有線數(shù)字電視基礎(chǔ)知識

一、有線電視概述
1、電視信號的傳輸形式
就電視技術(shù)的原理而言，傳送活動景像的電視系統(tǒng)，通常由攝像、信號處理、傳輸、顯像等部分組成。圖像信息的順序傳送原理，是電視信號產(chǎn)生的基礎(chǔ)。其基本方法是將要傳送的圖像分解為許多像素，將各像素的特征，如亮度和顏色按一定的順序和方法轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕姆群蜁r間序列，依次傳送和處理，并附加表示各像素相對位置的特征信號——同步信號，以便于在接收端電—光信息還原時像素的再現(xiàn)定位，這就是電視技術(shù)中電視信號的產(chǎn)生原理。對于這種包含全部圖像信息的全電視信號，其傳輸?shù)幕拘问娇煞譃橐韵氯N方式。
（1）基帶傳輸
是通過傳輸線或其它媒介直接傳輸基帶信號。一般應(yīng)用在視頻設(shè)備比較集中的地方。
（2）無線電視傳輸
即將基帶電視信號和伴音信號通過幅度調(diào)制的信號變換處理方法，調(diào)制在射頻載波上，以便由后者通過適當?shù)奶炀€以高頻電磁波形式幅射出去。
對于無線傳輸方式的接收端來說，要通過各種形式和規(guī)模的接收天線設(shè)施來提高接收信號的強度和質(zhì)量，信號還原的水平因人因地而異，不能做到一致的效果和普遍的穩(wěn)定。
（3）有線電視傳輸
將一定幅度的全電視信號經(jīng)射頻調(diào)制處理后，把具備全部聲像信息特征的射頻載波信號，通過有形的傳輸媒介，如同軸電纜、光纖等介質(zhì)構(gòu)成的線路網(wǎng)絡(luò)形式來進行傳輸處理的方式。由于無線廣播電視因其固有的開路發(fā)射特點而帶來的種種弊端，如節(jié)目源增加要擴展頻道的數(shù)量，其結(jié)果又受到頻率分配的限制。而有線電視可以在前端演播室利用錄像機等設(shè)備的視頻節(jié)目，以及衛(wèi)星電視信號、微波中繼信號等各類基帶視聽信息加以選擇、處理、解調(diào)、調(diào)制等，再經(jīng)電纜分配系統(tǒng)傳送給閉路系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所覆蓋的廣大用戶。這種不受頻率使用法規(guī)的局限、不受自然環(huán)境干擾的電視信號傳輸形式，得到了迅速的發(fā)展，支持其設(shè)施發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)也逐漸形成，推動了用同軸電纜作為傳輸線路媒體并具有處理多路多功信號特點的電纜電視系統(tǒng)。隨著光纖設(shè)備的技術(shù)運用，網(wǎng)絡(luò)的覆蓋途徑和范圍更加擴大，系統(tǒng)的功能和網(wǎng)絡(luò)管理又列入了自動調(diào)節(jié)控制技術(shù)，智能型計算機技術(shù)和各種輔助工程技術(shù)，在有線電視系統(tǒng)信息來源的新技術(shù)運用方面發(fā)展也很快。因此，作為一種信息傳輸?shù)挠行侄?，有線電視還在信息社會需求中不斷地發(fā)展變化。而電視信號的傳輸形式最終將突破現(xiàn)有各類形式向更市制階段發(fā)展，以適應(yīng)未來社會對電視信息的新要求。
2、有線電視系統(tǒng)的組成
目前，我國的有線電視系統(tǒng)一般都是由信號源和機房設(shè)備、前端設(shè)備、傳輸網(wǎng)絡(luò)、分配網(wǎng)絡(luò)、用戶終端五個部分組成的整體系統(tǒng)。
（1）信號源和機房設(shè)備。有線電視節(jié)目來源包括衛(wèi)星地面站接收的模擬和數(shù)字電視信號，本地微波站發(fā)射的電視信號，本地電視臺發(fā)射的電視信號，上行電視信號和數(shù)據(jù)等。為實現(xiàn)信號源的播放，機房內(nèi)應(yīng)有衛(wèi)星接收機、模擬和數(shù)字播放機、多功能控制臺、攝像機、特技圖文處理設(shè)備、編輯設(shè)備、視頻服務(wù)器，用戶管理控制設(shè)備、數(shù)字信號處理設(shè)備等。
（2）前端設(shè)備。前端設(shè)備是接在信號源與干線傳輸網(wǎng)絡(luò)之間的設(shè)備。它把接收來的電視信號進行處理后，再把全部電視信號經(jīng)混合器混合，然后送入干線傳輸網(wǎng)絡(luò)，以實現(xiàn)多信號的單路傳輸。前端設(shè)備輸出信號頻率范圍可在5MHz—1GHz之間。前端輸出可接電纜干線，也可接光纜和微波干線。
（3）傳輸網(wǎng)絡(luò)。傳輸網(wǎng)絡(luò)處于前端設(shè)備和用戶分配網(wǎng)絡(luò)之間，其作用是將前端輸出的各種信號不失真地、穩(wěn)定地傳輸給用戶分配部分。傳輸媒介可以是射頻同軸電纜、光纜、微波或它們的組合，當前使用最多的是光纜和同軸電纜混合（HFC）傳輸。
（4）分配網(wǎng)絡(luò)。有線電視的分配網(wǎng)絡(luò)都是采用電纜傳輸，其作用是將放大器輸出信號按一定電平分配給樓棟單元和用戶。
（5）用戶終端。用戶終端是接到千家萬戶的用戶端口，用戶端口與電視機相連。目前，用戶端口普遍采用單口用戶盒或雙口用戶盒，或串接一分支。未來用戶終端包括機頂盒、電纜調(diào)制解調(diào)器、解擾器等。
二、數(shù)字電視有線傳輸
1、何謂數(shù)字電視？
數(shù)字電視是指包括節(jié)目攝制、編輯、發(fā)送、傳輸、存儲、接收和顯示等環(huán)節(jié)，全部采用數(shù)字處理的全新電視系統(tǒng)。也可以說數(shù)字電視是在信源、信道、信宿三個方面全面實現(xiàn)數(shù)字化和數(shù)字處理的電視系統(tǒng)。
2、何謂數(shù)字化電視？
數(shù)字化電視（或者叫數(shù)碼電視）在現(xiàn)有模擬彩色電視機的電路中采用了多種數(shù)字化處理技術(shù)，例如：數(shù)碼100HZ掃描技術(shù)、3D/5D數(shù)字化圖像處理技術(shù)、I2C數(shù)字總線技術(shù)、數(shù)字畫中畫技術(shù)、NICAM數(shù)字伴音技術(shù)等。采用了這些數(shù)字處理技術(shù)的彩色電視機，獲得了更好的圖像、聲音質(zhì)量，增加了電視機的功能。從本質(zhì)上講，數(shù)字化的電視仍屬于模擬電視的范疇。
3、數(shù)字電視與模擬電視相比有哪些優(yōu)點？
與模擬電視相比，數(shù)字電視有如下優(yōu)點：
（1）圖像傳輸質(zhì)量較高，距離遠。模擬電視圖像信號在傳輸過程中，要受到傳輸信道特性（幅頻特性、微分增益、微分相位特性）和噪聲干擾等的影響，質(zhì)量不高，而且經(jīng)過多次轉(zhuǎn)換傳輸，通道特性和噪聲干擾等影響積累，導致圖像質(zhì)量的進一步下降，而這些影響對于數(shù)字電視信號來說，有些是不存在的。數(shù)字電視信號在傳輸過程中，多次中繼（或復制）后不會發(fā)生干擾和噪聲的積累，同時可采用糾錯編碼技術(shù)，收端圖像質(zhì)量較好，基本保持與發(fā)端一致，且傳輸距離不受限制。
（2）頻道資源利用率高。頻譜資源是重要的國家資源，模擬電視的頻譜資源有限，一套模擬電視節(jié)目要占用36MHz帶寬的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器，占用8MHz的地面電視廣播和有線電視頻帶。而數(shù)字電視采用壓縮編碼技術(shù)，在36MHz的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器中傳送5套SDTV節(jié)目，顯示清晰度約400線，在一個8MHz頻道內(nèi)傳送4套以上的SDTV節(jié)目。
（3）提供全新的業(yè)務(wù)，實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。在數(shù)字電視通信中可以互不干擾地同時傳送文字、數(shù)據(jù)、語音、靜止圖像等多種數(shù)字信息。數(shù)字電視網(wǎng)可與電腦網(wǎng)、電信網(wǎng)互連互通，不僅使信息源更為豐富，還可以增加用戶與各種信息源之間的交互性，實現(xiàn)用戶自由點播節(jié)目、電子商務(wù)、網(wǎng)上購物、網(wǎng)上教學、網(wǎng)上醫(yī)療、網(wǎng)上游戲等多種高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（在8MHz帶寬內(nèi)采用64QAM調(diào)制，可以達到約32~38Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸率）。
（4）信號穩(wěn)定可靠，設(shè)備維護、使用簡單。模擬電視信號數(shù)字化后，信號以二進制碼的形式出現(xiàn)，它只有“0”和“1”兩種狀態(tài)，二進制數(shù)字信號不受電源波動、器件非線性的影響，所以信號能保持穩(wěn)定、可靠。處理數(shù)字信號可采用大規(guī)模集成電路，可降低設(shè)備的功耗，減少體積，提高設(shè)備的可靠性。同時數(shù)字化設(shè)備不需調(diào)節(jié)，維護簡單，使用方便。
（5）節(jié)省發(fā)送功率，覆蓋范圍廣。數(shù)字電視發(fā)射設(shè)備在相同覆蓋服務(wù)區(qū)所需平均功率，比模擬電視發(fā)射設(shè)備的峰值功率要低一個數(shù)量級，比如模擬MMDS接收電平最低為56db，而數(shù)字MMDS在64QAM調(diào)制下接收電平僅為39db，所以數(shù)字電視發(fā)射設(shè)備的覆蓋范圍比模擬電視相同功率的發(fā)射設(shè)備的覆蓋范圍大幾倍。
（6）靈活友好的人機界面。靈活和實用的人機交互界面，便于普通群眾操作，除顯示設(shè)備外，容易實現(xiàn)系統(tǒng)集成而大規(guī)模生產(chǎn)，價格低廉便于推廣普及。
（7）易于實現(xiàn)條件接收。數(shù)字電視信號容易進行加密/加擾，有利信息安全，便于實現(xiàn)付費電視、視頻點播及交互式電視。
4、模擬信號如何數(shù)字化？
模擬信號數(shù)字化要經(jīng)過取樣、量化、編碼三個過程，形成二進制數(shù)字信號，這三個過程總稱為脈沖編碼調(diào)制（PCM）。
5、何謂高清晰度電視？
數(shù)字高晰度電視（HDTV）是目前世界上發(fā)達國家積極開發(fā)應(yīng)用的高新電視技術(shù)，它采用數(shù)字信號傳輸技術(shù)，比普通模擬電視信號傳輸具有更強的抗干擾性能，圖像的清晰度顯著提高，接收圖像的寬高比為16：9，配合多聲道數(shù)字伴音，可達到35mm寬銀幕電影的放映效果。
CCIR（國際無線電咨詢委員會，現(xiàn)改名ITU—R）的801報告中為HDTV規(guī)定的定義是：“高清晰度電視系統(tǒng)的設(shè)計，要求使觀看者在大約屏面高度的三倍距離處能看到或接近得到清晰細節(jié)的程度，達到與視力正常的觀看者在看原始景物相同的感覺”。
6、何謂付費電視？
付費電視不同于現(xiàn)有的基本公益電視。它以滿足人民群眾個性化、多樣