第一篇：TD-SCDMA技術在有線電視網絡中的應用

TD-SCDMA技術在有線電視網絡中的應用

摘要我國廣電系統(tǒng)的有線電視網HFC(HybridFiber一coaxial)一光纖同軸電纜混合網自20世紀90年代中期建立,到目前已經遍布全國。隨著數字電視技術及網絡技術的迅速發(fā)展及市場需求的逐步提升,建立一個高帶寬的雙向HFC系統(tǒng)已成為必須。

關鍵詞有線電視網絡應用

中圖分類號:TN94文獻標識碼:A

現在廣泛使用的TDMA技術,存在著嚴重的窄帶噪聲和漏斗噪聲,為了避免HFC上行信道中的噪聲干擾,TDMA方案僅采用上行頻段的高端,這樣就浪費掉一大部分頻率資源。而采用時分同步碼分多址(TD-SCDMA)方案則不失為一種提高系統(tǒng)上行信道的抗干擾能力和傳輸容量的解決方法。TD一SCDMA的優(yōu)勢

TD-SCDMA是建立在同步碼分多址(S-CDMA)基礎上的,它通過有線分配網絡提供健全和完善的傳輸。TD-SCDMA技術在脈沖和窄帶噪聲、線性和非線性信道損壞、速率的適應能力、寬帶高容量以及系統(tǒng)的擴展性和安全性方面,較頻分多址(FDMA)和時分多址(CTDMA)技術有優(yōu)勢。

對于TD-SCDMA系統(tǒng)而言,非對稱數據傳輸的頻譜效率是一個主要挑戰(zhàn)。非對稱數據業(yè)務(如移動因特網)的顯著特征在于下行和上行的話務負載明顯不同。因此,第二代移動通信(2G)對稱成對頻帶的FDD系統(tǒng)會導致頻譜使用率的降低。解決這種問題的方案之一是通過TDD系統(tǒng),在不成對頻帶內的上下行之間,采用靈活的轉換點。通過這種靈活的的轉換點,TDD方式允許完全的頻率使用,并適配于平衡和不平衡的話務負載。在TDD模式下,要保證快速移動的用戶終端(UE)可靠運行,必須要有一個新的方法來對抗周期性的碼道中斷,支持時分(TD-MA)傳輸方案,因此,TD-SCDMA將是FDMA、TDMA和CDMA技術的綜合。

TD-SCDMA使用的特殊技術:一個同步CDMA的系統(tǒng),用軟件和幀結構設計來實現嚴格的上行同步;一個基于智能天線的系統(tǒng),充分發(fā)揮了智能天線的優(yōu)勢,并在未來可能使用SD-MA;基于軟件無線電技術,所有基帶數字信號處理均用軟件實現,而不依賴ASIC;在基帶數字信號處理上,聯合使用了智能天線和聯合檢測技術,達到比UTRATDD高一倍的頻譜利用率:基于智能天線,使用接力切換技術,和CDMA的軟切換相比,簡化了用戶終端的設計,克服了軟切換要長期大量占用網絡資源和基站下行容量資源的缺點。

由此可見,TD-SCDMA使用和實現了智能天線為代表的新技術,表現出獨特的優(yōu)勢。TD一SCDMA技術在有線電視網絡中的應用

有線電視網絡的豐富帶寬是電信業(yè)無法比擬的。但這一巨大的資源卻遲遲沒有給有線電視網絡帶來應有的經濟效益,其關鍵原因是:以往的傳統(tǒng)技術無法克服有線電視網絡內嚴重的上行匯集噪聲,無法在低投入的情況下實現高效的寬帶互聯業(yè)務。而TD-SCDM八技術具有:超強抗噪聲能力;不需要對原有的有線電視網絡進行大規(guī)模改造,僅需開通普通有線電視網絡回傳功能即可實現寬帶互聯等特點,能在低投入的情況下建成一個功能強大的廣電綜合信息網。

(1)系統(tǒng)頻率的分配。雙向傳輸采用頻率分割方法。根據系統(tǒng)規(guī)模的大小、信息、功能的多少等,可分別采用高、中、低三種分割方式。TD-SCDMA技術占用很窄的頻帶(1.6MHz),大大節(jié)約寶貴的頻率資源,為其它業(yè)務留下廣闊的發(fā)展空間。下行頻段可在550-750MHz內任選1.6MHz,也可根據有線電視網絡現有電視頻道情況選出模擬電視頻道內其中空余的1.6MHz帶寬作為下行頻道。上行頻道可設在5-42MHz內的任意16MHz頻道。(2)TD-SCDMA技術有線電視網絡系統(tǒng)的基本組成?；赥D-SCDMA技術的有線電視寬帶網絡數據接入系統(tǒng)包括:網關、主控器、CableModem、管理軟件、DHCP(動態(tài)主機配置協議)服務器。網關是一個邊緣集中器,提供給終端用戶訪問遠程IP骨干網Clntemet等)以及同一電纜網絡的CableModem之間的高效通訊。主控器為CableModem與電纜網絡之間的連接提供控制、管理和數據傳輸功能。CableModem位于用戶前端,它與主控器在CATV網絡上通訊,并且給用戶PC機提供了標準的IEEESO2.3以太口。管理軟件提供了對系統(tǒng)的管理。動態(tài)主機配置協議歸HCP)服務器位于網絡運行中心或前端(依賴于網絡運行)。它為用戶PC機提供了動態(tài)lP地址管理和配置服務。(3)TD-SCDMA技術與HFC網絡的接入。用戶終端在接入網絡到開始在TD-SCDMA模式下正式傳輸數據,還必須經歷一個初始化過程。TD-SCDMA技術與HFC網絡的接入分為上行接入和下行接入,其上行接入過程要解決同步、功率調整、MAC地址分配、傳輸參數的獲取、編碼、擴頻等任務;其下行接入要考慮用戶終端設備(以750MH2的雙向有線電視網絡為主)的接入方式和要求服務的內容。(4)完成的功。TD-SCDMA技術接入HFC應完成除有線電視節(jié)目外,主要傳輸符合DOCSIS標準的數據信號、準視頻點播(N-VOD)信號,兼可提供IP電話、視頻會議、遠程教育等增值服務的功能以及區(qū)別服務的級別。

TD-SCDMA技術圓滿地解決了HFC網絡上行路徑中的干擾和脈沖噪聲,解決了HFC網絡中雙向高速傳輸數據時和電纜部分的樹狀拓撲結構造成的上行通道的噪聲;且在經濟上具有系統(tǒng)設備成本低、投資少的特點,并且能夠提供分層次服務。隨著TD-SCDMA技術的成熟,在有線電視網絡中將有廣闊的應用前景。

第二篇：有線電視網絡IP傳輸技術比較

有線電視網絡IP傳輸技術比較

摘要：在有線電視網絡中的IP傳輸技術有IP over ATM、IP over SDH、IP over WDM三種形式，本文詳細地介紹了這三種IP傳輸技術并對它們進行了比較。

關鍵詞：IP技術，有線電視網絡，IP over ATM，IP over SDH，IP over WDM。

隨著全球互聯網（Internet）的迅猛發(fā)展，上網人數正以幾何級數快速增長，以因特網技術為主導的數據通信在通信業(yè)務總量中的比列迅速上升，因特網業(yè)務已成為多媒體通信業(yè)中發(fā)展最為迅速、競爭最為激烈的領域。二十一世紀是信息產業(yè)持續(xù)發(fā)展的時期，IP技術使得信息匯集和現有網絡整合成為可能，IP over everything已成為無可爭辯的事實。

目前，Internet通過電信撥號的接入速度極其緩慢，一般電話的Modem只能提供幾十Kbit/S的傳輸速率，其速率和帶寬不可能很好地支持多媒體信息等寬帶業(yè)務。

隨著多媒體通信的發(fā)展，因特網接入寬帶化的需求日益迫切。而有線電視網擁有豐富的帶寬資源，同時，目前我國有線電視用戶已經達到了8000萬戶，有線電視網絡的里程超過了240萬公里，中國已經成為世界第一大有線電視用戶國。有線電視網絡具有巨大的產業(yè)開發(fā)價值，構筑基于有線電視網的Internet寬帶信息網，不僅僅是廣大用戶的企盼，更是有線電視網實現第二次騰飛的關鍵所在。

在有線電視網絡中用何種技術傳輸IP，取決于有線電視網絡所采用的傳輸技術。在有線電視網絡中的IP傳輸技術有IP over ATM、IP over SDH、IP over WDM三種形式。

一、IP over ATM

ATM是一種高速率、低時延的多路復用交換技術。它是在分析、總結電路交換和分組交換的技術優(yōu)缺點的基礎上發(fā)展起來的，它融合了兩者的優(yōu)點，即面向連接、保證服務質量和統(tǒng)計復用以實現高帶寬。它采用固定長度的短分組在網絡中傳送各種通信信息，便于硬件的高速處理，實現高速、大容量的寬帶交換。而且，具有相當完善的流量控制功能和擁塞控制功能，保證帶寬利用率，保證網絡的安全性和可靠性。在有線電視網絡中，應用ATM的流量控制可以實現視頻傳輸的分級服務，ATM還可以實現電視節(jié)目實時的非對稱傳輸，目前，部分省內和地市以下的有線電視傳輸網仍采用ATM技術。

IP over ATM是IP與ATM的結合，當前有兩種技術方式：即重疊技術和集成技術。重疊技術是將IP網絡層協議重疊在ATM之上，即ATM網與現有的IP網重疊，在ATM端點同時使用ATM和IP兩種地址的映射功能，發(fā)送端在得到接收端ATM地址后，便可建立ATM/SVC連接，傳送LAN數據包。集成技術是將IP路由器的智能和管理性能集成到ATM交換機形成一體化平臺，僅要求標識IP地址，無須ATM的地址解析協議，簡化了ATM的路由選擇功能，提高了IP轉發(fā)效率，同時保留了路由的靈活性。

IP over ATM技術的優(yōu)點是可充分利用ATM的快速交換和完善的QoS功能，保證網絡的服務質量；網絡具有很好的擴展性和靈活性；支持多種業(yè)務、數據、語音、視頻匯集到一個網絡上，為不同業(yè)務類型提供不同的服務質量QoS；有很好的網絡流量管理和控制性能，表現在ATM流量控制方面非常精細，這一點對帶寬是非常寶貴的、線路費用非常高的廣域網來說就顯得非常重要，這是目前ATM能在廣域網中被廣泛采用的原因之一。

IP over ATM技術的缺點：由于IP數據包必須映射成ATM信元，由此形成的傳輸開銷稱為“信元稅”，故傳輸效率低；網絡管理比較復雜，設備昂貴；不太適用于超大型IP骨干網。

二、IP over SDH

ATM能支持多種業(yè)務曾經是它獨一無二的特點，但隨著IP技術的發(fā)展和網絡硬件的不斷完善，今天的IP已成為各種業(yè)務的核心，數據語音和視頻業(yè)務都可由IP承載，ATM的優(yōu)點已由IP技術取代，特別是當數據業(yè)務量超過語音和視頻時，更顯得ATM沒有存在的必要，況且去掉ATM還可以提高傳輸效率。因此，IP over SDH應運而生，這一技術也極大地動搖了ATM在廣域網中的地位。

SDH傳送網的概念最初于1985年由美國貝爾通信研究所提出，稱之為同步光網絡（Synchronous Optical NETwork,SONET）。它是由一整套分等級的標準傳送結構組成的，適用于各種經適配處理的凈負荷（即網絡節(jié)點接口比特流中可用于電信業(yè)務的部分）在物理媒質，如光纖、微波、衛(wèi)星等上進行傳送。該標準于1986年成為美國數字體系的新標準。國際電信聯盟標準部（ITU—T）的前身國際電報電話資詢委員會（CCITT）于1988年接受SONET概念，并與美國標準協會（ANSI）達成協議，將SONET修改后重新命名為同步數字系列（Synchronous Digital Hierarchy,SDH）,使之成為同時適應于光纖、微波、衛(wèi)星傳送的通用技術體制。

SDH傳輸網是由一些SDH網絡單元組成的，在光纖、微波或衛(wèi)星上進行同步信息傳送，融復接、傳輸、交換功能于一體，由統(tǒng)一網絡管理操作的綜合信息網。可實現網絡有效管理、動態(tài)網絡維護、對業(yè)務性能監(jiān)視等功能，能有效地提高網絡資源的利用率，能滿足廣播電視干線傳輸網的信息傳輸和交換的要求，對提高廣播電視傳輸質量有了質的飛躍，因而SDH技術正成為廣播電視領域傳輸技術方面的發(fā)展和應用熱點。

IP over SDH以SDH網絡作為IP數據網絡的物理傳輸網絡。它使用鏈路及點到點協議（PPP：Point To Point Protocol）對數據包進行封裝，根據RFC1662規(guī)范把IP分組簡單地插入到PPP幀中的信息段。然后再由SDH通道層的業(yè)務適配器把封裝后的IP數據包映射到SDH同步凈荷中，然后經過SDH傳輸層和段層，加上相應的開銷，把凈荷裝入一個SDH幀中，最后達到光網絡，在光纖中傳輸。IP over SDH，也稱為PACKET over SDH（PoS），它保留了IP面向無連接的特征。

IP over SDH的優(yōu)點是：對IP路由的支持能力強，具有很高的IP傳輸效率；符合Internet業(yè)務的特點，如有利于實施多播方式；能利用SDH技術本身的環(huán)路和網絡自愈合能力達到鏈路糾錯的目的；同時又利用OSPF協議防止鏈路故障造成網絡停頓，提高網絡的穩(wěn)定性；將IP網絡技術建立在SDH傳輸平臺上，可以很容易地跨越地區(qū)和國界，兼容不同技術標準實施全球聯網；聲略了ATM層，簡化了網絡結構，降低了運行成本。在有線電視網絡平臺上IP over SDH適用于省際網絡和省內網絡上的IP傳輸。

IP over SDH的缺點是：IP over SDH目前尚不支持虛擬專用網VPN和電路仿真；在所有包交換技術中，ATM的QoS是最好的，它可以做到電路仿真，而IP over SDH技術只能進行業(yè)務分級，不能提供較好的QoS；對大規(guī)模的網絡必須處理龐大、復雜的路由表，而且查找困難，路由信息占用比較大的帶寬。

從光通信技術發(fā)展趨勢看，SDH/SONET未來將讓位于波分復用技術，因此，IP over SDH將最終發(fā)展成為IP over WDM（IP over OPTICAL）

三、IP over WDM 隨著傳輸技術的發(fā)展，以IP業(yè)務為主對網絡的進一步優(yōu)化設計將是IP over WDM。

波分復用技術（WDM）是在一根光纖中能同時傳輸多個波長的光信號的一種技術，其原理是：在發(fā)送端將不同波長的光信號組合，在接收端又將組合的光信號分開送入不同的終端，這意味著，原來只能采用一個波長作為載波的單一信道，變?yōu)閿祩€不同波長的光信道同時在光纖中傳輸，從而使光通信的容量成倍提高。WDM技術的實現主要由波分復用器來完成。波分復用器是一個無源光學器件，器件結構簡單、體積小、易于和光纖耦合。WDM系統(tǒng)有三種基本結構，即光多路復用單向單纖傳輸，光多路復用雙向單纖傳輸和光分路插入傳輸。組網靈活，對開發(fā)帶寬新業(yè)務，充分挖掘和利用光纖帶寬的能力，實現高速通信具有十分重要的意義。

IP over WDM就是讓IP數據包直接在光路上跑，減少網絡層之間的冗余部分。由于省去了中間的ATM和SDH層，其傳輸效率最高，節(jié)省了網絡運行成本，同時也降低了用戶的費用，是一種最直接、最經濟的IP網絡結構體系，非常適用于特大型骨干網。

IP over WDM具有以下優(yōu)點：充分利用光纖的帶寬資源，極大地提高了帶寬和相對傳輸效率；對傳輸碼率、數據格式及調制方式透明，可以傳送不同碼率的ATM、SDH/SONET和千兆以太網格式的業(yè)務；不僅可以和現有通信網絡兼容，而且還可以支持未來的寬帶業(yè)務網及網絡升級，并且有可推廣性和高度生存性等特點。

IP over WDM的缺點是還沒有實現波長的標準化，WDM系統(tǒng)的網絡管理應與其傳輸的信號和網管分離；WDM系統(tǒng)的網絡管理還不成熟；目前WDM系統(tǒng)的網絡拓撲結構只是基于點對點的方式，還沒有形成“光網絡”。

四、IP over ATM、IP over SDH、IP over WDM的比較

IP的三種傳輸方案各有優(yōu)缺點，在實際應用中需要根據具體情況分別對待，若主干網原已采用了ATM設備，則可以采用IP over ATM方案，由于ATM端口速率高，有完善的QoS（服務質量）保證，產品成熟，因而可提高IP網交換速率，保證IP網的服務質量；若主干尚未涉及ATM，則采用IP over SDH方案，由于去掉了ATM設備，投資少，見效快而且線路利用率高。因而就目前而言，IP over SDH是較好的選擇。而在城域主干網中，IP over SDH技術相對而言投入較高，采用IP over WDM技術會更實用。IP over WDM的優(yōu)勢是減少網絡各層之間的中間冗余部分，減少SDH、ATM、IP等各層之間的功能重疊，減少設備操作、維護和管理費用。并且IP over WDM技術能夠極大地拓展現有的網絡帶寬，最大限度地提高線路利用率，在外圍網絡千兆以太網成為主流的情況下，這種技術能真正地實現無縫接入，這預示著IP over WDM代表寬帶IP主干網的未來。

發(fā)展寬帶網絡通信一直是人們的目的和理想，也是寬帶綜合業(yè)務網發(fā)展的一個方向。作為其技術代表的ATM技術從其產生時起，就被認為應擔負起多業(yè)務（電話、電視、數據、專線）融合的使命，但由于其技術復雜，價格昂貴，因而其發(fā)展受到了限制。而如今流行的IP技術具有簡單、靈活、應用廣泛以及價格低廉等特性，使得IP不但在Internet、局域網等方面得到廣泛運用，而且也被人們認為是寬帶網絡技術的一種選擇。利用有線電視網絡構建IP寬帶接入網實現Internet數據傳輸，將給有線電視網絡帶來極大的發(fā)展機遇。

第三篇：數字電視在有線電視網絡中的傳輸

數字電視在有線電視網絡中的傳輸

伴隨著電視廣播的全面數字化，傳統(tǒng)的電視媒體將在技術、功能上逐步與信息、通信領域的其它手段相互融合，從而形成全新的、龐大的數字電視產業(yè)。這一新興產業(yè)已經引起廣泛的關注，各發(fā)達國家根據自己的國情，已分別制定出由模擬電視向數字電視過渡的方案和產業(yè)目標。數字電視被各國視為新世紀的戰(zhàn)略技術。數字電視成了繼電信引爆IT之后的又一大“熱點”。

數字電視，是從電視節(jié)目錄制、播出到發(fā)射、接收全部采用數字編碼與數字傳輸技術的新一代電視。它具有許多優(yōu)點，如可實現雙向交互業(yè)務、抗干擾能力強、頻率資源利用率高等，它可提供優(yōu)質的電視圖像和更多的視頻服務(如交互電視、遠程教育、會議電視、電視商務、影視點播等)。

按信號傳輸方式分類：數字電視可以分為地面無線傳輸（地面數字電視）、衛(wèi)星傳輸（衛(wèi)星數字電視）、有線傳輸（有線數字電視）三類。

目前美、歐、日的數字電視產業(yè)已經啟動，其模式各不相同。美國數字電視產業(yè)模式的主要特征是：大力推廣數字高清晰度電視業(yè)務，以強制措施主推地面廣播，衛(wèi)星、有線傳輸同步跟進。英國模式的主要特點是：只推標清電視業(yè)務，同時采用衛(wèi)星、地面、有線傳輸手段全方位覆蓋，但對地面廣播似有重點傾斜。日本模式的特點是：通過衛(wèi)星覆蓋推廣高清電視業(yè)務，地面廣播進度較慢。

我國數字電視產業(yè)發(fā)展采取何種模式，將對產業(yè)化進程和市場啟動產生重要影響，大多數認為：我國的數字電視市場啟動應“以有線為主要傳輸手段，通過高清帶動產業(yè)發(fā)展，以衛(wèi)星解決邊遠覆蓋”。本文主要介紹利用有線電視網絡傳輸數字電視。

一、有線數字電視的標準

目前，美國、歐洲和日本各自形成三種不同的數字電視標準。美國的標準是ATSC（AdvancedTelevisionSystemCommittee先進電視制式委員會）；歐洲的標準是DVB（DigitalVideoBroadcasting數字視頻廣播）；日本的標準是ISDB（IntegratedServicesDigitalBroadcasting綜合業(yè)務數字廣播）。DVB數字廣播傳輸系統(tǒng)利用了包括衛(wèi)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。2001年國家廣電總局已頒布行業(yè)標準：《有線數字電視廣播信道編碼和調制規(guī)范》，該標準等同于DVB-C標準。行標的制訂有利于我國有線數字電視的推進。

DVB標準提供了一套完整的、適用于不同媒介的數字電視廣播系統(tǒng)規(guī)范。DVB選定ISO／IECMPEG—2標準作為音頻及視頻的編碼壓縮方式，對信源編碼進行了統(tǒng)一，隨后對MPEG—2碼流進行打包形成傳輸流（TS），進行多個傳輸流復用，最后通過衛(wèi)星、有線電視及開路電視等不同媒介傳輸方式進行傳輸。

DVB標準的核心是：系統(tǒng)采用MPEG壓縮的音頻、視頻及數據格式作為數據源；系統(tǒng)采用公共MPEG—2傳輸流（TS）復用方式；系統(tǒng)采用公共的用于描述廣播節(jié)目的系統(tǒng)業(yè)務信息用（SI）；系統(tǒng)的第一級信道編碼采用R-S前向糾錯編碼保護；調制與其它附屬的信道編碼方式，由不同的傳輸媒介來確定；使用通用的加擾方式以及有條件接收界面。

DVB-C（ETS300429）數字有線廣播電視系統(tǒng)標準以有線電視網作為傳輸介質，應用范圍廣。它具有16、32、64、256QAM等多種方式。采用64QAM正交調幅調制時，一個PAL通道的傳送碼率為41.34Mb/s，還可供多套節(jié)目復用。系統(tǒng)前端可從衛(wèi)星和地面發(fā)射獲得信號，在終端需要電纜機頂盒。

二、有線數字電視系統(tǒng)平臺的結構

DVB—C（DigitalVideoBroadcast—Cable）即有線數字視頻廣播，它是由前端系統(tǒng)、網絡系統(tǒng)、用戶終端三大部分組成，其中，前端系統(tǒng)是整個有線數字電視系統(tǒng)的核心，網絡是系統(tǒng)的基礎平臺，用戶終端是實現最終的結果。

1． 前端系統(tǒng)。前端系統(tǒng)是有線電視網絡的信息源、交換中心，其地位和作用是不言而喻的，而今天的數字電視前端包含的內容卻更加廣泛。數字電視的前端系統(tǒng)一般由數字衛(wèi)星接收機、視頻服務器、編解碼器、復用器、QAM調制器、各種管理服務器以及控制網絡部分等設備組成。數字電視前端系統(tǒng)一般可分為四個主要部分，即信號輸入部分、信號處理部分、信號輸出部分和系統(tǒng)管理部分，每一個部分都有其特定的功能，最終組成完整的數字電視前端。

（1）信號輸入部分。數字有線電視前端的輸入部分，接收來自不同網絡的許多節(jié)目，如衛(wèi)星、開路接收等各種接入方式，也有的是本地的模擬電視節(jié)目經編碼壓縮以及視頻服務器形成的。所以信號輸入端接收設備的種類要比輸出端調制設備的種類多。而且，它們接收傳輸信號的格式和控制方式不相同,應將它們轉換為統(tǒng)一的格式送入信號處理部分。數字衛(wèi)星接收應選用帶ASI標準基帶數字信號傳輸接口的綜合IRD（符合MPEG-2／DVB標準）數字衛(wèi)星接收機。這就保證了與各種設備之間，以及與其它公司的設備之間的相互連接性。

視頻服務器主要有存儲系統(tǒng)和建立在這之上的各種控制器管理系統(tǒng)組成，其目的是實現壓縮媒體數據的存儲以及按請求進行媒體信息的檢索和傳輸。視頻服務器與傳統(tǒng)的數據服務器在很多方面有顯著不同，需要解決許多問題，來支持各種功能的實現。（2）信號處理部分。信號處理部分包括：解擾、復用、SI處理等，它是數字前端的核心。在這部分主要完成的是對所有節(jié)目進行解擾、截取、復用等處理。服務信息隨時更新，以保證正確地引導機頂盒的正常工作，并且所有的應用數據均能正確地插入。在模擬前端中，若要增加一套節(jié)目上，只需簡單地將一臺接收機與一個調制器相連接就可以了；在數字前端中，增加一套節(jié)目是以虛擬方式進行的，該節(jié)目是被加到某個復用器中，至于在整個通路中的什么地方加入的并不重要，機頂盒會自動地用每個傳輸流的SI服務信息找到它。另外，信號處理部分的管理，必須采用集成的管理系統(tǒng)，在所有的前端處理部分，均以ASI作為標準接口，這樣以后就能容易地增加任何廠商所提供的設備，具有良好的兼容性。

傳輸流解擾器可以是基于嵌入的內置解擾，也可以是開放標準的，象DVB的公共界面（CI）或美國的OpenCable標準。在這兩種標準中，那些與某種CA系統(tǒng)有關的特定因素都與機頂盒的合用部分無關，而是放在可插／取的PCMPIA卡上。這種TS解擾技術的最大優(yōu)點是，能很容易改變CA系統(tǒng)，并無須變換完全的解擾設備。在數字前端，備份是必要的。一般在數字電視系統(tǒng)中的備份可按所接收節(jié)目的重要性來考慮。重要的部份可以采用1：1自動切換的熱備份。其它部位可用n：1自動切換備份滿足系統(tǒng)的可靠性。這樣既滿足了系統(tǒng)備份的要求，又節(jié)約系統(tǒng)的投資成本。復用是數字前端中的一個重要組成部分。它將所有接收到的信號以多個ASI傳輸流的方式加到復用器的輸入，再將所需要的節(jié)目從傳輸流中提取，然后再將提取的所有節(jié)目建立一個新的TS傳輸流，再加上附加信息以便引導機頂盒的正常接收和解碼。復用處理可以重新組織與更新他所取得節(jié)目的服務信息（SI）。復用的另一重要特點是，能讓輸出傳輸流自動跟隨輸入信號的諸多變化，及時地將這些變化反映到輸出的傳輸流中去。

服務信息SI表與節(jié)目特定信息PSI表對機頂盒正常工作是很關鍵的，那些僅與它們所在的傳輸流有關的表稱為“現行表”，復用器重建傳輸流時對“現行表”進行實時處理，而那些在同一網絡中有關其它傳輸流信息的表，則必須由其它設備處理，同時這些設備應能與系統(tǒng)中所有的復用器進行通信。只有這樣，所有的表才能在所有的傳輸流中保持一致。另外，EPG發(fā)生器也很重要、用該發(fā)生器可以建立與排序那些EPG（電子節(jié)目表）所需數據的表。它對機頂盒的使用是必不可少的。

（3）信號輸出部分。信號輸出部分得到已經處理的信息后，把它變成傳輸網絡所需的信號格式，典型的64QAM調制器用于有線電視網。在調制器的使用中，對輸出電平和頻率的設置調試非常重要。

在整個有線電視前端系統(tǒng)的信號輸出部分，模擬信號和數字信號是混臺輸出的。數字有線電視的64QAM調制，具有類似雙邊帶的特征，它們的峰值功率和平均功率是不同的，根據計算和實踐的經驗，通常數字調制器的輸出電平比模擬調制器的輸出電平低10dB。另外，前端模擬與模擬相鄰頻道、數字與數字相鄰頻道之間電平差不要超過土0.5dBμV。

由于模擬信號和數字信號的調制方式不同，因此它們的輸出頻率的設置也有所不同。模擬電視調制器的頻率是按圖像載波頻率設置的，而數字電視調制器的頻率要按照該頻道的中心頻率來設置。

（4）系統(tǒng)管理部分。系統(tǒng)管理部分的各種管理服務器主要完成一些用戶信息管理和計費工作，以及影視材料的管理工作和安全保密等，控制網絡部分主要完成各種服務器中的各種信息傳遞工作及后臺的影視材料和數據的交換。

系統(tǒng)管理必須能實時地了解前端輸入和輸出的工作狀態(tài)．能夠監(jiān)視輸入信號和輸出信號及所需節(jié)目的有無和質量。所有的設備之間都是用DVB—ASI作為基帶數字信號傳輸的連接，并可使用任何基于SNMP的管理系統(tǒng)。對于CA有關的功能，應采用公共界面和DVB同密標準。2． 網絡部分

有線電視HFC(光纖同軸電纜混合網)網絡的拓樸結構一般有星型結構、樹型結構和星樹型混合結構、以及兩級光鏈路級聯的雙星型結構。

早期的HFC網一般均采用星型、樹型結構或星樹型混合結構。它只有一個前端，把所有信號都由前端通過光纖和同軸電纜向下輻射，即集中式HFC網絡。

目前，國際、國內普遍采用的是兩級光鏈路級聯的雙星型結構。它是由總前端和分前端通過一級光鏈路采用1550nm光發(fā)射機以雙星型光纖結構環(huán)型路由的方式組成的物理環(huán)型自愈網，二級光鏈路利用1310nm光發(fā)射機以星型光纖結構，將信號送到各光節(jié)點，然后進入電纜分配系統(tǒng)，形成完整的HFC網絡。即分布式HFC網絡。實踐證明只要有線電視網絡符合系統(tǒng)指標，不管是哪一類網絡的拓樸結構、單向還是雙向網，都能傳輸DVB—C數字有線電視信號，它們的區(qū)別只不過是哪一種拓補結構的可靠性、性能指標和拓展性更好，這當然是分布式HFC網絡。因為分布式HFC網絡有完整的冗余保護體系，所以它有較高的可靠性和良好的網絡性能指標，更重要的是它有良好的拓展性，其總前端和分布式的各個分前端，可以分布式安裝交互式數字電視的視頻服務器，它能有效地克服因交互式數字電視所產生的視頻服務器和網絡的瓶頸，為開展交互式數字電視提供了良好的網絡平臺。3． 用戶終端

數字機頂盒（STB）不僅是用戶終端，還是網絡終端，它利用有線電視網絡作為傳輸平臺，電視機作為用戶終端，它能使模擬電視機從被動接收模擬電視轉向交互式數字電視，使用戶享受數字電視、數據廣播等全方位的信息服務。

數字機頂盒的基本功能是接收數字電視廣播節(jié)目，同時具有所有廣播和交互式多媒體應用功能，包括：（1）電子節(jié)目指南（EPG）：它為用戶提供一種容易使用、界面友好、可以快速訪問想看節(jié)目的方式，用戶可以通過該功能看到一個或多個頻道甚至所有頻道上近期將播放的電視節(jié)目。（2）高速數據廣播：它能為用戶提供股市行情、票務信息、電子報紙、熱門網站等各種信息。（3）軟件在線升級：它可看成是數據廣播的應用之一。數據廣播服務器按DVB數據廣播標準將升級軟件廣播下來，機頂盒能識別該軟件的版本號，在版本不同時接收該軟件，并對保存在存儲器中的軟件進行更新。（4）因特網接入和電子郵件：數字機頂盒可通過內置的電纜調制解調器方便地實現因特網接入功能。用戶可以通過機頂盒內置的瀏覽器上網，發(fā)送電子郵件。同時機頂盒也可以提供各種接口與PC相連,使用PC接入因特網。（5）有條件接收：有條件接收的核心是加擾和加密，數字機頂盒應具有解擾和解密功能。

有線電視數字機頂盒的技術含量非常高，它集中反映了多媒體、計算機、數字壓縮編碼、加解擾算法、加解密算法、通信技術和網絡技術發(fā)展水平。目前數字機頂盒的關鍵技術主要有：

（1）嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)。嵌入式實時操作系統(tǒng)是相對于桌面計算機操作系統(tǒng)而言的，它不裝在硬盤中，系統(tǒng)結構緊湊，功能相對簡單，資源開資較小，便于固化在存儲器中。嵌入式操作系統(tǒng)的作用與PC機上的DOS和Windows相似，用戶通過它進行人機對話，完成用戶下達的指定。指定接收采用多種方式如：鍵盤、鼠標、語音、觸摸屏、紅外遙控器等。

（2）中間件。中間件（Mideleware）是一種將應用程序與低層的操作系統(tǒng)、硬件細節(jié)隔離開來的軟件環(huán)境，它通常由各種虛擬機構成，如HTML虛擬機、JavaScript虛擬機、Java虛擬機、MHEG-5虛擬機等。一個完整的數字機頂盒由硬件平臺和軟件系統(tǒng)組成，可分為4層，從底層向上分別為：硬件、底層軟件、中間件、應用軟件。硬件提供機頂盒的硬件平臺；底層軟件提供操作系統(tǒng)以及各種硬件驅動程序；應用軟件包括本機存儲的應用和可下載的應用；中間件將應用軟件與依賴硬件的底層軟件分隔開來，使應用不依賴于具體的硬件平臺。

（3）加解擾技術。加解擾技術用于對數字節(jié)目進行加密解密，其基本原理是采用加擾控制字加密傳輸的方法，用戶端利用IC卡解密。在MPEG傳輸流中，與控制字傳輸相關的有2個數據流：授權控制信息（ECMs）和授權管理信息（EMMs）。由業(yè)務密鑰（SK）加密處理后的控制字在ECMs中傳送，其中包括節(jié)目來源、時間、內容分類和節(jié)目價格等節(jié)目信息。對控制字加密的業(yè)務密鑰在授權管理信息中傳送，并且業(yè)務密鑰在傳送前要經過用戶個人分配密鑰（PDK）的加密處理。EMMs中還包括地址、用戶授權信息，如用戶可以看的節(jié)目或時間段，用戶付的收視費等。同密技術是將2家或2家以上的條件接收（CA）系統(tǒng)應用于同一網絡平臺之中，多密技術要求機頂盒采用CI技術，實現同一機頂盒可接收不同CA系統(tǒng)加密節(jié)目。從用戶角度來講，不會因購買一家CA的機頂盒而受到限制，用戶還有選擇其CA服務的可能性。

三、有線數字電視內容的建設

數字電視作為廣播電視行業(yè)的一項新服務項目，已成為拓展有線電視業(yè)務的一個主要新經濟增長點，它將對全面推動廣播電視產業(yè)的迅速發(fā)展起到舉足輕重的關鍵作用。

美國傳媒大王默多克曾說：“寬帶的核心是內容”，對于數字電視來說，發(fā)展市場的重點同樣是“內容為王”，發(fā)展有線數字電視必須高度重視內容建設。

數字電視內容建設涉及的節(jié)目信息種類非常廣泛，除了常規(guī)的各種衛(wèi)星數字電視節(jié)目外，還有音視頻點播（AOD/VOD）、數據廣播、電子商務、各類信息速遞及可以滿足受眾對新聞、文化、經濟、娛樂、教育、咨詢、體育、旅游、購物等各種個性化需求的視音頻節(jié)目內容。

面對異常激烈的市場競爭，我們在完善數字電視內容建設方面應采取的有效措施是：

（1）建立有一定規(guī)模的點播節(jié)目平臺。對數字電視的點播節(jié)目來說，它是互動電視最完美的應用之一，它的優(yōu)點在于既有傳統(tǒng)電視收看的客觀實效性，又有影碟錄像等音像觀賞的自主隨意性，節(jié)目點播還兼有網上沖浪的海量性。所以，必須充分發(fā)揮廣播電視系統(tǒng)的節(jié)目資源優(yōu)勢，建立一個有一定規(guī)模的點播節(jié)目平臺。

（2）設立適合數字電視平臺和寬帶上網平臺的寬帶視頻內容服務網站?；ヂ摼W技術的迅猛發(fā)展給廣大網民暢游網海提供了十分便利的信息渠道，由于用戶上網的主要目的是獲取信息、休閑娛樂、對外通訊聯絡、網上購物及其他相關商務活動的需要，傳統(tǒng)網站的文字、圖片信息已不能滿足人們越來越多樣化的上網品味，為此，廣電系統(tǒng)應充分發(fā)揮節(jié)目上具有制播經營權，技術上具有寬帶視訊網的多媒體資源優(yōu)勢，率先在有線數字電視網上設立寬帶視頻網站。內容應突出視頻新聞搜索，可以將中央電視臺、全國省級及主要地級市電視臺新聞和少量國外新聞及娛樂新聞等每天都匯總分類供用戶搜索瀏覽，同時還可以整合各種視頻網絡節(jié)目，把現有的各種電視節(jié)目進行網絡轉播，對各種活動、演出現場實施網絡轉播，將網絡娛樂節(jié)目以現場互動的方式實現網上直播，切實達到網站內容視頻化，從而為有線數字電視的內容建設增加新的亮點。

（3）發(fā)展數據廣播。數據廣播是網絡技術飛速發(fā)展的一個特定產物，它以傳輸速度快（速率是一般電話雙絞線的50倍），信息內容含量大，收看方式簡單、網絡技術結構要求低、接入方便、覆蓋面廣、消費不高且用戶易于接受等特點已得到社會的廣泛認同，正逐步成為一種新的廣播電視文化傳媒。作為有線數字電視內容建設的主要項目之一，數據廣播可用一個中心平臺以廣播的方式向各聯網分前端并對用戶提供各種信息服務，主要內容有金融證券、遠程教育、影視娛樂、游戲、體育、新聞、電子報刊、熱門網絡等。我們可以將數據廣播的業(yè)務平臺信息進行分門別類的優(yōu)化組合，根據當地有線數字電視內容建設的需求，設置出適合廣大用戶專業(yè)化、個性化信息服務的電子節(jié)目指南，為有線數字電視的數據廣播信息服務創(chuàng)造更廣闊的空間，不斷推進有線數字電視業(yè)務的更大發(fā)展。

四、有線數字電視的優(yōu)點 有線數字電視具有如下優(yōu)點：

（1）提高了電視節(jié)目的質量。數字化以后的電視信號傳輸，噪聲沒有積累，各用戶的信號質量一樣，提高了傳輸質量。我國目前有16省市和中央電視臺都用了數字衛(wèi)星電視節(jié)目，DVD（數字視盤）也已經上市。采用MPEG－2視頻編碼標準，視頻比特率為4～5Mb/s，利用這些數字信號源，使用數字CATV（有線電視）傳輸到用戶，圖像尺寸（取樣數×掃描行）704（720）×576（480），可將顯示清晰度提到480線，主觀評價約4.3分。與模擬的3分左右相比，圖像等級提高1級。還可以傳送高清晰度電視節(jié)目。

（2）增加了電視節(jié)目的數量。我國電視的模擬制式為PALD/K，頻道帶寬是8MHz。CATV采用數字調制方式為64QAM，1個8MHz模擬頻道可以傳8～10套數字電視節(jié)目。200MHz帶寬內可以傳200～250套節(jié)目。國外有的推薦用550～750MHz頻段，國內某些有線電視臺已由模擬頻道占用，也可使用250～450MHz的增補頻段。這樣在CATV系統(tǒng)中就可以開展VOD（視頻點播）、HDTV（高清晰度電視）及其它多媒體信息業(yè)務。

（3）能提供多功能業(yè)務。隨著CATV的數字化，以往用模擬方式無法提供的電視業(yè)務都將成為可能，可以實現數字業(yè)務、交互式電視業(yè)務等新型服務方式，如提供電話、計算機瀏覽等業(yè)務，也可提供電視購物、電子銀行、遠程教育、VOD等新式有條件接收的交互式業(yè)務。用戶從單純的收視者變?yōu)榉e極的參與者。

國家廣電總局當前的基本策略是：“要加大數字有線電視標準宣傳貫徹力度，推進有線數字化進程”。也就是說，我國的數字電視應用將首先從有線電視數字化著手，有線網將成為我國發(fā)展數字電視的重要基礎。數字電視的發(fā)展可以給有線電視網絡帶來很多的新業(yè)務。我們應抓住機遇，利用有線電視網絡，構建有線數字電視多業(yè)務系統(tǒng)。使用數字傳輸技術(如DVB-C)，完成有線電視網絡從模擬到數字的升級改造，不僅保留了模擬有線電視網的基本屬性和業(yè)務，還可拓寬數字化業(yè)務和應用的范圍，使數字有線電視網絡商業(yè)價值更加凸現，應用前景更加廣闊。

第四篇：試論有線電視機房設備維護技術應用

摘 要：伴隨我國人民生活水平提升速度不斷加快，有線電視早已走進千家萬戶當中，大大的豐富了人們的業(yè)余生活時間。但是，有線電視節(jié)目在傳輸的過程中會因為機房設備原因造成畫面不清晰、音質吵雜等現象，因此，我們應該時刻注意分析有線電視機房設備的常見故障，及時采取相應維修措施與后期維護技術，增強有線電視節(jié)目的播出質量與資源。文章結合了作者多年的機房工作經驗，對有線電視機房設備常見故障進行了分析，且由客觀角度出發(fā)提出了相關維護技術，以此達到優(yōu)化和完善有線電視機房的目的。

關鍵詞：有線電視；機房設備；故障

有線電視機房設備的安全管理是整個電視管理中重要的一環(huán)，是保證整個電視播放安全運行的重要前提。有線電視機房設備的常見故障直接影響著電視信號的傳送域接收，在這一過程中我們需要制定好管理與維護的相應制度，能夠熟悉信號變化的流程，建立制相應的維修制度，定期對系統(tǒng)進行檢查，排除存在的安全隱患，始終保證設備處在最佳的狀態(tài)，最終目的就是能夠輸出高質量的電視畫面，帶給人們高質量的生活享受。

數字接收和調制器故障排除與維護

調制器與數字接收器的故障與維護是有線數字電視機房設備故障中常見的現象，因此熟練的掌握該技術是做好數字電視機房管理與維護工作的關鍵。而數字衛(wèi)星的接收機常出現的故障是開關電源，開關電源中的開關管由于功率非常的大導致發(fā)熱很大，再加上長時間的高溫工作會烘烤周圍的一些電源電容，造成電容的容量發(fā)生變化。視頻調制、射頻電平輸出等電位器，這些電位器由于經常進行頻繁的調換并且設備的灰塵多較容易進行磨損，從而減少了設備的壽命。所以在進行設備的維護的時候保證電位器的清潔干凈，同時對損壞的電位器設備進行及時的更換，更換時需要注意的是保證更換后的電位系數與原來的相同以免影響有線數字電視的信號傳輸與畫面接收質量。

接地和隔離屏蔽防護措施應用

良好的環(huán)境衛(wèi)生是避免機房設備故障的重要條件，機房設備的管理人員需對機房的溫度、濕度、干凈度等進行定期的檢測保證機房內設備的干凈整潔，避免事故的發(fā)生。即使是衛(wèi)生不臟也要及時定期的進行打掃，及時的發(fā)現問題并且予以解決，避免因為機房的環(huán)境衛(wèi)生帶來的安全隱患。在保證機房適宜的溫度清潔衛(wèi)生的前提下，做好蓄電平的工作溫度，因為溫度過低的話會影響蓄電平的有效發(fā)揮，在日常的維護中做好通風散熱措施的維護，避免設備因為散熱不通而造成的損壞。

在機房設備中有些設備會對有線前端機房的有線電視信號造成一定的干擾，可能會導致圖像的伴音信號質量下降影響到播放的質量，例如開關電源、交流電源形成的各種高低頻的干擾等這些因素。再加上機房設備數量的不斷增加，這一過程中視音頻和社音頻連線可能會引發(fā)干擾信號。連接線的屏蔽金屬和編織網有些稀疏的話，起不到有效的屏蔽盒良好的接地通路的作用，一旦連線的質量不好還會導致圖像網紋的干擾。在做好設備的維護以及查清楚具體的元原因后盡量的縮短連接線之間的線路距離，另外在購買的連接線保證是高質量的，在機房設備中將強電設備與弱電設備隔離放置、信號線與電源線獨立的各自分開各走各的線槽。加強機房安全管理

（1）設法恢復設備的正常運行

當機房設備以及附屬設備出現故障后，首先需要做的事使用能夠替代的辦法進行補救保證設備的正常運行。機房的溫度過高導致的設備運行不正常時需要盡快降低設備的溫度，溫度降低后設備仍然不能正常進行的時候，說明是板件出現了故障，應該對板件進行及時的更換。機房供電出現問題的時候應迅速與電力部門進行及時的聯系，盡量保證供電的有效及時。如果是機房的接地不良引起的雷擊一般是不會燒壞板件的，但是需要及時的更換防雷器。

（2）判明故障的原因，按照故障處理的流程逐個進行排除

在保證設備正常運轉的同時，可能具體的故障原因還是很難查找，這時現場的管理人員應該及時的聯系技術人員，做到盡快找出故障原因及時的進行解決。假如是接地不良導致的設備被雷擊，一方面需要更換設備的板件，另外需要通知電工查找相應的問題，做到問題的及時解決。

（3）查找原因及時修復總結經驗教訓，避免類似事故的發(fā)生

機房設備的維護是一件很繁瑣的事情，在日常的生活中設備出現故障的頻率大大的超過其它的故障，所以在日常的設備維護中做到設備的及時維護以及設備的清潔。通過經驗教訓能夠及時的進行總結，不斷地改進預防措施，避免類似事故的再次發(fā)生，所以各個維修部門需要建立故障的總結分析制度、切實的落實整改的措施做好設備的安全維護。

定期維護光纖發(fā)射機

現在的有線電視采用的是光纖數據傳輸，這樣能夠保證收視畫面的質量。大家都知道光纖具有傳輸距離遠、傳輸信號度高、損耗較小的優(yōu)點，所以在現代通訊行業(yè)使用光纖作為發(fā)射機得到了廣泛的應用。光纖發(fā)射機是沒有電路圖的，在日常的維護中需要進行數據的采集以及數據的對比分析，對其在正常情況下的輸出功率、射頻信號的調制深度進行相應的記錄與匯編，以供機器出現故障時的參考資料。設備的維護以及維修人員通過面板測試孔直接測量電源的內部電壓，通過狀態(tài)進行判斷發(fā)射機的正常狀態(tài)并且進行記錄和保存，以便于日后出現問題時能夠及時的發(fā)現故障問題進行及時的補救。

保養(yǎng)及維護衛(wèi)星天線

為了保證電視較好的收視效果、延長天線的使用壽命需要對衛(wèi)星天線進行常規(guī)的維護以及保養(yǎng)維護。常規(guī)的保養(yǎng)包括對天線有轉動軸的部位，定期的進行防銹處理，如加入黃油確保轉動軸的靈活轉動。對電纜與高頻頭連接做到防水處理，防止接頭的氧化，影響到信號的接收效果。進行適當的保養(yǎng)是十分的必要的，大多數的高頻頭的損壞都是進水造成的，在高頻頭上的防水膜可以是具有一定強度和抗老化較強的化學成分做成的保護膜。除了在高頻頭上加上高質量的防水膜外還要平時多觀察防止小鳥、蜜蜂等動物在上面筑巢，阻礙信號的及時接收或者使得信號變差，影響到畫面的接收質量。

結束語

綜上所述，有線電視是我國接收電視節(jié)目的主要形式，而有線電視機房既是有線電視節(jié)目信號的中轉中心，也是保障電視節(jié)目信號和質量的關鍵環(huán)節(jié)。有線電視機房中設備較多，比較容易發(fā)生一些故障，因此需要在日常工作中做好故障排除和技術維護等相關工作，加強有線電視機房的工作能力。

第五篇：關于EDFA在光纖有線電視系統(tǒng)中的應用

Easy-Link杭州易聯電子 關于ＰＤＦＡ在光纖有線電視系統(tǒng)中的應用

胡小波 葛逢春 鄭鴻章

摘要：由于PDFA在1300nm波長窗口優(yōu)良的放大性能，工程實用型的ＰＤＦＡ的出現，相對與1550nm的光纖ＣＡＴＶ系統(tǒng)，以其優(yōu)異的性能價格比對我國當前大量鋪設的1310nm的ＣＡＴＶ統(tǒng)的興建、低成本改造與系統(tǒng)升級有著重大的實際意義。本文介紹了工程實用型PDFA的性能參數、應用ＰＤＦＡ后的ＨＦＣ系統(tǒng)的組網方式、應用ＰＤＦＡ后的1310nm波長ＣＡＴＶ系統(tǒng)與1550nm波長ＣＡＴＶ系統(tǒng)的比較。

關鍵詞：ＰＤＦＡ，ＨＦＣ，ＣＡＴＶ

我國是有線電視大國。有線電視入網用戶迄今已近九千萬戶。而由于國家CATV光纖干線網的建成，全國統(tǒng)一的光纖ＣＡＴＶ網絡的實現指日可待，也使光纖局域網的建設迫在眉睫，可以肯定，今后幾年會掀起一個光纖有線電視建設與改造的高潮，而工程實用型PDFA的出現將以其優(yōu)異的性能價格比使現有的光纖ＣＡＴＶ網絡建設的格局發(fā)生根本性的改變。本文將介紹ＰＤＦＡ的原理、性能參數、應用ＰＤＦＡ后的ＨＦＣ系統(tǒng)的組網方式、應用PDFA后的1310nm波長ＣＡＴＶ系統(tǒng)較1550nm波長ＣＡＴＶ系統(tǒng)在性能價格比上的優(yōu)勢。

一、鐠光纖放大器（PDFA）的原理與技術性能參數

摻鐠光纖放大器（ＰＤＦＡ）是工作于1300nm波長窗口的，以摻鐠光纖作為增益介質，以1017nm附近波長的激光器作為泵浦光源的一種光纖放大器。ＰＤＦＡ的性能主要決定于摻鐠光纖、泵浦光源的性能及ＰＤＦＡ的光路設計。

本公司的O-Band工程化實用型ＰＤＦＡ是采用高可靠性半導體泵浦源與高效率的PDF設計技術，并對ＰＤＦＡ光路結構進行優(yōu)化設計而制造的整機，其功率可高達17dBm以上，工作帶寬為1290nm至1320nm，非常低的模擬失真，可廣泛適用于1310nm ＣＡＴＶ系統(tǒng)，數字光通信系統(tǒng)，DWDM系統(tǒng)，及光器件性能的測試。

二、應用ＰＤＦＡ的光纖ＣＡＴＶ系統(tǒng)組網方式

光纖通信技術的發(fā)展給有線電視網絡帶來革命性的變化，光纖對信號格式、信號速率傳輸透明的特性、極大的帶寬使在光纖有線網絡上傳輸所有的業(yè)務（數據通信、語音、視頻等）信號成為可能。光纖有線電視網的寬帶資源和網絡物理結構為建設三網合一的新型多媒體互聯網絡提供了良好的物理基礎。

一個完整的有線電視互聯網絡由信息源系統(tǒng)、骨干網系統(tǒng)、接入網系統(tǒng)、用戶端系統(tǒng)組成。信息源系統(tǒng)包括所有提供給網絡的視音頻信息，Internet信息和高速數據廣播信息及將這些信息發(fā)送到有線電視互聯網絡上的一切前端設備。信息源一般要位于省（或國家）網絡總前端。骨干網系統(tǒng)指的是由國家--省（市）--市（地）--縣的光纖有線電視傳輸網。為環(huán)形自愈結構，以利于網絡的高穩(wěn)定性和高可靠性。采用同步數字體系ＳＤＨ或密集波分復用ＤＷＤＭ系統(tǒng)作為傳輸信號的技術手段，采用的網絡傳輸協議為地址：杭州市登云路639號杭州電子市場(文化商城)二樓2D217號(杭州易聯電子商行)郵編：310011 電話：0571-89902217(傳真)手機：***郵箱：y-sw@163.com網址：004km.cnR、CSO、CTB是在進行有線電視系統(tǒng)設計時首先要考慮的最重要的三個參數。計算方法如下：

CNR=CNR額(44)+10LG(N額/N實)(dB)

CNR額是查表所得的載噪比，N實是實際工作的頻道數。

CTB實=CTB額(-55)+20LG(N額/N實)(dB)

CSO=CSO額(-55)+10lG(N額/N實)(dB)

其中CNR的指標可以通過提高光功率，提高設備的設計指標，使其在光纜部分中的比例減小，來滿足電纜分配系統(tǒng)的要求。但是CSO和CTB的指標完全取決于設備，一般發(fā)射機CSO和CTB的設計指標在滿信道時為-65dB，在“光-電-光”轉換模式下各級光網絡中均被占去約20%和30%，那么在二級光網絡后留給電纜分配系統(tǒng)中的比例僅為非作50%和30%，根據CTB＝CTB(單臺指標)＋201gN(N是放大器的串聯級數)，如果采用較為理想的功率倍增式放大器，按單臺CTB為-74dB計算得出電纜分配系統(tǒng)經不起3級放大。

因為有線電視系統(tǒng)的性能要求，和“光--電--光” 轉換方式本身對傳輸信號格式、速率的不透明限制了將來的數據通信、語音、視頻業(yè)務的融合，決定了這種方式在“縣-鄉(xiāng)鎮(zhèn)-村”的聯網中不應當存在。

因此最佳的解決方案是利用光纖放大器。利用光放大器直接光信號放大，對于CSO和CTB指標幾乎沒有影響，只是CNR指標有所劣化，但只要考慮將放大器的輸入光功率Pin設計大一些（如Pin>3.5dBm），就可將劣化值控制在1dB以內。

2．應用ＰＤＦＡ后的1310nm與1550nm波長系統(tǒng)的性能價格比較

適合于有線電視系統(tǒng)傳輸的有1310nm和1550nm光波兩個窗口，目前在我國已敷設的有線電視光纖網90％以上都工作在1310nm波段這一窗口?，F在運行的“縣--鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）”光纖ＣＡＴＶ網要改造成“縣--鄉(xiāng)--村”光纖ＣＡＴＶ網，在工程實用型ＰＤＦＡ沒有出現之前，要進行遠距離傳輸，只能采用全部更換成1550nm系統(tǒng)。但是ＰＤＦＡ使1310nm波長光纖ＣＡＴＶ系統(tǒng)取代1550nm波長光纖ＣＡＴＶ系統(tǒng)具有更優(yōu)的性價比。

首先，1310nm波長的模擬調制的光信號傳輸的距離比1550nm波長更遠。這是由1550nm波長光在G.652光纖中的色散效應決定的。單模光信號在光纖中傳播時，由于其頻率不可能是嚴格的單一頻率，其光信號有一定的譜寬，而不同頻率的光在光纖中折射率不同造成傳播速度略有差別，使光信號的譜寬展寬稱之為色散。當調制波形是模擬信號時，則檢波后電平隨信號頻率的增高而降低，表現為非線性失真，使基波的諧波分量增加，ＣＡＴＶ信號在光纖網中傳輸造成CSO和CTB指標的劣化，從而引起系統(tǒng)性能劣化。1550nm模擬系統(tǒng)由于存在著色散特性制約了其傳輸距離即使是在加EDFA中繼后，也不能超過150公里（雖然其損耗為0.25dB/Km,較1310nm光少0.1dB）。而1310nm波段為G.652的零色散窗口，有實驗證明，加ＰＤＦＡ進行中繼后，1310nm模擬系統(tǒng)的傳輸距離可以輕易的達到210公里以上，整個系統(tǒng)的CNR、CSO、CTB指標相比1550nm系統(tǒng)無任何的遜色。

其次，應用ＰＤＦＡ的1310nm系統(tǒng)價格較應用ＥＤＦＡ的1550nm系統(tǒng)遠為便宜，特別是在對原有1310nm系統(tǒng)改造時更是如此。對我國一些經濟欠發(fā)達的中西部地區(qū)這一點顯的尤為重要。目前1550nm設備昂貴，一臺10mW的1550nm光發(fā)射機的價格為人民幣20萬左右，而傳輸同等距離的1310nm光發(fā)射機需要14mW的輸出功率，其價格大約為5萬人民幣；一臺17dBm的ＥＤＦＡ價格進口機在人民幣16萬左右，國產在14萬左右。而一臺17dBm的ＰＤＦＡ的價格在人民幣18萬左右。這樣，按上述主要設備來考慮：在新建系統(tǒng)時，1550nm系統(tǒng)比1310nm系統(tǒng)造價要高人民幣13萬左右；而在原有的1310nm系統(tǒng)基礎上進行改造，1550nm系統(tǒng)比1310nm系統(tǒng)造價要高18萬

左右，這還沒有考慮用1550nm系統(tǒng)整個更換1310系統(tǒng)的工程量遠遠超出1310nm系統(tǒng)基礎上直接改造的工程量。尤其在規(guī)模中等的改造工程中使用帶ＰＤＦＡ的1310nm系統(tǒng)性價比更高，更為經濟科學。

四．結語

工程實用型ＰＤＦＡ的出現，由于其優(yōu)異的性能價格比，給原有1310nm系統(tǒng)的改造和新建1310nm ＨＦＣ系統(tǒng)提供了一條簡捷的、投資少、見效快的途徑。使帶ＰＤＦＡ的1310nm系統(tǒng)取代1550nm系統(tǒng)成為今后“縣--鄉(xiāng)--村”ＨＦＣ網絡建設的首選方案。對我國特別是相對落后的中西部地區(qū)有線電視事業(yè)的發(fā)展將會起到巨大的推動作用。