有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò )技術(shù)論文

摘要：本文綜合介紹了北京有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò )目前實(shí)施的系統組成，特別是光纖同軸電纜混合網(wǎng)絡(luò )-hfc款待接入網(wǎng)的拓撲結構，及雙向傳輸的實(shí)現方式。

關(guān)鍵詞：線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò )同軸電纜混合網(wǎng)絡(luò )hfc雙向傳輸

l　有線(xiàn)電視系統技術(shù)發(fā)展的階段性
　　中國有線(xiàn)電視開(kāi)始于二十世紀七十年代，經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展，從無(wú)到有，從小到大。今天，已經(jīng)發(fā)展成為我國廣播電視領(lǐng)域一支新興產(chǎn)業(yè)。中國有線(xiàn)電視技術(shù)從自力更生、白手起家，到引進(jìn)國外先進(jìn)設備，系統技術(shù)水平發(fā)展很快。從vhf頻段、全頻道共用天線(xiàn)系統到750mhz、860mhz有線(xiàn)電視城域網(wǎng)系統，從同軸電纜傳輸到光纜、電纜、mmds等多種傳輸技術(shù)的混合應用，從只傳輸模擬信號到模擬、數字信號的混合傳輸，從單向廣播網(wǎng)到雙向交互網(wǎng)絡(luò )。同時(shí)，先進(jìn)的數據傳輸設備、數字傳輸系統以及計算機技術(shù)在有線(xiàn)電視系統中的成功運用，中國有線(xiàn)電視技術(shù)的發(fā)展日益接近國際先進(jìn)水平。今天已經(jīng)確立了它在國家信息化結構框架“三網(wǎng)一平臺”的基礎網(wǎng)絡(luò )地位。有線(xiàn)電視技術(shù)先進(jìn)，有良好的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益，是國家的基礎設施建設項目。
　　我國有線(xiàn)電視的發(fā)展歷程，總體上看，可分為三個(gè)階段，即：小型共用天線(xiàn)系統、大型共用天線(xiàn)系統和有線(xiàn)電視系統。
1．1小型共用天線(xiàn)系統階段(1975—1985年)
1、生長(cháng)的自發(fā)性
2、經(jīng)費的自籌性
3、企業(yè)的主動(dòng)性
4、系統的分散性
5、節目源的局限性
1．2大型共用天線(xiàn)系統階段(1985—1995年)
1．3有線(xiàn)電視系統階段(1996-現在)
　　有線(xiàn)電視系統的發(fā)展階段。充分借鑒國際上的先進(jìn)技術(shù)，因地制宜地采用光纖、電纜、mmds微波等傳輸技術(shù)，在省、市、縣各行政區域范圍內建設有線(xiàn)電視網(wǎng)。目前．正朝著(zhù)大容量、數字化、雙向多功能等方向發(fā)展。
　　經(jīng)過(guò)幾年的網(wǎng)絡(luò )實(shí)踐，一個(gè)以傳輸廣播電視節目為主的a平臺和一個(gè)以傳輸數據為主的b平臺已經(jīng)取得成功。既保證了千家萬(wàn)戶(hù)收看高質(zhì)量的廣播電視節目，又為數據通信和各種信息的傳輸提供高速率、大容量、低資費、安全可靠的傳輸手段。
　　目前，我國大多數省市己開(kāi)通采用數字技術(shù)的光纜干線(xiàn)，實(shí)現了全省、全市范圍內的聯(lián)網(wǎng)。同時(shí)，全國骨干網(wǎng)采用先進(jìn)的數字傳輸技術(shù)，為開(kāi)展數字、數據傳輸業(yè)務(wù)提供了優(yōu)質(zhì)的服務(wù)平臺。我國有線(xiàn)電視進(jìn)人了實(shí)現數字化、交互式高速多媒體信息網(wǎng)的實(shí)驗階段。
2　有線(xiàn)電視系統性能指標及相關(guān)標準
2．1基本概念
1、有線(xiàn)電視cabletelevition(catv)：用射頻電纜、光纜、多路微波或其組合來(lái)傳輸、分配和交換聲音、圖像及數據信號的電視系統。
2、付費電視pay-tv：采用加、解擾技術(shù)，用戶(hù)需額外付費方可收看的電視節目。
3、雙向有線(xiàn)電視two-way：具有上、下行傳輸的有線(xiàn)電視系統
4、前端beadend：在有線(xiàn)電視系統中，用以處理需要傳輸的由天線(xiàn)接收的各種無(wú)線(xiàn)信號和自辦節目信號的設備。
5、分前端hubheadend：系統輔助前端，通常設置在服務(wù)區中心。其向下傳輸模擬和數字電視信號，同時(shí)接收源于服務(wù)區內所有用戶(hù)上行傳輸的信號。
6、干線(xiàn)系統trunkfeedersystem：在有線(xiàn)電視廣播系統中，用于各類(lèi)前端之間或前端與各分配點(diǎn)或各光節點(diǎn)之間傳輸信號的鏈路。
7、光鏈路opticallink：利用光纖通信技術(shù)傳輸聲音、圖像和數據信號的鏈路。一般由光發(fā)送機(電／光轉換器)、光纖、光接收機(光／電轉換器)及其它必需的光器件(如光放大器、光連接器、光分路器和光衰減器等)組成。
8、光纖同軸電纜混合網(wǎng)(hfqhybridfibercoaxial以光纖為干線(xiàn)、同軸電纜為分配網(wǎng)的接入網(wǎng)。
9、光節點(diǎn)fibernode：為hfc網(wǎng)絡(luò )中完成光、電或電、光轉換的節點(diǎn)，以光纖與前端(分前端)相連，以同軸電纜與分配網(wǎng)絡(luò )相連。
10、下行傳輸通道downstreamtransmiwssionpath：hfc網(wǎng)絡(luò )的一部分，其信號在下行方向從前端或任何其它中心節點(diǎn)分配到用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò )部分。
11、上行傳輸通道upstreamtransmissionpath：hfc網(wǎng)絡(luò )的一部分，其信號在上行方向從連接到網(wǎng)絡(luò )的用戶(hù)到前端或任何其它中心節點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò )部分。
12、系統輸出口systemoutlet：連通用戶(hù)線(xiàn)和接收機引入線(xiàn)的接口裝置。
13、雙向用戶(hù)端口two-waysubscriderport：用戶(hù)室內的可向下傳輸信號和向上傳輸信號的雙工接入端口。
2．2性能定義
1、圖象載波電平：在75q終端上調制包絡(luò )峰處(同步頭)的圖像載波電壓的有效值，以dbuv表示。
2、伴音載波電平：在75歐姆終端上無(wú)調制聲音載波電壓的有效值，以dbuv表示。
3、載噪比(c／n)：圖像載波電平有效值與規定帶寬內系統噪聲電平均方根值之比，用db表示。
4、交擾調制比(cm)：在系統指定點(diǎn)，指定載波上有用調制信號峰一峰值對交擾調制成分峰一峰值之比，用db表示。
5、載波互調比：在系統指定點(diǎn)，載波電平對規定的互調產(chǎn)物的電平之比，用db表示。
6、載波復合二次差拍比(c／cso)：在系統指定點(diǎn)，圖像載波電平與在帶內成簇集聚的二次差拍產(chǎn)物的復合電平之比，用db表示。
7、載波復合三次差拍比(c／ctb)：在系統指定點(diǎn)，圖像載波電平與圍繞在圖像載波中心附近群集的復合三次差拍產(chǎn)物的峰值電平之比(多簇產(chǎn)物時(shí)應取疊加功率)，用db表示。
8、交流聲調制比(hm)：基準調制與峰一峰值交流聲調制之比，用db表示。
9相互隔離：在待測系統的頻率范圍內，任意頻率上系統某個(gè)輸出口與另一個(gè)輸出口之間的衰減，對任何特定的設施，總是取其頻率范圍內所測得的最差值做為相互隔離，用db表示。
10、色度／亮度時(shí)延差：電視信號中色度和亮度分量通過(guò)被測系統之后，它們的延時(shí)不等稱(chēng)為色度／亮度時(shí)延差，用m表示。
11、回波值：在規定測試條件下，測得的系統中由于反射而產(chǎn)生的滯后于原信號并與原信號內容相同的干擾信號的值。
12、上行匯集噪聲：源自于用戶(hù)端、電纜和無(wú)源傳輸設備引入的干擾，以及光纖和有源設備自身產(chǎn)生的噪聲在前端或分前端匯集形成的噪聲。
13、上行最大過(guò)載電平：保證鏈路中上行光發(fā)射機和放大器不造成嚴重過(guò)載失真條件下，在用戶(hù)端可以注入的最大上行電平值。
14、上行通道群延時(shí)：在規定頻段內不同頻率信號從用戶(hù)端到前端接收端產(chǎn)生的傳輸時(shí)間差。
15、上行通道傳輸延時(shí)：信號從最遠路由用戶(hù)端至雙向通信設備上行射頻接收端傳輸的總延時(shí)。
16、窄帶數據頻段：適應于傳輸窄帶低速數據的信道頻段
17、寬帶數據頻段：適應于傳輸寬帶高速數據的信道頻段
18、通道串擾抑制比：在雙向系統運營(yíng)時(shí)，上行信號(滿(mǎn)負載時(shí))對下行電視信號產(chǎn)生干擾導致傳輸技術(shù)指標劣化。下行圖象載頻電平與因此產(chǎn)生的寄生產(chǎn)物電平的比值。
19、上行通道的載波／匯集噪聲比(c／n)：用于在規定上行測量信號源電平值為標稱(chēng)值條件下，對上行物理通道作廣義性的傳輸質(zhì)量判別。c／n=上行信號電平(雙向通信設備上行射頻接收端口)一上行匯集噪聲電平(雙向通信設備上行射頻接收端口)
20、用戶(hù)端口保護隔離能力：當某用戶(hù)端引入強干擾時(shí)，可能導致某信號頻段(信道)停止服務(wù)。系統對其引入干擾抑制的分貝值。
21、用戶(hù)電視端口噪聲抑制能力：在同一用戶(hù)室內，規定其用戶(hù)電視端口(或電視傳輸物理通道)相對于該用戶(hù)的雙向數據端口(或數據物理通道)對上行傳輸公共通道具有的抑制(隔離)能力。
22、上行電平：上行信號功率(p1)與基準功率(p0)比的分貝值，即101gpl／p0。通常用dbuv表示。以在75歐姆負載電阻上產(chǎn)生luv電壓的功率(0.0133uuw)為基準。
23、上行傳輸增益：在雙向用戶(hù)端口注入電平為a1的信號，經(jīng)過(guò)上行傳輸通道，在前端或分前端雙向通信設備上行射頻接收端口處測量到的電平為a2，上行傳輸增益g=a2-a1以db值表示。
2．3系統性能指標
1、下行傳輸系統主要技術(shù)參數要求
(1)系統輸出口電平(dbuv)60-80
(2)載噪比(db)≥43(b=5.75mhz)
(3)載波互調比(db)
≥57(對電視頻道的單頻干擾)
≥54(電視頻道內單頻互調干擾)
(4)載波復合三次差拍比(db)≥54
(5)載波復合二次差拍比(db)≥54
(6)交擾調制比(db)≥46+10lg(n一1)(n為電視頻道數)
(7)載波交流聲比(%)≤3
(8)色亮度時(shí)延差（ns）100
(9)回波值(%)≤7
(10)微分增益(%)≤10
(11)微分相位(度)≤10
(12)系統輸出口相互隔離度(db)330(vhf)≥22(其它)
(13)特性阻抗75歐姆

2、上行傳輸通道主要技術(shù)要求：

(1)特性阻抗75歐姆

(2)頻率范圍(mhz)5-65(基本信道)

(3)標稱(chēng)上行端口輸人電平(db,v)100(設計標稱(chēng)值)

(4)上行傳輸路由增益差(db)≤10(任意用戶(hù)端口上行)

(5)上行通道頻率響應(db)≤10 9．4—61．8mhz)≤1．5(32mhz范圍內)

(6)上行最大過(guò)載電平(dbuv)≥112(三路載