有线电视新技术及其应用

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1、有线电视新技术及其应用有线电视网络在国家信息化的发展过程中发挥着重要的作用。在有线电视网络中开展多种综合业务，一方面可以充分利用系统网络资源，满足用户不同层次的要求，并吸引更多的用户；另一方面，可进一步促进有线电视系统的发展，使有线电视系统更具有竞争力，比其他网络更具有优势和实力。有线电视综合业务的基础是实现网络的数字化传输。近年来，网络数据业务的急剧增长导致了对网络带宽的急切追求。就带宽而言，目前有线电视网络具有更大的优势。电信网受限于铜双绞线入户，终究难以改变其窄带网络的传输特性，电信网要想改变这一状况，必须扩大传输容量，采用光纤到户，改变交换机制，提高传输速率。但由于目前光设备的成本还非

2、常昂贵，对普通家庭而言还无法实现。具有宽带优势的有线电视网，其数据传输速率高，传输距离长，运营成本低，在今后数据业务的竞争中具有相当的优势。5.1有线电视数字传输数字有线电视是一个生机勃勃，飞速发展的技术领域，随着数字电视体制的确立，有线电视数字化进程亦将加快，国家广电总局已将2004年定为有线电视¡°数字化¡±年，2005年将在有线电视系统中全面实现数字电视传输，届时将¡°停止模拟电视传输¡±。数字有线电视除了能够大大提高电视质量、扩大容量和提高传输距离以外，还能完全适宜于作宽带通信，建立交互式有线电视网，为今后增值性信息传输业务打下基础。1.数字电视信号的形成：数字电视指的是将模拟的电视信

3、号变换为数字形式的电视信号，然后进行传输、处理或进行存储的系统。它当然也包括对应的反变换过程，即由数字电视信号变换为模拟电视信号。图5.1所示为数字电视系统的组成框图。系统组成中，编码完成模拟电视到数字信号的变换，这是必需的基本编码。许多情况下还要将已编码的数字信号进行数据压缩，也就是还要进行压缩编码。编码后可以有三种可能的情况。当数字信号要进行传输时，为了信号与信道特性匹配，要进行调制，或者还要进行某些预处理。这一过程也可以称为信道编码。信道则包括各种传输媒质和方式，如电缆、光缆、微波、卫星等传输线路。在收端则经解调和解码(译码)再变换为模拟电视信号。在许多情况下，编码后的数字电视信号是送给

4、数字信号处理单元进行处理。这里可以是某些设备中的数字电路，也可以是一些专用设备，比如演播室的各种播控设备。某些数字处理完成的功能相当于模拟处理，如图像增强、滤波、同步提取、抑噪等，也完成包括模拟处理中难以完成的功能，如电视制式转换、各种屏幕特技、音响效果处理、图文电视等。数字电视信号还可以进行永久性或半永久性的存储。图上的存储媒质可以是各种半导体存储电路(RAM、ROM、EPROM)；也可以是视频激光光盘(VCD、DVD)，后者是永久性的存储媒质。2.数字电视的优点数字电视之所以是电视技术发展的方向，就是因为它和模拟电视比较有许多突出的优点。(1)数字电视抗干扰能力强。数字电视信号是二进制的编

5、码信号，在传输过程中的干扰和失真不容易影响对二进制编码的正确判决和恢复。即使经过长距离传输或反复记录，仍可以几乎无失真地再生复原。由于抗干扰能力强，与模拟电视相比，数字电视可以有更好的图像质量。作为广播电视或有线电视来说，意味着可以相应地减小发射信号功率或增大覆盖的区域。(2)信噪比与连续处理的次数无关。电视信号经过A／D转换后是用二进制数字表示的，因而在连续处理或传输过程中引入噪声后，只要其幅度不超过某一额定电平，就可以通过数字信号再生清除掉。即使由于某一噪声的影响而造成误码，也可以利用纠错编译码技术加以纠正。所以，在数字信号传输过程中，不会造成噪声积累，基本上不产生新的噪声，不会降低信噪比

6、。而在模拟处理和传输中，每次处理和传输都可能引入新的噪声，噪声不断地积累，且不能消除。(3)可避免系统非线性失真的影响。在模拟电视系统中，处理信号的电路有许多非线性电路，这些非线性电路会使信号产生非线性失真，造成图像明显的损伤，在数字电视系统中则可抑制系统的非线性失真。(4)数字电视信号能够进行存储。包括成帧图像的存储，从而能进行包括时间轴和空间的二维、三维处理，得以实现采用模拟方法难以得到的各种处理功能。使图像的空间几何变换以及各种数字视频特技成为可能，也为演播室的多功能节目制作和电视的高质量接收创造了充分的条件。电视信号的永久性存储(VCD、DVD)成为长时间、高质量的图像记录的有力工具，

7、而且可无限重放而不影响图像质量。(5)数字电视设备输出信号稳定可靠，易于调整，便于生产。因为数字信号只有¡°1¡±和¡°0¡±两个电平幅度，只要处理电路能识别出¡°1¡±和¡°0¡±电平即可，信号幅度大一点、小一点都无关紧要，因而对元器件的要求比较低，生产成本也低。同时，数字电视设备中的存储电路和信号电路易于大规模和超大规模集成，这不但提高了稳定性和可靠性，而且便于大规模生产，减少了设备的体积、重