试论有线电视传输线的多项信号的传输

摘要：本文通过分析有线电视传输线的多项信号的传输方式的发展以及优缺点，详细地讨论其中有线电视传输线网信息传输方式的发展，并且针对目前有线电视的快速发展，对这种信息传输方式进行了简要的说明。
关键词： 有线电视;宽带网络;电话网络;智能建筑
Abstract: This paper through analyzes a number of signal transmission development of CATV transmission line and the advantages and disadvantages, a detailed discussion of the mode of information transmission cable television transmission network development, and for the rapid development of cable TV at present, the mode of information transmission are briefly explained.
Key words: Cable TV; broadband network; telephone networks; intelligent building
 
  中图分类号:TN913文献标识码  A         文章编号
 
0引言
 随着计算机技术、通信技术、音像技术的综合发展，人们预言：未来的社会是信息的社会，所谓的信息社会就是基于上述三大技术的综合发展和使用。这样就产生了有线电视。有线电视的发展有两个基础条件：一是社会对信息化的需求，二是信息技术的发展水平，两者缺一都不能促进有线电视的发展。 
有线电视数据通讯目前的技术构造是一个基于同轴电缆的共享式数据通讯系统，采用ASK/FSK或CABLE MODEM进行数据传输，由于ASK/FSK传输速度受到限制，因此只适合于数据传输量较少的专用系统，要实现真正意义上的数据传输，需采用CABLE MODEM技术，由于数据传输信道共享，网上的各个节点的带宽又有限，这正是有线电视技术急待解决的问题。
目前，有线电视技术的发展方向应为：由单向传输系统向双向系统的发展。
1有线电视电缆传输网络
有线电视电缆传输网络已不再象以往那样：每个小区都自成体系，具有接收电视信号的前端、传输外线和楼内分配网络，属于封闭的、小型独立的共用天线系统。今天的电缆传输网络不需要前端，要建成双向传输宽带网络，它不但要符合达到相关的国家标准，还必须执行所在地域有线电视网的总体技术要求。
1.1双向传输的实现方式：
　　在HFC接入网中，为了实现信号的双向传输，同时采用了空分复用、频分复用和时分复用技术。从光节点至前端(或骨干网的分前端)的光纤传输链路中，上下行信号采用空分复用：从光节点到用户的电缆网中，上下行信号采用频分复用，数据传输采用时分复用方式，
1.2回传通道的噪声
　　在HFC网络中，反向通道的汇集噪声是影响双向数据传输的主要问题。由于反向噪声大，数据传输链路的C／N大大降低。因此，解决反向回传通道的噪声问题，是Ⅲc网络顺利开展双向业务的关键。
　　上行通道中汇集的噪声来源于多种形式。其中，影响上行信号传输的主要是信号的削波失真、网络结构噪声和侵入噪声。
1.2.1、传输系统
　　包括光节点中的正、反向RF放大模快、双向延长放大器、线路分支器、分配器、供电器、同轴电缆等。光节点中的正向光接收机将下行光信号转换成电信号后，经置于光节点内的RF宽带放大器放大至较高电平，再由延长线上的延长放大器、同轴电缆和线路分支、分配器，将信号下行信号分路传送给各分配系统。来自分配，系统的反向回传上行信号，从分配放大器的输入端口沿着正向传输的途径进行反向回转，经同轴电缆、线路分支器、分配器、延长放大器，进入光节点，送人回传激光器。
1.2.2 分配系统
包括双向分配放大器(即楼头放大器)，分支器分配器，双向用户终端和同轴电缆等。
延长线路将下行信号传送到各分配放大器的输入端。分配放大器将信号放大至所需电平后，经过同轴电缆、分配器、分支器，传送给每个用户终端。来自用户的反向回传上行信号，从用户应用设备的回传发射机，通过用户电缆回送人用户终端，经过分支器、分配器和同轴电缆，送到分配放大器的输出端，经分配放大器放大到合适的电平，从分配放大器的输入端送入传输系统。
1.2.3电缆分配网络的规划与设计
　　由于住宅小区的网络规划受土建规划的制约，各种形式风格住宅小区的土建设计千差万别，建筑物大小、高低、形状各异。特别是各小区内建筑群体布局各不相同。因此，住宅小区的网络规划也不可能有统一的模式，只能因地制宜。
 
2 器材选用
2.1同轴电缆的选用
　　系统内所有电缆均选用物理发泡电缆。延长线的电缆，应选用外导体为铝管结构的一12电缆。所有外线电缆均采用稳定的聚乙烯外护套。
2.2 延长放大器
　　由于光接点服务区都不太大，采用手动增益控制放大器(MGC)能够满足使用要求。延长放大器按使用的模块不同，有推挽放大器和功率倍增放大器延长放大器一般应选用双模块功率倍增放大器。
2.3双向放大器上下行通道结构
双向放大器总体上由正向放大通道、反向放大通道、分波器、混合器、稳压电源组成。
正向放大通道由前置衰减器和均衡器、一级放大模块、级间衰减器和均衡器、二级放大模块组成。
反向放大通道由反向放大模块、衰减器和均衡器组成。
  3用户分配网络
3.1住宅建筑(楼房)用户分配网的组成作为住宅小区网中的分配系统，主要包括用户分配放大器(即楼头放大器)、同轴电缆、分支分配器、用户终端。
3.2用户分配网使用的设备
3.2.1双向用户分配放大器
采用双模块功率倍增型或双模块推挽型。
3.2.2分配器和分支器
分配器和分支器都是无源网络设备，其主要功能为既对下行信号进行功率分配，对上行信号进行汇集。
3.2.3同轴电缆
分配系统中使用的电缆均采用物理发泡同轴电缆。分支器、分配器和用户终端之间的连接采用-5电缆。分配放大器输出端连接的分配器，其输出端的分路电缆距离较长，宜采用-7或-9电缆。为了降低回传通道的噪声，应选用四屏蔽电缆。
4网络电视
　　
　　在MP3播放器出现之后，各种CD、录音机、磁带的销量受到了巨大的打击。如同MP3播放器的出现一样，现在的传统电视仍然面临着相同的境遇。网络电视的兴起，究其原因，主要是观众可以不必按照电视台的编排来收看节目，可以在自己方便的时间观看自己喜爱的电视节目，还可以跳过一些令观众讨厌的广告的侵扰。网络电视以它的随意性和跳过广告的能力深受越来越多的观众喜爱。
　　　
5有线电视网络
　　虽然网络电视技术蓬勃发展，但是，有线电视网络仍具有自身不能比拟的优越性。第一，有线电视网络覆盖面大。有线电视网络经过近几年的高速发展，其覆盖面积已远远超出网络电视的覆盖面，甚至一些偏远山区也可以通过有线电视网络收看到电视节目，在这方面网络电视具有不可比拟的绝对优势。第二，有线电视网络的收视人群大。因为有线电视网络覆盖面更为广阔，操作起来更为简洁、方便，有利于我国更为多数的人群选择有线电视网络。第三，现在的有线电视网络的有效尝试。现在，有的有线电视采用机顶盒的方式，双向交互、全面普及，并对机顶盒进行适当有效的软件升级。第四，拓宽有线电视的一些业务。目前我国的部分城市，已经可以实现通过有线电视网络为自己的家庭缴纳水电费，还有电影点播业务等。我们有线电视网络用户在屏幕加减的时候，影像播放窗口变小，频道以列表的形式列出，方便用户调整频道。同时，还可以预留一部分的地方，作为一些信息的发布渠道，更为方便观众了解最新资讯。
 
6 通讯自动化系统中的各种信息传输方式的比较
6.1以太网
以太网是目前应用最为广泛的局域网络传输方式。以太网是目前网络技术中比较先进成熟，实时性强，应用广泛，性能稳定，价格低廉的通讯技术。对于一个智能小区通讯系统，系统的稳定性、实时性和价格是需要重点考虑的因素，以太网从各个方面均能满足要求，是目前智能小区多选用的通讯手段。
6.2电话拨号
电话系统是现有通讯手段中历史较漫长，应用较为广泛的系统。电话系统的发展从过去单纯的语音通话系统，已发展成为目前集话音、数据通讯、网络通讯等各种功能的综合性系统。在电话系统中发展起来的DDN、ISDN、ADSL等技术已在广域网络数据通讯领域体现了其技术方面的先进性。
总而言之，利用电话系统进行数据通讯，实现小区智能管理，已不再是理想手段。
6.3 ISDN和ADSL
    电信系统已经发展出了利用一根电话线同时提供话音、传真、数据等各种服务的技术，是电信数据通讯业务未来发展的主流。目前存在的问题是：无论ISDN还是ADSL技术，均需对电信局的交换机增加配置，为此增加一大笔的费用，决定了其发展速度较为缓慢。而从工程实施角度来看，只需在用户端加装一个相应的传输装置即可。
综上所述，从技术上来讲，ISDN和ADSL均为先进的技术，实时性强，传输速率高，性能稳定，工程实现方便，应用于智能小区的智能化系统较为理想，但目前因费用昂贵，所以不被广泛采用。
6.4专用网络
专用网络指目前应用于专业智能大厦和楼宇控制系统的通讯方式，如LONWORKS，CEBUS等，目前这些技术在智能大厦和楼宇控制领域已占主导地位。
LONWORKS 和CEBUS等专用网络系统均有较规范的设计和施工规范，系统调试也无难度，系统构成为一个集中分散式的树型结构，由各个层次的通讯节点和末端的控制节点构成，在末端的控制节点实现对设备的监控，中间的通讯节点则负责数据信息的传输。
6.5有线电视
    有线电视在目前住宅建设中是必备的，因此利用这一现有系统来充当智能系统的数据传输媒介，可以省去部分布线的费用。有线电视系统的数据传输占用了部分电视的传输信道，并要求有线电视系统提供双向通讯机制。
目前有线电视技术的发展方向应为：由单向传输系统向双向系统的发展。
7 结论
智能建筑能把建筑艺术与电脑和信息技术有机结合，也是综合性地反映时代高科技成就的科技产业。它涉及建筑材料、设备、机械、施工等，电子领域的计算机软硬件、网络、IC卡等，通信领域的卫星、广播、电视、电话、传真、电子邮件等，机械领域的仪器、仪表及各种设备等等的变革，不仅大大提高了建筑领域本身的技术水平和科技含量，而且必将推动相关产业结构的现代化和产品结构的升级换代。因此，在我国研究和发展智能建筑，无疑有着重大的现实意义和深远的历史意义。
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