1、有線電視技術概述 早期電視的接收方式1941年美國建立第一座電視臺紐約WNBT電視臺接收開路信號，信號質量差，頻道少第一階段（第一階段（1975197519851985年）年） 小型天線系統階段小型天線系統階段 共用天線電視系統MATV（Master Antenna Television）隨著開路電視節目的增多，對電視接收質量要求提高，為了改善接收條件，多個用戶共用一組優質天線，以有線方式將電視信號分送到各個用戶的電視系統。第二階段（第二階段（1985198519951995年）年） 大型共用天線系統階段大型共用天線系統階段有線電視技術發展階段有線電視技術發展階段 有線電視CATV(Cable

2、 Television)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、圖像及數據信號的電視系統。共用天線在城市發展中，高層建筑物不斷興起而造成了接收障礙（陰影區和重影干擾）人們期望更高質量的圖像質量多頻道節目傳輸的需要能提供雙向傳輸實現信息交換第三階段（第三階段（1996-1996-現在）現在） 有線電視系統階段有線電視系統階段有線電視系統傳輸技術 拓撲結構 環型：總前端到分前端傳統模擬信號：1550nm加光放 、1310nm數字信號：TS碼流傳輸 QAM調制信號傳輸 星型：分前端到光節點，1310nm或1550nm 多級星型（樹型）光節點到終端：電纜分配網：放大器加分支分配器EP

3、ON：1310nm/1490nm/1550nm 傳輸技術及方式 模擬廣播電視信號 ：視頻采用調幅，伴音采用調頻方式 數字電視信號：QAM調制，占用8MHz帶寬 雙向數據通訊：EPON、CABLE MODEM（符合DICSIS標準） FTTX+LAN 歌華有線北京市環網拓撲建國門門頭溝昌平延慶平谷密云順義通州皂君廟房山大興左家莊歌華有線數字電視信號傳輸iLYNX郊區環網分公司建國門iLYNX數字調制數字調制解碼器解碼器模擬調制模擬調制TS碼流編碼器編碼器復用器復用器網內節目現有網：57套模擬，44套數字，18套立體聲平移網：42套模擬，129套數字，18套立體聲有線電視系統的組成 由三部分組成：

4、前端系統、傳輸系統和電纜分配系統。 前端：前端：位于信號源和傳輸系統之間，對傳輸信號進行各種技術處理的設備組合。 傳輸系統：傳輸系統：對于超大型或大型CATV系統而言，傳輸系統指遠距離傳輸的超干線或干線。它位于前端系統和電纜分配系統之間。傳輸系統一般分別采用光纜方式。 電纜分配系統：電纜分配系統：位于傳輸系統和用戶終端設備之間,把前端經干線系統傳輸的信號進行放大和分配。對于雙向有線電視系統還必須符合反向回傳通道的技術要求。電纜傳輸Cable 光纖傳輸Fiber微波傳輸MMDS電纜分配系統前端歌華有線昌平前端電視系統歌華有線昌平區電視環網馬池口陽坊流村3118951012814南口3267南邵6

5、283霍營374625834750575022506453沙河11185回龍觀3746百善3844天通400851312003630名佳楓樹置業5745小湯山3007405712511000昌平688518005872崔村200興壽527昌平有線二級機房設備連接圖1 15 55 50 0T TX XE ED DF FA A光光分分路路器器光光 接接 收收 機機1 13 31 10 0T TX X混混合合器器C CM MT TS SF FM M調調 制制 器器光光分分路路器器昌昌 平平 前前 端端 機機 房房天天 通通 苑苑 機機 房房1 15 55 50 0T TX XE ED DF FA A

6、光光分分路路器器光光 接接 收收 機機切切換換開開關關有線電視系統傳輸技術 HFC概念(Hybrid fiber coax) HFC光纖同軸電纜混合網作為一種（接入網）的結構模式，是美國AT&T公司在1993年提出的，是采用光纖和有線電視同軸電纜網絡傳輸信號、數據的寬帶接入技術。 (HFC)典型模式 典型的HFC網是用光纜把有線電視前端節目信號傳送到居民小區（每光接收機覆蓋用戶小于500戶），通過光接收機將光信號轉換為射頻電信號后，再由電纜分配網傳送至最終用戶。 目前HFC網主流方式歌華有線網絡已全部實現光纜到小區、到村，現正全面升級，實現光纜到樓，光纜到單元（每光接收機覆蓋用戶小于2

7、00戶）。最終將實現光纜到戶。有線電視系統傳輸技術光接收機光分路器光纖放大器星型光纖網同軸電纜分配網光發射機有線電視系統傳輸技術HFC由模擬向數字化平穩過渡 提高了電視節目的質量圖象質量達到DVD水平，伴音達到環繞立體聲效果噪聲沒有積累，各用戶的信號質量一樣圖像尺寸（取樣數掃描行）720480主觀評價與模擬的3級左右相比，圖像等級提高至少1級 信號無失真再生 增加了電視節目的數量1個8MHz模擬頻道可以傳810套數字電視節目 可方便實現加密解密 多功能業務電視網站股票 交互式應用HFC系統可實現的業務廣播電視業務 基本業務模擬電視基本業務模擬電視技術指標提高帶寬拓展節目容量增多 數字數字電視節

8、目播出和傳輸播出和傳輸條件接收（CA）用戶管理（SMS）電子節目指南（EPG)HFC系統可實現的業務CATV網上的雙向數據通信 FTTB+LANFTTB+LAN方式方式 Cable ModemCable Modem技術技術 光無源網絡技術光無源網絡技術PONPON技術（技術（EPON/GPON)EPON/GPON)/1550 nm 廣播電視1490 nm 數據下行1310 nm 數據上傳有線數字電視的標準q美國標準ATSC（Advanced Television System Committee先進電視制式委員會）q歐洲標準DVB（Digital Video Broadcasting 數字視頻

9、廣播）q日本標準ISDB（Integrated Services Digital Broadcasting 綜合業務數字廣播）q中國有線數字電視廣播信道編碼和調制規范2001年國家廣電總局頒布行業標準,該標準等同于DVB-C標準。DVB 數字廣播傳輸系統利用了包括衛星、有線、地面等所有通用電視廣播傳輸媒體。它們分別對應的DVB標準為DVB-S、DVB-C、DVB-T等 。數字電視、數字電視機和數字電視機頂盒q數字電視是指節目信號從節目錄制到用戶收看的整個數字化過程。q數字電視機是指能接收數字電視信號的電視機（目前市場上銷售的絕大多數“數字電視機”并不是真正意義的數字電視機）。q數字電視機機頂盒

10、是目前接收數字電視信號必要的附加設備，它接收并處理數字電視節目信號，再利用普通電視機進行顯示。數字電視的優勢 （一）易于實現，操作簡單（一）易于實現，操作簡單 用戶只需加裝一臺數字電視機頂盒，不必再對家里的有線電視線路和電視機作任何改動，就可以用現在的模擬電視機接收數字電視節目和網站信息；而且用戶不需要任何專業知識，只要會使用電視機的遙控器，就可以完成對機頂盒的所有操作。 （二）海量信息的接收（二）海量信息的接收 模擬有線電視網的帶寬達到862MHZ，經過數字化之后，其理論帶寬達到4085MB。昌平地區經過數字電視信號轉換的用戶，可以收看到129套數字電視節目，其中包括2套高清電視和16套立體

11、聲廣播。昌平電視臺3套節目也實現了數字化，用戶可以通過機頂盒收看到畫質更加清晰的本地自辦節目。數字電視的優勢 （三）安全可靠性高（三）安全可靠性高 由于采用了數字壓縮技術和加密手段，徹底杜絕了對有線電視網進行非法插播情況的出現。 （四）用戶易于接受（四）用戶易于接受 用戶承擔較少的支出，不僅可以在電視機上欣賞到與DVD、CD相媲美的視頻、音頻效果，還有豐富多彩的各種應用可以使用，是目前性價比最高的普及性文化娛樂形式。 （五）家庭多媒體終端（五）家庭多媒體終端 隨著技術的不斷發展，數字電視機頂盒將成為集高清晰度電視、杜比5+1立體聲音響、寬帶互聯網、可視電話、家庭網關于一體的數字信息多媒體終端，

12、最終完成與計算機的融合，真正實現家庭網絡化、信息化和智能化。數字電視的服務種類lDVD畫質的數字電視信號lCD效果的音質l海量、免費的電子政務和便民服務信息lNVOD準視頻點播l股票行情、電子節目預報 l本地人機交互式游戲數字電視數字電視機頂盒內容機頂盒內容數字電視數字電視 機頂盒內容機頂盒內容數字電視數字電視 數字昌平數字昌平 機頂盒發展方向基本型機頂盒交互式機頂盒高清機頂盒HDTVPVR機頂盒個人視頻錄像機有線電視網設計主要參照標準 國家標準（GB 5020094） 最常用的有線電視工程國家標準，設計、施工及驗收 廣電部（GY/T 1061999） 廣播電視總局發布最重要、最常用的廣播電視

13、系統的技術規范技術指標的根據 IEC 60728-1-2001 電視和聲音信號電纜分配系統 第1部分：測量方法和系統性能 GY/T143-2000有線電視系統調幅激光發送機和接收機入網技術條件和測量方法 GY/T131-1997 有線電視網中光鏈中系統技術要求和測量方法 GY/T180-2001HFC網絡上行傳輸物理通道技術規范基礎知識 鄰頻傳輸技術 連續每隔8MHZ安置一個頻道傳輸，為防止干擾，其關鍵是在鄰頻前端要用頻道處理器和調制器對信號進行處理，使其達到鄰頻傳輸的技術要求。 頻率配置R波段 5-65MHZ 上行業務FM波段 87-108MHZ 廣播業務A波段 110-1000MHZ 模擬

14、電視、數字電視、數據業務 1頻道圖像載波fv=49.75MHZ,頻率范圍fv-1.25至fv+6.75MHZ， 伴音副載波fafv+6.5MHZ 增補頻道A1頻段： 110-167MHZ Z1-Z7A2-B頻段：223-465MHZ Z8-Z37基礎知識 計量單位的概念與換算在有線電視技術中我們用對數單位分貝（db）表示量值。用分貝表示是為了便于表達、敘述和運算。分貝是表征兩個功率電平比值的單位。10lg(A*B)= 10lgA+ 10lgB10lg(A/B)= 10lgA- 10lgB 1、dBm dBm是一個考征功率絕對值的值，計算公式為：10lgP（絕對功率值/1mw） 例1 如果發射功

15、率P為1mw，折算為dBm后為0dBm。（光傳輸設備）2、dBuV dBV是一個考征電平絕對值的值，計算公式為：20lgV（絕對電平值/1V）dBuV=90+dBm+10*log(R) ，R為電阻值，有線電視系統中R=753、dBmV0dBmV60dBuVdBuV60+dBmV基礎知識 載噪比C/NC/N值是衡量系統圖象質量的重要指標。圖象質量達到4級以上，C/N必須達到43dB以上。影響C/N的因素主要有信號源、傳輸設備、施工質量。 復合三次差拍比CTB隨著系統傳輸頻道的增加，組合三階差拍指標變得越來越突出，它較真實地反映了多頻道系統的射頻非線性失真。CTB隨著放大器工作輸出電平的提高下降，

16、放大器輸出電平每升高1dB，CTB惡化2dB。 54dB 復合二階失真CSOCSO屬于二階失真，CSO也是多頻道的產物，其特點與CTB相似。在同一種放大模塊的放大器中， CSO隨放大器工作輸出電平每升高1dB，CSO將惡化1dB。 54dB基礎知識調制誤差比(Modulation Error Ratio,MER) 調制誤差比定義為矢量幅度的有效值與誤差幅度的有效值的比值，以分貝（dB）表示，IEC給出的要求MER30dB 。 測試中MER通常可由星座分析儀直接讀出 各種QAM下 MER的最低要求64 QAM: 23 dB MER256 QAM: 29 dB MER基礎知識比特誤碼率 比特誤碼率

17、（BER）定義為錯誤比特和發送的比特總數之比。圖象質量優異: BER 10-4有線電視網絡設計光纜部分光纜規劃光纖到路邊（FTTC）光纖到樓（ FTTB）：四個高電平輸出端口的光工作站，在高密度用戶區可帶200400戶用戶光纖到戶（FTTH）光纜纖芯規劃采用4芯以上的光纜，一芯光纖傳輸下行數據、電視信號一芯回傳其余二芯光纖備份（以太網數據傳輸、網管）有線電視網絡設計光纜部分下行光鏈路傳輸系統設計n保證發射機到各光節點損耗的均勻性n光接收機功率在-31dBm之間n光放大器輸入功率在15dBm之間n線路損耗：13l0nnm的傳輸損耗036dBmkm；熔接損耗0.03 dBmkm, 每公里留余量0.

18、01 dBmkm, 每公里實際線損按0.4 dBmkm計算.n1550nnm的傳輸損耗0.2dBmkm；每公里實際線損按0.25 dBmkm計算.n附加損耗: 附加損耗主要考慮法蘭盤的接頭損耗,光分路器插入損耗，按每鏈路1.5dBm算有線電視網絡設計光纜部分光功率分配器分光比計算公式： Ki=100.1aLi/ (100.1aL1+100.1aL2+100.1aLn）L1n：l到n分路的光纜長度； a：光纖損耗常數； Ki：分光比。光鏈路損耗計算公式： AaL10LgKiB設計余量 A：光鏈路損耗： a：光纖損耗常數； L：光纜長度： B：活動連接器和光分路器插入損耗有線電視常用光纜規格常規型

19、單模光纖（G652光纖）既可工作在1310nm波長，又可以工作在1550nm波長。 光纜結構 層絞式通光纜（12以上）中心束管式光纜（12芯以下）光纜接續熔接法：損耗可小于0.05dBm活動聯接頭：常用的聯接頭為FCAPC（螺旋終止的斜面型）或SCAPC（推進接通的斜面型）兩大類。單模光纖活動聯接器扦入損耗可小于0.2dBm。有線電視常用光設備防水尾纜防水尾纜適配器適配器光分路器光分路器有線電視常用光設備光纜終端盒光纜終端盒光纜接續盒光纜接續盒光纖配線架光纖配線架 ODFODF有線電視常用光設備機架式光發射機機架式光發射機模塊式光發射機模塊式光發射機射頻輸入電平一般必須大于70dBuV，對于某

20、只特定的激光器來說存在著一個最佳的射頻激勵電平以得到最好的C/N、CTB和CSO指標，過高的射頻損壞激光器有線電視常用光設備摻鉺光纖放大器（EDFA）采用摻鉺離子單模光纖作為增益介質，在泵浦光激發下鉺離子由低能級躍遷到高能級得到粒子數反轉分布，在信號光誘導下實現受激輻射產生光放大。實際測試表明EDFA光放大器的應用基本對CTB、CSO等非線性指標沒有影響長距離色散的影響入纖功率小于14-16dBm有線電視常用光設備懸掛安裝方式水平機座安裝方式野外型光工作站頻率帶寬：5862MHz 工作窗口：1310nm和1550nm輸 出 口：4路分配輸出口， 高電平102-118dBV電平輸出射頻放大：采用進口砷化鎵射頻模塊有線電視網絡設計電纜部分同軸電纜的傳輸特性：n特性阻抗：75 阻抗不匹配出現多重反射，重影失真n衰減特性：不同頻率衰減量不同 n溫度特性：溫度系數約為0.2%/度。電纜的衰減值隨環境溫度的降低而下降.n屏蔽特性：屏蔽衰減，單位為dB。屏蔽衰減數越大,表明電纜的屏蔽特性越好n機械特性：耐彎折，不易變形有線電視常用電設備放大器n補償和均衡支線電纜衰減和分支器、分配器的插入損耗n額定輸出電平在98118dBuV之間n線路放大器通常不能級聯n線路放大器的工作頻帶和干線放大器一致，n線路放大器與干線放大器一樣采用電纜芯線供電方式。有線電視常用電設備