高士博

【摘 要】本文從有線電視網(wǎng)絡系統(tǒng)的系統(tǒng)組成出發(fā)，針對有線電視系統(tǒng)傳輸技術進行詳細分析，并闡述了有線電視電纜傳輸網(wǎng)絡探究。

【關鍵詞】有線電視網(wǎng)絡；電纜傳輸技術；光纖傳輸技術

引言

有線電視網(wǎng)絡（CATV）是一種采用電纜、光纜或者微波等方式進行傳輸，在用戶中分配信號，為用戶提供上百套電視節(jié)目以及各種信息服務的電視網(wǎng)絡體系。

1950年，美國首先使用共用天線電視系統(tǒng)；1973年，中國第一個使用共用天線電視系統(tǒng)；80年代，有線電視開始在城市出現(xiàn)發(fā)展；2003年我國開始有線電視數(shù)字化；到2014年2月：我國有線數(shù)字電視用戶保有量達到16426.3萬戶，有線數(shù)字化程度約為73.33%。有線電視網(wǎng)絡系統(tǒng)的發(fā)展是從小型到大型共用天線電視系統(tǒng)，再到城市電纜電視系統(tǒng)，最后是光纖/電纜混合網(wǎng)（HFC）以及雙向HFC寬帶網(wǎng)絡。

一、有線電視網(wǎng)絡系統(tǒng)的系統(tǒng)組成

有線電視系統(tǒng)是由接收信號源系統(tǒng)、前端處理系統(tǒng)、干線傳輸系統(tǒng)、用戶分配系統(tǒng)、用戶終端四部分組成。信號源包括衛(wèi)星地面站、微波站、電視廣播接收天線、攝像機、錄像機、計算機控制。前端處理系統(tǒng)指的是對信號源傳來的傳輸信號進行一些技術處理的設備組合。干線傳輸系統(tǒng)指遠距離傳輸?shù)某删€或干線，它位于前端處理和用戶分配系統(tǒng)之間。干線傳輸包括同軸電纜網(wǎng)、光纜網(wǎng)、微波網(wǎng)和混合網(wǎng)四種方式。用戶分配系統(tǒng)是把干線傳輸系統(tǒng)傳來的的信號進行放大和分配，把信號均勻地分配給每家用戶，讓每家用戶終端都能得到規(guī)定的電平[1]。

二、有線電視系統(tǒng)傳輸技術

有線電視系統(tǒng)傳輸技術有以下三種：電纜傳輸技術、微波多路MMDS傳輸技術、光纖傳輸技術。電纜傳輸系統(tǒng)采用同軸電纜做傳輸線，構成CATV網(wǎng)的干線或超干線。

電纜傳輸系統(tǒng)主要由同軸電纜和干線放大器間隔配置、級連構成，附屬設備有過電型分支器、分配器，用于干線分路。供電器和電源插入器用于干線放大器的電纜芯線供電。

同軸電纜由內(nèi)導體、外導體和中間的絕緣介質(zhì)組成。常用的有藕芯型、封閉竹節(jié)型和物理發(fā)泡型三種。同軸電纜具有以下傳輸特性：特性阻抗、衰減特性、溫度特性、屏蔽特性、機械特性。

由于同軸電纜的衰減與電纜的長度成正比，干線要遠距離傳輸，必須對電纜的傳輸特性進行補償。干線放大器用來補償電纜對信號電平的衰減，均衡電纜的頻率特性和溫度特性。干線放大器使用特性相同的放大器，各放大器的輸入和輸出電平值相同。

多路微波分配系統(tǒng)MMDS用微波頻率以一點發(fā)射，多點接收的方式把電視、聲音廣播及數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)礁饔芯€電視站、共用天線電視系統(tǒng)前端或直接到各用戶的微波系統(tǒng)。其頻率范圍為空間傳輸2500-2700MHz，接收分配111-750MHz。多路微波信號采用空間傳輸方式，發(fā)射與接收應在視距范圍內(nèi)進行。MMDS傳輸系統(tǒng)的構成：由發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)組成，發(fā)射系統(tǒng)的設備包括發(fā)射機、合成器、饋纜和發(fā)射天線；接收系統(tǒng)的設備包括接收天線、下變頻器和供電器。但MMDS傳輸系統(tǒng)屬于無線傳輸，帶有無線傳輸?shù)耐ㄓ萌秉c，如信號怕遮擋、反射出重影、易受干擾。

光纖傳輸技術具有損耗小，可實現(xiàn)電視信號的遠距離干線傳輸，保證電視信號技術指標的特征。光纖頻帶寬，可以保證多路有線電視信號均衡地傳輸?shù)礁鞴夤?jié)點。光纖無中繼傳輸距離長，且抗干擾能力強，系統(tǒng)可靠性高；光纖傳輸技術不僅僅局限于傳輸有線電視信號，它為開展寬帶綜合業(yè)務傳輸提供一個開放平臺，是寬帶綜合業(yè)務網(wǎng)的重要組成部分。用光纜構成廣域的包括電視業(yè)務在內(nèi)的多媒體網(wǎng)絡具有廣闊的前景。

三、有線電視電纜傳輸網(wǎng)絡探究

有線電視電纜傳輸網(wǎng)絡作為有線電視城域網(wǎng)的一部分，其規(guī)劃設計從規(guī)劃思路、設計標準、技術指標、施工工藝規(guī)范等方面都發(fā)生了很大變化。有線電視電纜傳輸網(wǎng)絡已不再像以往那樣每個小區(qū)都自成體系，具有接收電視信號的前端、傳輸外線和樓內(nèi)分配網(wǎng)絡，而是屬于封閉的、小型獨立的共用天線系統(tǒng)。

今天的電纜傳輸網(wǎng)絡不需要前端，要建成雙向傳輸寬帶網(wǎng)絡，它不但要符合達到相關的國家標準，還必須執(zhí)行所在地域有線電視網(wǎng)的總體技術要求。

1、雙向傳輸?shù)膶崿F(xiàn)方式在HFC接入網(wǎng)中

為了實現(xiàn)信號的雙向傳輸，同時采用了空分復用、頻分復用和時分復用技術。從光節(jié)點至前端（或骨干網(wǎng)的分前端）的光纖傳輸鏈路中，上下行信號采用空分復用，數(shù)據(jù)傳輸采用時分復用方式。

2、回傳通道的噪聲在HFC網(wǎng)絡中

反向通道的匯集噪聲是影響雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕獑栴}。由于反向噪聲大，數(shù)據(jù)傳輸鏈路的C/N大大降低，因此，解決反向回傳通道的噪聲問題，是Ⅲc網(wǎng)絡順利開展雙向業(yè)務的關鍵。上行通道中匯集的噪聲來源于多種形式。其中，影響上行信號傳輸?shù)闹饕切盘柕南鞑ㄊд?、網(wǎng)絡結構噪聲和侵入噪聲。

3、電纜分配網(wǎng)絡由傳輸系統(tǒng)和分配系統(tǒng)組成。

傳輸系統(tǒng)包括光節(jié)點中的正、反向RF放大?？?、雙向延長放大器、線路分支器、分配器、供電器、同軸電纜等。光節(jié)點中的正向光接收機將下行光信號轉換成電信號后，經(jīng)置于光節(jié)點內(nèi)的RF寬帶放大器放大至較高電平，再由延長線上的延長放大器、同軸電纜和線路分支、分配器，將信號下行信號分路傳送給各分配系統(tǒng)。

來自分配，系統(tǒng)的反向回傳上行信號，從分配放大器的輸入端口沿著正向傳輸?shù)耐緩竭M行反向回轉，經(jīng)同軸電纜、線路分支器、分配器、延長放大器，進入光節(jié)點，送人回傳激光器。

分配系統(tǒng)包括雙向分配放大器，分支器分配器，雙向用戶終端和同軸電纜等。延長線路將下行信號傳送到各分配放大器的輸入端，分配放大器將信號放大至所需電平后，經(jīng)過同軸電纜、分配器、分支器，傳送給每個用戶終端。

來自用戶的反向回傳上行信號，從用戶應用設備的回傳發(fā)射機，通過用戶電纜回送人用戶終端，經(jīng)過分支器、分配器和同軸電纜，送到分配放大器的輸出端，經(jīng)分配放大器放大到合適的電平，從分配放大器的輸入端送入傳輸系統(tǒng)。

4、由于住宅小區(qū)的網(wǎng)絡規(guī)劃受土建規(guī)劃的制約

各種形式風格住宅小區(qū)的土建設計千差萬別，建筑物大小、高低、形狀各異。特別是各小區(qū)內(nèi)建筑群體布局各不相同。因此，住宅小區(qū)的網(wǎng)絡規(guī)劃也不可能有統(tǒng)一的模式，只能因地制宜。

5、住宅建筑（樓房）用戶分配網(wǎng)的組成作為住宅小區(qū)網(wǎng)中的分配系統(tǒng)，主要包括用戶分配放大器、同軸電纜、分支分配器、用戶終端。用戶分配網(wǎng)使用的設備主要有：雙向用戶分配放大器應選擇采用雙模塊功率倍增型或雙模塊推挽型；分配器和分支器都是無源網(wǎng)絡設備，其主要功能為既對下行信號進行功率分配，對上行信號進行匯集。其主要功能為既對下行信號進行功率分配，對上行信號進行匯集。分配器是將下行信號均勻分成幾路，在下行通道中起分路作用。分支器是將下行信號不均勻分成幾路，輸出信號有主路輸出和分支輸出。主路輸出衰減小，可持續(xù)進行再分配。分支輸出有一系列的衰減量，供信號分配時選用。同時，將主路輸出端和分支輸出端的反向回傳信號進行匯集；分配系統(tǒng)中使用的電纜均采用物理發(fā)泡同軸電纜。分支器、分配器和用戶終端之間的連接采用-5電纜。分配放大器輸出端連接的分配器，其輸出端的分路電纜距離較長，宜采用-7或-9電纜。為了降低回傳通道的噪聲，應選用四屏蔽電纜。

結束語

有線電視網(wǎng)絡系統(tǒng)是一個有前景的行業(yè)，發(fā)展方向為由小網(wǎng)向大網(wǎng)、由模擬向數(shù)字、由單向向雙向、由用戶看電視向用電視、由標清向高清的轉變，實現(xiàn)視頻、語音、數(shù)據(jù)“三網(wǎng)合一”的數(shù)據(jù)傳輸。有線電視網(wǎng)絡系統(tǒng)使電視機成為多媒體綜合信息終端，不僅可以看電視、聽廣播，還能夠開展視頻點播、銀行支付、付費電視等業(yè)務，也可以接收電子政務、交通旅游、生活資訊、醫(yī)療保健、文化教育、金融股票等信息服務。

參考文獻：

[1]趙可心.有線電視網(wǎng)絡設備遠程監(jiān)控技術的實現(xiàn)[D].大連海事大學，2013.

[2]謝作料.論有線電視網(wǎng)絡系統(tǒng)技術的發(fā)展與大眾普及[J].中國傳媒科技，2013（06）：294-295.

[3]李幟軍.有線電視網(wǎng)絡系統(tǒng)維護質(zhì)量管理的探討[J].中國傳媒科技，2013（08）：144-145.