有线电视结构和常见技术.docx

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1、有线电视结构和常见技术有线电视网络系统由四部分构成：信号源系统、前端系统、传输系统与用户分配系统。用户分配网络用户终端信号源前端信号处理单元干线传输分配系统用户分鼠网络么Jm星地面站;Dn微波站（。）组成框图前端设备.PzSHFzz3H*接IBrtn伴音用户分配网络用户终端1”用户终加干线传输系统平殛双不面标垓葵研阪一输出站大器站输出站输出站II变换器H1放大器电视广播接收天线_H带通1J船道H1波器口放大器号像弧;图像伴音I频道1A放失器1分配放大器延长放大器分配给邻近线路角声芬品网给录像机rXI计算机控制I图像伴音调制器H频道放大器173.5MHz103.5MHz笠引美襄口电视机,分配器Q

2、匚一1电视机分配缓保安器）实例图5-2有线电视系统的基本组成图1传统有线电视系统的基本构成信号源前端传输分配网模拟信号源模拟前端接口路24GbpsSDH、ATM_数字电视信号源数字局端机路由交换管理控制系统本地光纤骨干其它有线电视系统混合器用户接口图2现代有线电视系统的基本构成模拟信号源模拟信号数字化图4有线电视系统构成1、信号源系统信号源是提供传送广播电视信号节目的源头，是指提供系统所需各类优质信号的各类设备。有线电视的信号源分为三大类：1 .从空中收转的各类电视信号。2 .有线电视系统自办的电视节目,3 .网络的数据。2、前端系统4 .1、前端的功能传统的电视有线电视系统中只有模拟信号。模

3、拟前端对信号的基本处理功能大致可概括为：(1)、提高系统载噪比：当接收信号过弱或者通常设备满足不了系统的载噪比要求时，能够在前端加入低噪声天线放大器，以改善系统的噪声系数，继而满足系统分配的载噪比指标。(2)、邻频处理：使用邻频道配置方式，能够充分利用频道资源，在给定的频带范围内尽可能的多传节目套数。(3)、频率变换：为了实现传输频道的合理配置，也为了躲开某种干扰，通常在前端使用信号处理器或者解调-调制组合来变换某些频道的频率。(4)、抑制非线性失真与寄生输出：在前端设备中广泛使用的各类带通滤波器与其它技术手段将各类失真、干扰减至最小。(5)、调制、解调：在接收卫星与微波信号时，要使用解调技术

4、从信号中分解出视、音频信号，再通过调制将信号调制成到所需频率的射频信号；自办节目也要通过调制后才能使用。(6)、电平调整、电平操纵：为了为传输部分提供合适的电平与平坦的复合射频信号，前端通常使用固定与可变衰减器来调整各频道的电平。为了减少前端输出电平的波动，使用AGC技术对电平进行操纵。(7)、产生导频:大型的同轴电缆系统中，前端务必给干线放大器提供导频信号以使其自动电平操纵电路获得进行电平调整的“参考根据”。(8)、混合：前端最终目的就是为了为传输系统提供一个高质量的复合射频信号，因此，前端中务必有混合设备使所有节目信号合而为一，来满足系统需要。5 .2、前端的类型与构成(1)、直接混合型：

5、从天线上接收的信号直接送入无源混合器，经宽带放大器放大后作为前端的输出。这种前端最简单，技术上容易实现，价格最低。但严格上讲不是真正的有线电视系统。(2)、频道处理混合型前端图4.频道处理混合型前端频道处理混合型前端：在混合之前，每一个频道都有一个相应的频道处理器，其具体构成因所处理的对象(本频道信号性质)不一致而不一致。射频信号的处理设备是信号处理器，它能够变换频道，也能够不变换频道，还能够是解调-调制组合。典型的信号处理器通常使用下变频-中频处理-上变频方式，输入频道信号先通过下变频器变换成中频信号在中频信号上进行处理，以使本频道信号满足邻频传输的特殊要求，在通过处理后的中频信号利用上变频

6、器变为所需的射频信号，并经频道放大后传送入混合器。视频信号的处理设备当然是中频调制器，它输出的信号同样能够满足邻频道传输的要求，如今混合器使用宽带型混合器以保证输出性能。频道处理混合型前端指标高、质量好、性能优越而稳固、满足邻频使用要求、便于增容扩容，因而广泛用于大型有线电视系统。(3)、现代有线电视网的前端类型现代有线电视网的前端类型：在现代有线电视网络中，前端对信号处理方式仍然沿袭着单频道处理的思路，因而形式上讲，现代有线电视网的前端的技术类型仍然属于频道处理混合型。但由于现代有线电视网所需实现的功能比传统有线电视丰富。所要处理的信号类型也较传统前端为多，如今对信号处理不仅仅只要达到邻频传

7、输的要求而是包含了其它十分丰富的内容，比如对数字电视信号而言，前端需要对它进行信号编码与卷积交织等一系列处理，为的是增强信号的纠错能力与提高信号克服突发噪声影响的能力；总之现代前端务必满足良好的信号处理能力与完善的系统管理能力，从本质上讲，现代前端技术类型应该是综合处理与智能管理型。上图简要地画出了这种前端类型的原理示意图。这类前端大致可分为模拟电视部分、数字电视部分、与数据块部分三大块，不一致的部分有不一致的信号处理方式与操纵管理方式。模拟电视信号使用的是传统的频道处理混合方式，以使信号达到邻频传输的要求；对数字电视信号来说，前端的处理包含复用、加扰、编码、调制等等，从形式上到内容都比对模拟

8、电视信号的处理复杂得多；对数据信号而言，前端的处理包含路由选择、网络适配与调制等，以便与用户端的CabIeMOden1建立起有效的连接与通信，此类业务的实现同样需要配置相应的管理操纵系统。(4)、综合前端-4owwr-t.似/1=f日一H图6.现代智能综合前端图6中，模拟电视部分的构成与传统的前端完全一致，但增加了较为复杂的数字电视部分与数据部分。在当前的有线电视网络中，卫星电视信号既作为模拟通道的信号源，也有一部分节目放在数字平台上传输。通常来说，数字电视的信号源要紧有：卫星电视节目（DVB-S的信号能够通过QPSK解调器变换成TS流直接进入复用加扰系统，而模拟卫星电视信号则需要数字化后经M

9、PEG-2编码才能送至复用器）；自办数字电视节目（由磁盘阵列与视频播出服务器提供）NVOD节目（由NVoD生成系统与相应的播出服务器提供）；EPG、数据广播与其他业务（由相应的生成系统将素材按DVB-DATA格式打包形成TS流再送入复用器）；光电光纤骨干网A平台提供的节目（通过SDH分接转换与网络接口适配器将信号变成TS流）。这些节目按一定的方式复用加扰后，通过DVB-C的编码调制器（通常使用64QAM）变换到射频上在一个个的模拟频道中传输。加扰过程由用户管理系统与条件接收系统产生的操纵信号进行操纵。用户务必在取得授权后通过机顶盒才能收看到这些节目。前端中，复用器输出的信号在调制前需分成两路，

10、一路直接送到QAM调制器，进入本地HFC网进行传输；另一路则通过接口适配器转换成DS3信号，复接到本地的SDH网络上传送到下一级的分前端。前端的数据部分能够根据需要来合理配置。在图中，数据信息的交换通过中心交换机来完成，能够由专线与公用电信网连接实现Internet的接入，通过本地电话网实现拨号连接，也能够实现IP电话的业务；有线电视自办的信息业务能够通过一系列相应的服务器来提供，也能够与广电光纤骨干网的B平台进行连接。这些数据信息通过前端的CMTS进入到本地的有线电视HFC网络中。而网络的操纵与管理则由功能强大的网络管理系统与用户系统来完成。实际的前端构成是由具体的设备构成的，不一致的前端其

11、构成的思路与规律大致相同，组合式样则因系统而异。6 .3、前端的要紧设备（1）天线放大器：也称前置放大器，通常位于天线邻近，固定在天线竖杆上。作用是放大天线接收的信号以提高信号电平，改善前端输出信号的载噪比。（2）频道放大器：进行单频放大的器件（现代有线电视系统已不再使用）。作用：抑制带外信号分量以减小输出信号中的交调与互调失真；对单频频道信号放大，获得较高的输出电平；进行各频道的分别调整使输出电平基本保持一致，并进行自动电平操纵，以稳固电平。（3）频道变换器：将天线接收的电视信号的频道转换到系统安排的传输频道上去。它不改变频谱结构。（4）信号处理器：也称频道处理器；作用是：把接收过来的电视信

12、号经处理后变换到有线电视系统工作频段所指定的频道上。实质上它是一种功能更全的频道变换器。分类：外差变换器型与解调-调制型。后者要紧用于超大型复杂系统，能够提高质量。通常常用的是前者。（5）调制器：调制器是将视频与音频信号变换成射频电视信号的装置，他常与录像机，摄像机，卫星接收机等配合使用。自办电视节目信号、卫星电视信号、微波传送的电视信号、自办调频立体声节目信号与各类数字信号等则用调制器变换成射频信号在有线电视系统中进行传输。（6）导频信号发生器：产生导频信号，补偿电缆衰减的温特性。在750MHZ以上的系统中，由于广泛使用HFC网络，故通常不用导频信号。（7）混合器：将两个以上输入信号合并成一

13、个组合输出信号再用一根同轴电缆或者光纤传送出去的装置，也称合成网络。通常来说，混合器在形成复合信号的过程中应具有较高的相互隔离能力，尽量避免信号间的相互影响。混合器分为无源与有源混合器两种。有源混合器不仅没有插入损耗，而且有510dB的增益。无源混合器又分为滤波器式与宽带变压器式两种，他们分别属于频率分隔混合与功率混合方式。3、传输分配系统3.1同轴电缆网络中心导体中心导体粘合剂绝缘体泡沫第一屏蔽层第二屏蔽层第三屏蔽层第四屏蔽层防潮增补股扩套层支撑钢线图7.发泡同轴电缆示意图现代有线电视系统最根本的目的是要解决覆盖问题，因此，由前端产生的复合射频信号最终务必通过合理的传输分配网络才能被准确、优

14、质地传送到千家万户。传输分配网络通常由传输干线与用户分配网构成，从目前使用的传输媒介看，传输分配网络要紧有四种应用模式：（1）即HFC网（光纤同轴电缆混合网，传输干线由光纤传输系统构成，而用户分配网则仍然是同轴电缆）、（2）同轴电缆网（传输分配均使用同轴电缆）与MMDS（多路微波分配系统）系统。（3） 1AN接入方式。通过网络，以后会用这种，新城就是光纤入户（4） MMDS通常只做辅助或者补充手段，在一些地形特殊、用户分散、不便于铺缆架线的地区使用。西藏、新疆HFC网络是新建网络普遍使用的方式，也是技术进展的方向。但是同轴电缆仍大量存在于实际系统，至少HFC中用户分配网还是使用的同轴电缆。因此

15、先熟悉同轴电缆时必要的。图8.用CMTS+CM的双向网络示意图（三网合一）三网融合是指电信网、计算机网与有线电视网三大网络通过技术改造，能够提供包含语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务。三合是一种广义的、社会化的说法，在现阶段它是指在信息传递中，把广播传输中的“点”对“面”，通信传输中的“点”对“点”，计算机中的存储时移融合在一起，更好为人类服务，并不意味着电信网、计算机网与有线电视网三大网络的物理合一，而要紧是指高层业务应用的融合。“三网融合”后，民众可用电视遥控器打电话，在手机上看电视剧，随需选择网络与终端，只要拉一条线、或者无线接入即完成通信、电视、上网等。用1AN接入示意图有线电视信号与IP数据信号在两张不同的网络内传输，对业务年展提供良好环境,性价比最高，成本低；宽带网一步到位，能满足多用户高宽