有线电视网络技术-01第一章系统概述

张华清（中国传媒大学信息工程学院）有线电视技术目录目录第一章:系统概述第二章:系统的性能分析与性能参数第三章:系统前端第四章:同轴电缆传输系统第五章:光纤传输系统第六章:卫星传输系统第七章:数字电视第八章:用户分配网络第九章:条件接收系统第十章：有线电视网络中的综合业务第一章

有线电视系统概述

简要介绍有线电视的发展状况、系统的组成、有线电视系统的频率配置等。

要求重点掌握：系统的组成模型及各组成部分的主要功能；了解有线电视系统的工作频段、电视信号与管理信息的处理方法。第一节：有线电视发展概况

了解有线电视的发展过程、现状和今后的发展方向。一、定义：

在发展初期，主要是以有线的方式传送电视信号（提高信号质量），故命名为有线电视。

同轴电缆、光缆微波、卫星

当今的有线电视已采用了多种传输手段，有有线的方式也有无线的方式，但仍称作有线电视。

国际上称：CATV（CableTV）我国称：电缆电视或有线电视第一章二、发展过程：早期是共用天线系统

（MATV----MasterAntennaTV）

最初是四十年代末、五十年代初在美国的山区出现的，当初的设想仅仅是为了解决开路电视的弱点。重影雪花

盲区无信号第一章

重影：用户的接收机不但接收了直射波，还接收到了一路或几路反射波；雪花：接收机收到的信号太弱。开路电视存在的接收问题：当初的解决办法：在接收条件好的地方架设天线，通过同轴电缆将信号传输到户。第一章利用共用天线系统解决雪花和重影问题第一章三、现状及发展趋势：第一章

现代的有线电视已经不是仅以有线的方式传输电视信号，而是采用了多种传输模式（有线与无线并存），并且具有综合信息传输与交换能力，是能够提供多功能服务的宽带交互式多媒体综合信息网。发展目标：信息高速公路，实现多网合一，把计算机、电视机、录音录像机、电话机、传真机、等融为一体，将人们社会生活的各种信息也融入网络之中。网络改变了我们的生活第一章

未来的有线电视网络将汇集当代电子技术领域的新成就；将融合现在广播技术、现代通信技术、现代计算机技术；具有数字化、智能化、网络化、综合化；天上卫星、地面有线的立体网络模式；信号源前端传输系统用户分配网用户终端第一章第二节：有线电视系统的基本组成为前端提供各类高质量的信号——开路电视信号、卫星、微波电视信号、自办或转播的节目等。要求：信号输出质量要好。功能功能：将信号源输出的各类信号分别进行加工、处理、混合、自动控制等，要为传输系统提供优质的复合射频信号。准确、优质地将前端送来的复合射频信号进行远距离传输。功能

准确高效率地将信号分配到户。要求：为用户的接收机提供合适的接收电平；为各用户的接收机起相互隔离作用，避免相互干扰。功能将系统传送来的电信号（或光信号）转换为用户所需要的信息形式——如：图像、声音、数据、文字等。功能

有线电视系统的物理模型：光发射机分配网分配网去其他CATV系统自办视频节目FM信号光接收机微波发射机微波接收机卫星信号处理器微波信号处理器开路TV信号处理器自制TV信号处理器FM信号处理器

导频信号发生器微波发射机混合器第一章传统有线电视系统组成举例城市有线电视光传输干线前端光端机集团大厦小区分前端分前端分前端同轴电缆光纤小区大厦个人用户有线电视网的现状第一章现代有线电视系统的基本组成模拟前端数字电视前端混合器模拟信号源数字电视信号源公网路由交换数字终端机接口接口数字光纤环路AB数据前端管理控制系统E/OO/EO/EE/O双向分配网本地HFC网络机顶盒CM电视机计算机用户端接口接口本地光纤骨干网其他CATV系统

所谓电视系统的频率配置是指每一个电视频道所占有的宽度和它在整个电视工作频段中所占有的位置。第一章第三节：有线电视系统的频率配置第一章fv–1.258MHzfv

fs

f(MHz)fv+6.5fv+4.43fc

图像采用残留边带调幅伴音采用调频一、电视信号的频带宽度第一章电视信号的频谱结构工作频段：48.5MHz——958MHz

（国家广播技术委员会划定）占用了甚高频段VHF和特高频段UHFVHF（very-highfrequency）：

30MHz—300MHz（米波段）UHF（ultra-highfrequency）：

300MHz—3000MHz（分米波段）第一章二、电视信号的工作频段是开路电视采用的频率配置。其工作频率为：48.5MHz—958MHz1波段：DS-1—DS-55个标准频道3波段：DS-6—DS-127个标准频道4波段：DS-13—DS-2412个标准频道5波段：DS-25—DS-6844个标准频道第一章48.592

110167470223958606566（频率单位：MHz）1波段3波段4波段5波段标准频道频率配制频率表1波段(48.5~92MHz)电视信号频谱分布fv=49.75f(MHz)48.5DS-1DS-2DS-3DS-4DS-556.564.572.5768492fs=56.25fv=77.25fs=83.75fv=77.25fs=83.75第一章频率表波段频道图像载波伴音载波频带中心频率1波段DS-149.7556.2548.5~56.552.5DS-257.7564.2556.5~64.560.5DS-365.7572.2564.5~72.568.5DS-477.2583.7576.0~84.080DS-585.2591.1584.0~92.0883波段DS-6176.25182.75167.0~175.0171DS-7176.25182.75175.0~183.0179DS-8184.25190.75183.0~191.0187DS-9192.25198.75191.0~199.0195DS-10200.25206.75199.0~207.0203DS-11208.25214.75207.0~215.0211DS-12216.25222.75215.0~223.0219原文件是开路电视采用的频率配置。其工作频率为：48.5MHz—958MHz1波段：DS-1—DS-55个标准频道3波段：DS-6—DS-127个标准频道4波段：DS-13—DS-2412个标准频道5波段：DS-25—DS-6844个标准频道第一章48.592

110167470223958606566（频率单位：MHz）1波段3波段4波段5波段标准频道频率配制频率表A1波段：111MHz~167MHz（带宽57MHz）可安排7个频道，Z-1~Z-7。A2波段：223MHz~295MHz（带宽72MHz）可安排9个频道，Z-8~Z-16。B波段：295MHz~470MHz（带宽175MHz）可安排21个频道，Z-17~Z-37。频率配置第一章标准加增补频道的频率配置45055075048.592

110167470223

958606566（频率单位：MHz）A1波段A2波段B波段300第一章45055075048.592

110167470223

958606566（频率单位：MHz）A1波段A2波段B波段300标准加增补频道的频率配置1波段：5个标准频道

3波段：7个标准频道4波段：12个标准频道

5波段：44个标准频道A1波段：7个频道；A2波段：9个频道；B波段：21个频道，300MHz系统(VHF系统)可安排频道数：

12+16=28个(实际为27个)（DS-5不用）450MHz系统可安排频道数：

12+35=47个(实际为46个)550MHz系统可安排频道数：

22+37=59个(实际为58个)750MHz系统可安排频道数：

80多套，但一般在550~750MHz之间安排数字频道第一章我国有线电视系统按工作频率分类可分为：

300MHz系统、450MHz系统、550MHz系统、

750MHz、1G系统等频率配置按传输方向可分为：

单向传输系统

传输方向：系统前端到用户端

双向传输系统

传输方向：系统前端到用户端、用户端到前端、用户端到用户端第一章双向传输系统频率配置举例：5750850900100045048.530上行下行上行过度带过度带下行电话、数据控制信息用户要求(点播节目指令)模拟电视信号数字压缩电视信号数据信号数据信号过度带带宽或为：

40——5465——87108——174注：频率的单位为MHz下行一、隔频传输方式：

标准频道+增补频道，采用隔频传输（受当时技术的限制），设备技术要求低，但频道资源浪费，节目套数少。二、邻频传输方式：

频道间无需要间隔（现在技术已能达到），使频率资源得到了充分的利用，可传输更多的节目套数；或传相同的频道数，占用的频道窄。第四节：有线电视的传输方式第一章第一章隔频道传输f邻频道传输f邻频传输问题1、频带利用率高

邻频传输的优越性:第一章在有限的工作频段内可传输更多的频道、信息2、系统容量大3、传输距离远传输的节目套数多、传输的信息量大目前用户端仍采用同轴电缆传输，同轴电缆对高频信号衰减大，邻频传输可尽量使用低频段

邻频传输有其优越性，但技术手段要求高，使每个频道的信号所占用的带宽严格保持在8MHz，否则会产生邻道干扰。第一章f相互之间产生干扰相互之间产生干扰频道分配第一章第五节：有关基础知识

分贝表示法“分贝”是为了度量两个同类物理量的比值而设定的计量单位，用符号“dB”表示。定义：

分贝只能表示一个比值，而不能表示一个确定的物理量。第一章

在电子技术中，功率、电压、电流常使用“分贝”来表示它们的大小，称作电平（功率电平、电压电平、电流电平）。

当相比较的两个数相差较大时，用分贝表示较为方便。

例第一章电平可分为两种：相对电平和绝对电平

功率电平：基准功率测试点功率p0、px的功率单位相同，为w、mw、w等。当

S>0

时，说明测得的功率大于基准功率，即px>p0当S<

0

时，说明测得的功率小于基准功率，即px<p0当S=

0

时，说明测得的功率等于基准功率，即px=p01、相对电平：第一章在CATV中，特性阻抗RC=75，基准电压二者的单位要相同测试点电压电压电平电流电平

电压电平和电流电平：二者的单位要相同第一章

功率电平、电压电平和电流电平是相同的，在称谓上可以通称为“电平”，而不必加以区分。放大器uiuoui=1mv,uo=1v，求放大器的增益。

例解：Ku=1000（倍）；(Ku)dB=20lg1000=60（dB）

(Ki)dB=(Kp)dB=60(dB)第一章2、绝对电平：

绝对功率电平：在公式中当p0=1(mw)

时，10lgp0=0则：S=10lgpx(dBmw或dBm)当测试点功率为10mw

时，其绝对电平为S=10lg10=10(dBm)当测试点功率为100mw时，其绝对电平为S

=10lg100=20(dBm)绝对电平第一章

绝对电压电平：当u0=1(mv或v)

时，则：Su

=20lgux

(dBmv或dBv)

若ux=1v

，则Su

=20lg1=0(dBv)

若ux=1mv，则Su

=20lg1=0(dBmv)=60(dBv)

若ux=10mv

，则Su

=20lg10=20(dBmv)=80(dBv)

绝对电压电平

例S1

(dBm)–S2(dBm)=

A

（）

Su1

(dBmv)–Su2(dBmv)=B

（）

注意：？？dBdB第一章第一章已知放大器的增益K=25dB，若ui=70dBV，求输出电压uo

。uiuo放大器

例：放大器的输出电压为：uo=70(dBV)+25(dB