数字有线电视传输系统研究

2023-01-17双羽洁胡晶晶

电视技术 2022年7期

双羽洁，罗琪，胡晶晶，刘阳

（仪征市融媒体中心，江苏仪征 211400）

1 数字有线电视发展现状

数字有线电视成为居民居家生活日常满足精神文化需求的一种工具,对于居民生活不可或缺的。数字有线电视与居民生活息息相关,需要提升数字有线电视传输工程的质量,以此提升用户体验。提升数字有线电视传输工程质量首先要从根源抓起,即对数字有线电视传输工程的技术进行分析。提升数字有线电视传输工程质量的有效方式就是提升信号传输抗干扰能力,以此推动数字有线电视传输工程质量的提升,进一步满足居民对于数字有线电视的需求。数字有线电视相比传统的天线信号电视可以接收到更多的频道,并且具有更好的音频效果,画面更加清晰,信号抗干扰能力更强,频道利用率得到有效提升。在同样的覆盖范围下,数字有线电视相比传统的天线信号具有更小的发射功率,并且可以实现对数据的移动接收,用户可以按照自己的偏好来点播节目,从而满足居民的个性化需求。

近些年来，随着移动互联网的发展和电子计算机的全面推广应用，广播电视领域逐渐出现了数字化有线电视系统。数字有线电视传输系统是以计算机网络为基础形成的数字化电视信号编码传输通路，是数字有线电视信号传输的中间载体，同样也是数字有线电视发挥作用的重要支撑。数字化有线电视系统的电视信号一般由计算机自动化控制，实现了图像编码、声音编码的全面整合。整合后的编码在数字化有线电视传输系统的信道内部通过编码转制形成稳定的声音或图像等信号，最终安全地传输到终端设备上[1]。

数字有线电视传输系统具有抗干扰性强、低时延以及传输容量大等特征，能够承载瞬时性大容量信号，快速高质量传播声音、图像等信号。在应对突发的信号波动时，通过该系统能够保持传输信号的平稳性。相对于传统电视系统存在带宽较小等缺点，新的数字有线电视系统打破了图像频率较低的限制，形成了立体环绕式的影像实时播出系统，大大提高了观众的观看体验，实现了信号的优化[2]。当前数字有线电视技术已经得到大规模推广，大多数城市都已经完全接入了数字化有线电视系统，实现了数字有线网络的全面覆盖。总体上看，数字有线电视技术在未来的发展中必然会进一步得到推广，成为主流的数字信号应用技术。

2 数字有线电视传输系统组成

数字有线电视传输系统主要由信号源发射、信号解码、信号编码以及信号成型等部分组成，是实现数字有线电视实时信号传输的重要载体[3]。一般数字有线电视传输系统的传输流程大致为：声音和图像信号通过信号编码压缩形成源码，源码进入数字有线电视传输系统内部；有线电视传输系统会对图像与声音源码进行解码，解码后形成全新的信号，这些全新的信号在有线电视传输系统的信道中进行快速传输；当新信号到达数字有线电视接收终端时，会被及时解调，实现音频、视频信号的解码转制；数字有线电视终端直接接收解码后的信号信息，从而呈现出清晰的电视音频、图像信号[4]。

传输系统可分为前端传输系统、中间传输系统以及后端传输系统，其中前端传输系统、中间传输系统是数字有线电视传输系统的核心。前端传输系统的作用是完成图像、声音等编码的压缩处理，形成混合式信号，基于声音、图像信号的压缩与码流复接为数字电视信号的安全快速传输奠定基础。各种压缩信号经前端传输系统传入中间传输系统，在中间传输系统中实现信号传输。在后端传输过程中，依靠电缆分配系统进行信号解码传输。电缆分配系统的核心作用是及时将中间信号传输通路中传输过来的大容量、稳健型的信号源进行放大解码，放大解码之后形成的源码信号经过自动匹配机制分配给不同的数字有线电视接收终端[5]。在这一过程中，信号平均分配，以保证每一个数字有线电视接收终端都能够接收到相同的信号，从而确保所有的数字有线电视传输终端都有良好的信号呈现。

3 数字有线电视传输方式

3.1 电缆传输

一般在电缆传输系统中都会用同轴电缆进行信号传输，以便于有线数字信号的传输。同轴电缆传输系统主要由干线网络放大器模块、干线网络配置模块、干线网络分配器及供电器模块组成，这些模块共同确保信号传输顺畅。通常，同轴电缆以超干线和干线的形式进行组合。由于同轴电缆有不同的型号和分类，因此应该根据不同情况选择适当的同轴电缆适配系统。当前使用的同轴电缆适配系统有封闭型适配系统，依据不同的同轴电缆传输条件和传输要求，适用不同的工作环境。在实际应用中，应当特别注意同轴电缆的电阻问题，要按照不同需求与不同电缆特性进行同轴电缆的选择性配置。

在信号选择方面，由于同轴电缆具有抗电阻性，即在高频信号传输时同轴电缆的电阻会快速衰减，在低频信号传输时同轴电缆的电阻会慢速衰减，因此应当结合信号传输强度与同轴电缆的经济效应来综合确定同轴电缆。在电缆芯规格选择方面，同轴电缆细芯与粗芯在信号衰减方面也有差异，细芯电缆的衰减速度要明显高于粗芯的衰减速度。在温度特性选择方面，当其他条件相同时，温度越高，则同轴电缆的信号传输衰减速度越快。在选用同轴电缆时，需要综合考虑环境温度变化、同轴电缆传输特性以及数字有线电视信号传输容量等因素[6]。通过同轴电缆传输电视信号时，需要搭配使用放大器。信号传输距离越远，同轴电缆传输信号时的能量损耗越多，信号越不稳定性，最终可能导致放大器失效。

3.2 光纤传输

光纤传输所采用的光纤具有高敏感性、强抗干扰性等特性，适宜的环境条件广泛。当前数字有线电视传输过程中，都会采用光纤入户的形式进行信号接入。一般房屋建设时，工程施工都会配套预埋家庭光纤通信装置。通常，建筑体内光纤入户都会采用固定式的线路走位，然后通过细化光纤直径、增加光纤芯数等来提升光纤通信容量，实现大容量电视信号的入户传输。

3.3 微波多路传输

微波多路传输主要采用微波点对点发射的形式进行信号传输，以卫星中继站为载体进行广播电视信号发射。微波多路传输系统具有速度快、无物理线路、施工相对容易等优点，但是在其信号传输通路中容易影响声音、视频接收信号的清晰度。此外，由于微波多路传输通常通过中继卫星实现信号转播，在这一过程中容易受到外部其他信号源的干扰，使传输过程中断或传输信号接收不稳定、信号失真[7]。

4 数字有线电视传输系统维护

数字有线电视传输系统需要经常维护，只有这样才能长期有效的运转。有线数字电视运行管理部门要建立常态化的信号传输系统监测检查机制，实时获取数字有线电视传输信号运转过程中的相关情况，如信号源密度、信号传播频率、设备运行状况以及数字网络系统运行情况等。将这些信息形成日志，前置化监测风险，及时查找问题并进行修正[8]。相关工作人员应当重点关注数字有线电视传输系统的线路搭建，建立常态化的线路搭建检查制度，每天对线路运行程序和线路过程进行故障检查，对相关问题及时解决。

在广播电视传输系统日常维护过程中，基础运行环境的日常维护至关重要。一是要做好对广播电视传输系统空间的环境控制。整个微波机房使用了大量的计算机系统进行信号的传输和管理，计算机机房的环境温度控制至关重要。微波机房要实施常态化日常温度控制维护，建立温度监测制度，完善温度、湿度灵敏度监测运行机制[9]。微波内部有许多单路双绞线音视频传输设备，它们对环境中的静电较为敏感，过多的静电将会引发微波传输机内部信号紊乱，有可能导致整个传输系统设备电路损坏，对此需要时刻做好微波机房的防静电处理。在微波模块的安装调制及其他传输设备的集合控制过程中，需要对相关设备进行模块化处理。

此外，在机房内外要做好防尘、防污染以及防破坏等防护措施，每天使用专门的清洁设备进行防尘处理。严格控制微波机房内部进出人员数量和进出频率，专业机器维护人员要定时进行自身清洁，严防食物带入，以确保实现最有效的防尘效果。

在微波信号的传输过程，有时容易出现间段波动，对此需要定时检查维修。通过对远程无线视频监控系统内部信号的调整和监测，做好线路的改进和模块化处理，以多模块原则来大幅提高微波传输系统的设备利用率和维护检修质量。与此同时，在微波传输系统的设备应用中，还要做好详细的检修日志记录，为后期总结经验提供依据[10]。数字有线电视传输系统维护中，还要做好光发射机和光接收机的维修维护。光发射机和光接收机是进行数字有线信号接收转化的重要设备，通过光发射机和光接收机，广播电视信号可以实现快速转化、传输。实际工作中，经常检查光发射机、接收机的运作状态，确保它们均处于良好运行状态。此外，对于光节点位置也要做好监测，一旦出现电平过高现象，就应当对光发射机的功率进行检查调整，及时解决相关风险故障。