數字有線電視傳輸系統(tǒng)研究

雙羽潔，羅 琪，胡晶晶，劉 陽

（儀征市融媒體中心，江蘇 儀征 211400）

1 數字有線電視發(fā)展現狀

數字有線電視成為居民居家生活日常滿足精神文化需求的一種工具,對于居民生活不可或缺的。數字有線電視與居民生活息息相關,需要提升數字有線電視傳輸工程的質量,以此提升用戶體驗。提升數字有線電視傳輸工程質量首先要從根源抓起,即對數字有線電視傳輸工程的技術進行分析。提升數字有線電視傳輸工程質量的有效方式就是提升信號傳輸抗干擾能力,以此推動數字有線電視傳輸工程質量的提升,進一步滿足居民對于數字有線電視的需求。數字有線電視相比傳統(tǒng)的天線信號電視可以接收到更多的頻道,并且具有更好的音頻效果,畫面更加清晰,信號抗干擾能力更強,頻道利用率得到有效提升。在同樣的覆蓋范圍下,數字有線電視相比傳統(tǒng)的天線信號具有更小的發(fā)射功率,并且可以實現對數據的移動接收,用戶可以按照自己的偏好來點播節(jié)目,從而滿足居民的個性化需求。

近些年來，隨著移動互聯網的發(fā)展和電子計算機的全面推廣應用，廣播電視領域逐漸出現了數字化有線電視系統(tǒng)。數字有線電視傳輸系統(tǒng)是以計算機網絡為基礎形成的數字化電視信號編碼傳輸通路，是數字有線電視信號傳輸的中間載體，同樣也是數字有線電視發(fā)揮作用的重要支撐。數字化有線電視系統(tǒng)的電視信號一般由計算機自動化控制，實現了圖像編碼、聲音編碼的全面整合。整合后的編碼在數字化有線電視傳輸系統(tǒng)的信道內部通過編碼轉制形成穩(wěn)定的聲音或圖像等信號，最終安全地傳輸到終端設備上[1]。

數字有線電視傳輸系統(tǒng)具有抗干擾性強、低時延以及傳輸容量大等特征，能夠承載瞬時性大容量信號，快速高質量傳播聲音、圖像等信號。在應對突發(fā)的信號波動時，通過該系統(tǒng)能夠保持傳輸信號的平穩(wěn)性。相對于傳統(tǒng)電視系統(tǒng)存在帶寬較小等缺點，新的數字有線電視系統(tǒng)打破了圖像頻率較低的限制，形成了立體環(huán)繞式的影像實時播出系統(tǒng)，大大提高了觀眾的觀看體驗，實現了信號的優(yōu)化[2]。當前數字有線電視技術已經得到大規(guī)模推廣，大多數城市都已經完全接入了數字化有線電視系統(tǒng)，實現了數字有線網絡的全面覆蓋?？傮w上看，數字有線電視技術在未來的發(fā)展中必然會進一步得到推廣，成為主流的數字信號應用技術。

2 數字有線電視傳輸系統(tǒng)組成

數字有線電視傳輸系統(tǒng)主要由信號源發(fā)射、信號解碼、信號編碼以及信號成型等部分組成，是實現數字有線電視實時信號傳輸的重要載體[3]。一般數字有線電視傳輸系統(tǒng)的傳輸流程大致為：聲音和圖像信號通過信號編碼壓縮形成源碼，源碼進入數字有線電視傳輸系統(tǒng)內部；有線電視傳輸系統(tǒng)會對圖像與聲音源碼進行解碼，解碼后形成全新的信號，這些全新的信號在有線電視傳輸系統(tǒng)的信道中進行快速傳輸；當新信號到達數字有線電視接收終端時，會被及時解調，實現音頻、視頻信號的解碼轉制；數字有線電視終端直接接收解碼后的信號信息，從而呈現出清晰的電視音頻、圖像信號[4]。

傳輸系統(tǒng)可分為前端傳輸系統(tǒng)、中間傳輸系統(tǒng)以及后端傳輸系統(tǒng)，其中前端傳輸系統(tǒng)、中間傳輸系統(tǒng)是數字有線電視傳輸系統(tǒng)的核心。前端傳輸系統(tǒng)的作用是完成圖像、聲音等編碼的壓縮處理，形成混合式信號，基于聲音、圖像信號的壓縮與碼流復接為數字電視信號的安全快速傳輸奠定基礎。各種壓縮信號經前端傳輸系統(tǒng)傳入中間傳輸系統(tǒng)，在中間傳輸系統(tǒng)中實現信號傳輸。在后端傳輸過程中，依靠電纜分配系統(tǒng)進行信號解碼傳輸。電纜分配系統(tǒng)的核心作用是及時將中間信號傳輸通路中傳輸過來的大容量、穩(wěn)健型的信號源進行放大解碼，放大解碼之后形成的源碼信號經過自動匹配機制分配給不同的數字有線電視接收終端[5]。在這一過程中，信號平均分配，以保證每一個數字有線電視接收終端都能夠接收到相同的信號，從而確保所有的數字有線電視傳輸終端都有良好的信號呈現。

3 數字有線電視傳輸方式

3.1 電纜傳輸

一般在電纜傳輸系統(tǒng)中都會用同軸電纜進行信號傳輸，以便于有線數字信號的傳輸。同軸電纜傳輸系統(tǒng)主要由干線網絡放大器模塊、干線網絡配置模塊、干線網絡分配器及供電器模塊組成，這些模塊共同確保信號傳輸順暢。通常，同軸電纜以超干線和干線的形式進行組合。由于同軸電纜有不同的型號和分類，因此應該根據不同情況選擇適當的同軸電纜適配系統(tǒng)。當前使用的同軸電纜適配系統(tǒng)有封閉型適配系統(tǒng)，依據不同的同軸電纜傳輸條件和傳輸要求，適用不同的工作環(huán)境。在實際應用中，應當特別注意同軸電纜的電阻問題，要按照不同需求與不同電纜特性進行同軸電纜的選擇性配置。

在信號選擇方面，由于同軸電纜具有抗電阻性，即在高頻信號傳輸時同軸電纜的電阻會快速衰減，在低頻信號傳輸時同軸電纜的電阻會慢速衰減，因此應當結合信號傳輸強度與同軸電纜的經濟效應來綜合確定同軸電纜。在電纜芯規(guī)格選擇方面，同軸電纜細芯與粗芯在信號衰減方面也有差異，細芯電纜的衰減速度要明顯高于粗芯的衰減速度。在溫度特性選擇方面，當其他條件相同時，溫度越高，則同軸電纜的信號傳輸衰減速度越快。在選用同軸電纜時，需要綜合考慮環(huán)境溫度變化、同軸電纜傳輸特性以及數字有線電視信號傳輸容量等因素[6]。通過同軸電纜傳輸電視信號時，需要搭配使用放大器。信號傳輸距離越遠，同軸電纜傳輸信號時的能量損耗越多，信號越不穩(wěn)定性，最終可能導致放大器失效。

3.2 光纖傳輸

光纖傳輸所采用的光纖具有高敏感性、強抗干擾性等特性，適宜的環(huán)境條件廣泛。當前數字有線電視傳輸過程中，都會采用光纖入戶的形式進行信號接入。一般房屋建設時，工程施工都會配套預埋家庭光纖通信裝置。通常，建筑體內光纖入戶都會采用固定式的線路走位，然后通過細化光纖直徑、增加光纖芯數等來提升光纖通信容量，實現大容量電視信號的入戶傳輸。

3.3 微波多路傳輸

微波多路傳輸主要采用微波點對點發(fā)射的形式進行信號傳輸，以衛(wèi)星中繼站為載體進行廣播電視信號發(fā)射。微波多路傳輸系統(tǒng)具有速度快、無物理線路、施工相對容易等優(yōu)點，但是在其信號傳輸通路中容易影響聲音、視頻接收信號的清晰度。此外，由于微波多路傳輸通常通過中繼衛(wèi)星實現信號轉播，在這一過程中容易受到外部其他信號源的干擾，使傳輸過程中斷或傳輸信號接收不穩(wěn)定、信號失真[7]。

4 數字有線電視傳輸系統(tǒng)維護

數字有線電視傳輸系統(tǒng)需要經常維護，只有這樣才能長期有效的運轉。有線數字電視運行管理部門要建立常態(tài)化的信號傳輸系統(tǒng)監(jiān)測檢查機制，實時獲取數字有線電視傳輸信號運轉過程中的相關情況，如信號源密度、信號傳播頻率、設備運行狀況以及數字網絡系統(tǒng)運行情況等。將這些信息形成日志，前置化監(jiān)測風險，及時查找問題并進行修正[8]。相關工作人員應當重點關注數字有線電視傳輸系統(tǒng)的線路搭建，建立常態(tài)化的線路搭建檢查制度，每天對線路運行程序和線路過程進行故障檢查，對相關問題及時解決。

在廣播電視傳輸系統(tǒng)日常維護過程中，基礎運行環(huán)境的日常維護至關重要。一是要做好對廣播電視傳輸系統(tǒng)空間的環(huán)境控制。整個微波機房使用了大量的計算機系統(tǒng)進行信號的傳輸和管理，計算機機房的環(huán)境溫度控制至關重要。微波機房要實施常態(tài)化日常溫度控制維護，建立溫度監(jiān)測制度，完善溫度、濕度靈敏度監(jiān)測運行機制[9]。微波內部有許多單路雙絞線音視頻傳輸設備，它們對環(huán)境中的靜電較為敏感，過多的靜電將會引發(fā)微波傳輸機內部信號紊亂，有可能導致整個傳輸系統(tǒng)設備電路損壞，對此需要時刻做好微波機房的防靜電處理。在微波模塊的安裝調制及其他傳輸設備的集合控制過程中，需要對相關設備進行模塊化處理。

此外，在機房內外要做好防塵、防污染以及防破壞等防護措施，每天使用專門的清潔設備進行防塵處理。嚴格控制微波機房內部進出人員數量和進出頻率，專業(yè)機器維護人員要定時進行自身清潔，嚴防食物帶入，以確保實現最有效的防塵效果。

在微波信號的傳輸過程，有時容易出現間段波動，對此需要定時檢查維修。通過對遠程無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)內部信號的調整和監(jiān)測，做好線路的改進和模塊化處理，以多模塊原則來大幅提高微波傳輸系統(tǒng)的設備利用率和維護檢修質量。與此同時，在微波傳輸系統(tǒng)的設備應用中，還要做好詳細的檢修日志記錄，為后期總結經驗提供依據[10]。數字有線電視傳輸系統(tǒng)維護中，還要做好光發(fā)射機和光接收機的維修維護。光發(fā)射機和光接收機是進行數字有線信號接收轉化的重要設備，通過光發(fā)射機和光接收機，廣播電視信號可以實現快速轉化、傳輸。實際工作中，經常檢查光發(fā)射機、接收機的運作狀態(tài)，確保它們均處于良好運行狀態(tài)。此外，對于光節(jié)點位置也要做好監(jiān)測，一旦出現電平過高現象，就應當對光發(fā)射機的功率進行檢查調整，及時解決相關風險故障。

5 結 語

做好數字電視的傳輸系統(tǒng)研究，有助于全面認識數字有線電視傳輸系統(tǒng)的工作原理，采取有效措施確保數字有線電視傳輸系統(tǒng)正常運行，推動數字時代下有線電視傳輸系統(tǒng)實現智能化升級。