探討有線數字電視網絡系統的管理與維護

孫征

【摘要】 隨著科學技術的快速發展，我國有線電視數字化的改造進程隨之加快。在這樣的背景下，人們的娛樂生活也不斷豐富， 而有線數字電視網絡的覆蓋則為我國人民提供了豐富多彩且高質量的電視節目。 現金的HFC網路擔負著模擬和數字電視信號的傳輸任務， 并且大部分是采用的多級光纖鏈路級聯和樹型電纜分配的網絡拓撲結構， 這就意味著所有的信號都需要有前端通過光纖和同軸電纜向下傳輸，這種模式的網絡結構過于復雜，而且傳輸的可靠性不高，維護起來也比較困難。 本文主要對有線數字電視網絡技術較常出現的一些故障進行分析，并提出了有針對性的解決措施。

【關鍵詞】 有線數字 電視網絡 路權管理

前言

隨著國家有線數字電視快速發展，有線數字電視網絡獲得了快速的推廣， HFC網絡運營者迫切需要功能完善、安全可靠 、支持各種型號的HFC設備的網管系統來加強和提高對網絡的管理能力， 最大限度地保證網絡的可靠性，降低整個網絡的運營和維護成本。本文針對目前有線數字電視設備管理的需要，提出一個的基于SNMP協議的有線數字電視設備網絡管理系統模型， 系統采用模塊化設計思想，支持HFC設備的SCTE/HMS標準， 具有高可擴展性和重構性。

一、概述

我國的有線電視逐步從模擬向數字轉移， 有線數字電視系統有前端、HFC網絡和客戶端即我們生活常見的機頂盒三大部分組成。 HFC網絡主要負責將數字電視信號從前端傳輸個終端用戶，現有的HFC網路一般為環、星、樹結構，它只有一個總前端，所有信號都通過光纖和同軸電纜向下傳輸，可靠性不夠。另一種采用兩級光纖鏈路級聯的環、星、樹型的拓撲結構的總前端和各個分前端多采用用光纖組成的SDH型自愈網，這種結構的網絡接口統一，設備的智能化程度高，有較強的兼容性和靈活性，并且能夠提供最佳的路由選擇，提高了網絡的使用效率和可靠性。

二、有線數字電視網絡技術

2.1前端電平調整技術

有線電視的前端包含數字和模擬兩種信號， 而且數字和模擬信號對電平的要求存在很大差異。 當電平信號低于一定值時，數字信號的接收就會中斷，數字電視就不能觀看， 會出現馬賽克或無信號現象。 而模擬信號低到一定程度時，電視節目還是可以勉強觀看的。只是受電平信號好壞的影響，節目會出現雪花、網紋等現象，圖像難以保持清晰。在前端的電平調整時，首先，要考慮數字電視和模擬電視的兼容性，確保數字信號和模擬信號的穩定輸出。由于他們輸出的電平標準不統一， 且數字電視將幾套節目（一般為4～8套）壓縮在一個電視頻道中傳輸， 所以要區別對待兩者的電平調制方式。數字電視的寬帶頻率集中在±3.5MHz，模擬電視則集中在8MHz附近。在調整過程中要充分考慮兩者差異和特點，進行科學的分析和調試，一方面確保模擬電視信號不被數字電視信號干擾，確保模擬信號傳輸的穩定、清晰。 另一方面確保數字電視信號的正常傳輸與接收。

2.2電纜分配網絡放大器工作電平調整技術

在傳輸網絡中，信號電平的調節主要受載噪比限制（最低值）和放大器工作限制（最高值）。在傳輸過程中，采用環—星—樹拓撲式網絡結構傳輸，由于電網的損耗， 電平將越來越低，當低到一定值時，就會影響電視信號的傳輸， 有線數字電視就會出現馬賽克或無信號現象。 因此，只能使用放大器提高電平，以確保傳輸信號的穩定性。傳輸過程中大多數網絡采用550MHz的寬帶，實際傳輸值與理論傳輸值存在一定的差異。從理論上講，放大器輸出電平降低1dB，交擾調制比就提高2dB。 傳輸干線上的總交擾調制和放大器的臺數有直接的關系。 因此，干線放大器的增益都控制在20～27dB之間。實際也證實放大器的輸入電平過低會影響電視信號的傳輸質量和穩定性。此外，數字電視和模擬電視的載噪比也存在一些差異，前者為19dB，后者則要達到43dB。要滿足數字電視和模擬電視的正常接收，就要將三次差拍比調到50dB左右，結合模擬電視信號輸出質量再進行調低。

三、有線數字電視網絡系統的路權管理模型

廣播電視的數字化是我國未來發展的必然趨勢，在發達的北美地區， 數字網絡早已全部覆蓋，平且成為了國家的一個新的經濟增長點，在調節經濟發展平衡和文化藝術傳播方面起到了極大的推動作用。如今，我國各縣級廣播電視局基本都有了自己的HFC有線電視網絡，全國上下通過HFC有線電視網絡形成了一個覆蓋全國的全方位，多功能的大型廣播電視網絡。

路權管理技術在有線電視網絡設備的應用， 一方面解決了有線電視網絡中物理層的管理和控制，另一方面很好的解決了有線電視網絡的手勢維護費用的收費管理。 從技術層面上來說，主要分為以下三種：

3.1按用戶端對上行通道實行管

路權管理的終端控制器可以對單個用戶實現5 ～860MHz全通、5～869Mhz全斷和87～860MHz部分開通三種控制模式。特別地，當控制狀態出于87～860MHz部分開通狀態是，可以實現對該用戶的上行通道的關閉管理，體現了管理的個性化。

2.2按單元對上行通道實施管理我們通常用到的集線器（即網管型路權管理終端控制器）， 在單元內各用戶匯聚后的公共通道上可以設置權限控制開關。通過前段的路權管理軟件實現對整個單元通道的開通和關閉功能。這種按單元實施管理的方式極大地提高了管理的效率。

3.2按區域對共享通道實現管理

對共享通道實施管理需要兩個部分：樓道單元和光工作站。首先，樓道單元的集線器放置在用戶單元內，可用來代替原有網絡中的整棟樓放大器和串接分支分配器。

然后，是光工作站在網絡管理功能的光工作站內，可以單獨調整各端口送來的上行信號的幅度，同時可以實現開關的控制。

四、有線電視網絡系統的檢測維護

有線數字電視傳輸網絡是一個系統工程，數字電視常用技術指標，其故障現象遠遠少于模擬電視，數字電視信號的信道功率、誤碼率、調制誤差 頻譜圖和星座圖都決定著數字電視傳輸的好與壞。

數字電視信號則不同，如果低于了一定程度那么就不能夠進行收看，會產生“截止效應”， 依然存在一些常見故障：馬賽克、靜幀和藍屏等。通過多年對相關論文的研究和檢修經驗的總結，筆者根據實踐經驗來談談數字電視的檢測和維護。

4.1入戶電平的檢測

現今的數字場強儀還不夠成熟，價格過高，但是模擬場強儀依然可以替代檢修。一般的模擬電視的電平入戶的國際標準是大于58db，在這個范圍內的用戶可以正常收看電視節目。

而測試數字電視的電平大于35db就可以正常收看。 由此，當數字電視的入戶電平大于35db時，然后再測前面的模擬電視的入戶電平， 就可以推算出數字機頂盒正常收看時，該地區的網絡設計準入電平。

4.2機頂盒搜索信號問題

一般的搜索可分為自動搜索和手動搜素，用這兩種方法進行搜索時都必須將機頂盒恢復出廠設置。用自動搜素時需要將電源切斷，然后等上半個小時再開機，可以解決一般性的故障，如機頂盒的時間不準，搜索的頻道數量不改變等。用手動搜索時就不需要切斷電源，在手動搜索時將每個傳輸頻率儲存好即可。

4.3機頂盒的升級更新問題

升級更新同樣可分為自動升級和手動升級。自動升級是用戶將機頂盒之余開機或者是待機狀態，數字電視公司的前端會自動發出升級指令。而手動升級升級是將機頂盒設 置到在線升級，然后等待500分鐘即可。 這兩種升級更新方式都必須在數字電視公司的前端安裝了不同機頂盒的配套升級軟件。

五、結束語

如今，有線電視網絡的技術維護是電視信號可靠、穩定傳播的前提。數字化和信息化的浪潮下，數字化成為了業內的共識，是有線電視的必經之路。在逐步實現數字信息化的道路上， 在有線電視網絡技理論結合實踐進一步提高有線數字電視網絡使用的效率、效益。

參 考 文 獻

[1]姚貴林.有線電視網絡管理軟件及機頂盒故障的綜合分析.現代電視技術，2011.2

[2]基于有線數字電視網絡獲取網絡信息的系統和方法..現代電視技術，2011.4

[3]秦自文.有線電視網絡故障分析及維修.中國有線電視，2009（9）.

[4]孫國超.有線電視網絡系統維護質量管理.廣播與電視技術，2010（5）.