探討有線電視智能前端的網絡通信方法

傅朝軍

摘要：伴隨著經濟的不斷發展，人們的生活水平得到了不斷的提高，而人們對于自身所處的生存環境。歇息環境的要求也越來越高。經濟的迅猛發展反過來促使科技技術水平不斷得到進一步提升。同時，隨著計算機技術、音像技術以及通信技術的綜合化發展，人們預測未來的社會將是信息的社會，而所謂的信息社會就是基于計算機技術、音像技術以及通信技術的綜合性發展與使用，智能化建筑也就應運而生了。本文主要以廣州有線電視有線電視智能前端為例來分析其網絡通信方法。

中圖分類號：TN948 文獻標識碼：A文章編號：1672-3791(2012)04(a)-0000-00

現階段住宅建設中必備的一種東西就是有線電視，那么就可以充分發揮其作用來扮演智能系統的數據傳輸媒介角色，可以節約分布線的費用。因為有線電視系統的數據傳輸在一定程度上占據了電視信號的傳輸道路，所以要求有線電視系統可以提供雙向通訊這一機制。而有線電視技術急需解決的一個問題就是數據傳輸信道的共享使得網上的各個指點的寬帶受到一定的限制。

1 關于前端、智能前端以及廣州電視智能前端的簡介

1.1 關于前端與智能前端

有線電視系統的組成部分主要有信號源、干線傳輸、前端以及用戶分配這四部分。所謂的前端處于信號源設備與干線傳輸設備之間，前端的任務就是將從信號源進來的信號在經過濾波、變頻、放大、調制以及混合后，確保字干線傳輸系統里面的信號沒有受到影響。伴隨著數字技術以及集成電路制造技術的不斷發展，前端的類型也變得多樣化起來，由多頻段處理型轉變為鄰頻型，可是從整個系統出發，不管是多頻段處理型還是鄰頻型這兩種類型的前端都是屬于單向控制的；所謂的智能前端就是計算機與網絡技術應用在有線電視系統中之后所應運而生的一種全新的類型，智能前端的特征具體一定的反饋控制性，一切設備，包括調制器、衛星接收機以及視頻處理器等等幾乎都屬于廣播級指標，不僅有計算機接口、自我診斷的功能還可以自我進行調整參數。一般來講，計算機系統是整個智能前端的中心所在，而現階段相對比較知名的系統有以色列斯科帕斯公司的NMS——4000系統以及美國科學亞特蘭大公司的ROSA系統等等。當然，在幾種常規設備之外，也不乏有通信管理器、A/V切換矩陣、計算機等等各種硬件及其各種功能比較健全和強大的控制軟件。力求更好地與前端監測相互配合，可以將網絡監測器安裝在網絡監測點，借助電話調制器或者是電纜調制器把檢測參數直接傳輸給計算機，這樣就可以在不中斷播出的前提條件下采取自動切換的方式將其切換到備份設備上去，此外還有備份調制器。

1.2 關于廣州電視智能前端

現階段，廣州有線電視網有著一百六十萬作用的用戶，其提供的電視節目、廣播節目就有將近五十套，不僅覆蓋市區，而且還可以借助于光纖將信號傳輸到附近的將近四十個縣市。有線電視系統的核心是前端，而前端設備的穩定性能的高低直接影響著整個系統質量水平的高低，前端設備布局的合理性以及應急處理方案的有效性是確保整個系統安全播出的一個重要保障。因而，廣州電視臺輔助日產管理用的是ROSA系統，這個系統組成部分主要是前端檢測器FSM、客戶端計算機以及服務器，不僅可以對各個載波電實施有效的循環監測，而且電平幅度和備份調制器都可以自行調整和啟動，日志信息匯總輸出報表與故障報警也都包括在內。一般來講，一切信號采取的形式都是以基帶為其載體，不僅可以將信號輸送到與之相聯系的電視調制器上，從而將其調制到不一樣的載波上，再借助混合器的合成作用演變成射頻信號，最后傳輸到干線傳輸系統中去，而且還可以將信號傳輸到A/V矩陣中去，借助其矩陣選出幾個信號當作備份電視調制器的輸入信號，此外也可以借助矩陣監視端口隨時隨機檢測各個信號的正常與否。

為了更好地促進各個設備之間通信要求的協調性，服務器COPERNICUS也就是智能前端的中心一般都多種途徑來和智能設備取得一定的連接。譬如ROSA系統，智能設備與其的連接方式有三種。

2 有線電視智能前端的網絡通信方式

2.1 1RS——485接口直接連接方式

直接連接的途徑，其物理層為RS——485接口，一般遙控診斷系統協議是通信協議的主要選擇，這個是ROSA系統特有的串行通信協議。RS——485是在RS——232C的前提條件上發展而來的，而RS——232C則為美國電子工業協會和BELL等其他公司聯合開發的一個通信端口，其比較適宜的數據傳輸率是零到二萬bps的串行通信，換句話說就是推薦標準，其中C為版本后，232則為識別代碼數。其設計、制定的初衷是遠程通信連接數據終端設備和數據通信設備，現階段被普遍地用于計算機和終端設備或者是外設的近距離上的一種連接。力求更好地在遠距離、高速率進行直接通訊，在RS——232C的前提之下設計出了性能更高地借口規范，譬如RS——485、RS——423、RS——422等等。RS——485的顯著特征就是特別能抗干擾，傳送距離與傳送速率都特別高。當使用的雙絞線沒有調制解調器的情形之下，當傳輸速率達到9600bps的時候，其傳送距離可以達到一千五百米；而要是傳輸率是100bpa的時候，其傳輸率則變為一千二百米；一般最大的傳輸速率是10Mbps，傳送的距離是十五米。其可以在平衡電纜上接受三十二隊收發器，現階段這在現實生活中得到了較為廣泛的運用。

2.2 使用調制解調器，借助于PSTN進行連接

我們都知道，連入家庭的電話線是公用交換電話網，借助于發達的網絡和距離較遠的設備相連而形成的設備通信是一個行之有效的好方法。比較與之上直接相連的手段來講，這就是一種間接連接的通信手段。所以在智能設備、服務器設備上都得要增加相關的通信設備。PSTN的設計初衷是為了傳輸模擬語音信號，其頻帶寬度一般在三百到三千三百赫茲之內，可是計算機要傳輸的是用“0”或者“1”系列形成的數字信號，其涉及到由低頻到高頻的諧波信號，且十分的豐富。要是將數字信號直接傳輸于電話線上，那么就會直接英雄島高次諧波，導致其受到嚴重的衰減，接收端的定信號也會出現一定的問題變化，譬如失真。所以，在傳輸的時候要事先調制二進制數字，也就是將數字信號轉變為模擬信號，所謂的模擬信號就是可以在電話線上傳輸的信號，同時子接受的時候還要解調音頻信號，使得其變為原來的數字信號。換句話說就是通信的雙方都一定要安裝一個專門設備，也就是我們常說的調制解調器。這里要注意的一點是調制解調器的安裝過程中要注意連接頭的插頭要和相對應的插座連接就行了。力求確保調制解調器可以正常化通信，那么配置好通信管理器的一些參數就顯得各位重要了。

2.3使用網卡，連接IP網

計算機網絡解決通信問題使用的辦法是分層，可是，不少主要生產計算機的廠家不斷推出的網絡一概都屬于專用型，存在于各個分層網絡體系結構中，這樣就在一定程度上致使不同廠家的網絡在連接上存在一定的困難。因而，在1984年國際標準化組織公布了開放系統互聯基本參考模型，也就是把網絡分為了七個部分、七層，從而有效地實現了計算機網絡體系結構的規范化、標準化，可是在實際的運用中，美國兩個研究人員提出的TCP/IP使用得比較廣泛，其網絡結構為四層，由低到高，涉及網絡接口層、網絡層、運輸層、應用層，因此，我們平常使用的計算機網絡TCP/IP協議也就被稱作是IP網。力求聯網通暢，每一臺主機都應該有基本的硬件，也就是我們常說的網卡以及與之相關的驅動程序，借助于網絡線網卡和網絡上其他的主機通信，一般來講網卡屬于數據鏈路層與物理層。此外，兩臺主機還得使用一樣的通信協議，這樣才可以對雙方傳輸的數據有一定的了解和掌握。ROSA系統的主機一般運行在WindowsNT4.0這個平臺之上，而其所支持的通信協議各種各樣。也就是說要是建立網絡使用的是TCP/IP結構的話那么就一定要在聯網的主機上安裝TCP/IP協議，且安裝好。TCP/IP通信協議的網絡中，每一臺主機都有著一個IP地址，它們就像家里的門牌號一樣是獨一無二的，其功能也類似門牌號，這個地址不僅能辨別每一臺主機，同時還承載著網絡與網絡之間的路徑信息、數據資料等。這個地址一般使用的是三十二節制，表示為四個十進位制，而且每一個數字間都有一個小數點來加以隔開，其中包含著主機號與網絡號。一般狀況下，以免于IP地址和其他網絡之間發生不必要的沖突，一定要給新建的網絡申請一個網絡號，之后就再給其安排一個唯一的主機號碼，那么每一臺主機都有了一個IP地址，且這個地址在網絡世界中是獨一無二的。出于對安全的考慮，在有線電視前端系統中所搭建的網絡是不可以和外界通信的，也沒有必要和外界有所通信，因而沒有必要申請網絡號。所以，一定要遵守在自由選擇網絡號的時候要注意相同性，這是ROSA系統的要求，也是一條規則。此外，在此通信協議的網絡中還得注意子網掩碼這個參數，它是區別一個IP地址中的主機號、網絡號以及把一個網絡分成幾個子網。

3 總結

總的來講，伴隨著電視網、計算機網以及電信網的不斷發展和相互之間的滲透，有線電視系統的管理、有線電視系統的監測與維護都面臨著前所未有的挑戰和機遇，面前的要求更高。不少電視臺的前端因為充分發揮計算機管理的作用，在正常的電視信號以外，還存在著其他各種控制信號，而這些信號實際上就是各種智能設備間相互通信的結晶和產物，熟悉和了解各種通信途徑機制的最終目的在于確保整個監測系統的正常化運行，從而也使得電視信號傳輸質量也有了一個保障。

參考文獻

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