智能樓宇通信子系統(tǒng)-18

1、1 任務四、有線和衛(wèi)星電視系統(tǒng) 的設計與實現(xiàn) 2 任務學時與任務目標任務學時與任務目標 任務學時：12學時 能力目標： 了解有線和衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)的基本理論 合理選擇有線電視系統(tǒng)的設備和部件，安裝有線電視 接收系統(tǒng) 根據(jù)特殊用戶的需求，設計衛(wèi)星接受及共用天線接收 系統(tǒng) 安裝各主要房間設置電視共用天線插座 安置衛(wèi)星接收天線及接收系統(tǒng) 能夠?qū)πl(wèi)星系統(tǒng)進行測試 3 任務四、有線和衛(wèi)星電視系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) 根據(jù)工作過程 ，將項目任務分解為： 參觀電視系統(tǒng)應用場所，明確任務，制定計劃 與用戶溝通（或根據(jù)任務書描述），撰寫用戶需求報 告 根據(jù)用戶需求報告，制定智能樓宇有線和衛(wèi)星電視系 統(tǒng)的規(guī)劃方案 按照電

2、視系統(tǒng)的規(guī)劃方案，對智能樓宇語音系統(tǒng)方案 進行實施 對照用戶需求，測試有線和衛(wèi)星電視系統(tǒng)的服務性能 項目驗收、答辯，提出改進建議 4 活動名稱：參觀電視系統(tǒng)應用場所，活動名稱：參觀電視系統(tǒng)應用場所， 明確任務，制定計劃明確任務，制定計劃 5 學習成果：學習成果： 明確本次任務的目標明確本次任務的目標 了解電視系統(tǒng)的基本知識了解電視系統(tǒng)的基本知識 了解工作進度安排，制定工作計劃了解工作進度安排，制定工作計劃 6 能力目標：能力目標： 掌握有線電視光纖傳輸基本知識掌握有線電視光纖傳輸基本知識 了解衛(wèi)星電視技術了解衛(wèi)星電視技術 7 評價方案與評分標準：評價方案與評分標準： 能夠制定計劃能夠制定計劃

3、了解衛(wèi)星電視與有線電視的區(qū)別及優(yōu)缺點了解衛(wèi)星電視與有線電視的區(qū)別及優(yōu)缺點 8 智能化建筑對有線電視系統(tǒng)的要求 理論知識準備-智能建筑有線電視應用技術 概述概述 現(xiàn)代建筑智能化系統(tǒng)中的有線電視系統(tǒng)通常為接入系統(tǒng)， 即城市或區(qū)域性有線電視網(wǎng)絡的繼續(xù)和延伸。同時兼顧 建筑自身的特殊要求，即要求具有能夠獨立接收來自衛(wèi) 星的電視信號和獨立自辦視頻節(jié)目的功能。因此要求系 統(tǒng)能夠?qū)⒔尤胄盘?、衛(wèi)星直收信號、自辦節(jié)目信號等混 合在一起，利用建筑內(nèi)的傳輸、分配網(wǎng)絡，為終端提供 各種視頻信號。 為此，各種信號的標準必須統(tǒng)一到有線電視的相關國家 標準上，傳輸分配網(wǎng)絡也應適應雙向傳輸要求，以便滿 足視頻點播（VOD）,

4、視頻會議，遠程教育,網(wǎng)上購物以 及與互聯(lián)網(wǎng)相連的要求。 9 2有線電視系統(tǒng)的一般構成 智能建筑有線電視及視頻應用技術 一、一、概述概述 圖12-1有線電視系統(tǒng)基本組成示意圖 10 3有線電視系統(tǒng)的技術指標 智能建筑有線電視及視頻應用技術 一、一、概述概述 1載噪比（CN），定義為載波功率與噪聲功率之比。 2與非線性失真相關的指標：(1)載波互調(diào)比（IM）；（2）交擾 調(diào)制比（CM）；（3）載波組合三次差拍比(CTB)；(4)載波組合二 次差拍比（CSO）；（5）微分增益（DG）；（6）微分相位 （DP）；。 3與線性失真相關的指標：（l）色度亮度時延差（）； （2）頻道內(nèi)幅頻特性。 4載波交流

5、聲比。 5信號電平，這是有線電視系統(tǒng)中最基本的技術指標，失真、噪 聲干擾等指標的好壞與之密切相關。 （l）用戶端電平 指終端信號電平（dB）。 （2）系統(tǒng)工作電平 指傳輸網(wǎng)絡中信號電平。 6系統(tǒng)輸出口相互隔離度，該指標反映了各輸出口之間相互影響 程度，用衰減量表示。 11 1放大器 智能建筑有線電視及視頻應用技術 二、二、有線電視系統(tǒng)的設備和部件有線電視系統(tǒng)的設備和部件 有線電視系統(tǒng)中有多個環(huán)節(jié)上要用到放大器，在不同的環(huán)節(jié)采用不 同性能的放大器：1.天線放大器；2.頻道放大器；3干線放大器； 4分支放大器；5分配放大器；6線路延長放大器；7.雙向放 大器。 高通 衰減器均衡器 低通低通 高通

6、1端 2端 主放大器主放大器 反向放大器 圖12-2雙向放大器原理框圖 12 2信號處理器 智能建筑有線電視及視頻應用技術 二、二、有線電視系統(tǒng)的設備和部件有線電視系統(tǒng)的設備和部件 信號處理器實質(zhì)上就是頻道轉換器，但又比傳統(tǒng)的頻道轉換器功能 要全面、性能要優(yōu)良得多。圖12-3為信號處理器原理框圖 圖12-3信號處理器原理框圖 射頻輸入 下變頻射頻放大上變頻射頻放大 射頻輸出 本振1本振2 圖像中放 伴音中放 混 合 13 3自辦節(jié)目制作設備 智能建筑有線電視及視頻應用技術 二、二、有線電視系統(tǒng)的設備和部件有線電視系統(tǒng)的設備和部件 主要的設備有以下幾種：1錄像機和影碟 機；2攝像機；3自動編輯機

7、；4電子 特技機；5電影電視轉換機；6節(jié)目選擇 器；7字幕添加器；8照明燈具。 14 4 4調(diào)制器調(diào)制器 智能建筑有線電視及視頻應用技術 二、二、有線電視系統(tǒng)的設備和部件有線電視系統(tǒng)的設備和部件 對于來自自辦節(jié)目的攝像機或錄像機的視頻信號，以及 來自衛(wèi)星接收機和微波接收機解調(diào)出來的視頻信號和音 頻信號，需要用調(diào)制器將它們調(diào)制成某頻道的射頻信號 再進入干線進行傳輸。調(diào)制器通常分為兩類，即射頻調(diào) 制方式和中頻調(diào)制方式。在要求較高的系統(tǒng)中選擇中頻 調(diào)制方式。 15 5 5混合器混合器 智能建筑有線電視及視頻應用技術 二、二、有線電視系統(tǒng)的設備和部件有線電視系統(tǒng)的設備和部件 混合器能將多個輸入端的電視

8、信號饋送給一個輸出口， 即是將多個電視頻道信號混合成一路，用一根同軸電纜 傳輸，以達到多路復用的目的?；旌掀鞣譃闉V波器式和 寬帶傳輸線變壓器式。濾波器式混合器的優(yōu)點是插入損 耗較小，但互換性差，調(diào)整困難。在信號較多的系統(tǒng)一 般不采用。 16 6分配器 智能建筑有線電視及視頻應用技術 二、二、有線電視系統(tǒng)的設備和部件有線電視系統(tǒng)的設備和部件 分配器能將一路輸入的信號功率平均分配成幾路輸出。 分配器的基本類型為二分配器和三分配器，在此基礎上 可擴展派生出四分配器、六分配器等。分配器的理想分 配損失與分配路數(shù)有關，二分配器為3dB，三分配器為 4.8dB，四分配器為6dB。由于能量泄漏、傳輸損耗等原

9、 因分配器的實際分配損失總大于理想分配損失。 17 7分支器分支器 智能建筑有線電視及視頻應用技術 二、二、有線電視系統(tǒng)的設備和部件有線電視系統(tǒng)的設備和部件 同分配器一樣，分支器也是一種進行信號功率分配的裝 置。但與分配器不同的是，分配器平均分配功率，而分 支器是從干線中取出一小部分信號功率分送給用戶，大 部分功率繼續(xù)沿干線向下傳輸。分支器是串接在線路中 的，分支輸出有一路、二路、四路等。 分支器各輸出端信號應互不影響，分支端輸出信號大小 取決于定向耦合器的耦合量。雙向傳輸中分支器作反向 使用時要求分支器正、反向特性一致。主輸出端口至分 支端口的反向隔離度一般為2540dB，主輸出端口至主 輸

10、端入口的反向傳輸損耗與正向插入損耗相同。 18 .8機頂盒機頂盒 智能建筑有線電視及視頻應用技術 二、二、有線電視系統(tǒng)的設備和部件有線電視系統(tǒng)的設備和部件 機頂盒（STB，Set Top Box）的概念是比較廣泛的。從廣義上說， 凡是與電視機連接的網(wǎng)絡終端設備都可稱為機頂盒 調(diào)諧 PLS分析 PAL/NTSC 編碼 A/D轉換OAM解調(diào) PCM解碼 視頻輸出 音頻輸出音頻解碼 視頻解碼 解復用 射頻輸入 信號 視頻PES分組 MPEG傳輸流中頻信號音視頻PES分組 音頻PES分組 PCM音頻模擬音視 圖12-4數(shù)字機頂盒原理框圖 19 有線電視數(shù)字機頂盒有線電視數(shù)字機頂盒 智能建筑有線電視及視

11、頻應用技術 二、二、有線電視系統(tǒng)的設備和部件有線電視系統(tǒng)的設備和部件 RF Video IDE OPSK OAM調(diào) 制 智能卡2 智能卡1 1284 RS232 Modem Ethernet USB 1394 AC3 Audio OAM 解調(diào) PAL/NTSC 解調(diào) 雙向調(diào) 諧器 OAM解 調(diào) RF輸入 解擾 引擎 解復 用 調(diào)諧器 CPU FLASH EEPROM SDRAM 音頻視頻 信號處理 以及圖像 功能 RF By-Pass S-Video Cable Modem MAC 音視頻 解壓縮 IEC RCA S-VHS RCA RCA 1394 USB RJ45 IDE RJ11 RS2

12、32 1284 智能卡1 智能卡2 IEC 圖12-5有線電視數(shù)字機頂盒硬件邏輯結構框圖 20 9 9電纜調(diào)制解調(diào)器電纜調(diào)制解調(diào)器 智能建筑有線電視及視頻應用技術 二、二、有線電視系統(tǒng)的設備和部件有線電視系統(tǒng)的設備和部件 電纜調(diào)制解調(diào)器又名Cable Modem，是一種將數(shù)據(jù)終端設備（計算 機）連接到有線電視（CATV）雙向傳輸網(wǎng)，以使用戶能進行數(shù)據(jù)通 信，訪問Internet等信息資源的設備。 Cable Modem與以往的Modem在原理上都是將數(shù)據(jù)進行調(diào)制后在 Cable(電纜)的一個頻率范圍內(nèi)傳輸,接收時進行解調(diào)，傳輸機理與 普通Modem相同，不同之處在于它是通過有線電視CATV的某

13、個傳輸 頻帶進行調(diào)制解調(diào)的。而普通Modem的傳輸介質(zhì)在用戶與交換機之 間是獨立的，即用戶獨享通訊介質(zhì)。Cable Modem屬于共享介質(zhì)系 統(tǒng)，其它空閑頻段仍然可用于有線電視信號的傳輸。 21 10光端設備 智能建筑有線電視及視頻應用技術 二、二、有線電視系統(tǒng)的設備和部件有線電視系統(tǒng)的設備和部件 光纖傳輸在CATV的信號傳輸中起到越來越重要的作用，因此光端設 備也就成為CATV系統(tǒng)中重要部件。主要有光發(fā)射機，光接收機，光 放大器等設備。 光檢測 器組件 輸入放大寬帶均衡可變衰減器 輸出 放大 AGC RF測試 RF輸出光輸入 圖12-6 光接收機基本原理 22 1衛(wèi)星電視信號接入 智能建筑有

14、線電視及視頻應用技術 三、三、有線電視接收系統(tǒng)有線電視接收系統(tǒng) 衛(wèi)星電視接收的功能是將來自衛(wèi)星的電視信號經(jīng)過適當?shù)奶幚?，?之與其他電視信號一起進入系統(tǒng)的傳輸通道。 圖12-6 光接收機基本原理 調(diào)制 器 混 合 器 衛(wèi)星電視接 收機 高頻 頭 輸出到傳輸干線 視頻 音頻 拋物面接收天線 來自接收前端的其他電視信號 23 2有線電視接收系統(tǒng) 智能建筑有線電視及視頻應用技術 三、三、有線電視接收系統(tǒng)有線電視接收系統(tǒng) 智能建筑中的有線電視接收系統(tǒng)一般與外部有線電視系 統(tǒng)相連接，另外，考慮到一些特殊要求，還可直接接收 衛(wèi)星電視信號，直接接入自辦節(jié)目信號，錄像放送信號 等。 24 3智能建筑有線電視系

15、統(tǒng)的設計 智能建筑有線電視及視頻應用技術 三、三、有線電視接收系統(tǒng)有線電視接收系統(tǒng) 衛(wèi)星 接收機 調(diào)制器 DVD 信號 處理器 錄像機調(diào)制器 信 號 混 合 器 RF V A A 110dB85dB 寬帶放大 城市有線電視網(wǎng)絡接入 RF 110dB 110dB 110dB RF RF (多路電視信號） 均 衡 器 四 分 三 分 三 分 二 分 108dB 1 2 3 4 100dB 94dB 90dB 84dB 84dB 83 82 81dB 80dB 79dB 78dB 77dB 70dB70dB 69dB 69dB 70dB 69dB 70dB 69dB 75 V 90dB 圖12-8樓

16、宇有線電視接入系統(tǒng)設計圖 25 工程案例分析工程案例分析 26 1.雙向傳輸 智能建筑有線電視及視頻應用技術 四、四、有線電視網(wǎng)絡的雙向傳輸技術有線電視網(wǎng)絡的雙向傳輸技術 圖12-9 頻率分割雙向傳輸方式 高通濾波器 低通濾波器 高通濾波器 低通濾波器 傳輸線 下行信號 上行信號 下行信號 上行信號 雙向傳輸技術是構建VOD系統(tǒng)、視訊寬帶網(wǎng)系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)的 信息傳輸基礎。實現(xiàn)雙向傳輸?shù)闹饕幸韵?種方式：（1）頻率分 割雙向傳輸方式；（2）空間分割雙向傳輸方式；（3）時間分割雙 向傳輸方式。 27 一套電纜/一套放大器的傳輸系統(tǒng) 智能建筑有線電視及視頻應用技術 四、四、有線電視網(wǎng)絡的雙向傳

17、輸技術有線電視網(wǎng)絡的雙向傳輸技術 圖12-10一套電纜、一套放大器的系統(tǒng) 2 2雙向傳輸電纜電視系統(tǒng)雙向傳輸電纜電視系統(tǒng) 高通低通 低通高通 FDM濾波器FDM濾波器 放 大 器 上、下回路分別調(diào)整放大器增益不方便，對自動電平控制則更困 難；線路均衡的調(diào)整困難，而自動斜率控制則更困難；需要倍 程較大的寬帶放大器；放大器較難滿足交擾調(diào)制、相互調(diào)制的要 求。 28 一套電纜/2套放大器的傳輸系統(tǒng) 智能建筑有線電視及視頻應用技術 四、四、有線電視網(wǎng)絡的雙向傳輸技術有線電視網(wǎng)絡的雙向傳輸技術 圖12-11一套電纜、兩套放大器的系統(tǒng) 2 2雙向傳輸電纜電視系統(tǒng)雙向傳輸電纜電視系統(tǒng) 高通高通 低通低通 F

18、DM濾波器FDM濾波器 放大器（正向） 放大器（反向） 29 雙向傳輸電視系統(tǒng)的組成 智能建筑有線電視及視頻應用技術 四、四、有線電視網(wǎng)絡的雙向傳輸技術有線電視網(wǎng)絡的雙向傳輸技術 圖12-12雙向傳 輸電視系統(tǒng)基本 組成 2 2雙向傳輸電纜電視系統(tǒng)雙向傳輸電纜電視系統(tǒng) 衛(wèi)星電視信號處理 調(diào)頻微波信號處理 MMDS信號處理 電視信號處理 調(diào)頻信號處理 自辦節(jié)目信號處理 多 路 混 合 器 雙 向 濾 波 器 雙 向 干 線 放 大 器 上變頻器上行變換器 分支器/分配器延長放大 上行調(diào)制器監(jiān)視器調(diào)制解調(diào)器電視機 電視信號源數(shù)據(jù)信號 分前端（分配點）用戶（分配點） 前端系統(tǒng) 雙 向 干 線 干線

19、V/U 30 真視頻點播（TVOD）系統(tǒng) 智能建筑有線電視及視頻應用技術 四、四、有線電視網(wǎng)絡的雙向傳輸技術有線電視網(wǎng)絡的雙向傳輸技術 圖12-13視頻點播的原理示意圖 3 3視頻點播系統(tǒng)（視頻點播系統(tǒng)（VODVOD） 節(jié)目存 儲系統(tǒng) 電視機 數(shù)字信號 處理系統(tǒng) 干線傳輸 交換系統(tǒng) 視頻 服務器 用戶管理 計算機系 統(tǒng) 機頂盒 加擾調(diào) 制系統(tǒng) 混合器 雙向用戶 分配系統(tǒng) 控制系統(tǒng) 模擬電 視前端 播出系統(tǒng) TVOD系統(tǒng)具有雙向?qū)ΨQ的傳輸容量，人們能夠完全實現(xiàn)獨立收視，可 實時地控制節(jié)目播放，并在收視過程中像使用錄像機那樣控制節(jié)目的 快進、快退、暫停等。但它對前端、網(wǎng)絡及終端都有嚴格的要求。 3

20、1 準視頻點播（NVOD）系統(tǒng) 智能建筑有線電視及視頻應用技術 四、四、有線電視網(wǎng)絡的雙向傳輸技術有線電視網(wǎng)絡的雙向傳輸技術 圖12-14利用計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)NVOD示意圖 3 3視頻點播系統(tǒng)（視頻點播系統(tǒng)（VODVOD） 準視頻點播是用戶通過一個窄帶信道，比如電話線便可向有線電視臺 檢索和索取電視節(jié)目，只供節(jié)目預訂用，而有線電視臺或者信息中心 通過寬帶網(wǎng)絡向用戶提供電視節(jié)目，因此是一種非對稱雙工通信方式。 輔助制作中心 播控中心視頻節(jié)目庫前端 點播中心數(shù)模轉換系統(tǒng) 電視節(jié)目 數(shù)字電視節(jié)目市內(nèi)電話 32 4視訊寬帶網(wǎng)技術 智能建筑有線電視及視頻應用技術 四、四、有線電視網(wǎng)絡的雙向傳輸技術有線電視網(wǎng)絡的雙向傳輸技術 視訊寬帶網(wǎng)的目標是集通信、電視