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文檔簡介
建筑通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第一頁,共一百零九頁,2022年,8月28日6.1有線電視系統(tǒng)概述6.1.1有線電視系統(tǒng)分類6.1.2有線電視系統(tǒng)作用與功能本節(jié)學(xué)習(xí)要求1.了解有線電視系統(tǒng)的分類;2.掌握有線電視系統(tǒng)的作用與功能;按照國家廣電總局行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):CY/T106-1999M《有線電視廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》的定義,有線電視(CableTelevision,縮寫為CATV):是指利用射頻電纜、光纜、多路微波或其組合來傳輸、分配和交換聲音、圖像及數(shù)據(jù)信號的電視系統(tǒng)。6.1有線電視系統(tǒng)概述第二頁,共一百零九頁,2022年,8月28日1.按干線器材分
A.全同軸電纜系統(tǒng)
B.光纖-同軸電纜混合系統(tǒng)(HFC網(wǎng))C.微波與電纜混合系統(tǒng)
D.衛(wèi)星電視分配系統(tǒng)2.按信號性質(zhì)分類
A.模擬信號系統(tǒng)
B.數(shù)字信號系統(tǒng)6.1有線電視系統(tǒng)概述6.1.1有線電視系統(tǒng)的分類3.按頻道利用情況分類
A.鄰頻傳輸系統(tǒng)
a.300MHz系統(tǒng)
b.450MHz系統(tǒng)
c.550MHz系統(tǒng)
d.750MHz(860MHz)系統(tǒng)
e.1000MHz系統(tǒng)
B.非鄰頻傳輸系統(tǒng)
a.VHF系統(tǒng)
b.UHF系統(tǒng)
c.全頻道系統(tǒng)第三頁,共一百零九頁,2022年,8月28日1.解決弱場強區(qū)和陰影區(qū)的信號接收隨傳輸距離的增加,空間電視信號(電磁波)場強越來越低。當(dāng)?shù)陀陔娨暀C的接收靈敏度時,圖像質(zhì)量變差,出現(xiàn)雪花,甚至收不到電視信號,這樣的區(qū)域稱為弱場強區(qū)。電視臺發(fā)射的信號主要以直線傳輸,當(dāng)遇到障礙物阻擋(如樓房、山丘等),部分信號能量被反射和吸收,使得障礙物后面部分的場強較低,收看效果差,這樣的區(qū)域稱為陰影區(qū)。
CATV通過對信號接收、放大等處理,能很好地解決弱場強區(qū)、陰影區(qū)的收視條件。6.1有線電視系統(tǒng)概述6.1.2有線電視系統(tǒng)的作用與功能第四頁,共一百零九頁,2022年,8月28日2.提高抗干擾性(重影干擾、雜波干擾)電視信號在空間傳輸過程中遇到建筑物的反射而產(chǎn)生反射波,反射波比直射波延遲一段時間到達(dá)接收機,在電視機的屏幕上出現(xiàn)一個或多個比圖像亮度低一些的右重影。(在城市中極普遍)電氣設(shè)備產(chǎn)生的高頻電磁波信號的頻率成分若正好落在某個電視頻道上時,就會對接收頻道造成干擾,在電視屏幕上出現(xiàn)干擾條紋、抖動、噪聲等。
CATV能有效降低這些干擾。6.1有線電視系統(tǒng)概述6.1.2有線電視系統(tǒng)的作用與功能第五頁,共一百零九頁,2022年,8月28日3.豐富電視節(jié)目信號源A.增加頻道資源(利用增補頻道)在有線電視系統(tǒng)中,起用了開路的無線電視廣播系統(tǒng)中留給其它領(lǐng)域的頻道,即增補頻道,共有37個,分配在有線電視頻道配置中的A1、A2和B波段。波段頻率范圍(MHz)業(yè)務(wù)內(nèi)容R5~
65上行業(yè)務(wù)X65~
87過渡帶FM87~108廣播業(yè)務(wù)A110~1000模擬電視、數(shù)字電視、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)波段頻道頻率范圍(MHz)ⅠDS1~DS548.5~92A1(Ⅱ)Z1~Z7111~167ⅢDS6~DS12167~223A2、BZ8~Z37223~463ⅣDS13~DS16470~502ⅤDS17~DS56502~862波段劃分模擬電視頻道劃分表6.1有線電視系統(tǒng)概述6.1.2有線電視系統(tǒng)的作用與功能第六頁,共一百零九頁,2022年,8月28日A1:Z1~Z7,111~167MHzA2:Z8~Z16,223~295MHzB:Z17~Z37,295~463MHzB.提高頻道利用率(利用鄰頻傳輸)C.增加信號源種類4.多功能綜合利用圖文電視、配音電視、數(shù)據(jù)、廣播等
6.1有線電視系統(tǒng)概述6.1.2有線電視系統(tǒng)的作用與功能第七頁,共一百零九頁,2022年,8月28日6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.1有線電視系統(tǒng)組成6.2.2有線電視的傳輸介質(zhì)與設(shè)備6.2.3有線電視的傳輸網(wǎng)絡(luò)-HFC6.2.4雙向有線電視系統(tǒng)6.2.5數(shù)字有線電視系統(tǒng)6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成第八頁,共一百零九頁,2022年,8月28日本節(jié)學(xué)習(xí)要求1.了解有線電視系統(tǒng)組成2.掌握有線電視的傳輸介質(zhì)與設(shè)備同軸電纜、光纜、放大器、分配器、分支器3.掌握有線電視的傳輸網(wǎng)絡(luò)-HFC4.了解雙向有線電視系統(tǒng)5.掌握數(shù)字有線電視系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成第九頁,共一百零九頁,2022年,8月28日6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.1有線電視系統(tǒng)的組成第十頁,共一百零九頁,2022年,8月28日1.信號源為系統(tǒng)提供各種信號。A.信號類型模擬電視信號;數(shù)字電視信號;當(dāng)?shù)仉娨暸_發(fā)射的開路電視信號;微波臺轉(zhuǎn)發(fā)的微波信號;電視臺自辦節(jié)目等。B.主要器件接收天線;衛(wèi)星天線;微波天線;視頻設(shè)備(攝像機、錄像機)音頻設(shè)備。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.1有線電視系統(tǒng)的組成1.信號源第十一頁,共一百零九頁,2022年,8月28日2.前端系統(tǒng)A.作用對信號源提供的各路信號進(jìn)行必要的處理和控制,并輸出高質(zhì)量的信號給干線傳輸部分。B.信號處理內(nèi)容信號放大;信號頻率配置;信號電平控制;干擾信號抑制;信號頻譜分量的控制;信號的編碼;信號的混合等。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.1有線電視系統(tǒng)的組成2.前端系統(tǒng)第十二頁,共一百零九頁,2022年,8月28日C.主要器件天線放大器;頻道放大器;寬帶放大器;頻道變換器;信號處理器;解調(diào)器;調(diào)制器;衛(wèi)星接收機;制式轉(zhuǎn)換器;微波接收機;混合器等。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.1有線電視系統(tǒng)的組成2.前端系統(tǒng)第十三頁,共一百零九頁,2022年,8月28日3.干線傳輸系統(tǒng)A.任務(wù)
a.把前端輸出的高頻電視信號傳送給分配系統(tǒng),在傳輸過程中根據(jù)信號電平的衰減情況,合理設(shè)置電纜補償放大器,以彌補線路中無源器件對信號電平的衰減;
b.若是雙向傳輸,還需把系統(tǒng)末端的上行信號傳輸至前端部分。B.主要器件干線放大器/線路延長放大器;電纜或光纜;斜率均衡器;電源供給器/電源插入器等。
6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.1有線電視系統(tǒng)的組成3.干線傳輸系統(tǒng)第十四頁,共一百零九頁,2022年,8月28日4.用戶分配系統(tǒng)A.任務(wù)
a.把干線傳輸來的信號分配給系統(tǒng)內(nèi)所有的用戶,并保證各個用戶的信號質(zhì)量;
b.對于雙向傳輸還需把上行信號傳輸給干線傳輸部分。B.主要器件線路延長放大器;分配放大器;分支器;分配器;用戶終端(調(diào)制解調(diào)器、數(shù)據(jù)終端等);機上變換器等。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.1有線電視系統(tǒng)的組成4.用戶分配系統(tǒng)第十五頁,共一百零九頁,2022年,8月28日6.2.2有線電視系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)及設(shè)備1.同軸電纜2.光纜3.微波4.接收天線5.調(diào)制器與解調(diào)器6.混合器7.放大器8.分配器9.分支器6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.2有線電視系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)及設(shè)備第十六頁,共一百零九頁,2022年,8月28日1.同軸電纜(1)長線當(dāng)電磁波波長與線路幾何尺寸可比擬時,把線路稱為“長線”或“傳輸線”。在長線上,u=u(x,t),i=i(x,t),既是時間又是位置的函數(shù)。(2)波阻抗對無限長傳輸線上給定的一點,在外界條件不變的情況下,在任一時刻,該點電壓u(x,t)與電流i(x,t)之比為一定值,則稱該值為傳輸線上該點的波阻抗,又稱特性阻抗,記作ZC(x)。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.2有線電視系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)及設(shè)備1.同軸電纜
若傳輸線上各點的波阻抗都相等,則稱該傳輸線為均勻傳輸線,各點波阻抗為傳輸線的波阻抗。第十七頁,共一百零九頁,2022年,8月28日(3)同軸(射頻)電纜A.結(jié)構(gòu)及材料
a.內(nèi)導(dǎo)體:實心銅導(dǎo)體
b.絕緣體:聚乙烯、聚氯乙烯
c.外導(dǎo)體:作為傳輸回路的一根導(dǎo)體,又具有屏蔽作用。一般有金屬管狀、鋁箔縱包搭接、銅網(wǎng)和鋁箔縱包組合三種結(jié)構(gòu)形式。
d.護(hù)套:聚乙烯、聚氯乙烯6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.2有線電視系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)及設(shè)備1.同軸電纜第十八頁,共一百零九頁,2022年,8月28日B.波阻抗同軸(射頻)電纜的波阻抗有50Ω、75Ω、150Ω等規(guī)格。我國CATV中最常用波阻抗為75Ω的同軸電纜。C.衰減頻率特性電視信號在同軸電纜中傳輸時存在著傳輸損耗,其損耗的大小用衰減常數(shù)β表示。
β0(f)=導(dǎo)頻損耗+絕緣損耗導(dǎo)頻損耗與信號頻率f的平方根成正比,絕緣損耗與信號頻率f成正比。絕緣損耗很小,可忽略。一般:βi—對應(yīng)信號頻率為fi時的電纜損耗,dB。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.2有線電視系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)及設(shè)備1.同軸電纜第十九頁,共一百零九頁,2022年,8月28日D.衰減溫度特性β(T)
電纜損耗隨環(huán)境溫度變化,稱為電纜的溫度特性。電纜的溫度特性除了導(dǎo)致電纜損耗的變化,還會導(dǎo)致電纜的斜率隨溫度而變化。衡量電纜的溫度特性常用溫度系數(shù)表示。
β0(T)=β0(T0)+αT(T-T0)一般情況下,溫度每變化1℃,電纜損耗變化約0.2%,即溫度系數(shù)為0.2%/℃。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.2有線電視系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)及設(shè)備1.同軸電纜第二十頁,共一百零九頁,2022年,8月28日2.光纜(1).光纜傳輸?shù)膬?yōu)點頻帶寬:單模光纖帶寬可達(dá)10GHz以上;損耗極低:利用波長為1550nm的光傳輸1km的損耗僅為0.2dB;抗干擾能力強;保真度高;性能穩(wěn)定。距離大于3km的系統(tǒng),在傳輸上應(yīng)首選光纖傳輸。(2).光纜在有線電視中的應(yīng)用
HFC—光纖-同軸電纜混合網(wǎng)6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.2有線電視系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)及設(shè)備2.光纜第二十一頁,共一百零九頁,2022年,8月28日3.微波A.微波是一種頻率高、波長短的電磁波,對應(yīng)的頻率范圍為300MHz~300GHz。B.傳送質(zhì)量高、距離遠(yuǎn)、覆蓋面廣、投資少、建網(wǎng)時間短、便于維護(hù)。C.適合地形復(fù)雜,架設(shè)光纜困難的地區(qū)和大、中城市個人用戶或單位用戶接收。D.微波多路分配系統(tǒng)(MMDS)a.使用最新的傳送數(shù)字信號的信源編碼、信道編碼技術(shù)、數(shù)字調(diào)制技術(shù),壓縮數(shù)字信號頻譜,提高頻道利用率;
b.采用數(shù)字濾波與數(shù)字存儲方式,消除噪聲,改善圖像傳輸?shù)男旁氡?,消除亮度干擾,提高傳送質(zhì)量;
c.采用加擾/解擾技術(shù),實現(xiàn)可尋址收費系統(tǒng)、計算機用戶管理系統(tǒng),可實現(xiàn)雙向傳送話務(wù)和數(shù)據(jù)信息、視頻點播、電視會議等。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.2有線電視系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)及設(shè)備3.微波第二十二頁,共一百零九頁,2022年,8月28日4.接收天線A.將空間接收到的電磁波轉(zhuǎn)換成在傳輸線中傳輸?shù)纳漕l電壓或電流輸送給系統(tǒng)前端。B.可以有選擇地接收給定頻率的電視信號;C.可以有選擇地接收給定極化的電視信號;D.可以有效地接收電視信號,抑制無用的干擾信號;E.提高電視機的靈敏度,即放大所接收的電視信號。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.2有線電視系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)及設(shè)備4.接收天線第二十三頁,共一百零九頁,2022年,8月28日5.調(diào)制器與解調(diào)器對開路電視信號進(jìn)行處理,使之滿足鄰頻傳輸?shù)臈l件;A.解調(diào)器解調(diào)器與調(diào)制器配合使用,將天線輸出的開路電視射頻信號送入電視解調(diào)器;通過電視解調(diào)器內(nèi)部的濾波、檢波、圖像伴音分離等電路,從解調(diào)器輸出端輸出高質(zhì)量的視頻、音頻信號,送入調(diào)制器;B.調(diào)制器當(dāng)信號由解調(diào)器送至調(diào)制器后,調(diào)制器將其調(diào)制成電視射頻信號,送入混合器。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.2有線電視系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)及設(shè)備5.調(diào)制器與解調(diào)器第二十四頁,共一百零九頁,2022年,8月28日6.混合器A.混合器是一種將多個輸入信號合并成為一個組合輸出信號的裝置。B.可以將多個單頻道電視信號、FM信號、導(dǎo)頻信號等組合在一起,形成一個復(fù)合視頻信號,再用一根同軸的電纜傳送出去,達(dá)到多路復(fù)用的目的。C.混合器在形成復(fù)合信號的過程中具有較高的相互隔離能力,避免信號間的相互影響。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.2有線電視系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)及設(shè)備6.混合器第二十五頁,共一百零九頁,2022年,8月28日7.放大器(1)放大器的分類A.天線放大器(前置放大器)
作用:將天線接收到的信號放大后送至前端,以提高信號電平,改善前端輸出信號的載噪比。B.頻道放大器設(shè)置在混合器前面,對每一個頻道的信號分別進(jìn)行放大。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.2有線電視系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)及設(shè)備7.放大器第二十六頁,共一百零九頁,2022年,8月28日C.干線放大器作用:補償傳輸電纜的衰減,確保信號能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸一般干線放大器具有自動增益控制(AGC)和自動斜率控制(ASC)。同時具有AGC和ASC功能的放大器稱為自動電平控制(ALC)放大器。D.干線分配放大器將信號放大并平均分配給幾個支干線。一個輸入端,多個輸出端。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.2有線電視系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)及設(shè)備7.放大器第二十七頁,共一百零九頁,2022年,8月28日E.干線橋接放大器具有一個主輸入端、一個主輸出端、幾個分支輸出端,用以形成支線。F.線路延長放大器通常用于支干線上,用于補償支干線上分支器的插入損耗及電纜損耗。輸出電平高,不具備AGC、ALC功能。G.分配放大器通常用于系統(tǒng)分配網(wǎng)絡(luò)中,滿足分配網(wǎng)絡(luò)對信號電平的要求。輸出電平高,不具備AGC、ALC功能。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.2有線電視系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)及設(shè)備7.放大器第二十八頁,共一百零九頁,2022年,8月28日H.樓層放大器電纜傳輸?shù)淖詈笠患壏糯笃?,用于分配系統(tǒng)的末端。作用:使用戶能夠獲得足夠的信號電平。(2).主要技術(shù)指標(biāo)
A.工作頻帶;
B.增益;
C.輸入電平;
D.最大輸出電平;
E.載噪比;(模擬電視系統(tǒng)指標(biāo))
F.交擾調(diào)制比;(模擬電視系統(tǒng)指標(biāo))
G.載波互調(diào)比(模擬電視系統(tǒng)指標(biāo))6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.2有線電視系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)及設(shè)備7.放大器第二十九頁,共一百零九頁,2022年,8月28日8.分配器(1).作用與種類A.作用
a.將一路信號功率平均分配到若干線路;
b.將若干路信號混合起來。B.種類:二分配器、三分配器、四分配器、六分配器。C.圖形符號(2).主要電氣性能A.分配損失LpLp=Si-So(So1=So2=So)6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.2有線電視系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)及設(shè)備8.分配器第三十頁,共一百零九頁,2022年,8月28日B.隔離度LsLs反映了兩個輸出端相互影響的程度。
Ls=So2-So1
一般要求Ls≥20dB。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.2有線電視系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)及設(shè)備8.分配器第三十一頁,共一百零九頁,2022年,8月28日C.輸入/輸出阻抗輸入/輸出阻抗為頻率的函數(shù),標(biāo)稱輸入/輸出阻抗為75Ω。D.電壓駐波比VSWR
表明了阻抗匹配的程度,要求1≤VSWR≤2。E.工作頻率范圍
V頻段:5~230MHz;全頻段:5~1000MHz。
注:分配器輸出端不能空載,若某個輸出端暫時不用,可接75Ω電阻接地。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.2有線電視系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)及設(shè)備8.分配器第三十二頁,共一百零九頁,2022年,8月28日9.分支器(1).作用與種類A.作用:串接在干線(或支干線)上,取出一小部分信號功率饋送給支路,讓大部分信號功率通過。B.種類:一分支器、二分支器、三分支器、四分支器。C.圖形符號(2).主要電氣性能A.插入損耗Ln與分支損耗Lz
插入損耗Ln:Ln=Si-So
分支損耗Lz:Lz=Si-So1
或Lz=Si-So2
6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.2有線電視系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)及設(shè)備9.分支器第三十三頁,共一百零九頁,2022年,8月28日B.相互隔離度LZG與反向隔離度LFG
相互隔離度LZG:LZG=So2-So1
反向隔離度LFG:LFG=So2-SoC.輸入/輸出阻抗標(biāo)稱輸入/輸出阻抗為75Ω。D.電壓駐波比VSWR
表明了阻抗匹配的程度,要求1≤VSWR≤2。E.工作頻率范圍
V頻段:5~230MHz;全頻段:5~1000MHz。注:最后一個分支器的主輸出口,必須終接75Ω電阻后接地。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.2有線電視系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)及設(shè)備9.分支器第三十四頁,共一百零九頁,2022年,8月28日6.2.3有線電視系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)-HFC1.HFC的結(jié)構(gòu)2.HFC的調(diào)制方式3.HFC網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)光纖-同軸電纜混合網(wǎng)絡(luò)(HybridFiber/CableTVNetwork,HFC),即采用光纜將前端的電視信號傳輸?shù)叫^(qū)節(jié)點,再用同軸電纜分配網(wǎng)絡(luò)將信號分配到用戶電視機。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.3有線電視系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)-HFC第三十五頁,共一百零九頁,2022年,8月28日1.HFC的結(jié)構(gòu)A.有線前端任務(wù):對需要進(jìn)行分配的信號進(jìn)行分離、放大、變頻、調(diào)制、混合以及對電平進(jìn)行調(diào)整、控制,對干擾信號進(jìn)行抑制、濾波。B.光發(fā)射機把從前端送來的高頻射頻信號變?yōu)楣庑盘枺蛊淠茉诠饫w中傳輸?;旌掀鞴獍l(fā)射機光節(jié)點光分路器同軸電纜網(wǎng)絡(luò)有線前端HFC網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.3有線電視系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)-HFC1.HFC的結(jié)構(gòu)第三十六頁,共一百零九頁,2022年,8月28日C.光分路器將一路光信號按不同的功率比例分成多路的光信號輸出。D.光接收機把光纖中傳來的光信號變?yōu)樯漕l電視信號,送往中心前端和用戶分配系統(tǒng)?;旌掀鞴獍l(fā)射機光節(jié)點光分路器同軸電纜網(wǎng)絡(luò)有線前端HFC網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.3有線電視系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)-HFC1.HFC的結(jié)構(gòu)第三十七頁,共一百零九頁,2022年,8月28日E.光節(jié)點光接收機、上行光發(fā)送機、多個橋接放大器、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的設(shè)備統(tǒng)稱為光節(jié)點。
HFC中每個光節(jié)點覆蓋的用戶可以看成一個獨立的服務(wù)小區(qū),小區(qū)內(nèi)所有用戶信息由光節(jié)點開始進(jìn)行同軸網(wǎng)絡(luò)的傳輸?;旌掀鞴獍l(fā)射機光節(jié)點光分路器同軸電纜網(wǎng)絡(luò)有線前端HFC網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.3有線電視系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)-HFC1.HFC的結(jié)構(gòu)第三十八頁,共一百零九頁,2022年,8月28日2.HFC的調(diào)制方式A.幅度調(diào)制光纜傳輸采用殘留邊帶調(diào)制。B.頻率調(diào)制光纜傳輸頻分多路復(fù)用C.數(shù)字調(diào)制光纜傳輸差分脈沖編碼調(diào)制。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.3有線電視系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)-HFC2.HFC的調(diào)制方式第三十九頁,共一百零九頁,2022年,8月28日3.HFC網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)A.星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)光分配一次到位,光分路器少,傳輸質(zhì)量好,可靠性高。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.3有線電視系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)-HFC3.HFC網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)第四十頁,共一百零九頁,2022年,8月28日B.光纖到節(jié)點(FibertotheFeeder,F(xiàn)TF)
最主要傳輸模式。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.3有線電視系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)-HFC3.HFC網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)第四十一頁,共一百零九頁,2022年,8月28日C.光纖到路邊(FibertotheCurb,F(xiàn)TC)
縮小了FTF模式中光節(jié)點服務(wù)區(qū),讓光纖盡可能滲透到用戶附近,達(dá)到靠近用戶群的路邊(Curb)平臺。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.3有線電視系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)-HFC3.HFC網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)第四十二頁,共一百零九頁,2022年,8月28日D.光纖到最后一個放大器(FibertotheLastActive,F(xiàn)TLA)
在光接收機后不再使用放大器,完全靠無源同軸電纜及元件就能夠把射頻信號分配到各用戶。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.3有線電視系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)-HFC3.HFC網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)第四十三頁,共一百零九頁,2022年,8月28日6.2.4雙向有線電視系統(tǒng)1.雙向有線電視系統(tǒng)的傳輸方式2.雙向有線電視系統(tǒng)的頻帶分布3.雙向有線電視系統(tǒng)的應(yīng)用下行信號:前端傳向用戶端的信號;上行信號:用戶端傳向前端的信號。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.4雙向有線電視系統(tǒng)第四十四頁,共一百零九頁,2022年,8月28日1.雙向有線電視系統(tǒng)的傳輸方式A.傳輸方式通常采用頻率分割方式進(jìn)行傳輸。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.4雙向有線電視系統(tǒng)1.雙向有線電視系統(tǒng)的傳輸方式第四十五頁,共一百零九頁,2022年,8月28日有線前端
分配器光分路器光發(fā)射機雙向傳輸系統(tǒng)模型光接收機反向光發(fā)射模塊反向光接收機B.雙向傳輸系統(tǒng)模型在正向接收機內(nèi)安裝反向光發(fā)射模塊,將上行信號轉(zhuǎn)換為光信號,送往反向光接收機。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.4雙向有線電視系統(tǒng)1.雙向有線電視系統(tǒng)的傳輸方式第四十六頁,共一百零九頁,2022年,8月28日6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.4雙向有線電視系統(tǒng)1.雙向有線電視系統(tǒng)的傳輸方式第四十七頁,共一百零九頁,2022年,8月28日3.雙向傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用A.以電視和廣播節(jié)目為主的有線電視系統(tǒng);采用低頻分割方式。B.以各種業(yè)務(wù)通信為主的本地網(wǎng);采用中、高頻分割方式。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.4雙向有線電視系統(tǒng)2.雙向有線電視系統(tǒng)的頻帶分布第四十八頁,共一百零九頁,2022年,8月28日6.2.5數(shù)字有線電視系統(tǒng)1.數(shù)字有線電視系統(tǒng)的組成2.數(shù)字有線電視系統(tǒng)的前端3.數(shù)字電視信號的傳輸4.數(shù)字有線電視系統(tǒng)的用戶端設(shè)備6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.5數(shù)字有線電視系統(tǒng)第四十九頁,共一百零九頁,2022年,8月28日1.數(shù)字有線電視系統(tǒng)的組成A.信源編碼:按MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行信源編碼,提高數(shù)字通信傳輸效率,即提高數(shù)字通信傳輸?shù)挠行?。B.多路復(fù)用:將視頻、音頻和數(shù)據(jù)等各種媒體流按照一定的方法復(fù)接成一個單一的數(shù)據(jù)流。視頻壓縮視頻音頻壓縮音頻輔助數(shù)據(jù)控制數(shù)據(jù)信源編碼
多路復(fù)用
信道編碼
調(diào)制
信道接收機數(shù)字有線電視系統(tǒng)框圖6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.5數(shù)字有線電視系統(tǒng)1.數(shù)字有線電視系統(tǒng)的組成第五十頁,共一百零九頁,2022年,8月28日C.信道編碼:即糾錯編碼,提高數(shù)字通信傳輸?shù)目煽啃?。D.調(diào)制:采用幅度鍵控(ASK)、頻移鍵控(FSK)、相移鍵控(PSK)、正交幅度調(diào)制(QAM)技術(shù)進(jìn)行調(diào)制。正交幅度調(diào)制(QAM):對載波振幅與相位同時進(jìn)行數(shù)字調(diào)制。目前主要采用64QAM調(diào)制。視頻壓縮視頻音頻壓縮音頻輔助數(shù)據(jù)控制數(shù)據(jù)信源編碼
多路復(fù)用
信道編碼
調(diào)制
信道接收機數(shù)字有線電視系統(tǒng)框圖6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.5數(shù)字有線電視系統(tǒng)1.數(shù)字有線電視系統(tǒng)的組成第五十一頁,共一百零九頁,2022年,8月28日E.信道:衛(wèi)星信道、有線信道、微波信道。F.接收機:解調(diào)、信道解碼、解復(fù)用、視頻音頻解壓縮、顯示格式轉(zhuǎn)換等。視頻壓縮視頻音頻壓縮音頻輔助數(shù)據(jù)控制數(shù)據(jù)信源編碼
多路復(fù)用
信道編碼
調(diào)制
信道接收機數(shù)字有線電視系統(tǒng)框圖6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.5數(shù)字有線電視系統(tǒng)1.數(shù)字有線電視系統(tǒng)的組成第五十二頁,共一百零九頁,2022年,8月28日2.數(shù)字有線電視系統(tǒng)的前端—核心6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.5數(shù)字有線電視系統(tǒng)2.數(shù)字有線電視系統(tǒng)的前端第五十三頁,共一百零九頁,2022年,8月28日(1).信號輸入部分A.信源系統(tǒng)
信源系統(tǒng)將信號進(jìn)行一定格式轉(zhuǎn)換,使之成為符合DVB-C標(biāo)準(zhǔn)的TS流(傳送流)信號。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.5數(shù)字有線電視系統(tǒng)2.數(shù)字有線電視系統(tǒng)的前端第五十四頁,共一百零九頁,2022年,8月28日B.業(yè)務(wù)系統(tǒng)功能:采用DVB標(biāo)準(zhǔn)對節(jié)目的相關(guān)信息進(jìn)行編輯、整理,最后封裝,完成播出TS流打包;在接收端由機頂盒完成對數(shù)據(jù)信息的解析。C.存儲播出系統(tǒng)節(jié)目素材的上載與收錄系統(tǒng)節(jié)目存儲與節(jié)目庫管理系統(tǒng)節(jié)目預(yù)編/審核系統(tǒng)準(zhǔn)視頻點播(NVOD)系統(tǒng)專業(yè)頻道管理播出系統(tǒng)。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.5數(shù)字有線電視系統(tǒng)2.數(shù)字有線電視系統(tǒng)的前端第五十五頁,共一百零九頁,2022年,8月28日(2).信號處理部分A.復(fù)用加擾系統(tǒng)將從數(shù)字有線前端輸入的信號,根據(jù)碼率進(jìn)行節(jié)目、數(shù)據(jù)信息復(fù)用并完成加擾,形成若干個頻道的碼流。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.5數(shù)字有線電視系統(tǒng)2.數(shù)字有線電視系統(tǒng)的前端第五十六頁,共一百零九頁,2022年,8月28日B.條件接收系統(tǒng)通過對各項數(shù)字電視廣播業(yè)務(wù)進(jìn)行授權(quán)管理和接收控制來實現(xiàn)各項功能。C.用戶管理系統(tǒng)與條件接收系統(tǒng)使用專用的接口進(jìn)行連接,主要對網(wǎng)絡(luò)中的信號進(jìn)行商品化定義、對用戶信息、用戶設(shè)備信息、節(jié)目預(yù)定信息、用戶授權(quán)信息、財務(wù)信息等進(jìn)行處理、維護(hù)和管理,同時為其他子系統(tǒng)提供用戶授權(quán)管理的基本數(shù)據(jù)庫信息。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.5數(shù)字有線電視系統(tǒng)2.數(shù)字有線電視系統(tǒng)的前端第五十七頁,共一百零九頁,2022年,8月28日(3).調(diào)制輸出部分調(diào)制過程:包括基帶接口與同步、SYNC1(同步)變換與隨機化、卷積交織器、字節(jié)變換到M比特符號、差分編碼、基帶形成等環(huán)節(jié)。調(diào)制前的信號分成兩路:一路信號直接接QAM調(diào)整器,進(jìn)入本地HFC網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸;另一路信號通過接口適配器復(fù)接到SDH(同步數(shù)字系列)網(wǎng)絡(luò)上傳送到分前端,在分前端使用網(wǎng)絡(luò)接口適配器,將信號轉(zhuǎn)換成TS流,再使用QAM調(diào)整器進(jìn)行調(diào)制,然后混入本地的HFC網(wǎng)絡(luò)。6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.5數(shù)字有線電視系統(tǒng)2.數(shù)字有線電視系統(tǒng)的前端第五十八頁,共一百零九頁,2022年,8月28日3.數(shù)字電視信號的傳輸A.傳輸方式衛(wèi)星傳播、HFC傳播、微波傳播。B.常用數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)美國標(biāo)準(zhǔn):ATSC(先進(jìn)電視制式委員會)
歐洲標(biāo)準(zhǔn):DVB(數(shù)字視頻廣播)DVB-S(采用衛(wèi)星進(jìn)行數(shù)字視頻廣播傳輸)DVB-C(采用有線電視進(jìn)行數(shù)字視頻廣播傳輸)DVB-T(采用地面廣播進(jìn)行數(shù)字視頻廣播傳輸)
日本標(biāo)準(zhǔn):ISDB(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播)6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.5數(shù)字有線電視系統(tǒng)3.數(shù)字電視信號的傳輸?shù)谖迨彭?,共一百零九頁?022年,8月28日4.數(shù)字有線電視系統(tǒng)的用戶端設(shè)備6.2有線電視系統(tǒng)的構(gòu)成6.2.5數(shù)字有線電視系統(tǒng)4.數(shù)字有線電視系統(tǒng)的用戶端設(shè)備第六十頁,共一百零九頁,2022年,8月28日6.3有線電視信號質(zhì)量的評定6.3.1分貝的應(yīng)用6.3.2增益6.3.3模擬電視信號質(zhì)量指標(biāo)(略)6.3.4數(shù)字電視性能指標(biāo)本節(jié)學(xué)習(xí)要求1.掌握分貝的應(yīng)用2.掌握增益3.了解模擬電視信號質(zhì)量指標(biāo)(略)載噪比、交擾調(diào)制、相互調(diào)制、組合三次差拍比、組合二次失真4.掌握數(shù)字電視性能指標(biāo)6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定第六十一頁,共一百零九頁,2022年,8月28日6.3.1分貝的應(yīng)用1.分貝的概念2.相對電平3.絕對電平4.數(shù)量關(guān)系6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.1分貝的應(yīng)用第六十二頁,共一百零九頁,2022年,8月28日1.分貝的概念分貝(dB)是度量信號強度常用的一種方法。
電平:被測點電平,就是利用該點功率、電壓或電流與某一基準(zhǔn)功率、電壓或電流值相比,用對數(shù)表示。2.相對電平6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.1分貝的應(yīng)用1.分貝的概念;2.相對電平其中:SP,SU,SI—功率、電壓、電流電平;
P1,U1,I1—基準(zhǔn)點功率、電壓、電流;
P2,U2,I2—被測點功率、電壓、電流。第六十三頁,共一百零九頁,2022年,8月28日3.絕對電平以電壓U0=1μV,電流I0=13.33nA,功率P0=13.33×10-15W為基準(zhǔn)值的相對電平,稱為CATV系統(tǒng)中的絕對電平。A.為什么作以上規(guī)定?規(guī)定U0=1μV是為了方便;規(guī)定1μV電壓在75Ω電阻上產(chǎn)生的電流為I0,I0=U0/R=13.33nA;規(guī)定1μV電壓在75Ω電阻上產(chǎn)生的功率為P0,P0=U02/R=13.33×10-15W。根據(jù)以上規(guī)定,在CATV系統(tǒng)中的任一點上,有:SP0=SU0=SI06.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.1分貝的應(yīng)用3.絕對電平第六十四頁,共一百零九頁,2022年,8月28日B.明確的表示方法以1μV為基準(zhǔn)的分貝值記作dBμV,即20lg(U/1μV)。在CATV中,一般將“dBμV”,簡記為“dB”。例如:信號電壓為1V,其電平為:20lg(1×106μV/1μV)=120dBμV4.數(shù)量關(guān)系電壓加倍:ΔSU=20lg2=6dB
電壓翻兩翻:ΔSU=20lg(2×2)=12dB
電壓增為十倍:ΔSU=20lg10=20dB
電壓增為百倍:ΔSU=20lg100=40dB
功率加倍:ΔSP=10lg2=3dB
6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.1分貝的應(yīng)用4.數(shù)量關(guān)系第六十五頁,共一百零九頁,2022年,8月28日1.增益的定義衡量CATV系統(tǒng)中放大器等有源器件放大信號能力的參數(shù)。2.功率增益6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.2增益3.電壓增益第六十六頁,共一百零九頁,2022年,8月28日1.損害電視信號質(zhì)量的因素2.載噪比3.放大器的非線性失真產(chǎn)物4.交擾調(diào)制5.相互調(diào)制6.組合三次差拍比7.組合二次失真6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.3模擬電視信號質(zhì)量的評定(略)1.損害信號質(zhì)量因素干擾;噪聲;失真第六十七頁,共一百零九頁,2022年,8月28日2.載噪比A.定義載噪比用來衡量系統(tǒng)中噪聲干擾對電視圖像信號的影響程度,用(C/N)表示。(倍)
以分貝表示,記作C/N:
(dB)
其中,PC,UC,SC
—
載波功率、電壓、電平;
PN,UN,SN
—
噪聲功率、電壓、電平。6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.3模擬電視信號質(zhì)量的評定(略)2.載噪比第六十八頁,共一百零九頁,2022年,8月28日B.國家標(biāo)準(zhǔn)對載噪比的要求我國標(biāo)準(zhǔn)(《30MHz--1GHz聲音和電視信號的電纜分配系統(tǒng)》GB-6510)規(guī)定CATV系統(tǒng)的C/N≥43dB。為留有余量,(《有線電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB50200-94)規(guī)定設(shè)計值C/N≥44dB。6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.3模擬電視信號質(zhì)量的評定(略)2.載噪比第六十九頁,共一百零九頁,2022年,8月28日C.噪聲的圖像效果雪花點狀的噪波系統(tǒng)的C/N越高,圖像的清晰度越好。按照系統(tǒng)載噪比的大小,我國將圖像質(zhì)量劃分為5個等級,并規(guī)定CATV系統(tǒng)圖像質(zhì)量必須達(dá)到4級以上。圖像等級載噪比(dB)電視畫面的主觀評價551.9優(yōu)異的圖像質(zhì)量(無雪花等)443良好的圖像質(zhì)量(稍有雪花)336.3可通過(可接受)的圖像質(zhì)量(稍令人討厭的雪花)231.8差的圖像質(zhì)量(令人討厭的雪花)129.5很差的圖像質(zhì)量(很令人討厭的雪花)6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.3模擬電視信號質(zhì)量的評定(略)2.載噪比第七十頁,共一百零九頁,2022年,8月28日3.放大器非線性失真產(chǎn)物由于放大器本身的非線性,當(dāng)電視信號通過放大器時,必然會產(chǎn)生非線性失真。
uo(t)=k0+k1ui(t)+k2ui2(t)+k3ui3(t)+…其中:uo(t)—輸出信號;
ui(t)—輸入信號;
k1—放大倍數(shù);
k1>k2>k3>k4
…
—
二、三、四…次非線性失真系數(shù)。一般只取k1、k2、k3即可。ui(t)uo(t)放大器6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.3模擬電視信號質(zhì)量的評定(略)3.放大器非線性失真產(chǎn)物第七十一頁,共一百零九頁,2022年,8月28日
為了分析方便,設(shè)僅有三個頻道的電視信號,即:
ui(t)=u1(t)+u2(t)+u3(t)u1(t)=A1cosω1t,A1=U1(1+m1cosΩ1t);
u2(t)=A2cosω2t,A2=U2(1+m2cosΩ2t);
u3(t)=A3cosω3t,A3=U3(1+m3cosΩ3t)。其中,ω1,ω2,ω3—
分別為三個頻道圖像載頻角頻率;
A1,A2,A3—
分別為三個頻道圖像載頻振幅變化規(guī)律;
m1,m2,m3—
分別為三個頻道圖像載頻調(diào)制指數(shù);
Ω1,Ω2,Ω3—
分別為三個頻道圖像載頻調(diào)制信號角頻率。則放大器輸出信號為:
uo(t)=k1ui(t)+k2ui2(t)+k3ui3(t)
將上式展開后整理,結(jié)果如下表所示:6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.3模擬電視信號質(zhì)量的評定(略)3.放大器非線性失真產(chǎn)物第七十二頁,共一百零九頁,2022年,8月28日1一次項k1ui(t)k1A1cosω1t共3項有用信號,線性放大,三個基波成分k1A2cosω2tk1A3cosω3t2二次項k2ui2(t)(1/2)k2(A12+A22+A32)共3項直流項3k2A1A2cos(ω1±ω2)t共6項二階互調(diào)產(chǎn)物(二次差拍項,,即兩頻率的和、差項)K2A2A3cos(ω2±ω3)tk2A3A1cos(ω3±ω1)t4(1/2)k2A12cos2ω1t共3項二次諧波(1/2)k2A22cos2ω2t(1/2)k2A32cos2ω3t5三次項k3ui3(t)(3/4)k3A13cosω1t共3項本身干擾
(3/4)k3A23cosω2t(3/4)k3A33cosω3t三信號三階以內(nèi)的主要非線性失真6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.3模擬電視信號質(zhì)量的評定(略)3.放大器非線性失真產(chǎn)物第七十三頁,共一百零九頁,2022年,8月28日6三次項k3ui3(t)(1/4)k3A13cos3ω1t共3項三次諧波(1/4)k3A23cos3ω2t(1/4)k3A33cos3ω3t7(3/4)k3A12A2cos(2ω1±ω2)t
共12項兩信號三階互調(diào)三次差拍項(3/4)k3A12A3cos(2ω1±ω3)t
(3/4)k3A22A1cos(2ω2±ω1)t
(3/4)k3A22A3cos(2ω2±ω3)t
(3/4)k3A32A1cos(2ω3±ω1)t
(3/4)k3A32A2cos(2ω3±ω2)t
8(3/2)k3A1A2A3cos(ω1±ω2±ω3)共4項三信號三階互調(diào)9(3/2)k3A1A22cosω1t共6項交調(diào)產(chǎn)物(3/2)k3A1A32cosω1t(3/2)k3A2A12cosω2t(3/2)k3A2A32cosω2t(3/2)k3A3A12cosω3t(3/2)k3A3A22cosω3t第七十四頁,共一百零九頁,2022年,8月28日(dB)
CATV系統(tǒng)主要考慮的非線性失真指標(biāo)有:交擾調(diào)制比(CM)、載波互調(diào)比(IM)、組合三次差拍比(CTB)、組合二次失真(CSO)等。
4.交擾調(diào)制A.定義一個頻道的信號對另一個頻道的載波產(chǎn)生調(diào)制,稱為交擾調(diào)制,簡稱交調(diào)。衡量交調(diào)大小的指標(biāo)為交調(diào)比CM(CrossModulation)6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.3模擬電視信號質(zhì)量的評定(略)4.交擾調(diào)制第七十五頁,共一百零九頁,2022年,8月28日B.國家標(biāo)準(zhǔn)對交調(diào)的要求我國標(biāo)準(zhǔn)(《30MHz--1GHz聲音和電視信號的電纜分配系統(tǒng)》GB-6510)規(guī)定CATV系統(tǒng)的CM≥46dB。為留有余量,(《有線電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB50200-94)規(guī)定設(shè)計值CM≥47dB。C.交調(diào)的圖像效果
“串臺”或“雨刷”(圖像中移動的垂直或斜圖案)現(xiàn)象。6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.3模擬電視信號質(zhì)量的評定(略)4.交擾調(diào)制第七十六頁,共一百零九頁,2022年,8月28日5.相互調(diào)制A.定義各傳輸頻道間或同一頻道內(nèi)各載波間受到非線性特性作用,會產(chǎn)生新的頻率成分。若新頻率成分正好落在某接收頻道內(nèi),則會對該頻道的正常收看產(chǎn)生影響,稱之為互調(diào)失真,簡稱互調(diào)。衡量互調(diào)大小的指標(biāo)為互調(diào)比IM(InterModulation)(dB)
6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.3模擬電視信號質(zhì)量的評定(略)5.相互調(diào)制第七十七頁,共一百零九頁,2022年,8月28日B.國家標(biāo)準(zhǔn)對互調(diào)的要求我國標(biāo)準(zhǔn)(《30MHz--1GHz聲音和電視信號的電纜分配系統(tǒng)》GB-6510)規(guī)定CATV系統(tǒng)的IM≥57dB。為留有余量,(《有線電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB50200-94)規(guī)定設(shè)計值IM≥58dB。C.互調(diào)失真圖像效果斜紋或網(wǎng)狀紋波6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.3模擬電視信號質(zhì)量的評定(略)5.相互調(diào)制第七十八頁,共一百零九頁,2022年,8月28日6.組合三次差拍比A.定義隨著系統(tǒng)設(shè)計容量的不斷增加,IM的影響越來越嚴(yán)重,其中又以IM3的影響最嚴(yán)重??梢杂媒M合三次差拍(差拍項即頻率的和、差項)、三階互調(diào)產(chǎn)物的影響來代表三階互調(diào)干擾的影響。對于任意一個頻道,將會有一簇的三次差拍和三階互調(diào)信號的頻率正好落在該頻道中形成干擾,這一簇干擾信號稱為組合三次差拍干擾。
(dB)
6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.3模擬電視信號質(zhì)量的評定(略)6.組合三次差拍比第七十九頁,共一百零九頁,2022年,8月28日B.國家標(biāo)準(zhǔn)對組合三次差拍比的要求我國標(biāo)準(zhǔn)(《30MHz--1GHz聲音和電視信號的電纜分配系統(tǒng)》GB-6510)規(guī)定CATV系統(tǒng)的CTB≥54dB。為留有余量,(《有線電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB50200-94)規(guī)定設(shè)計值CTB≥55dB。C.組合三次差拍干擾圖像效果
隨機噪聲狀干擾。
6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.3模擬電視信號質(zhì)量的評定(略)6.組合三次差拍比第八十頁,共一百零九頁,2022年,8月28日7.組合二次失真A.定義在HFC中,當(dāng)光纜與銅纜連接時,二次失真影響很大。另外,當(dāng)頻道數(shù)增加時,落在任意一個頻道中的二次失真也是一個群體。將落在任意頻道中的所有二次失真的總和稱為組合二次失真。
(dB)
6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.3模擬電視信號質(zhì)量的評定(略)7.組合二次失真第八十一頁,共一百零九頁,2022年,8月28日B.國家標(biāo)準(zhǔn)對組合二次失真的要求我國標(biāo)準(zhǔn)(《30MHz--1GHz聲音和電視信號的電纜分配系統(tǒng)》GB-6510)規(guī)定CATV系統(tǒng)的CSO≥52dB。為留有余量,(《有線電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB50200-94)規(guī)定設(shè)計值CSO≥53dB。C.組合二次失真干擾圖像效果
網(wǎng)狀紋波。
6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.3模擬電視信號質(zhì)量的評定(略)7.組合二次失真第八十二頁,共一百零九頁,2022年,8月28日6.3.4數(shù)字電視系統(tǒng)性能指標(biāo)1.比特率、波特率、頻帶寬度2.頻譜效率3.誤碼率4.信噪比(S/N)、載噪比(C/N)與Eb/N05.抖動性能6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.4數(shù)字電視系統(tǒng)性能指標(biāo)第八十三頁,共一百零九頁,2022年,8月28日1.比特率、波特率、頻帶寬度比特率是指二元數(shù)字碼流的信息傳輸速率,單位是bit/s,表示每秒可傳輸多少個二元比特。波特率是指三元及三元以上的多元數(shù)字碼流的信息傳輸速率,單位是baud/s,表示每秒可傳輸多少個多元碼字。比特率與波特率在本質(zhì)上是一回事,都表示信息傳輸?shù)乃俾?,只是在傳輸系統(tǒng)的不同階段,信號呈現(xiàn)出不同的形式,因此以不同的計算方式來衡量其信息的傳輸速率。
DVB(數(shù)字電視廣播)傳輸系統(tǒng)通用結(jié)構(gòu)中,發(fā)射端在映射之前以及接收端在反映射之后,信息都以二元數(shù)字信號表示,因此其中各環(huán)節(jié)傳輸和處理信息的速率用比特率表示;發(fā)射端在映射之后以及接收端在反映射之前,信息以多元數(shù)字符號表示,因此其中各環(huán)節(jié)傳輸和處理信息的速率用波特率表示,如調(diào)制信號的速率等。6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.4數(shù)字電視系統(tǒng)性能指標(biāo)1.比特率、波特率、頻帶寬度第八十四頁,共一百零九頁,2022年,8月28日調(diào)制方式16QAM32QAM64QAM128QAM256QAM信息速率(Mbps)20282535304235494056占用頻帶寬度(MHz)5.758.055.758.055.758.055.758.055.758.05QAM--正交振幅調(diào)制,一種幅度、相位復(fù)合調(diào)制技術(shù),它同時利用載波的幅度和相位來傳遞信息比特。
MQAM—多電平正交振幅調(diào)制,M為電平數(shù),我國數(shù)字電視一般采用64QAM。QAM調(diào)制波的信息速率和占用頻帶寬度6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.4數(shù)字電視系統(tǒng)性能指標(biāo)1.比特率、波特率、頻帶寬度第八十五頁,共一百零九頁,2022年,8月28日2.頻譜效率
頻譜效率:指傳輸信道中每赫茲(Hz)帶寬可以傳輸?shù)谋忍芈?,在?shù)值上等于每個調(diào)制符號所映射的比特數(shù)。頻譜效率的高低取決于數(shù)字調(diào)制技術(shù),如:
BPSK(二相相移鍵控)或2ASK(二進(jìn)制振幅鍵控)調(diào)制技術(shù):頻譜效率為2bit/s/Hz;
32QAM調(diào)制技術(shù):頻譜效率為5bit/s/Hz;
64QAM調(diào)制技術(shù):頻譜效率為6bit/s/Hz;最新調(diào)制技術(shù)頻譜效率可達(dá)10~11bit/s/Hz。3.誤碼率數(shù)字通信系統(tǒng)的可靠性能是用誤碼率來表示的。一般要求小于10-7。6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.4數(shù)字電視系統(tǒng)性能指標(biāo)2.頻譜效率;3.誤碼率第八十六頁,共一百零九頁,2022年,8月28日4.信噪比(S/N)、載噪比(C/N)與Eb/N0
在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中,信噪比(S/N)、載噪比(C/N)與Eb/N0均是表示信號與噪聲間強弱關(guān)系的常用參數(shù)。6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.4數(shù)字電視系統(tǒng)性能指標(biāo)4.信噪比、載噪比第八十七頁,共一百零九頁,2022年,8月28日5.抖動性能抖動是數(shù)字信號傳輸過程中一種瞬時不穩(wěn)定現(xiàn)象,它包括兩個方面:A.輸入脈沖在某一平均位置左右變化;B.從輸入脈沖中提取的時鐘信號在其中心位置左右變化。抖動現(xiàn)象相當(dāng)于對數(shù)字信號進(jìn)行附加的相位調(diào)制,其頻率一般為0~2Hz。系統(tǒng)的傳輸速率越高,其抖動的影響也越大,嚴(yán)重時造成誤碼。工程中一般設(shè)定系統(tǒng)容許的最大抖動指標(biāo),作為對抖動的限制條件。6.3有線電視系統(tǒng)質(zhì)量的評定6.3.4數(shù)字電視系統(tǒng)性能指標(biāo)5.抖動性能第八十八頁,共一百零九頁,2022年,8月28日6.4有線電視分配系統(tǒng)的設(shè)計6.4.1概述6.4.2常見用戶分配網(wǎng)絡(luò)6.4.3分配系統(tǒng)設(shè)計本節(jié)學(xué)習(xí)要求1掌握模擬用戶端對接收信號的要求2掌握常見用戶分配網(wǎng)絡(luò)3了解分配系統(tǒng)設(shè)計(略)放大器工作電平的計算用戶電平的計算6.4有線電視分配系統(tǒng)的設(shè)計第八十九頁,共一百零九頁,2022年,8月28日1.模擬用戶端對接收信號的要求A.電視對電平的要求用戶端的電平又稱為系統(tǒng)輸出口電平。用戶電平過高、過低均不好,這是根據(jù)電視接收機本身的性能決定的。當(dāng)用戶電平低于60dB時,在電視屏幕上會出現(xiàn)“雪花”噪波干擾;當(dāng)用戶電平高于80dB時,會超過電視機的動態(tài)范圍,從而易產(chǎn)生非線性失真,出現(xiàn)“串臺”、“網(wǎng)紋”等干擾??紤]到用戶電平波動等因素,用戶電平的設(shè)計值一般要留有較大的裕量,全頻道系統(tǒng)用戶電平通常取70±5dB左右,鄰頻傳輸系統(tǒng)一般取69±6dB。6.4有線電視分配系統(tǒng)的設(shè)計6.4.1概述1.模擬用戶端對接收信號的要求第九十頁,共一百零九頁,2022年,8月28日B.對信號傳輸質(zhì)量的要求帶寬、傳輸速率、頻譜效率、誤碼率、信噪比、抖動性能等符合數(shù)字電視系統(tǒng)質(zhì)量指標(biāo)要求。2.分配網(wǎng)絡(luò)是一個單輸入多輸出系統(tǒng)輸入:一個點的電視節(jié)目信號;輸出:用戶終端電視節(jié)目信號。3.分配網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)載噪比C/N、交調(diào)比CM、輸出電平S。(模擬系統(tǒng))4.主要元器件分配器、分支器、放大器、均衡器、電纜6.4有線電視分配系統(tǒng)的設(shè)計6.4.1概述第九十一頁,共一百零九頁,2022年,8月28日1.分配-分配方式布線靈活,主要應(yīng)用于支干線、分支干線、樓幢之間作分配用。使用中切忌某一輸出端空載,若暫時不用,需接75歐終端負(fù)載。6.4有線電視分配系統(tǒng)的設(shè)計6.4.2常見的用戶分配網(wǎng)絡(luò)1.分配-分配方式第九十二頁,共一百零九頁,2022年,8月28日2.分配-分支方式該方式主要優(yōu)點是通過選擇不同分支損耗的分支器,能保證用戶電平基本一致,且布線靈活,便于管理。因此,城市CATV系統(tǒng)一般均采用此種方式。6.4有線電視分配系統(tǒng)的設(shè)計6.4.2常見的用戶分配網(wǎng)絡(luò)2.分配-分支方式第九十三頁,共一百零九頁,2022年,8月28日3.分支-分支方式該方式特點與分配-分支方式基本相同,也是城市CATV系統(tǒng)常用的方式。6.4有線電視分配系統(tǒng)的設(shè)計6.4.2常見的用戶分配網(wǎng)絡(luò)3.分支-分支方式第九十四頁,共一百零九頁,2022年,8月28日6.4.3分配系統(tǒng)設(shè)計分配系統(tǒng)載噪比自動滿足,關(guān)鍵是交調(diào)比。1.放大器工作電平的計算A.輸出電平的計算利用放大器的非線性失真指標(biāo)進(jìn)行計算:(dB)
(dB)
一般情況下,最末端分配放大器的輸出電平在100~107dB之間,通常傾斜輸出,具體數(shù)值必須滿足后續(xù)無源分配網(wǎng)絡(luò)對信號電平的要求??紤]到電平的波動及提高系統(tǒng)的非線性指標(biāo),放大器實際輸出電平應(yīng)比計算結(jié)果小3~5dB。(dB)
6.4有線電視分配系統(tǒng)的設(shè)計6.4.3分配系統(tǒng)設(shè)計(略)1.放大器工作電平的計算第九十五頁,共一百零九頁,2022年,8月28日其中:Sot—生產(chǎn)廠家給出的放大器輸出端某一測試電平(dB);
So—放大器的實際工作電平(dB);
CMot—廠家給出的在Nt個頻道測試信號同時輸入時,輸出為Sot時的交調(diào)比(dB);
CMi—在Nt個頻道輸入時,放大器輸出電平為So時的交調(diào)比(dB);
Nt—廠家給出的測試頻道數(shù);
N—系統(tǒng)設(shè)計頻道數(shù);注:當(dāng)系統(tǒng)設(shè)計頻道數(shù)N與廠家測試頻道數(shù)Nt不相等時,需要加以修正,修正值為:(dB)
6.4有線電視分配系統(tǒng)的設(shè)計6.4.3分配系統(tǒng)設(shè)計(略)1.放大器工作電平的計算第九十六頁,共一百零九頁,2022年,8月28日其中:
CTBot—廠家給出的在Nt個頻道測試信號同時輸入時,輸出為Sot的組合三次差拍比(dB);
CTBi—在Nt個頻道輸入時,放大器輸出電平為So時的組合三次差拍比(dB);
CSOot—廠家給出的在Nt個頻道測試信號同時輸入時,輸出為Sot的組合二次失真(dB);
CSOi—在Nt個頻道輸入時,放大器輸出電平為So時的組合二次失真(dB);(dB)
(dB)
6.4有線電視分配系統(tǒng)的設(shè)計6.4.3分配系統(tǒng)設(shè)計(略)1.放大器工作電平的計算第九十七頁,共一百零九頁,2022年,8月28日B.輸入電平的計算分配系統(tǒng)放大器的輸入電平比較高,通常在70~
80dB之間,總是滿足分配給放大器的載噪比指標(biāo)的。因此,只要用放大器的實際輸出電平So減去放大器的實際增益G即可得到放大器的實際輸入電平Si:Si=So-
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