摘要:我國有線電視發展迅速,現已成為國家信息產業的重要基礎網絡之一。隨著光纖技術、數字技術和多種網絡技術的發展,有線電視的業務功能發生了重大變化,由基本業務(各種電視節目廣播)向擴展業務(圖文電視、數據廣播、視音頻點播等)和增值業務(寬帶網接入、數據通信等)方向發展。
關鍵詞:有限電視;技術;發展
我國有線電視經過幾十年的發展,已經成為廣播電視領域一支新興產業,我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信息化結構框架“三網一平臺”的基礎網絡地位。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項目。
一、有線電視系統的組成
1.前端系統: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。它是系統信號處理的中樞。前端設備的性能,對整個系統的信號質量起著決定性的作用。
2.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。對于干線系統的技術要求是將前端信號傳送到各個干線分配點所連接的電纜分配系統。同時必須達到載噪比和非線性失真指標要求。傳輸系統一般分別采用電纜、光纖或微波多路MMDS三種方式。
3.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。將信號均勻地分配給各用戶,并使各用戶終端得到規定的電平。同時,各用戶終端之間具有良好的相互隔離作用互不干擾。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。
二、有線數字電視的優勢
1.更高的頻譜使用效率。采用傳統的模擬技術,在1個8MHz的帶寬內只能傳輸1路電視信號。采用數字電視技術,1個8MHz帶寬至少能夠傳輸4~8套標準清晰度的電視節目。
2.更加可靠的節目傳輸。在傳統的模擬電視系統中,疊加在信號中的噪聲無法消除,經過多次傳輸后信號質量明顯下降。而通過采用一定的數字技術,例如:糾錯編碼和調制等可以完全消除噪聲影響,無誤碼地恢復數字電視信號即使經過多級中斷,數字電視信號仍然能夠不受損傷地傳輸到目的地。
3.電視圖像質量明顯改善。隨著數字技術的采用,一些困擾模擬電視的問題,比如說重影和噪聲將大為減輕,同時還可以通過一定的控制來決定圖像的質量等級。
4.提供更加靈活多樣的業務形式和更加豐富的電視服務手段。有線數字電視系統不但具有支持傳統電視服務的基本功能,而且還具有適應電視服務的可擴展功能。有線數字電視系統支持固定(含室內、外)接收和移動接收兩種模式。在固定接收模式下,可以提供標準清晰度數字電視業務、高清晰度電視業務、數字聲音廣播業務等業務;在移動接收模式下,可以提供標準清晰度數字電視業務、多媒體廣播和數據服務業務等業務。
5.更大的覆蓋范圍和更優的覆蓋效果,滿足室內覆蓋要求。相對模擬電視,有線數字電視系統覆蓋所需的最小場強明顯減小,在相同功率條件下有線數字電視系統的覆蓋范圍更大,并且信號覆蓋效果和質量明顯改善。
6.有效地節省頻率資源。數字技術的引入使得有線數字電視系統能夠有效抵抗無線信道的多徑干擾,從而可以通過組建單頻網來實現有線數字電視,相對傳統模擬電視,大大節省了頻率資源。此外,有線數字電視系統具有較強的抗干擾能力,可實現鄰頻道電視從而可以進一步節省大量寶貴而不可再生的頻率資源,從而進一步增加城鄉有線電視的節目數量。
7.提供了更加有效的網絡覆蓋和優化手段。在有線數字電視系統中通過采用單頻網技術可以在初步規劃和覆蓋的基礎上對覆蓋網進行科學優化,有效擴大有線數字電視網絡的覆蓋。目前,我國尚有2/3的電視用戶要靠無線覆蓋,并且在自然災害、戰爭等情況下,較之有線電視和衛星電視而言,有線電視是具有快速恢復電視覆蓋能力的傳輸系統,因此有必要進一步大力發展和完善有線數字電視。
三、有線電視技術的發展趨勢
1.交互式電視技術。有線電視的交互式服務分為3種類型:準視頻點播(NYOD)、真正視頻點播(TYOD)和全交互式業務。視頻點播使人們在家里即可點播他們想看的影、文藝節目等。準視頻點播是有線電視臺或者信息中心根據用戶要求,使用戶通過一個窄帶或者低數碼率的信道便可向有線電視臺檢索和索取電視節目,它備有很小的上行容量,只供節目預訂用,用戶對節目沒有任何編輯控制權,而有線電視臺或者信息中心通過寬帶網絡向用戶提供電視節目,因此是一種非對稱雙工通信方式;真正視頻點播節目才具有雙向對稱的傳播容量,用戶幾乎具有諸如錄象機功能(即停止、快進、倒帶、暫停、慢動作等)的控制權,以電視購物為例,顧客坐在家里電視機前,選定電視購物頻道,電視上連續出現商品名稱、生產公司、產地,如果有需要購買的商品,即可操作數字終端通知信息中心,接著在電視上顯示這些商品的詳細內容介紹,如果肯定購買這些商品,通過數字終端訂貨,付款常常采用信用卡方式,在短時間內貨物就會送上門來。電視購物進一步發展,可實行全面服務,例如,用戶可分別調入不同公司生產的服裝、鞋帽進行搭配,選擇合適的配套;用戶可分別調入不同公司生產的家具、燈具、地毯進行組合等等。
2.CATV和計算機。有線電視電纜網中可連接入PC計算機,連接中主要部件是電纜調制解調器,它由射頻調制解調器和網絡適配器兩大部分組成。射頻調制解調器將數字信號調制成射頻信號送入電纜,下行調制解調頻率可以是50-110MHz(不同型號的產品調制頻率不同),上行調制解調頻率5-50MHz,同電視信號一樣在電纜中傳輸;并且接收其它CableModem送來的射頻信號,經過變頻、解調后輸出數字信號,數字傳送速率目前多為下行4Mbps左右,上行2Mbps以下。下行數字傳送速率可達到36Mbps,上行數字傳送速率可達到10Mbps。電纜調制解調器有兩種連接方式:一種安裝在計算機旁邊,通過10Base-T以太網接口和計算機連接;另一種是是插在綜合服務單元內,仍然通過10Base-T以太網接口和計算機連接。電纜調制解調器可采用殘留邊帶(VSB)、正交相移鍵控(QPSK)、正交幅度調制(QAM)、離散多頻聲(DMT)、正交頻分復用(OFDM)等多種調制方式,其中DMTOFDM技術具有較高的頻譜利用率和可靠性。電纜調制解調器中的網絡適配器連接計算機,完成數據傳輸、轉換,將數字信號轉換成適合射頻調制的碼型。網絡適配器主要包括以太接口、以太——令牌轉換器、令牌接口等。此外,電纜網和計算機連接還需要網卡(每臺一塊),多口集線器(HUB),如八口集線器可連接八臺計算機,路由器可選。路由器用來翻譯地址以使數據正確到達目的地址。軟件可用Net-ware3.11Novell等。
參考文獻:
[1]鄭君里,楊為理,應啟珩.信號與系統[M].北京:高等教育出版社,1986.
[2]黃吳明.有線電視技術[M].北京:北京廣播學校出版社,1994.
[3]林如儉.光纖電視傳輸技術[M].北京:電子工業出版社,2001.
[4]肖海勇.數字視頻傳輸中的數字調制技術[J].中國有線電視,2002,(7):15-18.
[5]吳德本,李惠敏.現代電信技術概論[M].北京:中國人民大學出版社,2002.