數(shù)字電視傳輸技術(shù)發(fā)展與維護(hù)

文/房少娟

數(shù)字電視傳輸技術(shù)發(fā)展與維護(hù)

文/房少娟

伴隨科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，在有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)中大量新技術(shù)、新工藝都得到了廣泛應(yīng)用和推廣。在電視收視效果進(jìn)一步提高的同時，也對有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與維護(hù)提出了更高的要求。要做好有線數(shù)字電視維護(hù)工作，必須在充分了解有線數(shù)字電視系統(tǒng)組成的前提下，全面分析其設(shè)計(jì)要點(diǎn)，才能做好調(diào)試及維護(hù)工作，提高有線數(shù)字電視發(fā)展水平。

數(shù)字電視；信號傳輸技術(shù)；維護(hù)

前言

目前，數(shù)字化電視可以為人們提供豐富的電視節(jié)目。數(shù)字電視實(shí)現(xiàn)電視節(jié)目播放的原理是：利用數(shù)值信號，在演播現(xiàn)場到發(fā)射端再到傳輸?shù)倪^程中，進(jìn)行采樣和量化，然后形成編碼，最后以二進(jìn)制數(shù)字在電視熒屏上完成電視節(jié)目的播放。數(shù)字電視系統(tǒng)可以很好地滿足人們的切實(shí)需求，最主要的原因是其在實(shí)際應(yīng)用過程中，能夠快速、有效地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互動以及軟件下載等功能。要想數(shù)字電視在以后能夠更大程度地滿足人們的多種需求，就需要很好地掌握數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)，并不斷對技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。

1. 有線數(shù)字電視系統(tǒng)的組成

有線數(shù)字電視系統(tǒng)是基于有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)字電視業(yè)務(wù)系統(tǒng)的開展，按照系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)與選擇，具有多種構(gòu)成方式，但主要由前端、傳輸網(wǎng)絡(luò)與用戶終端等構(gòu)成。數(shù)字電視信號通過HFC網(wǎng)向終端用戶傳輸，目前主要以環(huán)星樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為HFC網(wǎng)絡(luò)的形式，其前端只有一個，在有線數(shù)字電視系統(tǒng)內(nèi)，前端系統(tǒng)為其核心，而其基礎(chǔ)平臺為傳輸網(wǎng)絡(luò)，則運(yùn)營最終結(jié)果可通過用戶終端反映出現(xiàn)。也就是說，必須將數(shù)字電視硬件設(shè)備、軟件系統(tǒng)設(shè)置到原有有線電視網(wǎng)絡(luò)前端，且將數(shù)字機(jī)頂盒（1臺）設(shè)置到用戶端，以此進(jìn)行有線數(shù)字電視系統(tǒng)的構(gòu)成。

2. 數(shù)字電視傳輸技術(shù)的特點(diǎn)

數(shù)字電視信號在傳輸過程中可靠度更高，原因是數(shù)字電視信號是通過多次采樣、量化及編碼后處理得到的。即便在傳輸過程中容易受到外界雜波的干擾，但仍可以用錯誤編碼技術(shù)對在額定點(diǎn)評的可控范圍內(nèi)的干擾波進(jìn)行及時糾正。

數(shù)字電視設(shè)備方便儲存信號，而且對信號強(qiáng)度和時間沒有要求。

信號傳輸?shù)挠行暂^高。將來，單頻網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將主要運(yùn)用于數(shù)字電視信號的傳播。

3. 數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)

數(shù)字化是有線電視發(fā)展的必然結(jié)果。目前，我國廣播電視數(shù)字化工作已經(jīng)全面展開，各縣市廣播電視局都用于自身的HFC有線電視網(wǎng)絡(luò)，且利用光纜干線、微波干線及衛(wèi)星路線等相互作用形成了覆蓋全國的巨型廣播電視網(wǎng)。則其優(yōu)點(diǎn)如下：

第一，相比傳統(tǒng)有線電視系統(tǒng)，信號雙向傳輸功能在有線數(shù)字電視系統(tǒng)內(nèi)更為重要，在數(shù)字化為應(yīng)用之前，信號單向傳輸為模擬信號傳輸?shù)闹饕问?，只能以被動的方式由用戶接收終端進(jìn)行有線電視信號地接收，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，在數(shù)字信號傳輸系統(tǒng)內(nèi)，能夠以主動的方式由用戶接收終端+有線電視運(yùn)營商實(shí)施點(diǎn)播等，進(jìn)而將有線數(shù)字電視的多媒體功能充分展現(xiàn)出來。

第二，在頻道數(shù)量方面，與傳輸模擬信號相比，傳輸數(shù)字信號為其6到8倍，此時傳輸50套模擬信號頻道的帶寬等同于傳輸350套數(shù)字信號頻道的帶寬，根據(jù)750MHz傳輸帶寬進(jìn)行系統(tǒng)線纜損耗計(jì)算，能夠與今后有線數(shù)字電視系統(tǒng)的傳輸需求相符。

3.2 數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)計(jì)

在有線數(shù)字電視傳輸中，目前主要存有兩種傳輸方式，即SDH網(wǎng)傳輸與有線數(shù)字電視載波傳輸。

選取SDH系統(tǒng)，一個DS3信道可進(jìn)行7套SDTV的傳遞。而64QAM+載波傳輸系統(tǒng)，通過QAM方式能夠把多路數(shù)字電視信號調(diào)制到模擬載波上，利用頻分復(fù)用的方式達(dá)到傳輸多頻道的目的。在HFC網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)字電視中，要求嚴(yán)格按照國際標(biāo)準(zhǔn)確定各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，其中載噪比C/N、非線性指標(biāo)及調(diào)制誤差比極為關(guān)鍵。如BER等同于10E-8的情況下，可得出以下結(jié)論：

通常來講，信號通過光工作站后，可利用3個模塊選擇設(shè)計(jì)其傳輸干線，即三分配、四分配及無分配傳輸模塊。選取放射式星形集中分配的方法由用戶端接入，一個無源集中分配器可接8到16個用戶終端。根據(jù)各個光工作站四路輸出端口，從1到3個分配傳輸模塊構(gòu)成各路輸出端口，由此得出，500個為各個光工作站所容納的用戶數(shù)量。

在設(shè)計(jì)中，可根據(jù)70±3dB進(jìn)行用戶終端插座電平的準(zhǔn)確計(jì)算，當(dāng)選取20℃用于系統(tǒng)計(jì)算，線路衰減常數(shù)可看做是750MHz，此時每100m相同軸電纜線路衰減則為19.1dB，可在30m以內(nèi)控制無源集中分配器與用戶終端插座的間距，且按照線路傳輸距離合理選取傳輸主干線纜，并對線纜型號加以確定。

4. 有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)調(diào)試及維護(hù)

4.1 網(wǎng)絡(luò)調(diào)試

整體而言，網(wǎng)絡(luò)調(diào)試是根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定實(shí)行系統(tǒng)指標(biāo)分配的過程。其主要內(nèi)容包含前端QAM調(diào)制器的調(diào)試、光鏈路的調(diào)試及用戶分配網(wǎng)的調(diào)試。

第一，首先，在調(diào)試前端QAM調(diào)試器時，要求選擇調(diào)制的頻點(diǎn)，選取設(shè)計(jì)輸出頻點(diǎn)作為調(diào)制器的輸出頻率，選取頻道中心頻率作為數(shù)字電視的頻點(diǎn)，不得選取圖像載波的中心頻率，如數(shù)字電視節(jié)目傳輸時選取ZI頻道，因111到119MHz為此頻道的頻率范圍此時可選取115MHz作為該數(shù)字電視的頻點(diǎn)。其次，在調(diào)制信號時，選取64QAM作為有線數(shù)字電視的主要調(diào)制方法。再次，選擇6875kb/s作為傳輸?shù)姆柭?。并按照設(shè)計(jì)需求適當(dāng)調(diào)整頻點(diǎn)射頻信號輸出電平值。隨后對全部頻點(diǎn)的調(diào)制誤差率、誤碼率等進(jìn)行準(zhǔn)確測量，且做好記錄工作，對此類數(shù)值和設(shè)計(jì)值進(jìn)行對比、分析，通常情況下，調(diào)制誤差率需控制在32dB以內(nèi)。最后記錄好全部調(diào)制數(shù)據(jù)，為后期維護(hù)、驗(yàn)收提供便利。

第二，調(diào)試光鏈路基本等同于模擬系統(tǒng)，要求光發(fā)射機(jī)射頻輸入電平與設(shè)計(jì)規(guī)定相符，在對光發(fā)射機(jī)輸出光功率進(jìn)行準(zhǔn)確測量后，需對光接收點(diǎn)的光功率再次進(jìn)行一次測量，對此類值和設(shè)計(jì)值進(jìn)行對比分析，隨后根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定對光接收機(jī)各個端口的輸出電平進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，最后進(jìn)行詳細(xì)準(zhǔn)確的記錄。

第三，調(diào)試用戶分配網(wǎng)。基本等同于模擬系數(shù)的調(diào)試，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定，將放大器的輸入輸出電平調(diào)試好，按照規(guī)定平坦、傾斜地進(jìn)行放大器輸出，與放大器所需輸入電平最低值相比，其輸入電平應(yīng)在其之上。且做好調(diào)試相關(guān)記錄工作。

4.2 網(wǎng)絡(luò)維護(hù)

與模擬系統(tǒng)維護(hù)相比，有線數(shù)字電視系統(tǒng)維護(hù)具有諸多相同點(diǎn)，但在故障現(xiàn)象及處理方式方面存在一定差距。如所有節(jié)目接收不到、部分節(jié)目接收不到或存在馬賽克問題等，這就是有線數(shù)字電視系統(tǒng)終端故障的主要現(xiàn)象。

如接收不到所有數(shù)字電視節(jié)目，要求先查看用戶對保留的6套模擬電視節(jié)目接收情況進(jìn)行分析，當(dāng)能夠接收以上節(jié)目，則表明其收視質(zhì)量并不是很差。則故障原因?yàn)橛脩魴C(jī)頂盒、電視機(jī)或操作不當(dāng)?shù)葐栴}。由于選取共纜傳輸?shù)姆绞接糜谀M與數(shù)字節(jié)目，基本可將網(wǎng)絡(luò)自身故障原因排除。

當(dāng)無法接收模擬節(jié)目，則表明用戶電視機(jī)為正常狀態(tài)，此時網(wǎng)絡(luò)原因或用戶無法與用戶線連接為其主要因素。如故障產(chǎn)生于網(wǎng)絡(luò)，維護(hù)人員需進(jìn)行現(xiàn)場維護(hù)。維護(hù)過程中，需按照用戶端口測量的頻射電平、調(diào)制誤差率等進(jìn)行故障原因分析，一級一級地進(jìn)行排除、尋找。

5. 結(jié)語

綜上所述，在我國社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，信息化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展豐富了我們的生活，為推動有線數(shù)字電視事業(yè)的快速發(fā)展，必須重視其網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)及維護(hù)工作，這也是其市場競爭力得以提升的重點(diǎn)。

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[3]王順泉，楊國華.對有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)以及管理的分析探討[J]. 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2016（06）.

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（作者單位：河南省無線發(fā)射傳輸管理中心）

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1671-0134（2017）09-107-02

10.19483/j.cnki.11-4653/n.2017.09.039