探討有線電視智能前端的網(wǎng)絡(luò)通信方法

傅朝軍

摘要：伴隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們的生活水平得到了不斷的提高，而人們對于自身所處的生存環(huán)境。歇息環(huán)境的要求也越來越高。經(jīng)濟的迅猛發(fā)展反過來促使科技技術(shù)水平不斷得到進(jìn)一步提升。同時，隨著計算機技術(shù)、音像技術(shù)以及通信技術(shù)的綜合化發(fā)展，人們預(yù)測未來的社會將是信息的社會，而所謂的信息社會就是基于計算機技術(shù)、音像技術(shù)以及通信技術(shù)的綜合性發(fā)展與使用，智能化建筑也就應(yīng)運而生了。本文主要以廣州有線電視有線電視智能前端為例來分析其網(wǎng)絡(luò)通信方法。

中圖分類號：TN948 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3791(2012)04(a)-0000-00

現(xiàn)階段住宅建設(shè)中必備的一種東西就是有線電視，那么就可以充分發(fā)揮其作用來扮演智能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸媒介角色，可以節(jié)約分布線的費用。因為有線電視系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸在一定程度上占據(jù)了電視信號的傳輸?shù)缆罚砸笥芯€電視系統(tǒng)可以提供雙向通訊這一機制。而有線電視技術(shù)急需解決的一個問題就是數(shù)據(jù)傳輸信道的共享使得網(wǎng)上的各個指點的寬帶受到一定的限制。

1 關(guān)于前端、智能前端以及廣州電視智能前端的簡介

1.1 關(guān)于前端與智能前端

有線電視系統(tǒng)的組成部分主要有信號源、干線傳輸、前端以及用戶分配這四部分。所謂的前端處于信號源設(shè)備與干線傳輸設(shè)備之間，前端的任務(wù)就是將從信號源進(jìn)來的信號在經(jīng)過濾波、變頻、放大、調(diào)制以及混合后，確保字干線傳輸系統(tǒng)里面的信號沒有受到影響。伴隨著數(shù)字技術(shù)以及集成電路制造技術(shù)的不斷發(fā)展，前端的類型也變得多樣化起來，由多頻段處理型轉(zhuǎn)變?yōu)猷忣l型，可是從整個系統(tǒng)出發(fā)，不管是多頻段處理型還是鄰頻型這兩種類型的前端都是屬于單向控制的；所謂的智能前端就是計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用在有線電視系統(tǒng)中之后所應(yīng)運而生的一種全新的類型，智能前端的特征具體一定的反饋控制性，一切設(shè)備，包括調(diào)制器、衛(wèi)星接收機以及視頻處理器等等幾乎都屬于廣播級指標(biāo)，不僅有計算機接口、自我診斷的功能還可以自我進(jìn)行調(diào)整參數(shù)。一般來講，計算機系統(tǒng)是整個智能前端的中心所在，而現(xiàn)階段相對比較知名的系統(tǒng)有以色列斯科帕斯公司的NMS——4000系統(tǒng)以及美國科學(xué)亞特蘭大公司的ROSA系統(tǒng)等等。當(dāng)然，在幾種常規(guī)設(shè)備之外，也不乏有通信管理器、A/V切換矩陣、計算機等等各種硬件及其各種功能比較健全和強大的控制軟件。力求更好地與前端監(jiān)測相互配合，可以將網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測器安裝在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測點，借助電話調(diào)制器或者是電纜調(diào)制器把檢測參數(shù)直接傳輸給計算機，這樣就可以在不中斷播出的前提條件下采取自動切換的方式將其切換到備份設(shè)備上去，此外還有備份調(diào)制器。

1.2 關(guān)于廣州電視智能前端

現(xiàn)階段，廣州有線電視網(wǎng)有著一百六十萬作用的用戶，其提供的電視節(jié)目、廣播節(jié)目就有將近五十套，不僅覆蓋市區(qū)，而且還可以借助于光纖將信號傳輸?shù)礁浇膶⒔氖畟€縣市。有線電視系統(tǒng)的核心是前端，而前端設(shè)備的穩(wěn)定性能的高低直接影響著整個系統(tǒng)質(zhì)量水平的高低，前端設(shè)備布局的合理性以及應(yīng)急處理方案的有效性是確保整個系統(tǒng)安全播出的一個重要保障。因而，廣州電視臺輔助日產(chǎn)管理用的是ROSA系統(tǒng)，這個系統(tǒng)組成部分主要是前端檢測器FSM、客戶端計算機以及服務(wù)器，不僅可以對各個載波電實施有效的循環(huán)監(jiān)測，而且電平幅度和備份調(diào)制器都可以自行調(diào)整和啟動，日志信息匯總輸出報表與故障報警也都包括在內(nèi)。一般來講，一切信號采取的形式都是以基帶為其載體，不僅可以將信號輸送到與之相聯(lián)系的電視調(diào)制器上，從而將其調(diào)制到不一樣的載波上，再借助混合器的合成作用演變成射頻信號，最后傳輸?shù)礁删€傳輸系統(tǒng)中去，而且還可以將信號傳輸?shù)紸/V矩陣中去，借助其矩陣選出幾個信號當(dāng)作備份電視調(diào)制器的輸入信號，此外也可以借助矩陣監(jiān)視端口隨時隨機檢測各個信號的正常與否。

為了更好地促進(jìn)各個設(shè)備之間通信要求的協(xié)調(diào)性，服務(wù)器COPERNICUS也就是智能前端的中心一般都多種途徑來和智能設(shè)備取得一定的連接。譬如ROSA系統(tǒng)，智能設(shè)備與其的連接方式有三種。

2 有線電視智能前端的網(wǎng)絡(luò)通信方式

2.1 1RS——485接口直接連接方式

直接連接的途徑，其物理層為RS——485接口，一般遙控診斷系統(tǒng)協(xié)議是通信協(xié)議的主要選擇，這個是ROSA系統(tǒng)特有的串行通信協(xié)議。RS——485是在RS——232C的前提條件上發(fā)展而來的，而RS——232C則為美國電子工業(yè)協(xié)會和BELL等其他公司聯(lián)合開發(fā)的一個通信端口，其比較適宜的數(shù)據(jù)傳輸率是零到二萬bps的串行通信，換句話說就是推薦標(biāo)準(zhǔn)，其中C為版本后，232則為識別代碼數(shù)。其設(shè)計、制定的初衷是遠(yuǎn)程通信連接數(shù)據(jù)終端設(shè)備和數(shù)據(jù)通信設(shè)備，現(xiàn)階段被普遍地用于計算機和終端設(shè)備或者是外設(shè)的近距離上的一種連接。力求更好地在遠(yuǎn)距離、高速率進(jìn)行直接通訊，在RS——232C的前提之下設(shè)計出了性能更高地借口規(guī)范，譬如RS——485、RS——423、RS——422等等。RS——485的顯著特征就是特別能抗干擾，傳送距離與傳送速率都特別高。當(dāng)使用的雙絞線沒有調(diào)制解調(diào)器的情形之下，當(dāng)傳輸速率達(dá)到9600bps的時候，其傳送距離可以達(dá)到一千五百米；而要是傳輸率是100bpa的時候，其傳輸率則變?yōu)橐磺Ф倜祝灰话阕畲蟮膫鬏斔俾适?0Mbps，傳送的距離是十五米。其可以在平衡電纜上接受三十二隊收發(fā)器，現(xiàn)階段這在現(xiàn)實生活中得到了較為廣泛的運用。

2.2 使用調(diào)制解調(diào)器，借助于PSTN進(jìn)行連接

我們都知道，連入家庭的電話線是公用交換電話網(wǎng)，借助于發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)和距離較遠(yuǎn)的設(shè)備相連而形成的設(shè)備通信是一個行之有效的好方法。比較與之上直接相連的手段來講，這就是一種間接連接的通信手段。所以在智能設(shè)備、服務(wù)器設(shè)備上都得要增加相關(guān)的通信設(shè)備。PSTN的設(shè)計初衷是為了傳輸模擬語音信號，其頻帶寬度一般在三百到三千三百赫茲之內(nèi)，可是計算機要傳輸?shù)氖怯谩?”或者“1”系列形成的數(shù)字信號，其涉及到由低頻到高頻的諧波信號，且十分的豐富。要是將數(shù)字信號直接傳輸于電話線上，那么就會直接英雄島高次諧波，導(dǎo)致其受到嚴(yán)重的衰減，接收端的定信號也會出現(xiàn)一定的問題變化，譬如失真。所以，在傳輸?shù)臅r候要事先調(diào)制二進(jìn)制數(shù)字，也就是將數(shù)字信號轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號，所謂的模擬信號就是可以在電話線上傳輸?shù)男盘?，同時子接受的時候還要解調(diào)音頻信號，使得其變?yōu)樵瓉淼臄?shù)字信號。換句話說就是通信的雙方都一定要安裝一個專門設(shè)備，也就是我們常說的調(diào)制解調(diào)器。這里要注意的一點是調(diào)制解調(diào)器的安裝過程中要注意連接頭的插頭要和相對應(yīng)的插座連接就行了。力求確保調(diào)制解調(diào)器可以正?；ㄐ?，那么配置好通信管理器的一些參數(shù)就顯得各位重要了。

2.3使用網(wǎng)卡，連接IP網(wǎng)

計算機網(wǎng)絡(luò)解決通信問題使用的辦法是分層，可是，不少主要生產(chǎn)計算機的廠家不斷推出的網(wǎng)絡(luò)一概都屬于專用型，存在于各個分層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，這樣就在一定程度上致使不同廠家的網(wǎng)絡(luò)在連接上存在一定的困難。因而，在1984年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織公布了開放系統(tǒng)互聯(lián)基本參考模型，也就是把網(wǎng)絡(luò)分為了七個部分、七層，從而有效地實現(xiàn)了計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，可是在實際的運用中，美國兩個研究人員提出的TCP/IP使用得比較廣泛，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為四層，由低到高，涉及網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)層、運輸層、應(yīng)用層，因此，我們平常使用的計算機網(wǎng)絡(luò)TCP/IP協(xié)議也就被稱作是IP網(wǎng)。力求聯(lián)網(wǎng)通暢，每一臺主機都應(yīng)該有基本的硬件，也就是我們常說的網(wǎng)卡以及與之相關(guān)的驅(qū)動程序，借助于網(wǎng)絡(luò)線網(wǎng)卡和網(wǎng)絡(luò)上其他的主機通信，一般來講網(wǎng)卡屬于數(shù)據(jù)鏈路層與物理層。此外，兩臺主機還得使用一樣的通信協(xié)議，這樣才可以對雙方傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有一定的了解和掌握。ROSA系統(tǒng)的主機一般運行在WindowsNT4.0這個平臺之上，而其所支持的通信協(xié)議各種各樣。也就是說要是建立網(wǎng)絡(luò)使用的是TCP/IP結(jié)構(gòu)的話那么就一定要在聯(lián)網(wǎng)的主機上安裝TCP/IP協(xié)議，且安裝好。TCP/IP通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)中，每一臺主機都有著一個IP地址，它們就像家里的門牌號一樣是獨一無二的，其功能也類似門牌號，這個地址不僅能辨別每一臺主機，同時還承載著網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間的路徑信息、數(shù)據(jù)資料等。這個地址一般使用的是三十二節(jié)制，表示為四個十進(jìn)位制，而且每一個數(shù)字間都有一個小數(shù)點來加以隔開，其中包含著主機號與網(wǎng)絡(luò)號。一般狀況下，以免于IP地址和其他網(wǎng)絡(luò)之間發(fā)生不必要的沖突，一定要給新建的網(wǎng)絡(luò)申請一個網(wǎng)絡(luò)號，之后就再給其安排一個唯一的主機號碼，那么每一臺主機都有了一個IP地址，且這個地址在網(wǎng)絡(luò)世界中是獨一無二的。出于對安全的考慮，在有線電視前端系統(tǒng)中所搭建的網(wǎng)絡(luò)是不可以和外界通信的，也沒有必要和外界有所通信，因而沒有必要申請網(wǎng)絡(luò)號。所以，一定要遵守在自由選擇網(wǎng)絡(luò)號的時候要注意相同性，這是ROSA系統(tǒng)的要求，也是一條規(guī)則。此外，在此通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)中還得注意子網(wǎng)掩碼這個參數(shù)，它是區(qū)別一個IP地址中的主機號、網(wǎng)絡(luò)號以及把一個網(wǎng)絡(luò)分成幾個子網(wǎng)。

3 總結(jié)

總的來講，伴隨著電視網(wǎng)、計算機網(wǎng)以及電信網(wǎng)的不斷發(fā)展和相互之間的滲透，有線電視系統(tǒng)的管理、有線電視系統(tǒng)的監(jiān)測與維護(hù)都面臨著前所未有的挑戰(zhàn)和機遇，面前的要求更高。不少電視臺的前端因為充分發(fā)揮計算機管理的作用，在正常的電視信號以外，還存在著其他各種控制信號，而這些信號實際上就是各種智能設(shè)備間相互通信的結(jié)晶和產(chǎn)物，熟悉和了解各種通信途徑機制的最終目的在于確保整個監(jiān)測系統(tǒng)的正?；\行，從而也使得電視信號傳輸質(zhì)量也有了一個保障。

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