有线电视论文范文

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一、引言

有线电视系统是将通过光缆接入的有线电视信号，或由大楼通过卫星天线和一组优质共用天线接收的开路电视系统信号，经前端处理后，以有线方式将电视信号分送到电视系统的各终端用户。在有线电视系统中，防雷设计是一项十分重要的工作，也是若干有线电视工作者长期研究的课题。雷电灾害的严重性表现在它具有巨大的破坏性上，其特点电压高，闪电电流幅值大，变化快，放电时间短，闪电电流波形陡度大。

论文百事通雷电的破坏作用在于强大的电流，炽热的高温，猛烈的冲击波，剧变的电磁场以及强烈的电磁辐射等物理效应，给人类社会带来极大的危害，造成人员伤亡、巨大破坏、起火爆炸、严重损失。雷电也常常使有线电视设备严重损坏，在实际工程当中，没有良好防雷措施的系统一旦遭到雷击就会遭到严重破坏，甚至瘫痪。对于干线较长的大系统，防雷设计更是刻不容缓的大事。在有线电视系统中，防雷设计是一项十分重要的工作，这里我们根据自己的工作实践和学习谈谈对雷电对有线电视系统的影响以及对雷电的防范举措。

二、雷电对有线电视系统的影响

对有线电视系统影响的雷击主要有两种：“直击雷”和“感应雷”。直击雷是带电云层和大地之间放电造成的。当雷云很低，周围又没有异性电荷的雷云时，就会在地面或者建筑物上感应出异性电荷，形成带电云层向地面或者建筑物放电；放电电流可达到几十甚至几百千安，放电时间为50～100us，这种放电就是直击雷。直击雷对建筑物和人、畜安全危害甚大。对于有线电视系统，直击雷只有雷击率的10％左右，尽管破坏力大，但危害范围一般较小，可使用避雷针、避雷线和避雷网来防避。安装了避雷针后，有线电视系统的电子设备即使在其保护范围之内，仍然可能遭雷击而受损，大多数都是烧保险丝、电源变压器、整流元件、三端稳压器，严重的还可能损坏集成电路等元件。这说明雷击不是从天线引入的，而是从电源线引入的，可见避雷针虽保护了建筑物，却保护不了置于其内的有线电视电子设备，这是感应雷造成的。感应雷电分为静电感应和雷电流产生的电磁感应两种原因所引起。静电感应是当带电的云层(雷云)靠近输电线路时，会在它们上面感应出异性电荷，这些异性电荷被雷云电荷束缚着，当雷云对附近的目标或接闪器(避雷针是最早、最常用的接闪器)放电时，其电荷迅速中和，而输电线路上束缚的电荷便为自由电荷，形成局部感应高电位。这种感应高电位发生在低压架空线路时亦可达100KV，在有线电视线路上可达40～60KV，而且它可以沿着线路传人电子设备，造成损害。电磁感应是雷击后巨大的雷电流在周围空间产生交变磁场，由于电磁感应使附近设备感应出高电压，从而使设备损坏。“感应雷”占雷击率近90％，危害范围甚广，有线电视系统的电子设备受雷击损坏，主要是感应雷造成的。

三、有线电视系统防雷的措施

1天线的防雷接地。有线电视的接收天线和竖杆一般架设在建筑物的顶端，应把所有的接收天线，包括卫星接收天线的接地焊在一起，接天线的竖杆(架)上应装设避雷针，避雷针的高度应能满足对天线设施的保护。安装独立的避雷针时，由于单根避雷针的保护范围呈帐篷状，边界线呈双曲线，所以避雷针高于天线顶端的长度应大于天线的最大尺寸，避雷针与天线之间的最小水平间距应大于3m。建筑物已有防雷接地系统时避雷针和天线竖杆的接地应与建筑物的防雷接地系统共地连接。无论是新的接地线还是原建筑的接地线，接地电阻都应小于4。

2前端设备的防雷接地。当在前端附近发生雷击时，会在机房内的金属机箱和外壳上感应出高电压，危及设备和人身安全。前端设备的电源漏电也会危及人员的安全，因此，对机房内的所有设备，输入输出电缆的屏蔽层、金属管道等都需要接地，不能与天线的接地连接在一起，设备接地与房屋避雷针接地及交流供电系统的接地应在总接地处连接在一起。系统内的电气设备接地装置和埋地金属管道应与防雷接地装置相连，不相连时两者的距离应大于3m，机房内接地母线表面应完整，绝缘线的老化层不应有老化龟裂现象。一般前端设备，如调制器、接收机、光发射机等没有过压保护，而只有过流保护，一旦有雷击往往会出现电源烧坏而保险不断的情况，针对此种情况应在总电源处加装避雷器，以更好地保护前端设备。

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随着有线电视技术的发展,各种类型的有线电视系统在全国范围内获得了广泛应用,尤其在我们青海农牧区,地广人稀这一特殊地理环境,系统用户容量通常达到数千户,甚至上万户以上,这样大规模的有线电视用户,在长期运行中,要经受老化、人为因素损伤,但为了对用户提供良好的技术维护和技术检测工作,这是搞好有线电视服务的重要措施。

一、技术维护是有线电视系统运行的关键

有线电视系统经由筹划、设计、工程施工、再经过调试后才能交付使用,一但系统开始运行,维护工作也必须跟上,一个高质量的系统不仅取决于技术设备质量和工程质量,而且取决于维护质量,可以说,没有高质量的技术维护工作,也就不可能有高质量的有线电视系统。

二、要健立一支良好的技术维护队伍,熟练掌握故障发生的特点

在农牧区有线电视系统长期使用过程中,要始终让用户满意,应该说是很难的,但是只要切实认真地把系统维护工作当作有线电视台的一件大事来抓,做到有章可循,有制度可查,建立一套较完整的质量保证体系,使有线电视系统才能保持长时间的稳定。

质量保证体系的建立,是有线电视系统技术维护工作的基本要求,建立一支素质好的有一定专业技术水平的技术维护队伍,健全一套科学的系统维护制度是保证系统质量的前提。:

三、农牧区有线电视系统的维护

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从实施普及有线电视以来，各省、市、县、区广电部门和各级政府相关部门先后投入人力、物力、财力，建起了山区有线电视网络，网络覆盖率达85%以上，有线电视入户达多万户，入户率23%以上。由于地理环境的差异，自然条件的束缚，在山区像平原区那样简单地支立起室外电视天线，就能收看到好多套电视节目，那是绝不可能的。要想让山区农民看到电视节目，就得建设、发展有线电视网络，安装有线电视。因此，发展山区有线电视事业，是普及有线广播电视工程的重要环节，没有山区的有线电视网络，实现这个工程是不可能的。

二、山区有线电视建设中出现的问题

综合分析造成现在山区有线电视的问题主要有以下几个方面：

（一）技术方面

有线电视网络建设起点低：一是缺乏规范性、长远性；二是技术标准无法统一，工程质量难以保证；三是技术不规范，设备选型及技术质量差；四是政策不配套，资金严重缺乏；五是广播电视网络业务单一，有待进一步开发利用。目前，有些乡镇站我行我素，自搞一套只图眼前省钱，不顾长远，系统设计容量小，质量不高，线路架设施工不讲究质量，不坚持标准，严重影响了有线电视信号的传输质量和今后的开发利用，造成了资源浪费。

（二）经济方面

由于仅以广电部门为主要投资者，致使资金不足，严重地制约了山区有线电视事业的发展。由于缺乏权威的综合部门与农电等相关部门协调，加大了有线电视网络支出的成本费用。如农电部门按商业用电价格收取电费，致使具有公益性质的有线电视网络每年要比耗用同样电量的民用电多支出一倍的钱等等。这些都加大了广电部门的费用支出。

（三）管理方面

由于人事体制问题的制约，致使对基层特别是山区有线电视网络的专管人员的管理难以到位，进而影响了对整个有线电视网络的维护管理。由于没有编制，县广播电视局不能将所属的山区有线电视网络的专管人员具有干部籍调入局内，每年只能从收视费中为这些人员支取工资费用，并不能解决这些人员的养老保险和医疗保险等实际问题。这样，就使得县广电部门难以有效地对这些人员进行统一管理、统一考核、统一培训，自然就要影响对山区有线电视网络的维护管理。而且，多年来乡镇广播站一直从事有线广播服务工作，职工工资全靠地方财政负担，微薄的工资也只能解决生活问题，有线电视网络只是近几年才有的新兴产业，目前用户较少，收入有限，广播站自身无法投入大量资金建网，有线电视只能向较近的农户区和比较集中的农村用户延伸。

（四）山区自身条件制约

山区乡镇与县级广电中心实现了光纤联网，乡镇节目内容增加了，网络传输质量提高了，但是制约因素较多，发展很不平衡，具体体现在以下几个方面。

1.实现光纤联网后，有部分乡镇及周边农户集中区看上了有线电视，但在山大人稀的地区，群众居住分散，自然条件艰苦，有线电视发展难度大。加上村民居住分散，分配网络也要一大笔投资，并且用户稀少，因此严重制约了有线电视用户的扩大。

2.在经济落后的山区，大部分群众只能解决温饱问题，还消费不起有线电视这类商品。

3.从全国各地来看，生产卫星天线锅很多，销售天线锅到处都是，价格不高，安装后可收几十套节目，既不缴初装费又不缴收视费，导致许多村民不愿意安装有线电视，给有线电视发展增加了更大的难度。

三、如何发展山区有线电视

以上问题在各个山区县、乡、村普遍存在，针对这些问题，我们建议采取以下措施：

1.充分利用网络优势，创造新的增值服务业务。目前，广电网络传输的仅是单向的模拟电视节目，大块资源造成浪费，应千方百计突破技术局限，引进高层次的技术人员和管理人才，充分利用好现有的广电资源，尽快实现HFC分配网，SDH光纤干线网和IP、ATM宽带数据业务网技术的融合，将宽带、数字广播式网络服务等综合应用，尽快达到广电网络多业务、深层次发展提供更加广阔的自由发展空间。也为广电网络增强新优势，创造新价值奠定良好的基础条件。努力实现广电网络新的收益增长点，以满足人们日益增长的文化生活和信息需求，从而更加有效地促进广电事业的更快发展。

2.光纤网络所经过的村、组与农户集中地区，合理地多预留一些光节点，减少村、组干线网络架设里程，为乡镇广播电视站节约大量资金。同时为了使更多的农民能够安装有线电视，降低有线电视初装费，并严格按物价部门核定的标准收取材料费，激发农户入网的积极性。

3.强化管理，各级工作达到制度化、规范化从当前乡村的有线电视管理情况看，大多数乡镇管理制度还不健全。因此，强化管理迫在眉睫，一是建章立制，以制度管人管事。与制订宣传管理、技术管理、财务管理、人事管理、用户管理等一整套完善的管理制度，使各项工作都有章可循。其次是加大落实措施力度，把各项管理制度真正落实到日常工作中，落实到各个岗位上，形成事事成规范，岗岗有职责的规范化管理格局。再次是加强档案及财务管理，提高收视费的收缴率。建立健全乡镇有线电视技术档案和用户管理档案。财务及收视费的收取工作是事关广播电视生存发展的基本保证。因此，对于乡镇站存在的收费难问题，一方面要加强对用户的宣传，另一方面要加强对网络的维护，确保用户正常收看。总之，使乡镇广播电视真正步入制度化、法制化、规范化的发展轨道。

4.经济上采取帮扶办法，为乡镇站提供器材、设备、工具、车辆、技术力量，由乡镇广播站组织施工，架通乡镇至村级光缆，逐步扩大有线电视覆盖面，让更多的村、组、农户能看上有线电视。加大对“小耳朵”的整治力度，以行政手段对卫星天线锅实行取缔，成效显著，促使安装天线锅的农民主动安装有线电视。

参考文献：

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1.1加强对播出设备的维护

有线电视前端信号监测系统技术人员应当定期对调整器的图像以及伴音载波电平等进行检查，对前端输出口各频道电平进行测量，合理控制输出口电平以及各频道电平差，以确保有线电视前端输出电平的稳定。同时，要加强对光设备的日常检查与维护，全面检查光输出功率情况以及接头的清洁状况等，要认真做好记录像机磁头的清理工作，加强做好有线电视播出设备的维护工作。

1.2重视电源设备的保障

有线电视节目信号的传输设备离不开电源，稳定可靠的电源是确保有线电视信号传输设备正常运转的前提与基础。如果电源设备出现故障，那么必然会造成有线电视信号的无法传输。在日常维护过程中，有线电视的电源设备出现问题主要是因为接触不良。因此，有线电视技术人员在日常维护中，要重点做好电源设备接口的检查工作，防止由于接触不良造成电源设备的故障，及时做好维护工作。

1.3认真做好附属设备的监测

在做好有线电视关键性设备维护的同时，也不能忽视对其附属设备的检查维护工作。在对有线电视附属设备的维护工作中，要重点关注和检查蓄电池组的工作情况。这是因为蓄电池组是第一备用电源，在遇到停电等突况后发挥着重要作用。但是，在有些时候，由于日常维护不足，蓄电池无法放电，这对供电设备正常运行是不利的。因此，在有线电视日常维护工作中，要加强对蓄电池等附属设备的监测，定期对蓄电池充放电，使其始终处于最佳工作状态。

1.4严格落实对机房的管理

一般来说，在电视节目的播放过程中出现故障，除了人为因素造成的之外，主要还是与设备有关，例如线缆故障、附属设备故障等都会对有线电视运行及信号传输造成影响。因此，有线电视管理维护技术人员要加强对有线电视的设备的严格检查与日常维护，尤其是严格落实对机房的管理，包括对机房内各种具体设备的不定期检查，严格按照相关操作流程对可能会出现事故的仪器设备进行仔细排查，努力避免产生有线电视故障。

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二、加强有线电视网络维护的对策

有线电视网络只是维修是不够的，还需要做好维护工作，目前我国的有线网络维护措施仍然存在诸多的难题与漏洞，针对这些问题，在此提出加强有线电视网络维护的措施如下，合理建设乡镇有线网络规划乡镇地区不同于城市，其人口密度相对较小，住户分布较分散，尤其是在偏远地区，并且其环境复杂不具可控性，给项目施工增加了难度，同时也为其管理带来麻烦，因此在这些地区，就需要依据地区特点合理建设有线网络规划，涉及到项目施工及网络管理等方面，例如光纤联网模式在线路铺设上的应用。有效勘察地理及气候形势，建立合理的规划方案，才能保证利益的最大化，避免不必要的损失。优化管理体系网络管理体系是维护有线电视网络的基础，目前一些地区的管理体系存在着管理水平低、服务差、管理不全面等问题，为相关政策的进一步实施提供了巨大的阻力，因此优化网络管理体系是加强网络维护的又一措施。此过程需要深入现场调查了解当地存在的问题，经研究讨论制定出合理的优化方案，尽最大努力减少其发展阻力。提升项目水平项目水平的提升着重点在于项目的施工，由于一些地区恶劣的地理环境，再加上复杂的气候变化，使得项目施工变得尤为艰难，施工方案要视具体的施工地点而定，并且做好相应的保护措施，例如防雷击、防雨水、防高温等，总之要提升项目的施工水平，保证施工质量，为后续工作提供便利与保障。加强有线电视网络维护宣传有线电视网络的维护不仅仅是工作人员的责任，也需要全民贡献的一份力量，人为破坏有线电视网络是违法行为，也是需要极力纠正的一种行为，加强有线电视网络的维护宣传工作，增强人们的网络维护意识，增加人们的网络维护知识，全民共同努力维护有线电视网络安全才是最有效的措施之一。GPS跟踪系统的应用GPS跟踪系统应用于有线电视网络，乃是如虎添翼，其跟踪定位功能能迅速定位到故障点，提高了维修效率，为维修工作提供了巨大便利，另外其全局显示功能能准确全面显示网络线路的各点，为把握全局，及时预警提供了方法，此外一些其他新技术与设备的加入会为有线电视网络维护带来更多地便利，推动着其不断向前发展。

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1.1听力播出系统

听力前端播出部分，以两台高创的飞域硬盘播出机、四台录音带放音设备、四台CD放音设备、四台调制器、一台光发射器等为核心，通过硬盘播出机播出带有标准时钟显示的视频信号和将CD机或者卡座播出的音频信号通过调制器调制为射频信号，然后四路射频信号通过混合器混合为一路射频信号作为光发射器的输入源。在每栋教学楼用一台光接收设备接收光发射器传输的信号，光接收器输出射频信号，通过有线电视网络传输到每个课室的电视机。在课室终端采用一台普通电视机播出标准时钟视频信号，电视机音频输出口连接到雅刚的红外辐射板，通过红外辐射板发射红外信号，在课室的所有红外无线耳机可接收到良好的信号，一般在中小型教室（60座以内）仅需安装一个红外发射板即可供考生接收使用。

1.2在实际运用中的效果

几年来，该系统的方便性、可靠性、高效性得到学校师生的首肯。红外系统采用调制的红外光波传输信号，不使用市政电源频率（50Hz）和广播电视频率（48.5M～870MHz），避免了广电系统无线电波的干扰，这些干扰包括手机、对讲机、无线耳机、无线话筒、调频台等。因而红外系统音质纯净清晰，无断音现象，保真度高，无背景噪音。红外光波可以通过墙壁的反射，实现无盲区覆盖，即使接收机前方有物体遮挡也不会影响接收效果。采用超广角高灵敏度的接收机，可以接收到室内各个不同方向、经过多次反射而强度减弱的红外光，从而实现有效绕开障碍物，传输无死角，转身、背对发射机都不会中断信号，不会出现断音。红外接收机除了音量电位器、电池座、电源开关可能出现接触不良故障以外，其依靠光敏二极管接收红外信号，不需要像音频接收机那样的接收线圈，也不需要像调频收音机那样进行调谐，相关电路高度集成，稳定性好，故障率极低。红外线不能穿透墙壁，一个教室内的红外光信号不会传播到其他教室，因此，红外系统具有不串频、高保密、集群互通性好的特点。红外无线发射机和接收机都可以做成同一频率，所有发射机、接收机完全通用，不需要转换频点，可以在任意多的相邻教室中同时使用相同频率的红外系统，而绝对不串频，无干扰。换言之，只要每间教室安装有红外辐射机，学生带任何一个接收机到任何一间教室都可以直接使用，发射和接收均不需要调谐，使用简单方便。

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（1）前端系统的电平调整是协调和保障模拟信号与数字信号在传输过程中的效果。有线电视的传输网络存在模拟信号和数字信号两种，而这两种信号对传输电平有不同的要求。如果数字信号的传输电平过低，传输信号将会直接中断，其表现主要为图像精度缺失或者电视处于无信号的状态；如果模拟信号的传输电平过低，虽然电视节目播出质量也受到影响，但是其表现主要为图像的质量下降。因此，从服务质量方面而言，信号传输时技术人员需要对模拟信号和数字信号的电平进行妥善有效的控制。一般情况下，数字信号需要占用3.5MHz左右的频带，模拟信号为8MHz左右的频带。所以实际传输时，技术人员需要在保证信号传输质量的基础上，避免二者之间出现干扰，以保障信号传输时的清晰与稳定。

（2）电缆分配网络放大器工作的电平调整是加强与放大电视信号，避免其受到噪声和自身衰减等方面的影响，以保障有线电视网络系统的传输质量。信号传输时所用频带为550MHz，如果放大器的输出电平降低1dB，交扰调制比会随之提高2dB，而且在信号传输的线路中，总交扰调制与放大器数量有着直接的关系，放大器输入电平过低将直接影响传输的电视信号质量。因此，在工作的过程中，技术人员需要将放大器的增益控制在20~27dB的范围中，并分别考察数字信号与模拟信号，以保障信号传输的质量。

2有线电视网络的日常维护措施

技术人员在进行有线电视网络的日常维护时，需要依据有线电视网络的核心技术及其特征开展工作，以提高维护的效果和质量。

（1）技术人员需要保证有线电视网络免受雷电干扰。做好光节点的接地设施，电缆张力线与放大器外壳的接地，防范电缆感应雷，在供电起静电安装避雷装置，防范电网感应雷等。同时，技术人员需要注意观察电视网络信号的电平状态，及时调整前端系统的工作特征和放大器的输出电平，确保有线电视的信号可以实现有效传输。如果有线电视的网络数据在传输的过程中出现问题，尤其是传输电平方面的问题，技术人员不但要及时发现和采取有效措施进行处理，而且需要将其记录在案，为以后处理相似问题提供依据。

（2）技术人员需要做好有线电视网络硬件的妥善管理。技术人员需要为整个有线电视网络中的每一个传输媒介和节点设备建立相应的电子档案，以便于技术人员对其运行情况和使用年限进行了解和把握，在必要时可以将传输媒介和节点设备面临环境考虑进来，以保障传输媒介和节点设备的性能，有效延长其使用寿命。

（3）有线电视网络的管理单位需要做好技术人员管理工作。在对其进行授权管理的基础上，强化技术人员工作的责任意识和职业道德，加强对技术人员的专业教育和培训，帮助其积累维修经验，提高技术管理水平和服务水平，满足有线电视网络维护工作的要求。同时，有线电视网络管理单位也可以将用户纳入人权授权系统中，让用户与技术人员一起参与有线电视网络日常维护工作，这样既可以丰富服务内容和服务方式，也可以取得用户对维护工作的理解与支持，提高用户对维护工作的满意度。

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2基于SDH网络的数字电视平台架构分析

根据上面的原理分析，数字电视前端的系统构成中，只要有异步串行接口ASI和千兆以太网接口的地方就可以提取出数字电视信号，通过接口的转换和连接，将数字电视信号送入SDH网络中。下面通过对不同类型的数字电视前端架构，分析研究如何提取出供SDH网络使用的数字电视信号。有线数字电视前端主要由2部分构成。一是信号处理系统，前端信号处理系统是一个硬件平台，负责完成信号的采集，处理和传送，同时为其他系统提供接口和信号传输通道。用到的设备包括MPEG-2编码器、再复用器、卫星接收机、解密器和网络接口适配器等;二是信号控制系统，主要包括条件接收、用户管理、电子节目指南、中间件等软件系统。对于前端这2个系统的信号，我们可以复用后一起送入SDH网络，也可以通过SDH的不同网络支路分别送到分中心后再进行复用。根据信号类型的不同，数字电视平台的架构类型也不尽相同。

2．1基于ASI信号的数字电视平台架构

基于ASI信号的数字电视平台架构。在这种系统架构下，前端信号是基于物理层的连接，信号从节目源向网络发射端单向传输。ASI复用器前后都可以进行ASI-DS3的信号转换。

2．1．1组网方式1若在ASI复用器前进行信号转换，需要将复用器和调制器下移到分中心。电视前端的编码器、卫星接收机、解密器输出的透明节目流直接复用到SDH网络中，传输到各分中心。同时将信号控制系统的数据流也通过SDH网的其它支路传送到分中心，在分中心完成节目流和数据流的整理复用及调制发射。

2．1．2组网方式2若在ASI复用器后进行信号的转换，只需将QAM调制解调器下移到分中心。电视前端的节目流和数据流可以复用加扰后接入SDH网络中，送到分中心调制发射;也可以将调整复用后的节目流和数据流分别接入SDH网络的不同支路，传输到分中心，在QAM调制器中完成节目流和数据流的复用加扰并调制发射。

2．1．32种组网方式比较由以上分析可知，不论是从搬迁的设备量和新增加的设备量，还是从网络的建设投资量和今后的日常维护量上来讲，方式2相对于方式1都更加简便易行，2种方式对比情况

2．2基于IP信号的系统架构

基于IP信号的系统架构。在这种系统结构下，前端信号是基于数据链路层的连接，信号由相应编码、接收、解密设备进行IP封装后，传输到千兆核心交换机，再由交换机指向复用器。在复用器中完成信号的解复用和复用过程，进行IP封装后，经由核心交换机传输到IPQAM调制器，由调制器转换成射频信号，经混合器传入到HFC网络。根，核心交换机前后的IP信号都可以直接接入到SDH网络中。若在交换机前将节目流直接复用到SDH网络中，所需新建的设备较多，不便于网络的整体转换，因此我们采用在核心交换机后直接将复用的节目流接入SDH网络中，将边缘的IPQAM调制器下移到分中心。对于通过IPQAM调制器加入到节目流中的信号控制数据可通过电视前端复用器加入，也可由SDH网络的其它支路传输到分中心，通过边缘IPQAM调制器的相应接口加入通过以上的分析可以看出，基于IP网络的组网方式要相对简单，前端设备改动较小，只需将电视前端的IPQAM边缘调制器下移到分中心。加扰的节目流由核心交换机引出上联到SDH环网传输网络中的复用器，再由SDH环网传输到各分中心，分中心通过环网中的复用器下业务送入调制器传输到分中心所管辖的有线电视分配网中。

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中心服务平台由运营支撑层和媒体交换层构成，客户接入层包括客户端(包括客户监控中心和访问客户终端)和客户监控点。运营维护层通过和媒体交互层及客户接入层设备的交互，在网络视频监控系统层面能够实现统一调配、控制和管理，在客户设备方面可以实现有效的接入、控制和管理。本地网、省级业务开展中有关用户接入认证、计费、管理等功能在运营维护层完成。运营维护层主要由3A(验证、授权和记账)及CMS(内容管理系统)服务器组成。媒体交互层承载在现有太原有线传输网络上，分别由NRU(网络录像单元)、VTDU(视频分发单元)及其他配套设备构成，在运营维护层设备的管理及控制下实现音视频传输的存储及传送。媒体交互层设备经前端单元即用户接入层的PU发出音视频认证，接收客户端单元即用户接入层的CU的音视频传输请求，建立与客户接入层协同的信号传输通道。客户接入层通过宽带、宽频等有线接入网络将各种CU及PU终端设备并入到管控平台，这种接入方式具备良好的开放性能，能够根据用户需求，支持多种网络接入方式，提供给用户简单方便的使用方式。

1．2中心平台网络拓扑

“天网”系统由以下几部分组成:前端监控点、基层执行部门分控中心、区县及政府职能部门监控中心、中心控制平台［3］。中心控制平台是管控的关键平台，由存储平台、服务平台以及分发平台等几部分组成，如图2所示。通过汇接各种监控资源，“天网”系统的核心部分，成为了互联、互通、互控和满足政府部门实战应用的共享平台。在区、县及市政府职能部门建立监控中心，通过主控台，完成各种功能操作［4］，实现对所辖各单位的权限分配和管理，如图3所示。“天网”系统的设计思路，站在管理视频资源系统的高度进行规划，立足于建成一个能整合多业务、多资源、多应用的平台，并采用“基层部门分控、职能部门主控、政府统筹调度”运行模式，建立一个高效、安全的数字视频专网平台。

2骨干网及接入网设计

结合业务的需求建设全新的“天网”MPLSVPN核心干线网络和基于光纤传输EPON技术的接入层网络［5］。太原市“天网”系统结构如图4所示。基于MPLS技术组建VPN专网作为“天网”系统的业务承载专网，是基于MPLSVPN网络能进行流量控制的优点，因业务繁忙而引起的网络拥塞可以实现有效缓解;快速双路由保护配置的LSP具备自动切换功能，可在某处出现链路中断或节点失效时，LSP能够自动切换数据到保护链路上，迅速恢复中断的链路;可以满足用户对信息传输实时性、安全性、方便性要求，是当今VPN网络发展的主流技术。基于EPON技术组建的“接入专网，因其成本便宜、速率高效、便于扩展、快速灵活的特点，以及节省光缆资源、长距离传输、可管可控、方便维护等方面都体现的优势，其他接入技术无法比拟，一般作为网络运营商首选的传输网络接入技术。

2．1EPON接入专网建设方案

通过结合“天网”工程监控点位的布设规模，在太原市几个行政区所属局端分别放置EPON设备，用于接入某项工程新建监控设备终端。系统专网组网结构示意图如图5所示。

2．2接入专网建设总体设计

结合接入专网建设的总体要求，在太原有线分中心机房放置一台至多台ZXA10C200OLT设备，光分配网络采用2级分光模式，用于汇聚各所辖片区监控点。一级分光在分中心机房内进行。选用1∶4分光器;2级分光部分在分中心机房进行，选用1∶16内嵌式分光器;其他部分在环网上的野外光交接箱内进行，采用1∶16分光器。依照对应关系在各光交接箱放置一个或多个1∶16分光器，通过两级的光分配网络，将各用户点的ONU设备连接到该分光器，实现所有监控点位完全覆盖，满足接入需求［6］。

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(1)有线电视运营商

有线电视网络依靠“用户增长驱动”的粗放式增长模式并不长久。在视听新媒体时代，有线电视在IPTV、互联网电视竞争中处于被动局面，需要从专网向公网转变，从行业媒介向多行业服务媒介转变。同时，大量数据的存储和运营需要有线电视从重点经营网络到重点经营平台和用户的转移。截至2013年底，全国有线电视用户2．29亿户，数字电视用户达到1．72亿户，双向网络覆盖用户近9500万户，开通双向用户超过2850万户，2013年有线电视网络收入755亿元，增长14%。另外，全国337个城市实现了地面数字电视网络覆盖，其中310多个发射站完成了验收［2］。美国目前一共有宽带用户8590多万，其中有线运营商约占5070万，固定电话运营商有3520多万户。据市场研究公司LeichtmanRe-searchGroup的调查，2014年第二季度末，美国Com-cast、时代华纳有线、Cablevision等在内的有线电视公司互联网服务订阅用户达到4991．5万用户，刚好超过付费有线电视用户的总和4991万。有线电视网络带宽相对富裕，入户率高，运营成本较低，跨域发展方面应有更大作为。目前，有线电视主要依靠收视费、广告费、数据费、安装费等单一的收入来源，在激烈的三网融合市场竞争中，在纵向上，有线网络需拉长产业链，加入广播电视的内容生产与制作产业;在横向上，利用多屏、多网互动，抓紧大数据、云计算的机遇，大力发展融合业务与增值业务，发挥高清化、立体化、双向化、社交化的优势，将有线电视网打造成为全业务运营的综合性网络。

(2)固网电信运营商

电信运营商在视听新媒体业务方面具有绝对的优势，IPTV、互联网电视、网络电视等视听新媒体业务都是基于电信网的互联网资源。其中，中国电信、中国联通2家基础网络运营商占据了90%的宽带互联网接入服务，有线电视网络仅仅只有4%的宽带接入用户，手机电视基本依靠中国移动、中国电信与中国联通3大基础网络。近年来，电信运营商加快了宽带化、智能化的发展，实现从电信运营商向综合服务运营商转变。例如，中国电信获准从事互联网视听节目服务、IPTV传输服务和手机电视分发服务。2014年1月底，中国IPTV用户近3000万。根据中国电信的最新运营数据，中国电信固网业务方面，2014年10月，中国电信宽带用户新增46万户，累计达1．06亿户;本地固话用户减少77万，累计为1．45亿户。2014年前三季度，中国联通的固网宽带业务累计用户6848万户，固网业务主营收入681亿元［3］。2013年12月，工信部取消了对中国移动固网业务经营的限制，允许其进入固定宽带网络市场，中国移动也成为全业务的电信运营商，这必将加剧固网宽带接入的竞争。

(3)移动电信运营商

3大电信运营商在移动视听新媒体的网络运营方面处于寡头垄断局面，而且积极介入视频内容生产领域。中国移动在上海建立手机视频创新产品基地，专注于移动视频产品的运营支撑，力图通过多样化、丰富的内容，向用户提供随时、随身、随心的个性化服务。中国移动还与中广传播达成战略合作协议，用CMMB作为TD手机内置应用，通过广播方式的手机视频与流媒体手机视频的互补来增强手机用户体验，以获取市场竞争的主动地位。赛迪网消息称，截至2014年10月31日，中国移动用户总数达8．01亿户，其中3G用户总数2．43亿户，较上月下降157．1万户，4G用户累计达5445万户，较上月增长1350万户，依然保持高速的增长状态。2014年前三季度，中国联通移动用户2．9亿户，主营收入1213亿元，其中，移动宽带用户1．45亿户，移动宽带主营业务收入819亿元。中国联通通过WCDMA网络开展手机电视业务，点播、下载、上传视频，可以实时收看多个电视直播频道。2008年中国电信接管中国联通1000多万CDMA用户，2009年在上海建立中国电信天翼视讯基地，负责全国视讯业务的发展。目前，中国电信的天翼手机电视业务已经与中央电视台等手机集成运营商合作，为受众提供直播、回看频道和点播节目服务。2014年10月，中国电信移动用户总数累计达1．83亿户，3G用户数新增210万，累计达1．15亿。3大电信运营商都十分重视手机电视的发展，不断优化手机电视网络技术环境，不断完善内容分发、门户推进及搜索、代收费管理等体系。

(4)电视直播卫星运营商

中国的直播卫星通信主要是基于广播电视公共服务，“村村通工程”和“西新工程”依靠卫星通信加强对边疆地区和农村地区的覆盖。2013年底，我国直播卫星公共服务开通用户1309万户，覆盖31个省(区、市)，其中，宁夏、内蒙古、甘肃等8省(区)基本实现户户通，直播卫星播出平台集成49套广播、61套电视节目。美国的直播通信卫星处于双寡头垄断的局面，与有线电视构成了互补与竞争关系。美国DirecTV直播卫星运营商提供美国93%的本地频道节目服务，本地频道通过光纤网络传送到卫星广播中心，发射上行信号。美国DirecTV公司在美国已拥有2030万用户，在拉丁美洲也有200多万用户。美国第二大直播卫星运营商DishNetwork在美国有1400万用户，没有开展国际业务。2014年5月，美国第二大电信运营商美国电话电报公司(AT＆T)宣布，将斥资485亿美元收购美国最大卫星电视运营商DirecTV，是否最终通过还需要美国联邦通讯委员会FCC和司法部审批。

2视听新媒体时代电视终端竞争格局分析

随着视听终端逐渐向融合化、智能化的方向发展，受众通过智能手机、iPad以及个人电脑收看影视节目的不断增多，这些视听新媒体的终端具有直播、回看、点播、搜索等新功能，改变了影视节目的收视方式，分流了传统电视受众。

(1)IPTV

IPTV是可控、可管理的有线IP网络，基于电视终端的多媒体服务。IPTV运营在城域网上，而互联网电视运行在广域网(互联网)上。IPTV具有视频点播、视频时移、双向互动、分众传播的特点，具有广告模式、包月收费、按次收费、游戏、线下活动以及电子商务等多种盈利模式。IPTV一般由电信运营商主导，其管理类似于传统电视，我国的IPTV由广电与电信合作开发，广电负责内容的集成与开发，电信负责网络运营。内容集成商承担内容选择、播控、把关的权利和义务，引入海量的内容版权与各种特色增值服务，形成规模化的核心竞争力，与电信运营商共同维护终端用户，实现利益共享。目前，我国IPTV的发展主要是“上海模式”与“杭州模式”，上海模式是“广电主导、分工负责、优势互补”的运营模式，上海电信与上海文广百视通合作开展IPTV业务，前者负责传输、用户计费和市场营销等业务，后者负责内容集成、管理、播控以及用户终端等环节，收益按照双方的投入和职责共享。杭州模式是杭州广电与杭州电信建立杭州华数传媒合资公司，同时运营数字电视和IPTV。IPTV总平台拥有各类标清直播频道、影视内容资源以及旅游、卡拉OK、在线购物等增值服务，能提供跨越娱乐、消费与服务的全方位业务。

(2)网络电视

网络电视是采取IP协议、通过互联网传输数据、以电脑为终端的视频传播业务。与IPTV相比，网络电视是基于互联网公网的传播，更具有互联网业务的特色，而IPTV是基于专网的传播，更具有传统电视的传播特色。网络电视有广告模式、活动营销、直接付费、版权分销以及业务托管等盈利模式。按照传播方式的不同，网络电视可分为网络视频、博客、视频分享网站、P2P视频服务等不同类型，一般由主流媒体、民营机构运营，电信企业提供基础网络服务。按照运营主体的不同，网络电视分为商业门户网站类、商业垂直网站类、媒体网站类以及网络广播电视台，商业门户网站类包括新浪网、腾讯网、搜狐网等网站视频，商业垂直网站类是指专门经营网络音视频业务的网站，例如优酷网、乐视网、酷6网、六间房等，媒体网站类包括人民网、北青网、东方宽频、中国国际广播电视网络台、中国新华新闻电视网等，网络广播电视台包括CNTV、湖南芒果台、浙江新蓝网等。在广告市场中，垂直视频网站占广告市场的首位，其次是门户视频网站，然后是媒体视频网站。近年来，网络视频领域并购重组加剧，例如，百度3．7亿美元收购PPS视频业务全部股份，并将PPS视频业务与爱奇艺进行合并，苏宁、弘毅4．2亿美元收购PPTV，谷歌收购YouTube等。

(3)手机电视

手机电视是指利用移动通信网传输、通过手机终端观看视频业务的电视服务。手机电视牌照由广电行政部门颁发，具有可管可控的特点。手机电视一般由广电机构负责内容集成播控平台建设，移动运营商负责网络运营;在iPad等终端平台化的经营模式中，内容提供商与终端提供商是一种合作分成关系，移动运营商提供网络服务。手机电视的传送与接收主要是2种形式，一是公网模式，即通过移动互联网下载或者浏览视听网站上的视频内容;二是专网模式，即利用移动通信网络和流媒体技术，以集成播控平台为中心，按照生产制作、内容包装、集成播控、传输分发的流程向手机用户提供视听内容的下载和在线观看，这是手机电视的主要方式。手机电视存在免费、点播、包月等消费方式，具有便携性、个性化、互动性、开放性等特点，填补了受众碎片化的时间，拓展了电视的服务空间。广电机构负责手机电视集成播控平台的建设和管理，负责节目的统一集成与播出控制，中央电视台、中央人民广播电台、中国国际广播电台、上海广播电视台等单位相继开展了基于3G网络的手机电视内容集成播控服务，例如，央视影音(Cbox)移动客户端集纳中央电视台、全国卫视、城市电视台共140多个频道，可以直播、时移、预约、回看，同时拥有海量点播内容。

(4)互联网电视

互联网电视简称OTTTV，是以绑定特定编号的互联网电视一体机或有上网功能的电视机顶盒为终端，以公共互联网作为传输介质，以虚拟专网为传输通道，为观众提供具有直播、点播、回放及其他互动应用功能的视音频以及增值服务的IP电视媒介［4］。互联网电视一般由广电机构负责内容集成播控平台建设和用户终端管理，家电企业提供互联网电视终端，电信企业提供基础网络。互联网电视与IPTV的区别是，前者运行在公网的虚拟专网上，后者运行在城域网性质的专网上，互联网电视由国家广电行政部门批准的集成播控平台提供［5］。互联网电视是传统电视与互联网技术相结合的产物，相对于传统有线电视和IPTV采用的内容提供商、网络运营商和用户捆绑的运营方式，互联网电视的发展更具有开放性和吸引力，将更多的网络运营商、内容提供商、设备制造商、技术主导商加入互联网电视阵营。互联网电视的终端包括互联网电视一体机、连接OTTTV机顶盒的普通电视机、PC、iPad、手机等多种智能终端。过去一年，谷歌、苹果、微软、索尼均利用自己的技术开始大举推广互联网电视，国内的联想推出互联网概念电视，据统计，中国互联网电视终端接近2000万。

(5)移动多媒体广播电视

移动多媒体广播电视是指利用无线数字广播电视技术向手机、MP4、笔记本电脑等7英寸以下的小屏幕终端提供广播电视节目和信息服务的广播电视服务。移动多媒体广播电视通过广电自主研发的CMMB技术，向移动终端提供电视服务。与手机电视相比，拥有图像清晰度高、流畅度与用户数量无关、整体运营成本更低等传播优势，终端广泛，业务多样，但是互动性没有手机电视强。2009年，中广传播集团有限公司在北京组建，负责全国移动多媒体广播电视项目的投资，同时，中广传播集团与中国移动正式签订了合作协议，共同推进CMMB功能的手机发展。移动多媒体广播电视业务运营支撑系统融合了业务支撑系统与运营支撑系统，它由网络管理、系统管理、计费、结算、营业、账务和客户服务等部分组成，是一个综合性的业务运营和管理平台。目前，移动多媒体(CMMB)发展迅速，覆盖全国336个地级以上城市，覆盖人口超过5亿人。中广传播与中央电视台、中国移动等联手搭建渠道、内容、运营为一体的CMMB全产业链，增强了移动多媒体广播电视的吸引力。

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一、引言

有线电视系统是将通过光缆接入的有线电视信号，或由大楼通过卫星天线和一组优质共用天线接收的开路电视系统信号，经前端处理后，以有线方式将电视信号分送到电视系统的各终端用户。在有线电视系统中，防雷设计是一项十分重要的工作，也是若干有线电视工作者长期研究的课题。雷电灾害的严重性表现在它具有巨大的破坏性上，其特点电压高，闪电电流幅值大，变化快，放电时间短，闪电电流波形陡度大。雷电的破坏作用在于强大的电流，炽热的高温，猛烈的冲击波，剧变的电磁场以及强烈的电磁辐射等物理效应，给人类社会带来极大的危害，造成人员伤亡、巨大破坏、起火爆炸、严重损失。雷电也常常使有线电视设备严重损坏，在实际工程当中，没有良好防雷措施的系统一旦遭到雷击就会遭到严重破坏，甚至瘫痪。对于干线较长的大系统，防雷设计更是刻不容缓的大事。在有线电视系统中，防雷设计是一项十分重要的工作，这里我们根据自己的工作实践和学习谈谈对雷电对有线电视系统的影响以及对雷电的防范举措。

二、雷电对有线电视系统的影响

对有线电视系统影响的雷击主要有两种：“直击雷”和“感应雷”。直击雷是带电云层和大地之间放电造成的。当雷云很低，周围又没有异性电荷的雷云时，就会在地面或者建筑物上感应出异性电荷，形成带电云层向地面或者建筑物放电；放电电流可达到几十甚至几百千安，放电时间为50～100us，这种放电就是直击雷。直击雷对建筑物和人、畜安全危害甚大。对于有线电视系统，直击雷只有雷击率的10％左右，尽管破坏力大，但危害范围一般较小，可使用避雷针、避雷线和避雷网来防避。安装了避雷针后，有线电视系统的电子设备即使在其保护范围之内，仍然可能遭雷击而受损，大多数都是烧保险丝、电源变压器、整流元件、三端稳压器，严重的还可能损坏集成电路等元件。这说明雷击不是从天线引入的，而是从电源线引入的，可见避雷针虽保护了建筑物，却保护不了置于其内的有线电视电子设备，这是感应雷造成的。感应雷电分为静电感应和雷电流产生的电磁感应两种原因所引起。静电感应是当带电的云层(雷云)靠近输电线路时，会在它们上面感应出异性电荷，这些异性电荷被雷云电荷束缚着，当雷云对附近的目标或接闪器(避雷针是最早、最常用的接闪器)放电时，其电荷迅速中和，而输电线路上束缚的电荷便为自由电荷，形成局部感应高电位。这种感应高电位发生在低压架空线路时亦可达100KV，在有线电视线路上可达40～60KV，而且它可以沿着线路传人电子设备，造成损害。电磁感应是雷击后巨大的雷电流在周围空间产生交变磁场，由于电磁感应使附近设备感应出高电压，从而使设备损坏。“感应雷”占雷击率近90％，危害范围甚广，有线电视系统的电子设备受雷击损坏，主要是感应雷造成的。

三、有线电视系统防雷的措施

1天线的防雷接地。有线电视的接收天线和竖杆一般架设在建筑物的顶端，应把所有的接收天线，包括卫星接收天线的接地焊在一起，接天线的竖杆(架)上应装设避雷针，避雷针的高度应能满足对天线设施的保护。安装独立的避雷针时，由于单根避雷针的保护范围呈帐篷状，边界线呈双曲线，所以避雷针高于天线顶端的长度应大于天线的最大尺寸，避雷针与天线之间的最小水平间距应大于3m。建筑物已有防雷接地系统时避雷针和天线竖杆的接地应与建筑物的防雷接地系统共地连接。无论是新的接地线还是原建筑的接地线，接地电阻都应小于4。

2前端设备的防雷接地。当在前端附近发生雷击时，会在机房内的金属机箱和外壳上感应出高电压，危及设备和人身安全。前端设备的电源漏电也会危及人员的安全，因此，对机房内的所有设备，输入输出电缆的屏蔽层、金属管道等都需要接地，不能与天线的接地连接在一起，设备接地与房屋避雷针接地及交流供电系统的接地应在总接地处连接在一起。系统内的电气设备接地装置和埋地金属管道应与防雷接地装置相连，不相连时两者的距离应大于3m，机房内接地母线表面应完整，绝缘线的老化层不应有老化龟裂现象。一般前端设备，如调制器、接收机、光发射机等没有过压保护，而只有过流保护，一旦有雷击往往会出现电源烧坏而保险不断的情况，针对此种情况应在总电源处加装避雷器，以更好地保护前端设备。

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二、数字电视在有线电视网络中的应用

2.1有线电视应用数字电视技术的主要支持——机顶盒。

数字电视机顶盒已经面世，在原来固有信道之上，可收看的电视节目已经远远超过了过去。事实上，数字电视机顶盒的主要功能就是接收数字电视信号，同时还有其他功能。在数字电视一体机普及度不够的今天，数字电视机顶盒的存在就显得非常重要了。数字电视机顶盒虽然现在看起来有很强大的功能，但是数字电视机顶盒在未来还有很大的发展空间，因为如果数字电视一体机完全普及的话，那么作为过渡期的数字电视机顶盒要么提供更加强大的功能，要么只能黯然退出历史的舞台[3]。

2.2有线电视应用数字电视的现状。

近些年，全国都进行着有线电视网络的数字化改造，通过广播电台和网络公司的合作建设有线数字系统。系统分为三个部分，分别是用户终端、网络和前端系统。可以说，在这一系统中，有线电视机顶盒起着承上启下的作用，进行信号的转换和再广播。目前，不论是节目数量上还是节目的质量上，都不是以往的模拟电视技术可以比拟的。但是用户并非被强制使用该系统，如果有用户喜欢，完全可以选择接收原来的模拟电视信号。

三、数字电视在有线电视网络应用中的发展方向

未来，国内数字电视的发展方向包括但不仅限于以下几个方向：第一、设立使用同步数字体系以及异步传输的光缆与同轴电缆的混合网；第二、使用MPEG-2压缩技术，传导频道4信道或者8信道的数字信号；第三、如果把目光放长远一些的话，可以实现全光缆网络，使其带宽达到2GHz，但是近期目标是光缆与电缆混合网，带宽1GHz可以看出，对于实现全光缆网络的目标，并不是太难。