关部门的监督引导，适时引导采取合理措施，辅助相应法律法规的建设，根据实际需要给予政策上的优惠，从侧面推动社会资本融合，探索社会合作新业态，有助于网络有线电视产业的发展和提高。

3．3探索多种合作模式

二者融合积极探索多种合作模式，建立多渠道合作形式，进行网络整合企业改制，采取各种办法加快部署智能终端融合，因地制宜灵活合作，根据两家优势共同协作，在扩大业务的基础上，提高单个用户的有效利用率，在业务的合作中形成技术模式和技术体制的融合，从而催生新生态合作形式的共赢，推动二者融合、发展、创新，有利于网络电视的深层次发展。

4结语

有线电视技术与宽带技术的融合，加快了网络有线电视升级，促进了新兴媒体的发展，尤其是技术整合创新，让有线电视朝着市场化、新兴化、多样化的综合服务业态的转变，让宽带技术朝着集约化规模化发展，在二者优化重组的过程中巧妙利用多项社会资源，为今后技术创新、业务创新以及服务创新打下坚实的基础。

参考文献:

［1］李晓辰．有线电视技术与宽带技术融合探讨［J］．科技展望，2017(3)．

［2］高晓飞．新时代下有线电视技术与宽带技术融合策略探讨［J］．山东工业技术，2017(3)．