有線電視網路技術

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有線電視網路技術

摘要:本文綜合介紹了北京有線電視網路目前實施的系統組成,特別是光纖同軸電纜混合網路-HFC 款待接入網的拓撲結構,及雙向傳輸的實現方式。
關鍵詞:線電視網路 同軸電纜混合網路 HFC 雙向傳輸
l 有線電視系統技術發展的階段性
  中國有線電視開始於二十世紀七十年代,經過二十多年的發展,從無到有,從小到大。今天,已經發展成為我國廣播電視領域一支新興產業。中國有線電視技術從自力更生、白手起家,到引進國外先進裝置,系統技術水平發展很快。從VHF頻段、全頻道共用天線系統到750MHz、860MHz有線電視都會網路系統,從同軸電纜傳輸到光纜、電纜、MMDS等多種傳輸技術的混合應用,從只傳輸模擬訊號到模擬、數字訊號的混合傳輸,從單向廣播網到雙向互動網路。同時,先進的資料傳輸裝置、數字傳輸系統以及計算機技術在有線電視系統中的成功運用,中國有線電視技術的發展日益接近國際先進水平。今天已經確立了它在國家資訊化結構框架“三網一平臺”的基礎網路地位。有線電視技術先進,有良好的社會效益和經濟效益,是國家的基礎設施建設專案。
  我國有線電視的發展歷程,總體上看,可分為三個階段,即:小型共用天線系統、大型共用天線系統和有線電視系統。
1.1小型共用天線系統階段(1975—1985年)
1、生長的自發性
2、經費的自籌性
3、企業的主動性
4、系統的分散性
5、節目源的侷限性
1.2大型共用天線系統階段(1985—1995年)
1.3有線電視系統階段(1996-現在)
  有線電視系統的發展階段。充分借鑑國際上的先進技術,因地制宜地採用光纖、電纜、MMDS微波等傳輸技術,在省、市、縣各行政區域範圍內建設有線電視網。目前.正朝著大容量、數字化、雙向多功能等方向發展。
  經過幾年的網路實踐,一個以傳輸廣播電視節目為主的A平臺和一個以傳輸資料為主的B平臺已經取得成功。既保證了千家萬戶收看高質量的廣播電視節目,又為資料通訊和各種資訊的傳輸提供高速率、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通採用數字技術的光纜幹線,實現了全省、全市範圍內的聯網。同時,全國骨幹網採用先進的數字傳輸技術,為開展數字、資料傳輸業務提供了優質的服務平臺。我國有線電視進人了實現數字化、互動式高速多媒體資訊網的實驗階段。
2 有線電視系統性能指標及相關標準
2.1基本概念
1、有線電視Cable televition(CATV):用射頻電纜、光纜、多路微波或其組合來傳輸、分配和交換聲音、影象及資料訊號的電視系統。
2、付費電視Pay-TV:採用加、解擾技術,使用者需額外付費方可收看的電視節目。
3、雙向有線電視Two-way:具有上、下行傳輸的有線電視系統
4、前端Bead end:在有線電視系統中,用以處理需要傳輸的由天線接收的各種無線訊號和自辦節目訊號的裝置。
5、分前端hub headend:系統輔助前端,通常設定在服務區中心。其向下傳輸模擬和數字電視訊號,同時接收源於服務區內所有使用者上行傳輸的訊號。
6、幹線系統Trunk feeder system:在有線電視廣播系統中,用於各類前端之間或前端與各分配點或各光節點之間傳輸訊號的鏈路。
7、光鏈路optical link:利用光纖通訊技術傳輸聲音、影象和資料訊號的鏈路。一般由光傳送機(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、光聯結器、光分路器和光衰減器等)組成。
8、光纖同軸電纜混合網(HFqhybrid fibercoaxial以光纖為幹線、同軸電纜為分配網的接入網。
9、光節點fiber node:為HFC網路中完成光、電或電、光轉換的節點,以光纖與前端(分前端)相連,以同軸電纜與分配網路相連。
10、下行傳輸通道downstream transmiwssion path:HFC網路的一部分,其訊號在下行方向從前端或任何其它中心節點分配到使用者的網路部分。
11、上行傳輸通道upstream transmissionpath:HFC網路的一部分,其訊號在上行方向從連線到網路的使用者到前端或任何其它中心節點的網路部分。
12、系統輸出口System outlet:連通使用者線和接收機引入線的介面裝置。
13、雙向使用者埠two-way subscrider port:使用者室內的可向下傳輸訊號和向上傳輸訊號的雙工接入埠。
2.2效能定義
1、圖象載波電平:在75Q終端上調製包絡峰處(同步頭)的影象載波電壓的有效值,以v表示。
2、伴音載波電平:在75歐姆終端上無調製聲音載波電壓的有效值,以dBuv表示。
3、載噪比(c/N):影象載波電平有效值與規定頻寬內系統噪聲電平均方根值之比,用dB表示。
4、交擾調製比(CM):在系統指定點,指定載波上有用調製訊號峰一峰值對交擾調製成分峰一峰值之比,用dB表示。
5、載波互調比:在系統指定點,載波電平對規定的互調產物的電平之比,用dB表示。
6、載波複合二次差拍比(C/CSO):在系統指定點,影象載波電平與在帶內成簇集聚的二次差拍產物的複合電平之比,用dB表示。
7、載波複合三次差拍比(C/CTB):在系統指定點,影象載波電平與圍繞在影象載波中心附近群集的複合三次差拍產物的峰值電平之比(多簇產物時應取疊加功率),用dB表示。
8、交流聲調製比(HM):基準調製與峰一峰值交流聲調製之比,用dB表示。
9相互隔離:在待測系統的頻率範圍內,任意頻率上系統某個輸出口與另一個輸出口之間的衰減,對任何特定的設施,總是取其頻率範圍內所測得的最差值做為相互隔離,用dB表示。
10、色度/亮度時延差:電視訊號中色度和亮度分量通過被測系統之後,它們的延時不等稱為色度/亮度時延差,用m表示。
11、回波值:在規定測試條件下,測得的系統中由於反射而產生的滯後於原訊號並與原訊號內容相同的干擾訊號的值。
12、上行彙集噪聲:源自於使用者端、電纜和無源傳輸裝置引入的干擾,以及光纖和有源裝置自身產生的噪聲在前端或分前端彙集形成的噪聲。
13、上行最大過載電平:保證鏈路中上行光發射機和放大器不造成嚴重過載失真條件下,在使用者端可以注入的最大上行電平值。
14、上行通道群延時:在規定頻段內不同頻率訊號從使用者端到前端接收端產生的傳輸時間差。
15、上行通道傳輸延時:訊號從最遠路由使用者端至雙向通訊裝置上行射頻接收端傳輸的總延時。
16、窄帶資料頻段:適應於傳輸窄帶低速資料的通道頻段
17、寬頻資料頻段:適應於傳輸寬頻高速資料的通道頻段
18、通道串擾抑制比:在雙向系統運營時,上行訊號(滿負載時)對下行電視訊號產生干擾導致傳輸技術指標劣化。下行圖象載頻電平與因此產生的寄生產物電平的比值。
19、上行通道的載波/彙集噪聲比(C/N):用於在規定上行測量訊號源電平值為標稱值條件下,對上行物理通道作廣義性的傳輸質量判別。C/N=上行訊號電平(雙向通訊裝置上行射頻接收埠)一上行彙集噪聲電平(雙向通訊裝置上行射頻接收埠)
20、使用者埠保護隔離能力:當某使用者端引入強幹擾時,可能導致某訊號頻段(通道)停止服務。系統對其引入干擾抑制的分貝值。
21、使用者電視埠噪聲抑制能力:在同一使用者室內,規定其使用者電視埠(或電視傳輸物理通道)相對於該使用者的雙向資料埠(或資料物理通道)對上行傳輸公共通道具有的抑制(隔離)能力。
22、上行電平:上行訊號功率(P1)與基準功率(P0)比的分貝值,即101gPl/P0。通常用dBuv表示。以在75歐姆負載電阻上產生luv電壓的功率(0.0133uuW)為基準。
23、上行傳輸增益:在雙向使用者埠注入電平為A1的`訊號,經過上行傳輸通道,在前端或分前端雙向通訊裝置上行射頻接收埠處測量到的電平為A2,上行傳輸增益G=A2-A1以dB值表示。