【正文】 有線電視 系統(tǒng)技術(shù) 目 錄 有線電視工程技術(shù)基礎 1 有線電視系統(tǒng)的設計 3 有線電視傳輸設備及其特性參數(shù) 2 4 有線電視系統(tǒng)的測量 前端 光纖傳輸網(wǎng)絡 用戶分配網(wǎng)絡 典型的 CATV網(wǎng)絡拓撲圖 有線數(shù)字電視系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)圖 用戶終端 子系統(tǒng) 上行處理 復用器組 加擾器組 數(shù)字矩陣 復用加擾 子系統(tǒng) HFC網(wǎng)絡 上行通道 上行接收 傳輸 子系統(tǒng) 條件接收子系統(tǒng) 數(shù)字 /模擬信號源 編碼器組 衛(wèi)星信號 其他 數(shù)據(jù)廣播子系統(tǒng) 存儲播出 SDH/DWDM /IP網(wǎng)絡 網(wǎng)絡適 配器組 衛(wèi)星接 收機組 SI/PSI生成子系統(tǒng) 用戶管理子系統(tǒng) 前端信源子系統(tǒng) 網(wǎng)絡管理子系統(tǒng) 前端網(wǎng)管 HFC網(wǎng)管 QAM 調(diào)制器組 第一章 有線電視工程技術(shù)基礎 1． 1電纜傳輸技術(shù) CATV網(wǎng)絡的構(gòu)成 （ 1）信號傳輸前端：位于信號源和傳輸分配網(wǎng)絡之間，對傳輸信號進行各種技術(shù)處理的設備組合。 ? CATV傳輸采用頻分復用（ FDM）方式，采用鄰頻傳輸技術(shù)，提高頻率資源的利用率。雙向傳輸功能的前端的下行和上行信號各行其道。 ? 信號的加擾大多采用基帶加擾方式。 （ 2）干線系統(tǒng)：由干線電纜和干線放大器間隔配置、級聯(lián)而成。 ? 系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)以樹枝型為主，也有星型 — 樹枝型混合拓撲結(jié)構(gòu)的應用。 ? 樹枝型適合正向多頻道信號的傳輸分配，對于反向回傳信號，由于噪聲匯聚效應使回傳信號 C/N降低。 ? 對干線系統(tǒng)的主要技術(shù)要求是保持低的非線性失真條件下，將前端信號傳送到分配系統(tǒng)。 （ 3）分配系統(tǒng)：由電纜、橋接放大器、延長放大器、分配放大器和無源分配網(wǎng)絡組成。 ? 分配系統(tǒng)的任務是把前端經(jīng)干線系統(tǒng)傳來的信號進行放大和信號功率的分配。 ? 電纜對傳輸?shù)男盘栯娖接兴p，其衰減大小近似與信號頻率的平方根成正比。 ? 常溫下，電纜衰減特性的均衡和補償：均衡器的頻率響應與該段電纜衰減頻率特性相反，信號 ? 通過均衡器后具有平坦的幅頻響應。電纜衰減和均衡器插入損耗造成的信號電平下降，由放大器放大來補償。 0 17dB(fmax) f（ max） 0 0 17dB 17dB f（ min） 特性互補 衰減 =常數(shù) 插損 均衡器與電纜 幅頻特性 合成結(jié)果 插損 均衡器特性 電纜幅頻特性 ? 電纜衰減的溫度特性： ％ /℃ 。 ? Δ A=L X Δ T X ％ /℃ （ dB） ? Δ A為電纜衰減變化量； Δ T為環(huán)境溫度變化量；L為最高頻率對應的電纜衰減量。 ? 國家廣播電視電影總局行業(yè)標準 GY/T1061999《有線電視廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定：系統(tǒng)輸出口頻道間載波電平差，任意頻道間 ≤10dB ，相鄰頻道間 ≤3dB 。 ? 電纜 CATV網(wǎng)絡按照“單位增益”法設計，即放大器的增益等于電纜的衰減和其他器件插入損耗之和。 （ 1）放大器的輸出端 噪聲電平 =NF++G（ dBμ V）， ? 第 N臺放大器的輸出端 噪聲電平 =NF++G+10lgN（ dBμ V）。 ? 信號的載噪比（ C/N）較單臺放大器下降 10lgN。 （ 2）非線性： ? 復合三次差拍（ CTB）：三階互調(diào)產(chǎn)物集聚在圖象載波附近，形成密集的“簇”干擾。是衡量系統(tǒng)非線性失真大小的主要標志。 ? 復合二次差拍（ CSO）：二階互調(diào)產(chǎn)物落在信號通帶中的一些單頻干擾。 CATV網(wǎng)絡的構(gòu)成 （ 1）光纖到戶方式（ FTTH）：從前端經(jīng)光纖將圖象等信息直接傳送到戶的全光化的 CATV網(wǎng)絡，是 CATV的發(fā)展方向。 （ 2）光纖 — 同軸電纜混合方式（ HFC）：光纖干線傳輸，同軸電纜分配到戶。是目前的主流方式。 （ 3）光鏈路的環(huán)形結(jié)構(gòu)：采用不同光纜，主備系統(tǒng)，提高運行可靠性。 HFC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的幾個問題 （ 1）光纖的基本參數(shù)：損耗、色散。 ? 1310μ m波長損耗： ,色散近似零。 ? 1550μ m波長損耗： ,色散較大。 采用色散位移光纖（ DSF）和色散補償光纖（ DCF）。 （ 2） HFC的光強度調(diào)制：容易產(chǎn)生復合二次失真（ CSO）。 （ 3） HFC的頻率配置： 48450（ 550） MHz用于傳送模擬電視信號， 450（ 550） 750MHz用于傳送數(shù)字電視信號， 750862MHz用于傳送數(shù)據(jù)通信、多媒體信號。 87108MHz用于傳送調(diào)頻廣播信號。 565MHz用于傳送上行信號。 （ 4） 頻率擴展到 17002600MHz是發(fā)展高清電視的必由之路。 ?了解有線電視傳輸?shù)膸追N實現(xiàn)方式 ?掌握幾個基本、重要概念： 信號傳輸?shù)乃p與均衡，非線性指標（失真） ，工作頻帶。 本章總結(jié) 第二章有線電視傳輸設備及其特性參數(shù) 信號傳輸 設備 ? 將信號源的視頻信號和音頻信號轉(zhuǎn)換成符合有關制式標準要求的射頻信號輸出。 ? 分為：模擬調(diào)制器和數(shù)字調(diào)制器。 模擬調(diào)制器：直接調(diào)制式和中頻調(diào)制式。 ? 技術(shù)參數(shù)要求符合： 國家標準 GB/《電視和聲音的電纜分配系統(tǒng)設備與部件》。 數(shù)字 QAM調(diào)制器： ? 工作原理：首先對傳輸流數(shù)據(jù)進行 DVB變換，然后進行幀同步字節(jié)變換和隨機化處理、 RS編碼、卷積交織、差分編碼、基帶成型、 QAM調(diào)制、 上變頻輸出射頻信號，可以直接在有線電視網(wǎng)上傳送，完全符合 DVBC標準。 ? 技術(shù)參數(shù)要求符合：國家廣播電視電影總局行業(yè)標準 GY/T1982023《 有線數(shù)字電視廣播 QAM調(diào)制器技術(shù)要求和測量方法 》。 （調(diào)頻器） ? 用音頻基帶信號對高頻載波進行頻率調(diào)制（ FM）、放大輸出的設備。 ? 分為：單聲道調(diào)頻器和立體聲調(diào)頻器。 ? 技術(shù)參數(shù)要求符合： 廣技監(jiān)字（ 1999） 183號《村村通用調(diào)頻調(diào)制器技術(shù)要求》。 （頻道處理器） ? 把輸入的某頻道電視信號轉(zhuǎn)換為另一頻道輸出的設備。 ? 分為：直接變換式和中頻變換式。 ? 技術(shù)參數(shù)要求符合：國家標準 GB/《電視和聲音的電纜分配系統(tǒng)設備與部件》。 ? 將多個單路射頻信號混合成一路 FDM（頻分復用）信號的設備。 ? 分為：頻道型、頻段型和寬帶型。 ? 技術(shù)參數(shù)要求符合：國家標準 GB/《電視和聲音的電纜分配系統(tǒng)設備與部件》。 ? 改變通道的頻率響應，抑制無用信號，保障有用信號 的傳輸質(zhì)量。 ? 分為：高通、低通、帶通、帶阻濾波器，或按照結(jié)構(gòu)分為：集中參數(shù)（ LC）濾波器、分布參數(shù)（腔體濾波器和螺旋濾波器）、聲表面濾波器。 ? 技術(shù)參數(shù)：帶寬、插入損耗、阻帶內(nèi)的衰減、輸入阻抗、輸出阻抗、駐波比（反射損耗）。 ? 技術(shù)參數(shù)要求符合：國家標準 GB/《電視和聲音的電纜分配系統(tǒng)設備與部件》。 ? 將由主路輸入向主路輸出端口傳輸?shù)男盘柟β史殖鲆徊糠謴姆种Ф丝谳敵觥? ? 直接調(diào)制 1310nmDFB光發(fā)射機是當前光纖網(wǎng)的主用機型。 ? 直接調(diào)制 DFB光發(fā)射機：采用 DFB激光器作為光源，射頻 AM信號直接對激光器進行光強度調(diào)制。設置了預失真電路對調(diào)制器非線性進行補償：采用光功率恒定和溫度恒定控制電路。 ? 對于 1550nm直接調(diào)制光發(fā)射機 chirping效應和光纖的色散共同作用下 C/CSO明顯劣化，限制了1550nm直接調(diào)制光發(fā)射機在 CATV網(wǎng)絡中的應用。 ? 1550nm外調(diào)制光發(fā)射機：采用大功率激光器做光源，光源輸出單頻、光功率穩(wěn)定的光饋給外調(diào)制器；經(jīng)過預失真處理的 AMVSB信號加到外調(diào)制器對光進行光強度調(diào)制。是 FTTH的機型。 ? 技術(shù)參數(shù)要求符合：國家廣播電視電影總局行業(yè)標準 GY/T1432023《有線電視系統(tǒng)調(diào)幅光發(fā)送機和光接收機入網(wǎng)技術(shù)條件和測量方法》。 （ 1）光功率分配器：把輸入光信號按一定功率分配比例分成多路光信號輸出的器件。 （ 2）光波分復用器（ WDM）：將單模 1310nm、 1550nm光功率合波（波分復用）或分波（波分復解）。可以實現(xiàn)一根光纖同時使用 1310nm、 1550nm兩個窗口傳輸信號，可單向或雙向傳輸。 傳輸設備及材料 ? 補償和均衡干線電纜的衰減特性和溫度特性，使傳輸信號（正向傳輸信號）保持適當?shù)碾娖剑诜峙潼c將干線傳輸信號功率分出一部分，饋給分配系統(tǒng)。目前基本不用。 ? 基本特征是中等增益、中等輸出電平、工作在寬頻帶、具有好的頻響（177。 ）和良好的非線性失真性能。 ? 技術(shù)參數(shù)要求符合：國家標準 GB/《電視和聲音的電纜分配系統(tǒng)設備與部件》。 ? 光纖放大器是一種不用再生調(diào)制信號而直接放大光信號的設備， 只用于