數(shù)字有線電視傳輸系統(tǒng)

1、概念概念所謂有線電視（CATV），我們可以簡(jiǎn)單理解為前端電視廣播節(jié)目信號(hào)通過(guò)有線的方式進(jìn)行傳輸（光纖、同軸電纜、其它中間設(shè)備等） ，直到用戶端所組成的一個(gè)完整的系統(tǒng)叫做有線電視。有線電視傳輸系統(tǒng)，即指前端節(jié)目系統(tǒng)與用戶終端之間的傳輸載體，也可以理解為有線電視的網(wǎng)絡(luò)部分。一般由光纖、光放大器、光分路器、中繼站、光接收機(jī)、電纜、CATV放大器、集線器、均衡器、供電器、衰減器、分支分配器、用戶盒等設(shè)施、設(shè)備組成。DVB-C（Digital Video BroadcastCable）即有線數(shù)字視頻廣播，它是由前端系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、用戶終端三大部分組成。前端系統(tǒng)前端系統(tǒng)是整個(gè)有線數(shù)字電視系統(tǒng)的核心；網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)

2、絡(luò)是系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺(tái)；用戶終端用戶終端是實(shí)現(xiàn)最終的結(jié)果。前端系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)終端系統(tǒng)前端系統(tǒng)將信號(hào)源均采用模擬調(diào)制混合輸出，中間傳輸系統(tǒng)采用HFC網(wǎng)，傳輸較遠(yuǎn)的主干線多采用光纖網(wǎng)絡(luò)，次干線多采用同軸電纜傳輸，末端支線用同軸電纜、CATV放大器、分支分配器、終端用戶盒等組成的一個(gè)完整的傳輸網(wǎng)絡(luò)，最后直接以用戶電纜線連接到電視機(jī)。HFC網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)星電視工程機(jī)其它信源多路混合器衛(wèi)星電視工程機(jī)衛(wèi)星電視工程機(jī)模擬電視調(diào)制器模擬電視調(diào)制器模擬電視調(diào)制器模擬電視調(diào)制器其它信源模擬電視調(diào)制器模擬前端系統(tǒng)用戶電視機(jī)用戶電視機(jī)用戶電視機(jī)用戶電視機(jī)用戶電視機(jī)用戶電視機(jī)用戶電視機(jī)用戶電視機(jī)用戶電視機(jī)用戶電視機(jī)數(shù)字碼流工程機(jī)其它

3、信源HFC網(wǎng)絡(luò)多路混合器數(shù)字電視調(diào)制器其它信源數(shù)字前端系統(tǒng)數(shù)字碼流工程機(jī)數(shù)字碼流工程機(jī)數(shù)字電視調(diào)制器數(shù)字電視調(diào)制器數(shù)字電視調(diào)制器數(shù)字電視調(diào)制器機(jī)頂盒用戶電視機(jī)機(jī)頂盒用戶電視機(jī)機(jī)頂盒用戶電視機(jī)機(jī)頂盒用戶電視機(jī)機(jī)頂盒用戶電視機(jī)機(jī)頂盒用戶電視機(jī)機(jī)頂盒用戶電視機(jī)機(jī)頂盒用戶電視機(jī)機(jī)頂盒用戶電視機(jī)機(jī)頂盒用戶電視機(jī)從上面兩個(gè)示意圖比較可看出，其實(shí)模擬電視系統(tǒng)與數(shù)字電視系統(tǒng)區(qū)別主要在于前端系統(tǒng)和終端系統(tǒng)，中間的網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)部分基本上是一樣的，對(duì)于有線來(lái)說(shuō)都是采用HFC網(wǎng)傳輸，所以現(xiàn)在的模擬電視過(guò)渡到數(shù)字電視，其實(shí)主要是針對(duì)前端系統(tǒng)和終端系統(tǒng)的一個(gè)升級(jí)改造過(guò)程。有線電視HFC(光纖同軸電纜混合網(wǎng))網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)

4、一般有星型結(jié)構(gòu)、樹(shù)型結(jié)構(gòu)和星樹(shù)型混合結(jié)構(gòu)、以及兩級(jí)光鏈路級(jí)聯(lián)的雙星型結(jié)構(gòu)。早期的HFC網(wǎng)一般均采用星型、樹(shù)型結(jié)構(gòu)或星樹(shù)型混合結(jié)構(gòu)。它只有一個(gè)前端，把所有信號(hào)都由前端通過(guò)光纖和同軸電纜向下輻射，即集中式HFC網(wǎng)絡(luò)。目前，國(guó)際、國(guó)內(nèi)有較多采用的是兩級(jí)光鏈路級(jí)聯(lián)的雙星型結(jié)構(gòu)。它是由總前端和分前端通過(guò)一級(jí)光鏈路采用1550nm光發(fā)射機(jī)以雙星型光纖結(jié)構(gòu)環(huán)型路由的方式組成的物理環(huán)型自愈網(wǎng)，二級(jí)光鏈路利用1310nm光發(fā)射機(jī)以星型光纖結(jié)構(gòu)，將信號(hào)送到各光節(jié)點(diǎn)，然后進(jìn)入電纜分配系統(tǒng)，形成完整的HFC網(wǎng)絡(luò)。即分布式HFC網(wǎng)絡(luò)。實(shí)踐證明只要有線電視網(wǎng)絡(luò)符合系統(tǒng)指標(biāo)，不管是哪一類網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)、單向還是雙向網(wǎng)，都能

5、傳輸DVB-C數(shù)字有線電視信號(hào)，它們的區(qū)別只不過(guò)是哪一種拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)的可靠性、性能指標(biāo)和拓展性更好，這當(dāng)然是分布式HFC網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)榉植际紿FC網(wǎng)絡(luò)有完整的冗余保護(hù)體系，所以它有較高的可靠性和良好的網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)，更重要的是它有良好的拓展性，其總前端和分布式的各個(gè)分前端，可以分布式安裝交互式數(shù)字電視的視頻服務(wù)器，它能有效地克服因交互式數(shù)字電視所產(chǎn)生的視頻服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，為開(kāi)展交互式數(shù)字電視提供了良好的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。數(shù)字有線電視網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)由HFC網(wǎng)、用戶分配網(wǎng)組成，由于要求不同、傳輸?shù)膬?nèi)容不同，HFC傳輸網(wǎng)絡(luò)、用戶分配網(wǎng)絡(luò)采用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也不同，根據(jù)具體情況我們即可以選擇樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，星樹(shù)型混合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

6、，也可以選擇冗余環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由于它采用多級(jí)放大的級(jí)聯(lián)方式，就像搭積木一樣即使是大型網(wǎng)絡(luò)也非常方便擴(kuò)展，其優(yōu)點(diǎn)是靈活、方便，易于擴(kuò)展，故障也容易分離處理；當(dāng)然它對(duì)樹(shù)根的依賴性很大，用戶共享帶寬，因此在有線電視系統(tǒng)中較多地選擇樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)通常都是和樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)搭配應(yīng)用的，星型網(wǎng)絡(luò)的后級(jí)往往都是由樹(shù)型結(jié)構(gòu)組成，當(dāng)然樹(shù)型結(jié)構(gòu)后級(jí)也可以由星型結(jié)構(gòu)組成，因此，星樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)混合應(yīng)用是最廣范的，兩種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)都差不多，靈活、方便，易于擴(kuò)展。光分光分路器路器鎮(zhèn)鎮(zhèn)鎮(zhèn)光分光分路器路器光接光接收機(jī)收機(jī)光接光接收機(jī)收機(jī)光接光接收機(jī)收機(jī)光接光接收機(jī)收機(jī)光接光接收機(jī)收機(jī)機(jī)頂盒用戶電視機(jī)機(jī)頂盒用

7、戶電視機(jī)機(jī)頂盒用戶電視機(jī)節(jié)目源數(shù)字前端系統(tǒng)前端設(shè)備光發(fā)射機(jī)XX縣廣電縣廣電冗余環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)除具有傳輸距離遠(yuǎn)，帶寬大等優(yōu)點(diǎn)外，在安全、穩(wěn)定性方面尤為突出，即使網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)多重故障，仍能自行重構(gòu)，保證系統(tǒng)的安全可靠；但由于造價(jià)高，一般在要求可靠性并與數(shù)據(jù)傳輸同網(wǎng)時(shí)采用。n阻抗：75n傳輸頻率范圍：110 MHz860 MHzn用戶終端電平：50dBV，80dBVn用戶終端載噪比（C/N）：28 dBV優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：適合各種地理環(huán)境，覆蓋范圍廣損耗小，能實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)距離傳輸靈活、方便，易于擴(kuò)展屏蔽性好，受外界干擾小，無(wú)同頻干擾信號(hào)質(zhì)量高缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：建網(wǎng)工程大，成本較高安裝調(diào)試復(fù)雜級(jí)聯(lián)設(shè)備多且依賴性大，故障率較

8、高維護(hù)困難，且費(fèi)用高目前DVB-C的標(biāo)準(zhǔn)都是以QAM調(diào)制的方式，但現(xiàn)在QPSK調(diào)制方式也同樣可以完成數(shù)字電視的傳輸，且終端機(jī)頂盒成本還相對(duì)較低一些，中間網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)DVB-C的一樣，因此也滿足了低端用戶的需求。編碼器編碼器DVD演播室碼流機(jī)碼流機(jī)復(fù)用器復(fù)用器加擾機(jī)加擾機(jī)QAM調(diào)制器QAM調(diào)制器碼流機(jī)碼流機(jī)復(fù)用器加擾機(jī)QPSK調(diào)制器電視QAM機(jī)頂盒電視交換機(jī)CA加密機(jī)EPG服務(wù)器編碼器編碼器DVD演播室復(fù)用器加擾機(jī)QPSK調(diào)制器QPSK機(jī)頂盒QPSK方式方式QAM方式方式CA控制服務(wù)視頻服務(wù)器數(shù)據(jù)廣播InternetHFC網(wǎng)絡(luò)（光纖、同軸電纜混合傳輸網(wǎng)）多路混合器總之，對(duì)于傳輸系統(tǒng)來(lái)講，數(shù)字電視與傳統(tǒng)的模擬電視在有線上傳輸是基本一樣，沒(méi)有什么本質(zhì)的區(qū)別，只不過(guò)是所傳載的信號(hào)不同，最終所實(shí)現(xiàn)的功能更多，達(dá)到的效果更好，同時(shí)對(duì)傳輸系統(tǒng)的性能指標(biāo)和穩(wěn)定性要求也更高。如果說(shuō)傳輸系統(tǒng)的性能指標(biāo)變差，模擬電視還能收看只