第一篇:視頻信號傳輸技術(shù)要求及方案
監(jiān)控系統(tǒng)--視頻信號傳輸技術(shù)要求及方案
視頻監(jiān)控系統(tǒng)--視頻信號傳輸方案選擇
監(jiān)控系統(tǒng)中,視頻信號的傳輸是整個系統(tǒng)非常重要的一環(huán),也是廣大工程商挺撓頭的一件事,隨著工程中監(jiān)控設(shè)備價格的透明性和工程商競爭的加劇,信號傳輸部分的費(fèi)用越來越受到大家的重視。目前,在監(jiān)控系統(tǒng)中最常用的傳輸介質(zhì)是同軸電纜、雙絞線、光纖等方式,對于不同場合、不同的傳輸距離,怎樣能保證傳輸質(zhì)量、降低費(fèi)用?
一、同軸電纜傳輸
(一)通過同軸電纜傳輸視頻基帶信號
視頻基帶信號也就是通常講的視頻信號,它的帶寬是0-6MHZ,一般來講,信號頻率越高,衰減越大,一般設(shè)計時只需考慮保證高頻信號的幅度就能滿足系統(tǒng)的要求,視頻信號在5.8MHZ的衰減如下:SYV75-3-96編國標(biāo)視頻電纜衰減30dB/1000米, SYV75-5-96編國標(biāo)視頻電纜衰減19dB/1000米,,SYV75-7-96編國標(biāo)視頻電纜衰減13dB/1000米;如對圖象質(zhì)量要求很高,在周圍無干擾的情況下,75-3電纜只能傳輸100米,75-5傳輸160米,75-7傳輸230米;實際應(yīng)用中,存在一些不確定的因素,如選擇的攝像機(jī)不同、周圍環(huán)境的干擾等,一般來講,75-3電纜可以傳輸 150米、75-5可以傳輸300米、75-7可以傳輸500米;對于傳輸更遠(yuǎn)距離,可以采用視頻放大器(視頻恢復(fù)器)等設(shè)備,對信號進(jìn)行放大和補(bǔ)償,可以傳輸2-3公里;另外,通過一根同軸電纜還可以實現(xiàn)視頻信號和控制信號的共同傳輸,即同軸視控傳輸技術(shù),下面簡單介紹一下該技術(shù)。在監(jiān)控系統(tǒng)中,需要傳輸?shù)男盘栔饕袃煞N,一個是圖像信號,另一個是控制信號。其中視頻信號的流向是從前端的攝像機(jī)流向控制中心;而控制信號則是從控制中心流向前端的攝像機(jī)(包括鏡頭)、云臺等受控對像;并且,流向前端的控制信號,一般又是通過設(shè)置在前端的解碼器解碼后再去控制攝像機(jī)和云臺等受控對像的。同軸視控傳輸技術(shù)是利用一根視頻電纜便可同時傳輸來自攝象機(jī)的視頻信號以及控制中心對云臺、鏡頭的控制信號,這種傳輸方式節(jié)省材料和成本、施工方便、維修簡單化,在系統(tǒng)擴(kuò)展和改造時更具靈活性。同軸視控實現(xiàn)方法有兩類,一是采用頻率分割,即把控制信號調(diào)制在與視頻信號不同的頻率范圍內(nèi),然后同視頻信號復(fù)合在一起傳送,再在現(xiàn)場做解調(diào)將兩者區(qū)分開;由于采用頻率分割技術(shù),為了完全分割兩個不同的頻率,需要使用帶通濾波器、帶通陷波器和低通濾波器、低通陷波器,這樣就影響了視頻信號的傳輸效果;由于需將控制信號調(diào)制在視頻信號頻率的上方,頻率越高,衰減越大,這樣傳輸距離受到限制;另外的方法是采用雙調(diào)制的方式,將視頻信號和控制信號調(diào)制在不同的頻率點,和有線電視的原理一樣,再在前、后端解調(diào)。二是利用視頻信號場消隱期間來傳送控制信號,類似于電視圖文傳送;將控制信號直接插入視頻信號的消隱期,視頻信號中的消隱期部分在監(jiān)視器上不顯示,故對圖像顯示不會產(chǎn)生干擾,不影響圖像的傳輸質(zhì)量,通過前端視頻信號的預(yù)放大和接收端信號的加權(quán)放大,可以大大延伸視頻信號的傳輸距離,如采用75-5的視頻電纜,可以實現(xiàn)2000米、75-7電纜實現(xiàn)3500米、75-9電纜5000米的視頻傳輸和反向控制。
(二)通過同軸電纜傳輸射頻信號
射頻信號是指將視頻信號調(diào)制到一定的頻率上進(jìn)行傳輸,也就是采用有線電視的傳輸方式,通常所講的“一線通”、“共纜傳輸”、“寬頻傳輸”等就是采用的此技術(shù)。采用該技術(shù)特別適合于監(jiān)控點較多但相對集中,并與控制中心距離較遠(yuǎn)的系統(tǒng)。采用該系統(tǒng)優(yōu)點是布線簡
單,抗干擾能力強(qiáng),但調(diào)試相對麻煩,因為是一根電纜傳輸多路信號,而且有的還要經(jīng)過放大器放大,如果調(diào)試不好就會產(chǎn)生相互干擾(交調(diào));另外相對于光纜,視頻電纜可靠性稍差,因為共纜系統(tǒng)是以串聯(lián)為主,接頭多,特別是靠近機(jī)房的部分,如果出問題將影響前面所有的信號(視頻直傳方案是一對一,一根電纜出問題只會影響一路信號)。所以采用該方案時,一定要將系統(tǒng)詳細(xì)的設(shè)備位置圖提供給 “共纜傳輸”設(shè)備生產(chǎn)的廠家及工程商,幫助設(shè)計系統(tǒng)傳輸方案,另外需要配備1臺場強(qiáng)儀。
二、雙絞線傳輸
利用雙絞線傳輸視頻信號是近幾年才興起的技術(shù),所謂的雙絞線一般是指超五類網(wǎng)線,采用該技術(shù)與傳統(tǒng)的同軸電纜傳輸相比,其優(yōu)勢越來越明顯。
(一)優(yōu)點
1、布線方便,線纜利用率高。一根普通超五類網(wǎng)線,內(nèi)有4對雙絞線,可以同時傳輸4路視頻信號,或3路視頻信號、1路控制信號;而且網(wǎng)線比同軸電纜更好敷設(shè)。
2、價格便宜。普通超五類網(wǎng)線的價格相當(dāng)于75-3視頻線,室外防水超五類網(wǎng)線的價格相當(dāng)于75-5視頻線,但網(wǎng)線可以同時傳輸多路信號,其經(jīng)濟(jì)性用戶可以根據(jù)具體情況核算。
3、傳輸距離遠(yuǎn)傳輸效果好。如果傳輸前將視頻信號進(jìn)行了放大提升,傳輸距離可以達(dá)到1500米。
4、抗干擾能力強(qiáng)。雙絞線傳輸采用差分傳輸方法,其抗干擾能力大于同軸電纜。
(二)使用中注意的問題
1、選用雙絞線的原則:一般選用國產(chǎn)超五類網(wǎng)線,每根網(wǎng)線內(nèi)有8芯,每芯的直流電阻值應(yīng)小于15歐/100米(國標(biāo)小于10歐/100米)。
2、對于不同傳輸距離有不同的選擇,如大樓內(nèi),一般不超過150米,可以選用無源收發(fā)器;距離在650米內(nèi)可以選用前端無源發(fā)射、后端有源接收的設(shè)備,省去了前端加電的麻煩和設(shè)備損壞的可能;650米至1500米可以選用有源發(fā)射、有源接收的設(shè)備;如超過1500米,可以考慮增加中繼器,在2200米內(nèi)增加1個中繼器可以保證效果,如再遠(yuǎn)建議選擇同軸電纜或光纜傳輸。
3、室外布線,盡可以選用室外防水網(wǎng)線,雖然價格高了些,但可靠性可以保證。
4、對于干擾特強(qiáng)的地方,如電廠、變電站等地方,建議選用屏蔽網(wǎng)線或?qū)ζ胀ňW(wǎng)線外套金屬管。如采用屏蔽網(wǎng)線一定要注意傳輸距離,一般控制在700米以內(nèi),并采用在監(jiān)控室單端接地的原則。
5、對于電梯的干擾,建議選用電梯專用雙絞線電纜,它的柔軟性能夠滿足電梯電纜的要求。
6、網(wǎng)線的連接應(yīng)采用可靠的焊接,在室外一定要做好防水處理,處理完后注意防止浸泡在水里。你可以將接頭放在礦泉水瓶內(nèi),瓶口朝下,再將瓶口封好;
7、由于雙絞線傳輸采用“虛地”技術(shù),比同軸電纜更容易感應(yīng)靜電或雷電,選擇雙絞線傳輸設(shè)備,一定要注意選用具有防靜電、防雷的產(chǎn)品,如果在多雷區(qū),最好在前端做防雷接地。
8、雙絞線傳輸技術(shù)并不復(fù)雜,市場上的生產(chǎn)廠家也很多,但真正能做好的并不多。首先,沒有一定的視頻測試設(shè)備,僅憑示波器和監(jiān)視器想做好非常不容易,其次,由于雙絞線更容易招靜電和雷電的損壞,所以其保護(hù)措施非常重要(保護(hù)部分的成本占到總成本的1/4-1/3),所以建議大家可以選擇生產(chǎn)時間較長、規(guī)模較大的公司的產(chǎn)品,它們產(chǎn)品的性能,包括穩(wěn)定性更好。
9、總之,利用雙絞線傳輸視頻信號與同軸電纜相比具有明顯的優(yōu)勢,對用戶來講有一個認(rèn)識了解的過程;有些用戶曾經(jīng)用過,但沒有選擇合格的產(chǎn)品而全面否定該技術(shù),其實你可以多選擇幾家試一下。
三、光纖傳輸
用光纜代替同軸電纜進(jìn)行視頻信號的傳輸給電視監(jiān)控系統(tǒng)提供了高質(zhì)量、遠(yuǎn)距離傳輸?shù)挠辛l件。其傳輸特性和多功能是同軸電纜線所無法相比的。先進(jìn)的傳輸手段、穩(wěn)定的性能、高的可靠性和多功能的信息交換網(wǎng)絡(luò)還可為以后的信息高速公路奠定良好的基礎(chǔ)。
(一)、光纜傳輸?shù)膬?yōu)缺點
1、傳輸距離長,現(xiàn)在單模光纖每公里衰減可做到0.2dB~0.4dB,是同軸電纜每公里損耗的1%。
2、傳輸容量大,通過一根光纖可傳輸幾十路以上的視頻信號。如果采用多芯光纜,則容量成倍增長。這樣,用幾根光纖就完全可以滿足相當(dāng)長時間內(nèi)對傳輸容量的要求。
3、傳輸質(zhì)量高,由于光纖傳輸不像同軸電纜那樣需要相當(dāng)多的中繼放大器,因而沒有噪聲和非線性失真疊加。加上光纖系統(tǒng)的抗干擾性能強(qiáng),基本上不受外界溫度變化的影響,從而保證了傳輸信號的質(zhì)量。
4、抗干擾性能好,光纖傳輸不受電磁干擾,適合應(yīng)用于有強(qiáng)電磁干擾和電磁輻射的環(huán)境中。
5、主要缺點是造價較高,施工的技術(shù)難度較大。
(二)單/多模光纖光端機(jī)的選用
1、目前常用的光纖按模式分有兩大類:多模光纖和單模光纖。多模光纜用于視頻圖像傳輸時,只能滿足最遠(yuǎn)3~5km左右的傳輸距離,并且對視頻光端機(jī)的帶寬(針對模擬調(diào)制)和傳輸速率(針對數(shù)字式)有較大的限制,一般適用于短距、小容量、簡單應(yīng)用的場合。單模光纜由于有著優(yōu)異的特性和低廉的價格已經(jīng)成為當(dāng)前光通信傳輸?shù)闹髁?,但其設(shè)備價格比多模光端機(jī)高。
2、視頻監(jiān)控光端機(jī)在技術(shù)實現(xiàn)上分為模擬調(diào)制的光端機(jī)和數(shù)字非壓縮編碼光端機(jī)兩大類。模擬光端機(jī)采用的是基帶視頻信號直接光強(qiáng)度調(diào)制(簡稱AM)或脈沖頻率調(diào)制(PFM)技術(shù)。數(shù)字光端機(jī)主要指的是非壓縮編碼視頻光端機(jī),嚴(yán)格意義上說,是一種采用數(shù)字傳輸方式的視頻光端機(jī),輸入和輸出仍然是標(biāo)準(zhǔn)模擬視頻信號。
模擬光端機(jī)發(fā)展至今已有10年以上的歷史,已經(jīng)是比較成熟的產(chǎn)品,從穩(wěn)定性和可維護(hù)性上說,模擬設(shè)備在溫度漂移特性,老化特性和長期工作穩(wěn)定性上是顯然不如數(shù)字設(shè)備。單從價格上說,目前在1~2路視頻光端機(jī)上模擬的價格仍然有優(yōu)勢,但對于4路以上視頻光端機(jī),模擬和數(shù)字的差別已經(jīng)幾乎沒有了,如果要求需要在視頻傳輸?shù)耐瑫r,還要傳輸音頻、低
四、視頻信號的干擾及解決
(一)干擾的產(chǎn)生可以分為下面3種情況:
1、前端電源的干擾:電梯的變頻電機(jī),工廠的大功率電機(jī),變電站等。
2、傳輸過程的干擾:主要是電磁波干擾,如廣播電臺、電信基站等,還有電纜損壞引起的干擾及地電位差干擾等。
3、終端設(shè)備干擾:主要是設(shè)備電源產(chǎn)生的干擾和連接引起的干擾。
(二)干擾的解決方法
1、先判斷干擾的產(chǎn)生位置,先從前端檢查攝像機(jī)有無干擾,如有,一般是通過電源進(jìn)去的(可以先用12V電瓶供電驗證一下是否電源干擾),可以采用開關(guān)電源給攝像機(jī)供電,也可以安裝交流濾波器進(jìn)行濾波。
2、如果是通過傳輸過程產(chǎn)生的干擾,首先檢查視頻線的連接,屏蔽網(wǎng)有無破損等情況,另外可以考慮選擇抗干擾器。目前,市場的抗干擾器基本原理有二種,一種是將視頻基帶信號調(diào)制到38MHZ或更高頻率,避開干擾頻率,其效果可以,但遇到干擾頻率與38MHZ接近的話,那就沒有辦法了;另一種是采用將視頻信號在前端進(jìn)行幅度提升放大的辦法,再在終端進(jìn)行壓縮,因為干擾信號的幅度是不變的,相對應(yīng)的干擾信號也就被壓縮了,這是一種廣譜的抗干擾辦法,但干擾有一定的殘留,抗干擾的效果取決于視頻信號放大的幅度和干擾信號的位置,幅度越大、干擾越靠近前端,抗干擾的效果越好。
3、如果用了抗干擾器效果不明顯,有可能是終端(機(jī)房)引起的干擾,這樣需要檢查連接、電源、接地和設(shè)備本身問題等方面。速數(shù)據(jù)、高速以太網(wǎng)數(shù)據(jù)等多業(yè)務(wù),模擬設(shè)備就無法與數(shù)字設(shè)備相比了。
第二篇:監(jiān)控系統(tǒng)中視頻信號傳輸方案的選擇
監(jiān)控系統(tǒng)中視頻信號傳輸方案的選擇
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監(jiān)控系統(tǒng)中視頻信號傳輸方案的選擇
視頻線纜傳輸可以分為同軸基帶傳輸、雙絞線基帶傳輸、射頻傳輸、光纜傳輸、數(shù)字(網(wǎng)絡(luò))傳輸?shù)葞追N方式。
一、視頻同軸基帶傳輸:我國PAL-D視頻基帶0-6M,復(fù)合視頻基帶一般指視頻基帶和音頻副載波為8M帶寬。同軸視頻傳輸是應(yīng)用最早,用量最大,最容易操作的一種視頻傳輸方式。同軸視頻基帶傳輸?shù)募夹g(shù)要點是:
1.同軸電纜的信號傳輸是以“束縛場”方式傳輸?shù)?,就是說把信號電磁場“束縛”在外屏蔽層內(nèi)表面和芯線外表面之間的介質(zhì)空間內(nèi),與外界空間沒有直接電磁交換或“耦合”關(guān)系。所以同軸電纜是具有優(yōu)異屏蔽性能的傳輸線;同軸電纜屬于超寬帶傳輸線,應(yīng)用范圍一般為0Hz—2Ghz以上;它又是唯一可以不用傳輸設(shè)備也能直接傳輸視頻信號的線纜;
2.視頻基帶信號處在0-6M的頻譜最低端,所以視頻基帶傳輸又是絕對衰減最小的一種傳輸方式。但也正是因為這一點,頻率失真——高低頻衰減差異大,便成為視頻傳輸需要面對的主要問題;在視頻傳輸通道幅頻特性“-3db”失真度要求內(nèi),75-5電纜傳輸距離約為120—150米;工程應(yīng)用傳輸距離在2、3百米以內(nèi)還比較好,網(wǎng)上論壇里提供的“感官標(biāo)準(zhǔn)”傳輸距離數(shù)據(jù),從3、5百米到1千多米都有,實際是沒有標(biāo)準(zhǔn),也就沒有實際參考意義。
3.同軸視頻基帶傳輸?shù)闹饕夹g(shù)問題是:為實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)念l率加權(quán)放大和抗干擾問題。
[抗干擾技術(shù)現(xiàn)狀]
對常見的電梯、車間、傳輸耦合等各類干擾,已可以有效解決,我國自有知識產(chǎn)權(quán)的加權(quán)抗干擾專利技術(shù)的應(yīng)用,在有效抑制干擾的同時,也能有效補(bǔ)償電纜衰減和頻率失真,屬于抗干擾傳輸設(shè)備。其前端有源—后端無源抗干擾傳輸距離(75-5)在1000米左右,前后端都有源為1500-2000米;與加權(quán)視頻放大器配套的抗干擾傳輸距離3公里,75-7電纜可以達(dá)到5公里。雙絕緣雙屏蔽抗干擾同軸電纜是與同軸電纜穿鍍鋅鐵管原理一樣,施工更方便,成本更低,在常見電磁干擾環(huán)境下,可以作為防止干擾入侵,又可方便設(shè)計和施工的工程選擇;
[同軸視頻基帶傳輸設(shè)備]
我國頻率加權(quán)視頻放大專利技術(shù)的出現(xiàn),有效解決了視頻傳輸?shù)念l率失真問題,產(chǎn)品已經(jīng)比較成熟,在視頻傳輸通道“-3db”失真度要求內(nèi),僅用一級末端補(bǔ)償,75-5電纜傳輸距離已經(jīng)提高到了2000米以上,前后雙端補(bǔ)償?shù)囊曨l恢復(fù)設(shè)備已經(jīng)突破3公里。傳輸距離已可以滿足多數(shù)中近距離工程需要,傳輸質(zhì)量已達(dá)到高質(zhì)量工程的要求;
[認(rèn)識、理解和應(yīng)用上的盲區(qū)誤區(qū)]
1.知道同軸傳輸有衰減,但不了解、不理解“頻率失真才是視頻同軸傳輸最需要重視的主要問題。頻率失真改變了視頻原信號各種頻率成分的正常比例關(guān)系,降低了圖像色度和清晰度;
2.“視頻電纜”與“射頻電纜”:不親自測試驗證比較,也不加分析,盲目相信視頻傳輸只能
用“視頻電纜”,不能用射頻電纜。不知道,甚至也不相信射頻電纜(SYWV)比視頻電纜(SYV)的傳輸特性更好一些,價格也更便宜;實際上通用射頻軟電纜原來只有SYV一種,八十年代中后期,物理發(fā)泡射頻電纜(SYWV)出現(xiàn)以后,特別是射頻有線電視網(wǎng)的發(fā)展,SYWV電纜以其優(yōu)異的傳輸特性,在射頻波段度藍(lán)天下,而SYV射頻電纜只能局限在視頻波段用于視頻傳輸了,把它叫著“視頻電纜”,本意是“限制性貶義名稱”。所謂視頻傳輸只能用“視頻電纜”,不能用射頻電纜,是一個廣為誤傳的大誤區(qū)。
3.不知道,不了解同軸電纜也有專業(yè)傳輸設(shè)備。距離遠(yuǎn)了,首先考慮的是選用粗電纜,或者改用其他傳輸方式;或者錯誤地把普通視頻放大器當(dāng)成傳輸設(shè)備來用;
4.不了解基于加權(quán)視頻放大技術(shù)的視頻恢復(fù)設(shè)備,具有圖像質(zhì)量控制功能,可以在工程現(xiàn)場的監(jiān)控室看著畫面調(diào)整、改善、恢復(fù)提高圖像質(zhì)量,并成功的與光纜、射頻、微波、雙絞 線傳輸系統(tǒng)合理組合,用于改善傳輸系統(tǒng)的圖像質(zhì)量。
5.盲目的相信高編電纜衰減小,抗干擾能力強(qiáng),傳輸距離遠(yuǎn)。認(rèn)為視頻干擾的產(chǎn)生,就是因為屏蔽層不好,編網(wǎng)密度不夠造成的,于是一味的使用高編電纜。工程實踐是,在工程現(xiàn)場產(chǎn)生干擾的實例中,絕大多數(shù)還是用的高編電纜;最新研究表明,干擾的產(chǎn)生主要不是因為編網(wǎng)的屏蔽性能不好造成的,而是由于電纜太長,屏蔽層縱向電阻較大,干擾感應(yīng)電流在縱向電阻上形成了感應(yīng)電動勢,并通過傳輸電纜兩端的75歐姆匹配電阻,與芯線形成回路,在負(fù)載上產(chǎn)生干擾的,這對高編電纜也會產(chǎn)生干擾,就好理解一些了。
6.誤認(rèn)為凡是干擾都能用抗干擾器來解決。有一類干擾我們暫稱為“故障類干擾”:如電源問題,供電系統(tǒng)問題,地電位環(huán)路問題,設(shè)備故障問題等“有形電路”引起的“干擾現(xiàn)象”,并不是常規(guī)意義上“無形電路”的電磁干擾。這類干擾不需要用任何抗干擾設(shè)備就能解決,辦法是排除“故障”。
7.不了解同軸傳輸?shù)钠ヅ湓砗凸こ虘?yīng)用方法,盲目用電工技術(shù)把內(nèi)外導(dǎo)體分別焊接或扭接來處理電纜接頭,以為這樣可靠,不知道破壞了“同軸性”,阻抗不連續(xù)會產(chǎn)生反射;有線電視傳輸工程中大量應(yīng)用的“F型接頭”和“雙通”可以實現(xiàn)高性能電纜連接,現(xiàn)場操作也方便;
二、視頻雙絞線基帶傳輸:視頻雙絞線基帶傳輸是用5類以上的雙絞線,利用平衡傳輸和差分放大原理。雙絞線傳輸方式的技術(shù)要點是:
1.視頻雙絞線基帶傳輸:雙絞線是特性阻抗為100Ω的平衡傳輸方式。目前絕大多數(shù)前端的攝像機(jī)和后端的視頻設(shè)備,都是單極性、75Ω匹配聯(lián)接的,所以采用雙絞線傳輸方式時,必須在前后端進(jìn)行“單—雙”(平衡——不平衡)轉(zhuǎn)換和電纜特性阻抗75-100Ω匹配轉(zhuǎn)換;這就是說視頻雙絞線基帶傳輸,兩端必須有轉(zhuǎn)換設(shè)備,不能像同軸電纜那樣無設(shè)備直接傳輸視頻信號;
2.與同軸電纜“束縛場”傳輸原理不同,雙絞線傳輸?shù)男盘栯姶艌鍪恰翱臻g開放場”,利用兩條線傳輸?shù)男盘栂嗟确较蛳喾?,產(chǎn)生的空間電磁場互相“抵消”的原理傳輸信號,采用平衡差分放大原理提高共模抑制比,抑制外部干擾的。
3.從線纜本身的傳輸特性看,雙絞線是各類線纜傳輸方式中,傳輸衰減特別是頻率失真最大的一種線纜,大約400多米5類非屏蔽雙絞線的傳輸衰減和頻率失真與75-5電纜1000米相當(dāng)。相同長度傳輸線,傳輸衰減的“分貝數(shù)”是75-5同軸電纜的2.3-2.5倍;5類線頻率失真的數(shù)據(jù)是:
低頻衰減:10-15db/km;高頻6M衰減:45-50db/km;大約相當(dāng)于75-3電纜特性,略好一點。顯然,按照視頻傳輸幅頻特性“-3db”失真度要求,無源雙絞線傳輸距離大約是50-65米左右(兩端轉(zhuǎn)換效率100%時);120-150米以上,圖像可以觀察到失真;一種國外產(chǎn)品介紹說:無源雙絞線傳輸距離達(dá)到300米左右。這個距離,等效75-5頭軸電纜800米左右的傳輸效果,這個實際圖像效果,在多數(shù)工程中是很難被接受的;
4.雙絞線傳輸方式也屬于基帶傳輸。雙絞線巨大的傳輸衰減和頻率失真,要求傳輸設(shè)備不僅要對視頻信號進(jìn)行平衡不平衡轉(zhuǎn)換,而且需要有比同軸傳輸性能高幾倍的頻率加權(quán)補(bǔ)償能力。目前,有的產(chǎn)品介紹說,前端無源轉(zhuǎn)換,后端有源補(bǔ)償,可以達(dá)到1200米。雙端都有源轉(zhuǎn)換補(bǔ)償,可以達(dá)到1500-1800米。但至今仍沒有見到廠家提供相應(yīng)傳輸距離的線纜失真數(shù)據(jù)和設(shè)備實際補(bǔ)償能力數(shù)椐。這種傳輸方式的優(yōu)點是線纜和設(shè)備價格便宜,適用于一些圖像質(zhì)量要求不高,工程造價要求較低的工程場合。
5.技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀:雙絞線傳輸方式技術(shù)起步較低,目前傳輸技術(shù)仍不夠完善和成熟,多數(shù)產(chǎn)品還停留在分段固定補(bǔ)償和產(chǎn)品按主觀感覺“標(biāo)準(zhǔn)”生產(chǎn)的初級階段水平上。線纜傳輸特性差,產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低,技術(shù)擴(kuò)散快,生產(chǎn)廠家多,價格競爭激烈,誤導(dǎo)宣傳泛濫是這一產(chǎn)品領(lǐng)域的 突出特點,也是這類產(chǎn)品長期技術(shù)發(fā)展很慢的主要原因;
三、射頻傳輸:射頻傳輸方式繼承了有線電視成熟的射頻調(diào)制解調(diào)傳輸技術(shù),并結(jié)合監(jiān)控實際開發(fā)了一系列的相關(guān)產(chǎn)品。射頻傳輸方式技術(shù)要點是:
1.射頻傳輸是用視頻基帶信號,對幾十兆赫到幾百兆赫的射頻載波調(diào)幅,形成一個8M射頻調(diào)幅波帶寬的“頻道”,沿用有線電視技術(shù),從46-800多兆赫,可以劃分成許多個8M“頻道”,每一路視頻調(diào)幅波占一個頻道,多個頻道信號通過混合器變成一路射頻信號輸出、傳輸,在傳輸末端再用分配器按頻道數(shù)量分成多路,然后由每一路的解調(diào)器選出自己的頻道,解調(diào)出相應(yīng)的一路視頻信號輸出;傳輸主線路是一條電纜,多路信號公用一條射頻電纜,這就是目前安防行業(yè)里所介紹的“共纜”,“一線通”等射頻傳輸產(chǎn)品;
2.傳輸距離比較遠(yuǎn),能在一條電纜中,同時傳輸多路視頻,可以雙向傳輸。這在某些攝像機(jī)分布相對集中,且集中后又需要遠(yuǎn)距離傳輸幾公里以內(nèi)的場合,應(yīng)用射頻調(diào)制解調(diào)傳輸方式比較合理。傳輸上單纜、多路,單向、雙向,音頻、視頻、控制等同時進(jìn)行和兼容等,都是射頻調(diào)制解調(diào)傳輸方式的技術(shù)特點和優(yōu)勢;
3.技術(shù)現(xiàn)狀:由于射頻傳輸方式繼承了有線電視成熟的射頻調(diào)制解調(diào)傳輸技術(shù),理論上和實踐上都有比較成熟的產(chǎn)品。射頻傳輸在安防工程中應(yīng)用,技術(shù)上是成熟的。
[認(rèn)識、理解和應(yīng)用上的盲區(qū)誤區(qū)]
1.以為射頻傳輸方式像同軸電纜傳輸一樣,把設(shè)備用電纜連起來,基本就成了。不太了解,射頻傳輸方式在工程應(yīng)用中,隱含著一個“射頻傳輸網(wǎng)絡(luò)”設(shè)計與施工的重要技術(shù)面,這是工程能否成功,能否高質(zhì)量運(yùn)行的關(guān)鍵所在。再好的產(chǎn)品,射頻傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與施工經(jīng)驗不足,水平不夠,也很難做好,甚至失敗。這一點很多廠家在作產(chǎn)品介紹時,提的很少。
2.還應(yīng)了解,與有線電視傳輸方式相反,調(diào)制器、混合器等主要設(shè)備,不再是放在室內(nèi),而多數(shù)是放在室外的全天候工作環(huán)境中,因此,對設(shè)備性能有了全天候的要求。這與一般監(jiān)控系統(tǒng)工程追求低造價投入的趨向是矛盾的。結(jié)果只能適當(dāng)降低產(chǎn)品技術(shù)性能了。如,系統(tǒng)穩(wěn)定性,頻道頻率飄移等;
3.在射頻傳輸方式的工程應(yīng)用中,絕大多數(shù)工程公司仍缺乏“射頻傳輸網(wǎng)絡(luò)”設(shè)計、安裝、調(diào)試方面技術(shù)人員,缺乏專用檢測設(shè)備和工程經(jīng)驗,很多工程公司連示波器都還沒有,更不用說場強(qiáng)儀了。這也是制約射頻傳輸推廣應(yīng)用的重要因素。
4.射頻傳輸網(wǎng)絡(luò)屬于監(jiān)控工程中的一個“傳輸環(huán)節(jié)”,但卻包含了對調(diào)制、混合、多級功率放大、多頻道均衡、交調(diào)、諧波、音視頻比例關(guān)系等多種設(shè)備和技術(shù)要求,系統(tǒng)復(fù)雜,設(shè)備技術(shù)含量較高。是各種傳輸方式中,技術(shù)復(fù)雜度最高,又較難掌握的一類;
5.宣傳語:射頻傳輸避開了0-6M范圍的低頻干擾?!乇芰松漕l網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)實問題:射頻傳輸,頻段高,電纜衰減嚴(yán)重,設(shè)備的熱噪聲,頻道間的均衡、交調(diào)、串?dāng)_、諧波等已經(jīng)成為主要矛盾,看看每家每戶的有線電視節(jié)目,那是經(jīng)過專業(yè)訓(xùn)練的專業(yè)隊伍設(shè)計施工的,總是有的頻道還有干擾,而且干擾情況還經(jīng)常發(fā)生變化,這在多路數(shù)共纜傳輸系統(tǒng)中,必須引起高度重視;
四、光纜傳輸:常用的光纜傳輸是“視頻對射頻調(diào)幅,射頻對光信號調(diào)幅”的調(diào)制解調(diào)傳輸系統(tǒng)。技術(shù)源于遠(yuǎn)程通信系統(tǒng),技術(shù)成熟程度很高,在單路、多路,單向、雙向,音頻、視頻、控制,模擬、數(shù)字等,光纜傳輸技術(shù)都是遠(yuǎn)距離傳輸最有效的方式。傳輸效果也都公認(rèn)的好。適于幾公里到幾十公里以上的遠(yuǎn)距離視頻傳輸。
1.光纜傳輸,頻帶最寬,傳輸衰減非常低,光信號傳輸不受外界電磁干擾影響。
2.問題是在監(jiān)控行業(yè)里,產(chǎn)品也出現(xiàn)了追求低造價,從而降低設(shè)備技術(shù)性能和低標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)產(chǎn)品的趨向,選擇產(chǎn)品時,應(yīng)認(rèn)真考察;
3.光纜遠(yuǎn)程鋪設(shè)和后期維護(hù)難度大,成本較高。
4.采用兩級調(diào)制與解調(diào),光端機(jī)通常采用的射頻調(diào)光技術(shù),一般先要實現(xiàn)視頻信號對射頻的調(diào)幅,這樣成本較低,熱噪聲已經(jīng)成為主要矛盾之一,信噪比,特別是對高頻信噪比影響較大,有的產(chǎn)品的實際信噪比指標(biāo)只有四、五十db,遠(yuǎn)沒有達(dá)到60db以上的“檢測指標(biāo)”。
5.不要以為選擇了光纜傳輸系統(tǒng),傳輸水平就一定高。實際工程的視頻傳輸系統(tǒng),光纜傳輸系統(tǒng)只是一個遠(yuǎn)程傳輸環(huán)節(jié),前面還有一定的同軸傳輸部分,后面還有分配、畫面處理,矩陣或DVR切換等多種傳輸環(huán)節(jié)。忽視了這些環(huán)節(jié),往往也會出現(xiàn)意想不到的結(jié)果。如某道路監(jiān)控,采用了8路光端機(jī),每路攝像機(jī)信號經(jīng)過不同距離的同軸電纜,最遠(yuǎn)的超過了1公里,顯然送給管端記得視頻信號已經(jīng)嚴(yán)重失真,而光端機(jī)沒有視頻恢復(fù)功能,只能原樣的把失真的視頻信號傳輸?shù)侥┒?。這屬于傳輸系統(tǒng)設(shè)計不合理問題;
6.數(shù)字光端機(jī)是傳輸質(zhì)量更高的視頻傳輸系統(tǒng),只是目前價格還偏高。
五、數(shù)字(網(wǎng)絡(luò))傳輸:數(shù)字傳輸從原理上徹底避免了模擬信號傳輸對失真度的苛刻要求,技術(shù)上也已經(jīng)有了足夠的傳輸分辨率和圖像清晰度,如考慮互聯(lián)網(wǎng),傳輸距離幾乎是無限的。而且誰都不否認(rèn)這將是未來視頻傳輸?shù)闹髁鞣较?。但目前就安防行業(yè)而言,技術(shù)瓶頸仍然是網(wǎng)絡(luò)帶寬和
存儲記錄介質(zhì)的容量制約,使適用的傳輸分辨率和圖像清晰度目前大多處于352*288的較低的水平。
六、數(shù)字電視“技術(shù)移植”的設(shè)想
看過數(shù)字有線電視節(jié)目后,你會感到,所有頻道圖像都很清楚,柔和,干干凈凈,沒有干擾,并增加了許多新的操作功能,傳輸性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)有線電視系統(tǒng)。筆者設(shè)想,能否像射頻傳輸技術(shù)那樣,參照安防行業(yè)的特點,適當(dāng)改進(jìn)開發(fā),引到監(jiān)控行業(yè)來,不僅圖像水平會有一個跨越,硬盤錄像機(jī)可能也會大大化簡了。這只是一個幻想性的“異想天開”,但總覺得不是沒有可能。
[關(guān)于不同傳輸方式的比較]:
有不少傳輸方式的“比較”文章和帖子,比較方式方法值得探討和警惕,如:
1.以一種傳輸方式之長,比其他方式傳輸方式之短,誘導(dǎo)只有“這種傳輸方式最好”;
2.不公開、不全面介紹原理,故弄玄虛,隱藏短處和問題;
3.對網(wǎng)友提出的問題,不根據(jù)具體情況幫助分析,幫助解決問題,只是叫賣產(chǎn)品;
“比較”——應(yīng)該是為了讓大家全面掌握不同傳輸方式的原理、產(chǎn)品特點、應(yīng)用條件與環(huán)境。一個好的視頻傳輸工程設(shè)計方案,應(yīng)該是能夠充分發(fā)揮不同傳輸方式特長的合理集成與組合。
第三篇:雙絞線通用傳輸方案
◆雙絞線通用傳輸方案示意圖
◆方案說明
天為電信 --視頻傳輸方案專家:
當(dāng)客戶需要設(shè)計一個視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)時,我們會根據(jù)客戶工程的具體情況,提供TW系列傳輸產(chǎn)品組合,幫助客戶設(shè)計一套可靠、優(yōu)化的傳輸網(wǎng)絡(luò),雙絞線通用傳輸方案。
雙絞線傳輸設(shè)備組網(wǎng):
1)請使用非屏蔽的雙絞線,勿使用沒有雙絞的傳輸線;
2)雙絞線視頻傳輸器按照傳輸距離分為300米,600米,1200米,1500米,可根據(jù)實際距離選用,把適用于300米傳輸?shù)男吞栍糜?00米的場合或把適用于1200米傳輸?shù)男吞栍糜?00米的場合同樣都是不合適的;
3)建議發(fā)射端使用單路設(shè)備,跟隨攝像機(jī)安裝,接收機(jī)選用多路設(shè)備,集中管理,美觀大方,規(guī)劃方案《雙絞線通用傳輸方案》。
4)雙絞線視頻傳輸器有無源設(shè)備及有源設(shè)備,300米以下可用無源設(shè)備,有源/無源設(shè)備可以混合使用;有源發(fā)射器、接收器的GND端,對信號防雷、抗干擾等作用重大,請盡量將其與弱電專用防雷地線接上 ;
5)有源接收器采用浮地的電路技術(shù),供電電源必須獨(dú)立(但多個接收器可以共用一個電源變壓器),不可以與攝像機(jī)分割器分配器等器材的低壓12V電源共用。
第四篇:數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)探討論文
摘要:隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,數(shù)字化電視在當(dāng)下得到了較為廣泛地應(yīng)用,數(shù)字化電視能夠為人們帶來更多的電視節(jié)目,從而滿足人們觀看電視的需求。數(shù)字化電視信號傳輸技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,是保證數(shù)字化電視節(jié)目質(zhì)量的關(guān)鍵。加強(qiáng)數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)的應(yīng)用,切實保證數(shù)字電視信號傳輸?shù)馁|(zhì)量性和可靠性,成為當(dāng)下數(shù)字化電視發(fā)展過程中必須把握的一個重要議題。本文在對數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)研究過程中,對數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,并就現(xiàn)階段數(shù)字電視信號傳輸過程中存在的問題進(jìn)行了闡述,并提出了相應(yīng)的解決對策。最后,就數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)未來發(fā)展趨勢進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵詞:數(shù)字電視信號;傳輸技術(shù);發(fā)展趨勢
數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)的發(fā)展,成為當(dāng)下數(shù)字化電視發(fā)展的一個重要支柱,其技術(shù)手段的進(jìn)步,能夠在很大程度上滿足數(shù)字化電視的需要,為人們提供更加清晰的電視節(jié)目。數(shù)字電視在應(yīng)用過程中,從演播現(xiàn)場到發(fā)射端,再到傳輸過程,利用了數(shù)值信號,通過采樣和量化再到編碼,以二進(jìn)制數(shù)字流實現(xiàn)電視節(jié)目播放。數(shù)字電視系統(tǒng)在應(yīng)用過程中,能夠有效地實現(xiàn)軟件下載和網(wǎng)絡(luò)互動,可以更好地滿足人們的實際需要。數(shù)字電視的發(fā)展,在很大程度上滿足了人們觀看電視節(jié)目的需要,這一過程中,就需要對數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)進(jìn)行較好把握,從而更好地提升數(shù)字電視的發(fā)展和應(yīng)用。
1數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)相關(guān)概述
1.1數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)的發(fā)展,得益于數(shù)字電視的快速發(fā)展。據(jù)互聯(lián)網(wǎng)一份調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,截止到2015年,我國數(shù)字電視用戶比例達(dá)到了68.9%,從2005~2015年期間,每年的增長率超過了15%。同時,數(shù)字電視在發(fā)展過程中,衛(wèi)星電視也呈現(xiàn)出大幅度上升趨勢。2015年,數(shù)字電視在我國的覆蓋規(guī)模超過了3億用戶,占到了電視用戶總量的80%以上。數(shù)字電視在發(fā)展過程中,得到了政策的支持,并且隨著相關(guān)技術(shù)手段的提升,數(shù)字電視的成本不斷下降,能夠為人們帶來更好地服務(wù),這樣一來,數(shù)字電視在未來發(fā)展過程中,勢必會實現(xiàn)100%的普及。數(shù)字電視的發(fā)展,促進(jìn)了數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)的發(fā)展,目前,數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)應(yīng)用過程中,主要以基帶傳輸和頻帶傳輸方式為主。基帶傳輸主要是指將數(shù)字化信號進(jìn)行轉(zhuǎn)化,使之符合數(shù)字電視傳輸需要,之后利用光纖、電纜或是微波管道,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的有效傳輸?;鶐鬏斒且环N二進(jìn)制的矩形脈沖信號,在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳輸過程中,具有較高的穩(wěn)定性和安全性。頻帶傳輸技術(shù)在應(yīng)用過程中,主要應(yīng)用了調(diào)制、解調(diào)技術(shù)對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳輸?;鶐鬏敽皖l帶傳輸方式的有效結(jié)合,能夠更好地實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸,從而使數(shù)字電視傳輸技術(shù)得到更好地應(yīng)用[1]。
1.2數(shù)字電視傳輸技術(shù)特點
本文在對數(shù)字電視傳輸技術(shù)特點分析過程中,注重對其技術(shù)特征和技術(shù)優(yōu)勢進(jìn)行了分析和研究。關(guān)于數(shù)字電視傳輸技術(shù)的特點,我們可以從以下兩點進(jìn)行了解:
1.2.1數(shù)字電視傳輸技術(shù)的特點
數(shù)字電視傳輸技術(shù)在應(yīng)用過程中,其在進(jìn)行信號傳輸時,特征如下:①信號傳輸?shù)目煽啃暂^高,在對信號進(jìn)行抽樣、量化和編碼處理后,能夠有效降低信號干擾,使接受設(shè)備能夠?qū)π盘栠M(jìn)行有效接收,這樣一來,在進(jìn)行電視節(jié)目播放過程中,可以保證畫面更加清晰,節(jié)目質(zhì)量更高;②在利用數(shù)字電視傳輸技術(shù)過程中,可以對信息進(jìn)行較好的存儲[2]。同時,信息存儲過程中,與信號傳輸時間、大小關(guān)聯(lián)性較小,不會對信號質(zhì)量產(chǎn)生影響。例如信號存儲設(shè)備中,幀存儲器能夠?qū)崿F(xiàn)幀同步和信號轉(zhuǎn)化,并且在對圖像特技效果存儲過程中,能夠?qū)崿F(xiàn)時分多路的目的,從而對信道容量進(jìn)行較好的應(yīng)用,更好地實現(xiàn)對節(jié)目的轉(zhuǎn)播;③在進(jìn)行信號傳輸過程中,有效性較高。數(shù)字信號傳輸過程中,更加傾向于“單頻網(wǎng)絡(luò)”技術(shù)方向發(fā)展,這樣一來,能夠節(jié)約信息量空間,保證信息傳輸更好地滿足電視節(jié)目發(fā)展需要。例如在利用6MHz模擬電視頻道在進(jìn)行電視節(jié)目轉(zhuǎn)播過程中,通過利用通信網(wǎng)絡(luò)同步傳播的模式,能夠更好地實現(xiàn)服務(wù)動態(tài)組合,這樣一來,有效地提升信號傳輸?shù)挠行訹3]。
1.2.2數(shù)字電視傳輸技術(shù)的優(yōu)勢
數(shù)字電視傳輸技術(shù)的應(yīng)用,其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾點:①具有較快的傳播速度,能夠保證數(shù)字電視設(shè)備對信號進(jìn)行更快的接受,并且信號接收頻率較為廣泛;②數(shù)字電視傳播技術(shù)應(yīng)用過程中,能夠保證信號具有較高的質(zhì)量,并且具有較好的占頻效果,從而滿足用戶對電視節(jié)目的觀看需要;③數(shù)字電視傳播技術(shù)更好地實現(xiàn)了更多視頻接收設(shè)備的普及,從而實現(xiàn)了數(shù)字電視節(jié)目的“移動性”,人們可以利用手機(jī)、平板、電腦等設(shè)備,實現(xiàn)對節(jié)目的觀看;④通過利用傳輸設(shè)備,能夠?qū)π盘柛玫剡M(jìn)行存儲,并且能夠根據(jù)實際情況,設(shè)置相應(yīng)的存儲期限,以滿足人們的實際需要[4]。
2數(shù)字電視信號傳輸過程中存在的問題
數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)在應(yīng)用過程中,由于現(xiàn)階段技術(shù)手段并不成熟,在實際應(yīng)用時,勢必會存在一定的問題。這樣一來,為了更好地促進(jìn)數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,必須有針對性的進(jìn)行解決。關(guān)于數(shù)字電視信號傳輸過程中存在的問題,主要涉及到了以下幾點:
2.1傳輸信道可靠性存在缺陷
數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)在應(yīng)用過程中,仍需要借助于電纜線等輔助設(shè)備,這樣一來,若是電纜線在應(yīng)用過程中,出現(xiàn)故障,將會對數(shù)字電視信號傳輸?shù)目煽啃詭聿焕绊?。電纜線采取了半空架設(shè)、利用無線信道架設(shè)或是地下掩埋的方式,這就可能導(dǎo)致電纜線在進(jìn)行信號傳輸過程中,出現(xiàn)故障問題。同時,一些不法分子為了謀利,偷挖電纜線的情況時有發(fā)生,這就導(dǎo)致傳輸信道的可靠性存在較大的問題。
2.2網(wǎng)絡(luò)安全問題較大
數(shù)字電視的發(fā)展,需要借助于網(wǎng)絡(luò)技術(shù),并且需要支付一定的費(fèi)用。電視觀眾用戶在使用數(shù)字電視時,會鏈接傳輸網(wǎng)絡(luò),這就使得一些電視用戶的信息被盜取,從而給用戶帶來了一定的經(jīng)濟(jì)損失。
2.3設(shè)備具有較高的安裝成本
數(shù)字電視的發(fā)展,需要借助于相關(guān)設(shè)備,并且從我國國情來看,要想實現(xiàn)數(shù)字電視的普及,需要加大投入,提升數(shù)字電視信號傳輸距離,這就需要敷設(shè)更多的電纜和光纖,從而使得數(shù)字電視信號運(yùn)營公司的成本不斷增加[5]。同時,隨著數(shù)字電視信號傳輸范圍的不斷擴(kuò)大,信號傳輸過程中將會面臨更多的誤差或是信號干擾問題,從而使運(yùn)營公司需要加強(qiáng)維修投入,這也在無形中加大了運(yùn)營公司成本。而從現(xiàn)階段數(shù)字電視發(fā)展情況來看,采取了補(bǔ)貼和用戶自行支付費(fèi)用的發(fā)展模式,這樣一來,用戶也會承擔(dān)一定的費(fèi)用負(fù)擔(dān)。但由于一些地區(qū)的交通條件以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較為落后,對數(shù)字電視信號傳輸質(zhì)量產(chǎn)生了較為不利的影響,從而影響到了數(shù)字電視在這一地區(qū)的普及和應(yīng)用。
3數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)發(fā)展對策研究
數(shù)字電視的應(yīng)用,在未來發(fā)展過程中呈現(xiàn)出一種不可逆的發(fā)展趨勢,這樣一來如何采取有效措施對數(shù)字電視信號傳輸過程中存在的問題進(jìn)行解決,成為當(dāng)下必須考慮的一個重點內(nèi)容。對此,我們可以從以下幾點進(jìn)行考慮:
3.1對光纖傳輸信號進(jìn)行應(yīng)用
利用光纖進(jìn)行信號傳輸,能夠有效地滿足模擬信號和數(shù)字信號的傳輸需要,并且能夠保證視頻在傳輸過程中,具有較高的質(zhì)量。同時,光纖傳輸信號的應(yīng)用,其傳輸速率能夠達(dá)到上千Mbps,可以有效地滿足信號傳輸需要。通過對光纖傳輸信號方式的應(yīng)用,能夠有效地擴(kuò)大信號傳輸范圍,并且能夠?qū)崿F(xiàn)低損耗、可靠性較高的信號傳輸目標(biāo)。光纖傳輸信號技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,使得這一技術(shù)手段得到了推廣和應(yīng)用,并且能夠在很大程度上促進(jìn)數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)的進(jìn)步,更好地推進(jìn)數(shù)字電視的發(fā)展[6]。
3.2利用數(shù)字信號衛(wèi)星進(jìn)行信息傳輸
數(shù)字信號衛(wèi)星的傳輸方式,能夠很好地滿足數(shù)字電視信號傳輸?shù)男枰?。這一傳播模式在應(yīng)用過程中,通過利用衛(wèi)星將信號傳輸?shù)街付▍^(qū)域,并能夠?qū)π盘杺鬏斝l(wèi)星進(jìn)行遠(yuǎn)程操控,從而更好地實現(xiàn)數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)需要。
4我國數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)未來發(fā)展趨勢分析
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,以及人們對數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)的廣泛關(guān)注,這對于促進(jìn)數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步來說,起到了至關(guān)重要的作用。在未來發(fā)展過程中,隨著“三網(wǎng)融合”技術(shù)的不斷成熟,廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)的有機(jī)結(jié)合,需要對數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),使其能夠更好地滿足“三網(wǎng)融合”發(fā)展需要。這樣一來,數(shù)字電視的覆蓋率將持續(xù)增加,并且數(shù)字電視原來的機(jī)頂盒將被內(nèi)部數(shù)字電視調(diào)諧器取代[7]。同時,數(shù)字電視能夠有效地實現(xiàn)雙向傳輸技術(shù),不單單能夠滿足人們觀看電視節(jié)目的需要,還能夠使數(shù)字電視的功能得到極大程度的拓展,更好地提升人們的生活水平。
5結(jié)束語
結(jié)合本文的分析,我們可以看出,數(shù)字電視在當(dāng)下得到了較好的發(fā)展,并且數(shù)字電視在人們生活中的普及率也不斷提升?;谶@一發(fā)展形式,數(shù)字電視在未來發(fā)展過程中,必須要注重對數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)水平進(jìn)行不斷提升,使之能夠滿足數(shù)字電視的發(fā)展需要,并且通過技術(shù)革新,更好地適應(yīng)未來的發(fā)展。因此,數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)在發(fā)展過程中,要注重加強(qiáng)技術(shù)革新,能夠結(jié)合當(dāng)下信息技術(shù)發(fā)展特點,更好地與“三網(wǎng)融合”發(fā)展形勢保持一致性,從而使數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)得到更加廣泛的應(yīng)用,使數(shù)字電視能夠真正得到普及,滿足人們多元化的需要。
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第五篇:有線電視網(wǎng)絡(luò)IP傳輸技術(shù)比較
有線電視網(wǎng)絡(luò)IP傳輸技術(shù)比較
摘要:在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的IP傳輸技術(shù)有IP over ATM、IP over SDH、IP over WDM三種形式,本文詳細(xì)地介紹了這三種IP傳輸技術(shù)并對它們進(jìn)行了比較。
關(guān)鍵詞:IP技術(shù),有線電視網(wǎng)絡(luò),IP over ATM,IP over SDH,IP over WDM。
隨著全球互聯(lián)網(wǎng)(Internet)的迅猛發(fā)展,上網(wǎng)人數(shù)正以幾何級數(shù)快速增長,以因特網(wǎng)技術(shù)為主導(dǎo)的數(shù)據(jù)通信在通信業(yè)務(wù)總量中的比列迅速上升,因特網(wǎng)業(yè)務(wù)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(lǐng)域。二十一世紀(jì)是信息產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的時期,IP技術(shù)使得信息匯集和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)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(wù)。
隨著多媒體通信的發(fā)展,因特網(wǎng)接入寬帶化的需求日益迫切。而有線電視網(wǎng)擁有豐富的帶寬資源,同時,目前我國有線電視用戶已經(jīng)達(dá)到了8000萬戶,有線電視網(wǎng)絡(luò)的里程超過了240萬公里,中國已經(jīng)成為世界第一大有線電視用戶國。有線電視網(wǎng)絡(luò)具有巨大的產(chǎn)業(yè)開發(fā)價值,構(gòu)筑基于有線電視網(wǎng)的Internet寬帶信息網(wǎng),不僅僅是廣大用戶的企盼,更是有線電視網(wǎng)實現(xiàn)第二次騰飛的關(guān)鍵所在。
在有線電視網(wǎng)絡(luò)中用何種技術(shù)傳輸IP,取決于有線電視網(wǎng)絡(luò)所采用的傳輸技術(shù)。在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的IP傳輸技術(shù)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(fù)用交換技術(shù)。它是在分析、總結(jié)電路交換和分組交換的技術(shù)優(yōu)缺點的基礎(chǔ)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(wù)質(zhì)量和統(tǒng)計復(fù)用以實現(xiàn)高帶寬。它采用固定長度的短分組在網(wǎng)絡(luò)中傳送各種通信信息,便于硬件的高速處理,實現(xiàn)高速、大容量的寬帶交換。而且,具有相當(dāng)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(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性。在有線電視網(wǎng)絡(luò)中,應(yīng)用ATM的流量控制可以實現(xiàn)視頻傳輸?shù)姆旨壏?wù),ATM還可以實現(xiàn)電視節(jié)目實時的非對稱傳輸,目前,部分省內(nèi)和地市以下的有線電視傳輸網(wǎng)仍采用ATM技術(shù)。
IP over ATM是IP與ATM的結(jié)合,當(dāng)前有兩種技術(shù)方式:即重疊技術(shù)和集成技術(shù)。重疊技術(shù)是將IP網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議重疊在ATM之上,即ATM網(wǎng)與現(xiàn)有的IP網(wǎng)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(shù)據(jù)包。集成技術(shù)是將IP路由器的智能和管理性能集成到ATM交換機(jī)形成一體化平臺,僅要求標(biāo)識IP地址,無須ATM的地址解析協(xié)議,簡化了ATM的路由選擇功能,提高了IP轉(zhuǎn)發(fā)效率,同時保留了路由的靈活性。
IP over ATM技術(shù)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(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量;網(wǎng)絡(luò)具有很好的擴(kuò)展性和靈活性;支持多種業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)、語音、視頻匯集到一個網(wǎng)絡(luò)上,為不同業(yè)務(wù)類型提供不同的服務(wù)質(zhì)量QoS;有很好的網(wǎng)絡(luò)流量管理和控制性能,表現(xiàn)在ATM流量控制方面非常精細(xì),這一點對帶寬是非常寶貴的、線路費(fèi)用非常高的廣域網(wǎng)來說就顯得非常重要,這是目前ATM能在廣域網(wǎng)中被廣泛采用的原因之一。
IP over ATM技術(shù)的缺點:由于IP數(shù)據(jù)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(wǎng)絡(luò)管理比較復(fù)雜,設(shè)備昂貴;不太適用于超大型IP骨干網(wǎng)。
二、IP over SDH
ATM能支持多種業(yè)務(wù)曾經(jīng)是它獨(dú)一無二的特點,但隨著IP技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)硬件的不斷完善,今天的IP已成為各種業(yè)務(wù)的核心,數(shù)據(jù)語音和視頻業(yè)務(wù)都可由IP承載,ATM的優(yōu)點已由IP技術(shù)取代,特別是當(dāng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)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(yīng)運(yùn)而生,這一技術(shù)也極大地動搖了ATM在廣域網(wǎng)中的地位。
SDH傳送網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)(Synchronous Optical NETwork,SONET)。它是由一整套分等級的標(biāo)準(zhǔn)傳送結(jié)構(gòu)組成的,適用于各種經(jīng)適配處理的凈負(fù)荷(即網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口比特流中可用于電信業(yè)務(wù)的部分)在物理媒質(zhì),如光纖、微波、衛(wèi)星等上進(jìn)行傳送。該標(biāo)準(zhǔn)于1986年成為美國數(shù)字體系的新標(biāo)準(zhǔn)。國際電信聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(ANSI)達(dá)成協(xié)議,將SONET修改后重新命名為同步數(shù)字系列(Synchronous Digital Hierarchy,SDH),使之成為同時適應(yīng)于光纖、微波、衛(wèi)星傳送的通用技術(shù)體制。
SDH傳輸網(wǎng)是由一些SDH網(wǎng)絡(luò)單元組成的,在光纖、微波或衛(wèi)星上進(jìn)行同步信息傳送,融復(fù)接、傳輸、交換功能于一體,由統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理操作的綜合信息網(wǎng)??蓪崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)有效管理、動態(tài)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、對業(yè)務(wù)性能監(jiān)視等功能,能有效地提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率,能滿足廣播電視干線傳輸網(wǎng)的信息傳輸和交換的要求,對提高廣播電視傳輸質(zhì)量有了質(zhì)的飛躍,因而SDH技術(shù)正成為廣播電視領(lǐng)域傳輸技術(shù)方面的發(fā)展和應(yīng)用熱點。
IP over SDH以SDH網(wǎng)絡(luò)作為IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的物理傳輸網(wǎng)絡(luò)。它使用鏈路及點到點協(xié)議(PPP:Point To Point Protocol)對數(shù)據(jù)包進(jìn)行封裝,根據(jù)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(wù)適配器把封裝后的IP數(shù)據(jù)包映射到SDH同步凈荷中,然后經(jīng)過SDH傳輸層和段層,加上相應(yīng)的開銷,把凈荷裝入一個SDH幀中,最后達(dá)到光網(wǎng)絡(luò),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(qiáng),具有很高的IP傳輸效率;符合Internet業(yè)務(wù)的特點,如有利于實施多播方式;能利用SDH技術(shù)本身的環(huán)路和網(wǎng)絡(luò)自愈合能力達(dá)到鏈路糾錯的目的;同時又利用OSPF協(xié)議防止鏈路故障造成網(wǎng)絡(luò)停頓,提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性;將IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)實施全球聯(lián)網(wǎng);聲略了ATM層,簡化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),降低了運(yùn)行成本。在有線電視網(wǎng)絡(luò)平臺上IP over SDH適用于省際網(wǎng)絡(luò)和省內(nèi)網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)VPN和電路仿真;在所有包交換技術(shù)中,ATM的QoS是最好的,它可以做到電路仿真,而IP over SDH技術(shù)只能進(jìn)行業(yè)務(wù)分級,不能提供較好的QoS;對大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)必須處理龐大、復(fù)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(shù)發(fā)展趨勢看,SDH/SONET未來將讓位于波分復(fù)用技術(shù),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(shù)的發(fā)展,以IP業(yè)務(wù)為主對網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計將是IP over WDM。
波分復(fù)用技術(shù)(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(shù),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?shù)個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(shù)的實現(xiàn)主要由波分復(fù)用器來完成。波分復(fù)用器是一個無源光學(xué)器件,器件結(jié)構(gòu)簡單、體積小、易于和光纖耦合。WDM系統(tǒng)有三種基本結(jié)構(gòu),即光多路復(fù)用單向單纖傳輸,光多路復(fù)用雙向單纖傳輸和光分路插入傳輸。組網(wǎng)靈活,對開發(fā)帶寬新業(yè)務(wù),充分挖掘和利用光纖帶寬的能力,實現(xiàn)高速通信具有十分重要的意義。
IP over WDM就是讓IP數(shù)據(jù)包直接在光路上跑,減少網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)運(yùn)行成本,同時也降低了用戶的費(fèi)用,是一種最直接、最經(jīng)濟(jì)的IP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系,非常適用于特大型骨干網(wǎng)。
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(shù)據(jù)格式及調(diào)制方式透明,可以傳送不同碼率的ATM、SDH/SONET和千兆以太網(wǎng)格式的業(yè)務(wù);不僅可以和現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)兼容,而且還可以支持未來的寬帶業(yè)務(wù)網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)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(xiàn)波長的標(biāo)準(zhǔn)化,WDM系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)與其傳輸?shù)男盘柡途W(wǎng)管分離;WDM系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理還不成熟;目前WDM系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)只是基于點對點的方式,還沒有形成“光網(wǎng)絡(luò)”。
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(yīng)用中需要根據(jù)具體情況分別對待,若主干網(wǎng)原已采用了ATM設(shè)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(wù)質(zhì)量)保證,產(chǎn)品成熟,因而可提高IP網(wǎng)交換速率,保證IP網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量;若主干尚未涉及ATM,則采用IP over SDH方案,由于去掉了ATM設(shè)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(wǎng)中,IP over SDH技術(shù)相對而言投入較高,采用IP over WDM技術(shù)會更實用。IP over WDM的優(yōu)勢是減少網(wǎng)絡(luò)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(shè)備操作、維護(hù)和管理費(fèi)用。并且IP over WDM技術(shù)能夠極大地拓展現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)帶寬,最大限度地提高線路利用率,在外圍網(wǎng)絡(luò)千兆以太網(wǎng)成為主流的情況下,這種技術(shù)能真正地實現(xiàn)無縫接入,這預(yù)示著IP over WDM代表寬帶IP主干網(wǎng)的未來。
發(fā)展寬帶網(wǎng)絡(luò)通信一直是人們的目的和理想,也是寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)發(fā)展的一個方向。作為其技術(shù)代表的ATM技術(shù)從其產(chǎn)生時起,就被認(rèn)為應(yīng)擔(dān)負(fù)起多業(yè)務(wù)(電話、電視、數(shù)據(jù)、專線)融合的使命,但由于其技術(shù)復(fù)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(shù)具有簡單、靈活、應(yīng)用廣泛以及價格低廉等特性,使得IP不但在Internet、局域網(wǎng)等方面得到廣泛運(yùn)用,而且也被人們認(rèn)為是寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一種選擇。利用有線電視網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建IP寬帶接入網(wǎng)實現(xiàn)Internet數(shù)據(jù)傳輸,將給有線電視網(wǎng)絡(luò)帶來極大的發(fā)展機(jī)遇。