电视网络论文范文

时间：2023-03-14 14:50:14

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电视网络论文

篇1

物理层的作用主要是在节目录制完成数据采集后，对节目信息进行转换，调制解析，并完成接收转发功能。当媒体网络采集到数据后，首先到达物理层，在该层完成相应的信号转化调制解析后，成为网络技术下允许传输的数据帧，并完成对信道的选择，加密并准备向上层传播；同时负责解析从上层发送下来的数据包，得到硬件所识别的命令行。

（2）数据链路层

在数据链路层，主要作用是对传输数据进行标准化封装。通过对数据按照一定的标准进行封装，添加校验码，保证其在整个网络中能够安全准确的传输。在整个网络中提供了可靠的链接。

（3）网络层

在网络层，网络技术的主要内容是如何对路由进行有效的选择。对于部署在监测区域内的大量媒体来说，采用哪种路由网络技术对数据进行发送转发，对于整个网络的数据转发性能来说非常重要。

（4）传输层

传输层主要的作用是保证数据传输的准确性和可靠性，包括对数据包的检查校验。但是由于媒体网络所拥有的处理、缓存资源都比较有限，因此传输层的网络技术架构要求轻量、高效，不需要太多的资源开销。

（5）应用层

应用层主要是根据实际需求来进行设计的。根据具体的需求，可在应用层中添加其需要的任何应用程序，并且对这些功能模块进行监听和执行上层的指令。

2基于动态信息平衡的广播电视网络技术应用

动态信息平衡网络技术也是一种以数据为中心的自适应路由网络技术。一般的网络技术仅采集广播电视数据的描述信息，只有接收到相邻媒体的数据请求时，才会向目标媒体发送有关数据。而基于动态信息平衡的网络技术可以利用三种消息进行通信：ADV，REQ和DATA。其中，用ADV描述媒体数据的有效传播，REQ表示请求数据接收，用DATA表示封装数据。该网络技术以抽象的元数据对数据进行命名，命名方式没有统一标准。通常有SPIN-PP,PIN-EC,PIN-BC,PIN-RL四种网络技术形式。SPIN-PP采用的是点对点的通信模式，并且两点间的通信处于这样一种理想状态：媒体间的信号不受干扰，分组数据不会丢失，功率没有任何限制。当发送数据的媒体通过ADV向其相邻媒体发送广播信息时，有感兴趣的相邻媒体就会通过REQ发送请求，然后媒体向请求者发送DATA，当接收到信息后，该媒体会向它的相邻媒体发送ADV，如此反复，直到没有数据响应为止。SPIN-EC在原有基础上添加了传播策略，通过设定传播阀值，令只有满足信息条件的媒体才能够进行与其它媒体的数据交换。SPIN-BC则通过广播信道来使有效半径内的媒体可以同时完成数据交换，而且通过添加定时器，来防止媒体重复的发送REQ请求。SPIN-RL进一步完善了SPIN-BC，主要考虑了数据交换过程中的容错性能。该网络技术的优点在于通过ADV对数据进行了命名，广播电视媒体在接收数据的时候会通告ADV，查看自身资源信息，从而解决了数据的交叠重复接收的问题，避免了资源的重复转发与接收，很大程度上减少了内爆问题。与Gossiping网络技术相比，基于动态信息平衡的网络技术在解决了网络阻塞的时候，节省了媒体的发送传播。但是其缺点是由于消息是以广播的形式发送，因此不能保证数据传输的可靠性。当某一媒体在发送消息时，如果相邻媒体都接收到数据时，该媒体接收到反馈消息后就不会继续转发，而对于远处的媒体可能还未接收到消息，这样就会造成部分媒体从网络中脱离掉；而当sink媒体要求所有媒体的数据时，相邻电视广播媒体能在第一时间将信息传播出去。对于贯穿整个网络技术的三个管理平台，在媒体信息、媒体移动、媒体传播三方面相互协作，最终使媒体能够以低耗、精准、高效的方式完成广播电视录制数据的采集和传输。

篇2

我国的有线电视自90代初发展至今，无论是用户规模，网络技术以及网上多功能业务开发的水平都已在世界有线电视业界占有一定的地位。随着信息化技术的发展，特别是在“三网融合”的大趋势下，有线电视的发展到了一个关键的时刻，经济飞速发展的今天，有线电视如何发展，先期建成的县级有线电视网络如何升级与改造，是这两年全国有线电视业同仁最为关心的。

一、有线电视的发展历程

有线电视以其传输质量好、容量大、以及可双向传送等特点得到迅速发展，受到社会的普遍欢迎。在我国几乎每个城镇都安装了有线电视网络，截止2006年底，全国有线终端数已近17800多万个（含宾馆及商用楼），其中县级有线电视用户占了半壁江山，目前已成为我国广播电视覆盖网中一个重要组成部分。县级有线电视是从最早的共用无线电视系统发展而来的。从开始时230MHz隔频传送，300MHz、450MHz、550MHz邻频传送已发展到750MHz邻频传送体系；干线网从电缆为主向光缆为主发展，网络结构普遍向HFC转变；由于卫星广播电视传送的迅速发展，有线电视所传送的电视节目也由初期10套左右，发展到20－30多套。在经济文化发达市（县），已在有线电视网络上进行多功能开发。

但是，作为县级有线电视网络在起步时限于当时的资金，技术条件和初级阶段用户的需求等原因，所建的网络存在很多问题，即先天不足，随着网络的扩大，频道的增加，失真、载噪比及故障率等问题越来越严重；加之用户对电视鉴赏能力的提高，新需求的萌发；国内外CATV新技术，新产品的迅速发展，特别是数字技术与多媒体技术的进步，使得有线电视与通信、语音、图像、数据之间的界限模糊，正互为融合，相互渗透，有线电视正由单向广播式传输，向双向交互式传输过渡，各地有线电视综合业务网的建设正在有计划地进行。因此，县级有线电视网络根据形势发展需要，适时地对已建网络进行升级与改造是非常必要的。

二、有线电视网络进行升级改造的前提

1、凡不能满足用户需求，部分或者全部达不到指标要求的系统都有必要进行升级与改造。例如：

1）不能工作于邻频或指标达不到要求的前端设备；

2）传输网络达不到指标要求。如采用的手动增益放大器，由于温差变化造成的电平波动大大超过网络容忍波动能力，则会造成载噪比或失真指标下降；网络原设计放大器补偿线损的余量不足，导致温度升高及电缆老化时欠补偿。此时又简单地换用高增益放大器，使信噪比下降；

3）随着节目源的增加和网络的扩大，实际频道数超过规划的频道数，网络实际的级数超过规划的级数，导致非线性指标下降；

4）网络传输频带窄。如300MHz、450MHz系统可用的正常频道少，再加上正常频道部分被开路电视台占用，所以必须启用增补频道。而部分增补频道经常受到移动通讯设备、无线寻呼的干扰。严重影响电视信号质量。使得直接收的频道显得十分紧张；

5）电缆接插头、供电系统等器件档次低，系统可靠性差，维护量大。

2、打算为下一代的CATV网络综合利用打下基础的，需要进一步提高网络质量，把电缆网改造成为光纤、电缆混合网（HFC）。进而把有线电视网络建设成大容量、宽频带、数字化、智能化、交互式的有线电视网络。

三、网络升级与改造的目标

网络是广播电视的生命线，只有形成全省、全国的网络，才能真正发挥出广播电视系统的优势和规模优势，也才能真正发挥国家信息化的基础设施作用。

纵览CATV的发展史，升级改造伴随其发展的始终。在升级改造时起点越高，所改造的CATV网的服务周期越长，投入产出比也越高。因此在制定网络升级改选目标时应结合国内外有线电视技术的现状和发展，本着高起点、高质量、高要求的指导思想，从建设“信息高速公路”的长远目标出发，立足有线电视，着眼综合信息网，既考虑目前的实用性与经济承受能力，又考虑到长远发展的需要，从县级来讲，应确定采用HFC网，干线传输以光纤网络为基础网络建设，这不仅是事业发展的主要基础，而且集先进性、长久性、实用性、经济性、高可靠性和多功能兼容性为一体。只有在县级都建立HFC局域网，才能为日后交互式电视、数字化信息传输、多功能网络的实施以及与互联网接轨预置一个高性能平台。为此，网络升级改造的目标是：

1、为使县级有线电视接入网能与省SDH光纤干线传输网相匹配和接口，接入网升级改造后具有双向传输功能，能实现多功能应用；

2、能适应传输模拟信号向数字信号过渡，包括语言信息传输，在条件成熟时，实现三网合一；

3、配备先进的网管系统，能实现有条件接收。

四、网络升级改造的形式、模式

1、网络升级改造的三种形式

1）原有有线电视网络中电缆干线部分改造成光缆干线（可利用原有杆路路由或做适当改变）。以提高信号的传输质量，增加播出节目套数，仍无法实现多功能交互业务。

2）重新敷设光缆干线，改变分配形式，将光节点的光接收机配置反向光发射模块与双向放大器、反向光收，网管系统、服务器等一起构成双向交互业务平台。缺点是反向通道中噪声干扰大，电缆屏蔽较难解决，系统瓶颈问题严重，系统设备投资大。

3）采用ATM技术与有线电视网结合的技术，技术复杂，性能价格比不高，扩展能力差。

2、升级改造后的几种模式

1）改造成模拟光纤网。一是AM（调幅）光纤网，这是世界上普遍采用的一种性价比较高的传输方式，其突出的优点在于，频道的安排和调制方式与广播电视系统标准完全兼容，光接收机输出可直接接入电缆网络，便于实现光纤一同轴电缆混合网络（HFC）系统传输，有利于双向传输和交互式业务的开展，为下一步宽带信息网的发展铺平道路。其中1310nm光传输窗口由于受光纤损耗的限制，传输距离有限。1550nm光传输窗口光信号可以用掺饵光纤放大器（EDFA）直接放大，多级EDFA串接可以使传输距离达200KM，可以解决大范围多节点的联网。二是FM（调频）光纤网。这种模拟网的优点是信噪比高，传输距离远，（可达70KM，加中继达几百公里）缺点是每个频道的带宽较大，传输频道较小，调制方式与广播电视系统标准不兼容。

2）改造成数字光纤网。一是无压缩数字光纤网。它的优点是传输质量高，对误码率的要求很低，终端设备相对压缩数字低很多，缺点是误码率较高，每个频道用一百多兆比特，多用于专用网。二是压缩数字光纤网。压缩数字电视的质量和压缩率有关，压缩程度越厉害，图像质量越差。压缩数字电视是电视传输的发展方向，将来点播电视必须要用，但目前成本还很高。

3）改造成CAIP网络。采用CAIP网络技术，即在HFC网络基础上架构宽带IP城域网，这也是信息高速公路的宽带用户接入网最佳传输媒介。该网采用先进技术，高起点、高水平、高质量建网，既满足当前的业务传输需求，也适应将来业务发展的需要。

五、网络升级改造的实施

根据升级改造目标和经济条件，其实施一股有以下三种方案：

1、全面升级改造方案--争取到一大笔资金，在现有网络维持工作的同时，另以新的一套设备从前端到用户，取而代之，在一夜之间进行割接，使之“脱胎换骨”。

2、分期升级改造方案--先规划小区，将光纤节；点建到小区，与原分配网络相“对接”，使信号质量及可靠性来一个大的跳变，然后再改造分配网络。这一方案适宜于干线比较长，放大器级数多的网络。

3、部分升级改造方案--对于现有干线级数不多的网络，先改造电缆分配网，使之由手动增益控制升级为AGC或ASC控制，由单向网络升级为双向网络，既解决信号稳定问题，又为下一步奠定基础。

经济条件好的可选全面改造方案，经济条件较好的可选分期改造方案，依靠自己力量滚动发展的，可选部分改造方案。即使是部分改造方案，也应当是规划目标下的分步实施方案，所采用的器件应合乎总体改造目标。

有线电视网络的升级改造起点越高，寿命越长，重复投资就越少。经过认真地论证和预算，采用适当的方式引入资金，高起点升级改造，特别是处于经济发达、多功能应用前景广阔的县级，这不失为一种明智的选择。

但是，不论采用那种方案，都不宜单纯依赖台外部的资金与技术力量，在管理上有自，在技术上有主动权。如要在网上大规模地推行一种新技术，可先通过小区试验，使台内，技术人员掌握设计、施工、维护要领，形成自己的管理与技术队伍。

有线电视的发展和完善应注意以下问题：

1、关于对旧网设备的利用问题。旧网设备的利用在网络升级改造时成了不可回避的问

题，是当前经济条件的需要。可以利用网内用户需求发展的不平衡性，将放大器下放到暂时无双向要求的分配网络中使用。

篇3

l有线电视系统技术发展的阶段性

中国有线电视开始于二十世纪七十年代，经过二十多年的发展，从无到有，从小到大。今天，已经发展成为我国广播电视领域一支新兴产业。中国有线电视技术从自力更生、白手起家，到引进国外先进设备，系统技术水平发展很快。从VHF频段、全频道共用天线系统到750MHz、860MHz有线电视城域网系统，从同轴电缆传输到光缆、电缆、MMDS等多种传输技术的混合应用，从只传输模拟信号到模拟、数字信号的混合传输，从单向广播网到双向交互网络。同时，先进的数据传输设备、数字传输系统以及计算机技术在有线电视系统中的成功运用，中国有线电视技术的发展日益接近国际先进水平。今天已经确立了它在国家信息化结构框架“三网一平台”的基础网络地位。有线电视技术先进，有良好的社会效益和经济效益，是国家的基础设施建设项目。

我国有线电视的发展历程，总体上看，可分为三个阶段，即：小型共用天线系统、大型共用天线系统和有线电视系统。

1．1小型共用天线系统阶段(1975—1985年)

1、生长的自发性

2、经费的自筹性

3、企业的主动性

4、系统的分散性

5、节目源的局限性

1．2大型共用天线系统阶段(1985—1995年)

1．3有线电视系统阶段(1996-现在)

有线电视系统的发展阶段。充分借鉴国际上的先进技术，因地制宜地采用光纤、电缆、MMDS微波等传输技术，在省、市、县各行政区域范围内建设有线电视网。目前．正朝着大容量、数字化、双向多功能等方向发展。

经过几年的网络实践，一个以传输广播电视节目为主的A平台和一个以传输数据为主的B平台已经取得成功。既保证了千家万户收看高质量的广播电视节目，又为数据通信和各种信息的传输提供高速率、大容量、低资费、安全可靠的传输手段。

目前，我国大多数省市己开通采用数字技术的光缆干线，实现了全省、全市范围内的联网。同时，全国骨干网采用先进的数字传输技术，为开展数字、数据传输业务提供了优质的服务平台。我国有线电视进人了实现数字化、交互式高速多媒体信息网的实验阶段。

2有线电视系统性能指标及相关标准

2．1基本概念

1、有线电视Cabletelevition(CATV)：用射频电缆、光缆、多路微波或其组合来传输、分配和交换声音、图像及数据信号的电视系统。

2、付费电视Pay-TV：采用加、解扰技术，用户需额外付费方可收看的电视节目。

3、双向有线电视Two-way：具有上、下行传输的有线电视系统

4、前端Beadend：在有线电视系统中，用以处理需要传输的由天线接收的各种无线信号和自办节目信号的设备。

5、分前端hubheadend：系统辅助前端，通常设置在服务区中心。其向下传输模拟和数字电视信号，同时接收源于服务区内所有用户上行传输的信号。

6、干线系统Trunkfeedersystem：在有线电视广播系统中，用于各类前端之间或前端与各分配点或各光节点之间传输信号的链路。

7、光链路opticallink：利用光纤通信技术传输声音、图像和数据信号的链路。一般由光发送机(电／光转换器)、光纤、光接收机(光／电转换器)及其它必需的光器件(如光放大器、光连接器、光分路器和光衰减器等)组成。

8、光纤同轴电缆混合网(HFqhybridfibercoaxial以光纤为干线、同轴电缆为分配网的接入网。

9、光节点fibernode：为HFC网络中完成光、电或电、光转换的节点，以光纤与前端(分前端)相连，以同轴电缆与分配网络相连。

10、下行传输通道downstreamtransmiwssionpath：HFC网络的一部分，其信号在下行方向从前端或任何其它中心节点分配到用户的网络部分。

11、上行传输通道upstreamtransmissionpath：HFC网络的一部分，其信号在上行方向从连接到网络的用户到前端或任何其它中心节点的网络部分。

12、系统输出口Systemoutlet：连通用户线和接收机引入线的接口装置。

13、双向用户端口two-waysubscriderport：用户室内的可向下传输信号和向上传输信号的双工接入端口。

2．2性能定义

1、图象载波电平：在75Q终端上调制包络峰处(同步头)的图像载波电压的有效值，以dBuv表示。

2、伴音载波电平：在75欧姆终端上无调制声音载波电压的有效值，以dBuv表示。

3、载噪比(c／N)：图像载波电平有效值与规定带宽内系统噪声电平均方根值之比，用dB表示。

4、交扰调制比(CM)：在系统指定点，指定载波上有用调制信号峰一峰值对交扰调制成分峰一峰值之比，用dB表示。

5、载波互调比：在系统指定点，载波电平对规定的互调产物的电平之比，用dB表示。

6、载波复合二次差拍比(C／CSO)：在系统指定点，图像载波电平与在带内成簇集聚的二次差拍产物的复合电平之比，用dB表示。

7、载波复合三次差拍比(C／CTB)：在系统指定点，图像载波电平与围绕在图像载波中心附近群集的复合三次差拍产物的峰值电平之比(多簇产物时应取叠加功率)，用dB表示。

8、交流声调制比(HM)：基准调制与峰一峰值交流声调制之比，用dB表示。

9相互隔离：在待测系统的频率范围内，任意频率上系统某个输出口与另一个输出口之间的衰减，对任何特定的设施，总是取其频率范围内所测得的最差值做为相互隔离，用dB表示。

10、色度／亮度时延差：电视信号中色度和亮度分量通过被测系统之后，它们的延时不等称为色度／亮度时延差，用m表示。

11、回波值：在规定测试条件下，测得的系统中由于反射而产生的滞后于原信号并与原信号内容相同的干扰信号的值。

12、上行汇集噪声：源自于用户端、电缆和无源传输设备引入的干扰，以及光纤和有源设备自身产生的噪声在前端或分前端汇集形成的噪声。

13、上行最大过载电平：保证链路中上行光发射机和放大器不造成严重过载失真条件下，在用户端可以注入的最大上行电平值。

14、上行通道群延时：在规定频段内不同频率信号从用户端到前端接收端产生的传输时间差。

15、上行通道传输延时：信号从最远路由用户端至双向通信设备上行射频接收端传输的总延时。

16、窄带数据频段：适应于传输窄带低速数据的信道频段

17、宽带数据频段：适应于传输宽带高速数据的信道频段

18、通道串扰抑制比：在双向系统运营时，上行信号(满负载时)对下行电视信号产生干扰导致传输技术指标劣化。下行图象载频电平与因此产生的寄生产物电平的比值。

19、上行通道的载波／汇集噪声比(C／N)：用于在规定上行测量信号源电平值为标称值条件下，对上行物理通道作广义性的传输质量判别。C／N=上行信号电平(双向通信设备上行射频接收端口)一上行汇集噪声电平(双向通信设备上行射频接收端口)

20、用户端口保护隔离能力：当某用户端引入强干扰时，可能导致某信号频段(信道)停止服务。系统对其引入干扰抑制的分贝值。

21、用户电视端口噪声抑制能力：在同一用户室内，规定其用户电视端口(或电视传输物理通道)相对于该用户的双向数据端口(或数据物理通道)对上行传输公共通道具有的抑制(隔离)能力。

22、上行电平：上行信号功率(P1)与基准功率(P0)比的分贝值，即101gPl／P0。通常用dBuv表示。以在75欧姆负载电阻上产生luv电压的功率(0.0133uuW)为基准。

23、上行传输增益：在双向用户端口注入电平为A1的信号，经过上行传输通道，在前端或分前端双向通信设备上行射频接收端口处测量到的电平为A2，上行传输增益G=A2-A1以dB值表示。

2．3系统性能指标

1、下行传输系统主要技术参数要求

(1)系统输出口电平(dBuv)60-80

(2)载噪比(dB)≥43(B=5.75MHz)

(3)载波互调比(dB)

≥57(对电视频道的单频干扰)

≥54(电视频道内单频互调干扰)

(4)载波复合三次差拍比(dB)≥54

(5)载波复合二次差拍比(dB)≥54

(6)交扰调制比(dB)≥46+10Lg(N一1)(N为电视频道数)

(7)载波交流声比(%)≤3

(8)色亮度时延差（ns）100

(9)回波值(%)≤7

(10)微分增益(%)≤10

(11)微分相位(度)≤10

(12)系统输出口相互隔离度(dB)330(VHF)≥22(其它)

(13)特性阻抗75欧姆

2、上行传输通道主要技术要求：

(1)特性阻抗75欧姆

(2)频率范围(MHz)5-65(基本信道)

(3)标称上行端口输人电平(dB,V)100(设计标称值)

(4)上行传输路由增益差(dB)≤10(任意用户端口上行)

(5)上行通道频率响应(dB)≤109．4—61．8MHz)≤1．5(32MHz范围内)

(6)上行最大过载电平(dBuv)≥112(三路载波输人，当二次或三次非线性产物为-40dBc时测量)

(7)载波／汇集噪声比(dB)≥20(Ra波段)≥26(Rb、Rc波段)

(电磁环境最恶劣时间段测量，一般为18点--22点，注入上行载波电平为l00dBuv，波段划分见附表)

(8)上行通道传输延时(us)≤800

(9)回波值(%)≤10

(10)上行通道群延时(回≤30(任意3．2MHz范围内)

(11)信号交流声调制比㈤≤7

(12)用户电视端口噪声抑制能力㈣≥40

(13)通道串扰抑制比(dB)≥54

2．4相关国家标准和行业标准

1、GB／T6510-1996<电视和声音信号的电缆分配系统>

2、GY／T106-1999<有线电视广播系统技术规范>

3、GY／T121-1995<有线电视系统测量方法>

4、GY／T131-1997<有线电视网中光链路系统技术要求和测量方法>

5、GY／T132-1998<多路微波分配系统技术要求>

6、GY／T180-2001<HFC网络上行传输物理通道技术规范>

7、GY／T135-1998《有线电视系统物理发泡聚乙烯绝缘同轴电缆入网技术条件和测量方法>

8、GY／T130-1998<有线电视用光缆入网技术条件>

9、GB／T11318-1996<电视和声音信号的电缆分配系统设备与部件>

10、GB50200-1994<有线电视系统工程技术规范>

11、GBJ42-81<工业企业通信设计规范>

12、GBJ79-85<工业企业通信接地设计规范>

13、GB57-83<建筑防雷设计规范>

14、GBJl20-88<工业企业共用天线电视系统设计规范>

15、GB7393-87<声音和电视信号的电缆分配系统输出口基本尺寸》

16、SJ2708-86<声音和电视信号的电缆分配系统图形符号》

3有线电视系统的组成

有线电视系统由三部分组成：前端系统、传输系统和电缆分配系统。

3．1前端

位于信号源和传输系统之间，对传输信号进行各种技术处理的设备组合。它是系统信号处理的中枢。前端设备的性能，对整个系统的信号质量起着决定性的作用。

3．2传输系统

对于超大型或大型CATV系统而言，传输系统指远距离传输的超干线或干线。它位于前端系统和电缆分配系统之间。对于干线系统的技术要求是将前端信号传送到各个干线分配点所连接的电缆分配系统。同时必须达到载噪比和非线性失真指标要求。传输系统一般分别采用电缆、光纤或微波多路MMDS三种方式。

3．3电缆分配系统

位于传输系统和用户终端设备之间，把前端经干线系统传输的信号进行放大和分配。将信号均匀地分配给各用户，并使各用户终端得到规定的电平。同时，各用户终端之间具有良好的相互隔离作用互不干扰。对于双向有线电视系统还必须符合反向回传通道的技术要求。

4有线电视系统传输技术

4．1电缆传输技术

1，电缆传输系统的构成

电缆传输系统采用同轴电缆做传输线，构成CATV网的干线或超干线。电缆传输系统主要由同轴电缆和干线放大器间隔配置、级连构成，附属设备有过电型分支器、分配器，用于干线分路。供电器和电源插入器用于干线放大器的电缆芯线供电。

电缆传输干线示意图

2，电缆的传输特性及其补偿

(1)同轴电缆的结构：

同轴电缆由内导体、外导体和中间的绝缘介质组成。常用的有：藕芯型、封闭竹节型和物理发泡型。

(2)同轴电缆的传输特性：

A、特性阻抗：75欧姆

B、衰减特性：高频衰减大于低频衰减。细芯径电缆衰减大于粗芯径电缆衰减。衰减与电缆长度成正比。

C、温度特性：随温度的升高，电缆的衰减量增大。一般电缆的温度系数约为0.2%／度。

D、屏蔽特性：优质的电缆外导体有良好的屏蔽作用，传输信号不受外界干扰，也不会向外幅射、干扰其它信号。同轴电缆的屏蔽特性用屏蔽衰减表示，单位为dB。

E、机械特性：包括抗弯曲性能、防潮抗腐蚀性能和结构稳定性。

(3)电缆传输特性的均衡和补偿：

由于同轴电缆的衰减与电缆的长度成正比，干线要远距离传输，必须对电缆的传输特性进行补偿。干线放大器用来补偿电缆对信号电平的衰减，均衡电缆的频率特性和温度特性。干线放大器使用特性相同的放大器，各放大器的输入和输出电平值相同。采用“单位增益法”设计。

3，对远距离传输的限制

同轴电缆传输系统采用干线放大器级联的方法实现对电视信号的远距离传输，传输距离越远，需要放大器的级连N越大，系统指标下降越多。

随着区域性有线电视网络建设的发展，干线传输系统的传输距离越来越大，而放大器级联增多导致噪声、频率失真和非线性失真的积累，使得信号指标下降。而且电缆的温度特性增加了系统设备的复杂度，远距离传输时，可靠性差。系统的维护管理任务繁重，服务水平难以提高。

4．2微波多路MMDS传输技术

1，MMDS的技术特征

(1)多路微波分配系统MMDS的定义：用微波频率以一点发射，多点接收的方式把电视、声音广播及数据信号传输到各有线电视站、共用天线电视系统前端或直接到各用户的微波系统。

(2)频率范围：空间传输2500-2700MHz

接收分配111-750MHz

(3)传输方式：多路微波信号采用空间传输方式。发射与接收应在视距范围内进行。

2，MMDS传输系统的构成：由发射系统和接收系统组成，发射系统的设备包括发射机、合成器、馈缆和发射天线；接收系统的设备包括接收天线、下变频器和供电器。

3，受无线传输缺陷的局限性

MMDS传输系统属于无线传输，带有无线传输的通用缺点，如信号怕遮挡、反射出重影、易受干扰。这种方式不适用于人口稠密、高层建筑林立的大中城市。

4．3光纤传输技术

1，光纤传输技术的特征

(1)光纤传输损耗小，可实现电视信号的远距离干线传输，保证电视信号的技术指标。

CATV系统中用于干线的同轴电缆，即使很粗(例如美国MC750电缆)，在750MHz的损耗，也要40dB／km左右。而采用波长1310nm的光信号，其损耗约为40dB／100km。光纤的损耗比同轴电缆降低100倍。显然，用光纤替代每隔几百米必须设置一台放大器的同轴电缆干线，可以实现跨越几十公里的直传。彻底解决了干线放大器级联造成传输信号技术指标下降的问题。

(2)光纤频带宽，可以保证多路有线电视信号均衡地传输到各光节点。

(3)光纤无中继传输距离长，且抗干扰能力强，系统可靠性高。

(4)光纤传输技术不仅仅局限于传输有线电视信号，它为开展宽带综合业务传输提供一个开放平台，是宽带综合业务网的重要组成部分。

2，光纤传输系统的构成

最基本的光纤传输系统由电光变换器（E/o)、光纤和光电变换器(O／E)组成。也称之为光链路。光纤传输系统具有很大的传输容量，在系统中实行着多工传输。

(1)空分多工：(SDM)。(上下各一光纤)

(2)时分多工：(TDM)。

(3)波分多工：(WDM)。

(4)副载波多工：(SCM)。

3，为开展宽带综合业务传输提供开放平台

光纤有线电视网不仅仅局限于有线电视业务，它可以为开展宽带综合业务传输提供一个开放的平台，是宽带综合业务网的一个重要组成部分。用光缆构成广域的包括电视业务在内的多媒体网络具有广阔的前景。

4．4光纤同轴混合网--HFC宽带接入网的拓扑结构

HFC有线电视网由光纤作干线、同轴电缆作分配网，构成光纤同轴混合网。它充分发挥了光纤和电缆所具有的优良特性，有机地结合而完成了有线电视信号的高质量传输与分配。从而构成了这一独特的光纤／同轴电缆混合网络结构。HFC是一个以前端为中心、光纤延伸到小区并以光节点为终点的光纤星形布局，同时，以一个星树型同轴电缆网络从光节点延伸覆盖用户。因而，HFC有线电视网络拓扑是一个星一树形结构。

在HFC宽带接入网中，模拟电视和数字电视、综合数据业务信号在前端或分前端进行综合，合用一台下行光发射机，将下行信号用一根光纤传输至相应的光节点。在光节点，将下行信号变换成射频信号。每个光节点通过同轴电缆，以星树形拓扑结构覆盖用户。从用户来的上行信号在光节点变换为上行光信号，通过上行光发射机和上行回传光纤传回前端或分前端。上下行信号在光传输中采用的是空分复用，在电缆传输中采用的是频分复用。

HFC网采用频分复用技术，将5-1000MHz的频段分割为上行和下行通道。5-65MHz为上行通道，87-1000MHz为下行通道。上行通道为非广播业务，主要传输包括状态监控信号、视频点播信号以及数据通信业务等。下行通道将87-550MHz为普通广播电视业务，该频段全部用于模拟电视广播时，除调频广播业务外，可安排约54个频道的模拟电视节目。550-750MHz为下行数字通信信道，用于传输数字广播电视、VOD数字视频以及数字电话下行信号和数据，上行数据一般利用5-65MHz频段，为了提高抗干扰能力，采用QPSK(或16QAM)调制。

有线电视HFC网上综合多种数字业务是依靠电缆调制解调器Cablemodem和机顶盒Set-top-Box。Cablemodem系统由置于用户端的Cablemodem(CM)和设置于前端的CMTS(电缆调制解调端接系统)组成。用户端CM的基本功能是将上行的数字信号调制成RF信号，将下行的RF信号解调为数字信号。HFC接入网的主要优势为：巨大的接入带宽，可提供各种模拟和数字业务；Cablemodem系统的下行速率高是显著的优势，提高了网络资源的利用率；同时，还具有永久在线、无须拨号的优点。

有线电视接入网络的主要业务可分为两大类，即广播电视业务和交互业务。广播电视业务包括目前的模拟电视节目的传输和正在逐步发展的数字广播、数字电视等其它广播业务。交互业务包括INTERNET接入、视频点播VOD、可视电话、会议电视、远程教育、远程医疗等。

5有线电视电缆传输网络

有线电视电缆传输网络，作为有线电视城域网的一部分，其规划设计，从规划思路、设计标准、技术指标、施工工艺规范等方面，都发生了很大变化。有线电视电缆传输网络已不再象以往那样：每个小区都自成体系，具有接收电视信号的前端、传输外线和楼内分配网络，属于封闭的、小型独立的共用天线系统。今天的电缆传输网络不需要前端，要建成双向传输宽带网络，它不但要符合达到相关的国家标准，还必须执行所在地域有线电视网的总体技术要求。

5．1双向传输的实现方式：

在HFC接入网中，为了实现信号的双向传输，同时采用了空分复用、频分复用和时分复用技术。从光节点至前端(或骨干网的分前端)的光纤传输链路中，上下行信号采用空分复用：从光节点到用户的电缆网中，上下行信号采用频分复用，数据传输采用时分复用方式，

5．2回传通道的噪声

在HFC网络中，反向通道的汇集噪声是影响双向数据传输的主要问题。由于反向噪声大，数据传输链路的C／N大大降低。因此，解决反向回传通道的噪声问题，是Ⅲc网络顺利开展双向业务的关键。

上行通道中汇集的噪声来源于多种形式。其中，影响上行信号传输的主要是信号的削波失真、网络结构噪声和侵入噪声。

(1)削波失真主要由系统中的反向回传光发射机和双向放大器等传输设备的非线性失真造成。

(2)结构噪声主要来源于系统中的有源设备的器件自身产生的基础热噪声。同时，由于放大器的级联以及各支路回传信号的汇集，造成噪声的功率叠加，形成“漏斗效应”。

(3)侵入噪声主要由外界电磁波的侵入造成。是一种随机的、不规则的射频干扰。它是HFC网络开展双向数据通信需要努力克服的技术难题。系统中的侵人噪声主要有两种，即：A窄带短波信号的干扰：B冲击脉冲干扰：主要包括雷电、电动机、发动机，以及家用电器设备产生的脉冲干扰。

5．3电缆分配网络的组成

1、传输系统

包括光节点中的正、反向RF放大模快、双向延长放大器、线路分支器、分配器、供电器、同轴电缆等。光节点中的正向光接收机将下行光信号转换成电信号后，经置于光节点内的RF宽带放大器放大至较高电平，再由延长线上的延长放大器、同轴电缆和线路分支、分配器，将信号下行信号分路传送给各分配系统。来自分配，系统的反向回传上行信号，从分配放大器的输入端口沿着正向传输的途径进行反向回转，经同轴电缆、线路分支器、分配器、延长放大器，进入光节点，送人回传激光器。

2、分配系统

包括双向分配放大器(即楼头放大器)，分支器分配器，双向用户终端和同轴电缆等。

延长线路将下行信号传送到各分配放大器的输入端。分配放大器将信号放大至所需电平后，经过同轴电缆、分配器、分支器，传送给每个用户终端。来自用户的反向回传上行信号，从用户应用设备的回传发射机，通过用户电缆回送人用户终端，经过分支器、分配器和同轴电缆，送到分配放大器的输出端，经分配放大器放大到合适的电平，从分配放大器的输入端送入传输系统。

5．4电缆分配网络的规划与设计

由于住宅小区的网络规划受土建规划的制约，各种形式风格住宅小区的土建设计千差万别，建筑物大小、高低、形状各异。特别是各小区内建筑群体布局各不相同。因此，住宅小区的网络规划也不可能有统一的模式，只能因地制宜。

1光节点的位置

光节点应设置在服务区的中心建筑物内，以达到尽量减少延长线电缆传输的最远距离，并减少延长放大器的级联的目的。进而降低传输信号的噪声和非线性失真。

2光节点服务区的划分

应按照各建筑物内的用户数量，将相近的建筑物组成500左右的服务区。由于不同结构的建筑物中的用户数量差别较大，因此不宜按照建筑物数量划分服务区。

3、器材选用

(1)同轴电缆的选用

系统内所有电缆均选用物理发泡电缆。延长线的电缆，应选用外导体为铝管结构的一12电缆。所有外线电缆均采用稳定的聚乙烯外护套。

(2)延长放大器

由于光接点服务区都不太大，采用手动增益控制放大器(MGC)能够满足使用要求。延长放大器按使用的模块不同，有推挽放大器和功率倍增放大器延长放大器一般应选用双模块功率倍增放大器。

4、双向放大器上下行通道结构

双向放大器总体上由正向放大通道、反向放大通道、分波器、混合器、稳压电源组成。

正向放大通道由前置衰减器和均衡器、一级放大模块、级间衰减器和均衡器、二级放大模块组成。

反向放大通道由反向放大模块、衰减器和均衡器组成。

5、设计计算公式

(1)放大器输出信号的载噪比与噪声系数的关系：

C／N=Si-NF-2．4

式中：Si为放大器输入电平

NF为放大器的噪声系数

(2)放大器级联后的载噪比(各级放大器工作状态相同)

(C／N)n=(C／N)1-10Lgn式中：n为级联数

(3)放大器的C／CTB取决于放大器的输出

电平，输出电平增加ldB时，C／CTB下降2dB。

(4)放大器级联后的C／CTB(各级放大器工作状态相同)

(C／CTB)n=(C／CTB)1-20Lgn

式中：n为级联数

5．5用户分配网络

1住宅建筑(楼房)用户分配网的组成作为住宅小区网中的分配系统，主要包括用户分配放大器(即楼头放大器)、同轴电缆、分支分配器、用户终端。

2用户分配网使用的设备

(1)双向用户分配放大器

采用双模块功率倍增型或双模块推挽型。

(2)分配器和分支器

分配器和分支器都是无源网络设备，其主要功能为既对下行信号进行功率分配，对上行信号进行汇集。

分配器是将下行信号均匀分成几路，在下行通道中起分路作用。常用的有二分配器(分两路)、三分配器(分三路)、四分配器(分四路)、六分配器(分六路)。

分支器是将下行信号不均匀分成几路，输出信号有主路输出和分支输出。主路输出衰减小，可持续进行再分配。分支输出有一系列的衰减量，供信号分配时选用。同时，将主路输出端和分支输出端的反向回传信号进行汇集。常用的有一分支器、二分支器、三分支器、四分支器、六分支器。

分配器的主要性能指标

A、分配衰减：指分配器的输人端的输入电平与输出端的输出电平的差值。分路越多的分配器，分配衰减越大。

B、相互隔离：指分配器的各输出端之间的隔离度。相互隔离表征了分配器各输出端相互影响的程度。相互隔离数值越大，相互影响越小。

C、端口阻抗与反射损耗

有线电视系统中的所有设备均采用75欧姆端口阻抗。反射损耗是表征各种设备的端口阻抗匹配的程度。反射损耗的数值越大，表示阻抗匹配越好。

分支器的主要性能指标

A、分支衰减：是指分支器的输入端输入电平与分支输出端输出电平的差值。

B、反向隔离：是指分支器的分支输出端与主输出端之间的隔离度。反向隔离表征了分支器的分支输出端与主输出端之间相互影响的程度。反向隔离越大，相互影响越小。

C、插入损耗：是指分支器输入端的输人电平与主输出端输出电平的差值。分支器的分支衰减越小，其插入损耗越大。

篇4

l有线电视系统技术发展的阶段性

我国有线电视的发展历程，总体上看，可分为三个阶段，即：小型共用天线系统、大型共用天线系统和有线电视系统。

1．1小型共用天线系统阶段(1975—1985年)

1、生长的自发性

2、经费的自筹性

3、企业的主动性

4、系统的分散性

5、节目源的局限性

1．2大型共用天线系统阶段(1985—1995年)

1．3有线电视系统阶段(1996-现在)

2有线电视系统性能指标及相关标准

2．1基本概念

1、有线电视Cabletelevition(CATV)：用射频电缆、光缆、多路微波或其组合来传输、分配和交换声音、图像及数据信号的电视系统。

2、付费电视Pay-TV：采用加、解扰技术，用户需额外付费方可收看的电视节目。

3、双向有线电视Two-way：具有上、下行传输的有线电视系统

4、前端Beadend：在有线电视系统中，用以处理需要传输的由天线接收的各种无线信号和自办节目信号的设备。

5、分前端hubheadend：系统辅助前端，通常设置在服务区中心。其向下传输模拟和数字电视信号，同时接收源于服务区内所有用户上行传输的信号。

6、干线系统Trunkfeedersystem：在有线电视广播系统中，用于各类前端之间或前端与各分配点或各光节点之间传输信号的链路。

8、光纤同轴电缆混合网(HFqhybridfibercoaxial以光纤为干线、同轴电缆为分配网的接入网。

9、光节点fibernode：为HFC网络中完成光、电或电、光转换的节点，以光纤与前端(分前端)相连，以同轴电缆与分配网络相连。

10、下行传输通道downstreamtransmiwssionpath：HFC网络的一部分，其信号在下行方向从前端或任何其它中心节点分配到用户的网络部分。

11、上行传输通道upstreamtransmissionpath：HFC网络的一部分，其信号在上行方向从连接到网络的用户到前端或任何其它中心节点的网络部分。

12、系统输出口Systemoutlet：连通用户线和接收机引入线的接口装置。

13、双向用户端口two-waysubscriderport：用户室内的可向下传输信号和向上传输信号的双工接入端口。

2．2性能定义

1、图象载波电平：在75Q终端上调制包络峰处(同步头)的图像载波电压的有效值，以dBuv表示。

2、伴音载波电平：在75欧姆终端上无调制声音载波电压的有效值，以dBuv表示。

3、载噪比(c／N)：图像载波电平有效值与规定带宽内系统噪声电平均方根值之比，用dB表示。

4、交扰调制比(CM)：在系统指定点，指定载波上有用调制信号峰一峰值对交扰调制成分峰一峰值之比，用dB表示。

5、载波互调比：在系统指定点，载波电平对规定的互调产物的电平之比，用dB表示。

6、载波复合二次差拍比(C／CSO)：在系统指定点，图像载波电平与在带内成簇集聚的二次差拍产物的复合电平之比，用dB表示。

8、交流声调制比(HM)：基准调制与峰一峰值交流声调制之比，用dB表示。

10、色度／亮度时延差：电视信号中色度和亮度分量通过被测系统之后，它们的延时不等称为色度／亮度时延差，用m表示。

11、回波值：在规定测试条件下，测得的系统中由于反射而产生的滞后于原信号并与原信号内容相同的干扰信号的值。

12、上行汇集噪声：源自于用户端、电缆和无源传输设备引入的干扰，以及光纤和有源设备自身产生的噪声在前端或分前端汇集形成的噪声。

13、上行最大过载电平：保证链路中上行光发射机和放大器不造成严重过载失真条件下，在用户端可以注入的最大上行电平值。

14、上行通道群延时：在规定频段内不同频率信号从用户端到前端接收端产生的传输时间差。

15、上行通道传输延时：信号从最远路由用户端至双向通信设备上行射频接收端传输的总延时。

16、窄带数据频段：适应于传输窄带低速数据的信道频段

17、宽带数据频段：适应于传输宽带高速数据的信道频段

20、用户端口保护隔离能力：当某用户端引入强干扰时，可能导致某信号频段(信道)停止服务。系统对其引入干扰抑制的分贝值。

22、上行电平：上行信号功率(P1)与基准功率(P0)比的分贝值，即101gPl／P0。通常用dBuv表示。以在75欧姆负载电阻上产生luv电压的功率(0.0133uuW)为基准。

2．3系统性能指标

1、下行传输系统主要技术参数要求

(1)系统输出口电平(dBuv)60-80

(2)载噪比(dB)≥43(B=5.75MHz)

(3)载波互调比(dB)

≥57(对电视频道的单频干扰)

≥54(电视频道内单频互调干扰)

(4)载波复合三次差拍比(dB)≥54

(5)载波复合二次差拍比(dB)≥54

(6)交扰调制比(dB)≥46+10Lg(N一1)(N为电视频道数)

(7)载波交流声比(%)≤3

(8)色亮度时延差（ns）100

(9)回波值(%)≤7

(10)微分增益(%)≤10

(11)微分相位(度)≤10

(12)系统输出口相互隔离度(dB)330(VHF)≥22(其它)

(13)特性阻抗75欧姆

2、上行传输通道主要技术要求：

(1)特性阻抗75欧姆

(2)频率范围(MHz)5-65(基本信道)

(3)标称上行端口输人电平(dB,V)100(设计标称值)

(4)上行传输路由增益差(dB)≤10(任意用户端口上行)

(5)上行通道频率响应(dB)≤109．4—61．8MHz)≤1．5(32MHz范围内)

(6)上行最大过载电平(dBuv)≥112(三路载波输人，当二次或三次非线性产物为-40dBc时测量)

(7)载波／汇集噪声比(dB)≥20(Ra波段)≥26(Rb、Rc波段)

(电磁环境最恶劣时间段测量，一般为18点--22点，注入上行载波电平为l00dBuv，波段划分见附表)

(8)上行通道传输延时(us)≤800

(9)回波值(%)≤10

(10)上行通道群延时(回≤30(任意3．2MHz范围内)

(11)信号交流声调制比㈤≤7

(12)用户电视端口噪声抑制能力㈣≥40

(13)通道串扰抑制比(dB)≥54

附表：上行传输通道波段划分

波段

频率范围(MHz)

业务内容

传输媒质条件

5.0-20.2

上行窄带数据业务、网络管理(上行)

共缆

20.2—58_6

上行竟带数据业务

共缆

58.6-65.0

上行窄带数据业务、网络管理(上行)

共缆

2．4相关国家标准和行业标准

1、GB／T6510-1996<电视和声音信号的电缆分配系统>

2、GY／T106-1999<有线电视广播系统技术规范>

3、GY／T121-1995<有线电视系统测量方法>

4、GY／T131-1997<有线电视网中光链路系统技术要求和测量方法>

5、GY／T132-1998<多路微波分配系统技术要求>

6、GY／T180-2001<HFC网络上行传输物理通道技术规范>

7、GY／T135-1998《有线电视系统物理发泡聚乙烯绝缘同轴电缆入网技术条件和测量方法>

8、GY／T130-1998<有线电视用光缆入网技术条件>

9、GB／T11318-1996<电视和声音信号的电缆分配系统设备与部件>

10、GB50200-1994<有线电视系统工程技术规范>

11、GBJ42-81<工业企业通信设计规范>

12、GBJ79-85<工业企业通信接地设计规范>

13、GB57-83<建筑防雷设计规范>

14、GBJl20-88<工业企业共用天线电视系统设计规范>

15、GB7393-87<声音和电视信号的电缆分配系统输出口基本尺寸》

16、SJ2708-86<声音和电视信号的电缆分配系统图形符号》

3有线电视系统的组成

有线电视系统由三部分组成：前端系统、传输系统和电缆分配系统。

3．1前端

3．2传输系统

3．3电缆分配系统

4有线电视系统传输技术

4．1电缆传输技术

1，电缆传输系统的构成

电缆传输干线示意图

2，电缆的传输特性及其补偿

(1)同轴电缆的结构：

同轴电缆由内导体、外导体和中间的绝缘介质组成。常用的有：藕芯型、封闭竹节型和物理发泡型。

(2)同轴电缆的传输特性：

A、特性阻抗：75欧姆

B、衰减特性：高频衰减大于低频衰减。细芯径电缆衰减大于粗芯径电缆衰减。衰减与电缆长度成正比。

C、温度特性：随温度的升高，电缆的衰减量增大。一般电缆的温度系数约为0.2%／度。

E、机械特性：包括抗弯曲性能、防潮抗腐蚀性能和结构稳定性。

(3)电缆传输特性的均衡和补偿：

3，对远距离传输的限制

同轴电缆传输系统采用干线放大器级联的方法实现对电视信号的远距离传输，传输距离越远，需要放大器的级连N越大，系统指标下降越多。

4．2微波多路MMDS传输技术

1，MMDS的技术特征

(2)频率范围：空间传输2500-2700MHz

接收分配111-750MHz

(3)传输方式：多路微波信号采用空间传输方式。发射与接收应在视距范围内进行。

3，受无线传输缺陷的局限性

4．3光纤传输技术

1，光纤传输技术的特征

(1)光纤传输损耗小，可实现电视信号的远距离干线传输，保证电视信号的技术指标。

(2)光纤频带宽，可以保证多路有线电视信号均衡地传输到各光节点。

(3)光纤无中继传输距离长，且抗干扰能力强，系统可靠性高。

(4)光纤传输技术不仅仅局限于传输有线电视信号，它为开展宽带综合业务传输提供一个开放平台，是宽带综合业务网的重要组成部分。

2，光纤传输系统的构成

(1)空分多工：(SDM)。(上下各一光纤)

(2)时分多工：(TDM)。

(3)波分多工：(WDM)。

(4)副载波多工：(SCM)。

3，为开展宽带综合业务传输提供开放平台

4．4光纤同轴混合网--HFC宽带接入网的拓扑结构

5有线电视电缆传输网络

5．1双向传输的实现方式：

5．2回传通道的噪声

上行通道中汇集的噪声来源于多种形式。其中，影响上行信号传输的主要是信号的削波失真、网络结构噪声和侵入噪声。

(1)削波失真主要由系统中的反向回传光发射机和双向放大器等传输设备的非线性失真造成。

5．3电缆分配网络的组成

1、传输系统

2、分配系统

包括双向分配放大器(即楼头放大器)，分支器分配器，双向用户终端和同轴电缆等。

5．4电缆分配网络的规划与设计

1光节点的位置

2光节点服务区的划分

3、器材选用

(1)同轴电缆的选用

系统内所有电缆均选用物理发泡电缆。延长线的电缆，应选用外导体为铝管结构的一12电缆。所有外线电缆均采用稳定的聚乙烯外护套。

(2)延长放大器

4、双向放大器上下行通道结构

双向放大器总体上由正向放大通道、反向放大通道、分波器、混合器、稳压电源组成。

正向放大通道由前置衰减器和均衡器、一级放大模块、级间衰减器和均衡器、二级放大模块组成。

反向放大通道由反向放大模块、衰减器和均衡器组成。

5、设计计算公式

(1)放大器输出信号的载噪比与噪声系数的关系：

C／N=Si-NF-2．4

式中：Si为放大器输入电平

NF为放大器的噪声系数

(2)放大器级联后的载噪比(各级放大器工作状态相同)

(C／N)n=(C／N)1-10Lgn式中：n为级联数

(3)放大器的C／CTB取决于放大器的输出

电平，输出电平增加ldB时，C／CTB下降2dB。

(4)放大器级联后的C／CTB(各级放大器工作状态相同)

(C／CTB)n=(C／CTB)1-20Lgn

式中：n为级联数

5．5用户分配网络

1住宅建筑(楼房)用户分配网的组成作为住宅小区网中的分配系统，主要包括用户分配放大器(即楼头放大器)、同轴电缆、分支分配器、用户终端。

2用户分配网使用的设备

(1)双向用户分配放大器

采用双模块功率倍增型或双模块推挽型。

(2)分配器和分支器

分配器和分支器都是无源网络设备，其主要功能为既对下行信号进行功率分配，对上行信号进行汇集。

分配器是将下行信号均匀分成几路，在下行通道中起分路作用。常用的有二分配器(分两路)、三分配器(分三路)、四分配器(分四路)、六分配器(分六路)。

分配器的主要性能指标

A、分配衰减：指分配器的输人端的输入电平与输出端的输出电平的差值。分路越多的分配器，分配衰减越大。

B、相互隔离：指分配器的各输出端之间的隔离度。相互隔离表征了分配器各输出端相互影响的程度。相互隔离数值越大，相互影响越小。

C、端口阻抗与反射损耗

有线电视系统中的所有设备均采用75欧姆端口阻抗。反射损耗是表征各种设备的端口阻抗匹配的程度。反射损耗的数值越大，表示阻抗匹配越好。

分支器的主要性能指标

A、分支衰减：是指分支器的输入端输入电平与分支输出端输出电平的差值。

C、插入损耗：是指分支器输入端的输人电平与主输出端输出电平的差值。分支器的分支衰减越小，其插入损耗越大。

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2有线电视网络中数字电视技术的应用

现我国传媒行业已普遍使用数字电视技术，而在有线电视网络中应用数字电视技术的关键就在于数字电视机顶盒。简单来说，数字电视机顶盒就是连接数字电视技术以及有线电视网络的中介，它是一种变换设备。利用数字电视机顶盒可以实现数字电视信号向模拟信号的转变，声音及图像经过压缩之后变成数字流，而数字机顶盒则可将这些数字流经解码及还原之后变成相应的模拟声音及视频信号，然后借助外部的音响设备及电视显示器提供给用户可看到的图像和可听到的声音，从而形成了电视节目。数字机顶盒是模拟电视技术过渡到数字电视技术的产物。数字机顶盒主要有以下功能：第一，机顶盒可供图文电视使用；第二，机顶盒可为数字电视广播服务；第三，机顶盒可广播数据。其传输信号主要是依靠全电缆网络，也有些是利用同轴混合网来进行信号的传输。另外，数字机顶盒还可应用于交互式多媒体当中。所以，用户还可使用很多网络功能，比如软件的升级、电子邮件的接收、IP电话的使用、时移、回看、互动点播、宽带及数据专网的使用等，这样有线电视网络的功用也就越来越大。不管是对网络公司来说还是对广播电视台来说，有线电视网络中应用数字电视技术都有着深远的影响。目前，我国很多地区正逐步实现有线电视的双向网络化及数字化改造，其主要表现在三方面：一方面是双向网络方面；一方面是用户端方面；另一方面是前段系统方面。在有线电视网络中应用数字电视技术之后，用户不仅能看到中央卫视，而且还能看到很多地方卫视，同时其信号也更清晰，稳定性也更高。有线电视数字化，可以大大满足个性化需求。使用户能够按照自己的需要，点播自己想看的电视节目，可以享受如在线游戏、短信等多种交互式点对点的娱乐和信息等服务。

3有线电视网络中数字电视技术的展望

从近些年在有线电视网络中数字电视技术的实际应用可以看到，相比于传统的模拟电视技术，在有线电视网络当中利用数字电视技术不但可使用户可收看的电视节目越来越多，同时也使用户所收看的电视节目的质量越来越高。随着经济的不断发展，科学技术水平的不断提高，有线电视网络中应用数字电视技术的水平也会越来越高，其发展方向主要可体现在以下两方面：第一，在有线电视网络当中应用数字电视技术可最大化地拓展宽带，如可将现有的6MHz向2GHz拓展，信号传输可利用光缆网来实现；第二，结合计算机技术、网络通讯技术和数字电视技术来建立一个混合网，其包括异步传输模式、同步数系统和同轴电缆，以及采用无线方式的无线地面数字电视系统，这样就能加强用户端对于数字电视信号的接收能力，使用户端所接收的数字电视信号更好。

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当今许多的企业都广泛的使用信息技术，特别是网络技术的应用越来越多，而宽带接入已经成为企业内部计算机网络接入国际互联网的主要方式。而与此同时，因为计算机网络特有的开放性，企业的网络安全问题也随之而来，由于安全问题给企业造成了相当大的损失。因此，预防和检测网络设计的安全问题和来自国际互联网的黑客攻击以及病毒入侵成为网络管理员一个重要课题。

一、网络安全问题

在实际应用过程中，遇到了不少网络安全方面的问题。网络安全是一个十分复杂的问题，它的划分大体上可以分为内网和外网。如下表所示：

由上表可以看出，外部网的安全问题主要集中在入侵方面，主要的体现在：未授权的访问，破坏数据的完整性，拒绝服务攻击和利用网络、网页浏览和电子邮件夹带传播病毒。但是网络安全不仅要防范外部网，同时更防范内部网。因为内部网安全措施对网络安全的意义更大。据调查，在已知的网络安全事件中,约70%的攻击是来自内部网。内部网的安全问题主要体现在：物理层的安全，资源共享的访问控制策略，网内病毒侵害，合法用户非授权访问，假冒合法用户非法授权访问和数据灾难性破坏。

二、安全管理措施

综合以上对于网络安全问题的初步认识，有线中心采取如下的措施：

（一）针对与外网的一些安全问题

对于外网造成的安全问题，使用防火墙技术来实现二者的隔离和访问控制。

防火墙是实现网络安全最基本、最经济、最有效的措施之一。防火墙可以对所有的访问进行严格控制（允许、禁止、报警）。

防火墙可以监视、控制和更改在内部和外部网络之间流动的网络通信；用来加强网络之间访问控制，防止外部网络用户以非法手段通过外部网络进入内部网络，访问内部网络资源，从而保护内部网络操作环境。所以，安装防火墙对于网络安全来说具有很多优点：（1）集中的网络安全；（2）可作为中心“扼制点”；（3）产生安全报警；（4）监视并记录Internet的使用；（5）NAT的位置；（6）WWW和FTP服务器的理想位置。

但防火墙不可能完全防止有些新的攻击或那些不经过防火墙的其它攻击。为此，中心选用了RealSecureSystemAgent和NetworkEngine。其中，RealSecureSystemAgent是一种基于主机的实时入侵检测产品，一旦发现对主机的入侵，RealSecure可以中断用户进程和挂起用户账号来阻止进一步入侵，同时它还会发出警报、记录事件等以及执行用户自定义动作。RealSecureSystemAgent还具有伪装功能，可以将服务器不开放的端口进行伪装，进一步迷惑可能的入侵者，提高系统的防护时间。Re?鄄alSecureNetworkEngin是基于网络的实时入侵检测产品，在网络中分析可疑的数据而不会影响数据在网络上的传输。网络入侵检测RealSecureNetworkEngine在检测到网络入侵后，除了可以及时切断攻击行为之外，还可以动态地调整防火墙的防护策略，使得防火墙成为一个动态的、智能的防护体系。

通过部署入侵检测系统，我们实现了以下功能：

对于WWW服务器，配置主页的自动恢复功能，即如果WWW服务器被攻破、主页被纂改，系统能够自动识别并把它恢复至事先设定的页面。

入侵检测系统与防火墙进行“互动”，即当入侵检测系统检测到网络攻击后，通知防火墙，由防火墙对攻击进行阻断。

（二）针对网络物理层的稳定

网络物理层的稳定主要包括设备的电源保护，抗电磁干扰和防雷击。

本中心采用二路供电的措施，并且在配电箱后面接上稳压器和不间断电源。所有的网络设备都放在机箱中，所有的机箱都必须有接地的设计，在机房安装的时候必须按照接地的规定做工程；对于供电设备，也必须做好接地的工作。这样就可以防止静电对设备的破坏，保证了网内硬件的安全。

（三）针对病毒感染的问题

病毒程序可以通过电子邮件、使用盗版光盘等传播途径潜入内部网。网络中一旦有一台主机受病毒感染，则病毒程序就完全可能在极短的时间内迅速扩散，传播到网络上的所有主机，可能造成信息泄漏、文件丢失、机器死机等不安全因素。防病毒解决方案体系结构中用于降低或消除恶意代码；广告软件和间谍软件带来的风险的相关技术。中心使用企业网络版杀毒软件，（例如：SymantecAntivirus等）并控制写入服务器的客户端，网管可以随时升级并杀毒，保证写入数据的安全性，服务器的安全性，以及在客户端安装由奇虎安全卫士之类来防止广告软件和间谍软件。

（四）针对应用系统的安全

应用系统的安全主要面对的是服务器的安全，对于服务器来说，安全的配置是首要的。对于本中心来说主要需要2个方面的配置：服务器的操作系统（Windows2003）的安

全配置和数据库（SQLServer2000）的安全配置。

1．操作系统（Windows2003）的安全配置

（1）系统升级、打操作系统补丁，尤其是IIS6.0补丁。

（2）禁止默认共享。

（3）打开管理工具-本地安全策略，在本地策略-安全选项中，开启不显示上次的登录用户名。

（4）禁用TCP/IP上的NetBIOS。

（5）停掉Guest帐号，并给guest加一个异常复杂的密码。

（6）关闭不必要的端口。

（7）启用WIN2003的自身带的网络防火墙，并进行端口的改变。

（8）打开审核策略，这个也非常重要，必须开启。

2．数据库（SQLServer2000）的安全配置

（1）安装完SQLServer2000数据库上微软网站打最新的SP4补丁。

（2）使用安全的密码策略

。设置复杂的sa密码。

（3）在IPSec过滤拒绝掉1434端口的UDP通讯，可以尽可能地隐藏你的SQLServer。

（4）使用操作系统自己的IPSec可以实现IP数据包的安全性。

（五）管理员的工具

除了以上的一些安全措施以外，作为网络管理员还要准备一些针对网络监控的管理工具，通过这些工具来加强对网络安全的管理。

Ping、Ipconfig/winipcfg、Netstat：

Ping，TCP/IP协议的探测工具。

Ipconfig/winipcfg，查看和修改网络中的TCP/IP协议的有关配置，

Netstat，利用该工具可以显示有关统计信息和当前TCP/IP网络连接的情况，用户或网络管理人员可以得到非常详尽的统计结果。

SolarWindsEngineer''''sEditionToolset

另外本中心还采用SolarWindsEngineer''''sEditionToolset。它的用途十分广泛，涵盖了从简单、变化的ping监控器及子网计算器（Subnetcalculators）到更为复杂的性能监控器何地址管理功能。”

SolarWindsEngineer''''sEditionToolset的介绍：

SolarWindsEngineer’sEdition是一套非常全面的网络工具库，包括了网络恢复、错误监控、性能监控和管理工具等等。除了包含ProfessionalPLUSEdition中所有的工具外，Engineer’sEdition还增加了新的SwitchPortMapper工具，它可以在您的switch上自动执行Layer2和Layer3恢复。工程师版包含了SolarwindsMIB浏览器和网络性能监控器（NetworkPerformanceMonitor），以及其他附加网络管理工具。

SnifferPro能够了解本机网络的使用情况，它使用流量显示和图表绘制功能在众多网管软件中最为强大最为灵活；它能在于混杂模式下的监听，也就是说它可以监听到来自于其他计算机发往另外计算机的数据，当然很多混杂模式下的监听是以一定的设置为基础的，只有了解了对本机流量的监听设置才能够进行高级混杂模式监听。

除了上面说的五个措施以外，还有不少其他的措施加强了安全问题的管理：

制订相应的机房管理制度；

制订相应的软件管理制度；

制订严格的操作管理规程；

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2GIS技术在国内广播电视网络工程管理中的应用案例

本文根据汉佳公司的浙江嘉兴广电网络资源管理系统所存在的问题，利用GIS技术对其业务流程进行优化和再造，期望实现网络规划和设计标准化以及网络资源的动态化管理。

2．1管理对象

当前广播电视网络资源管理的对象主要有以下几个方面:①机房数据。主要包含设备信息和基础信息两个方面，前者主要包含入网设备、机架等数据设备，而后者以机房编号等为主。②空间资源数据。包含区域信息，机房信息等。③线路设备。主要包括光缆和电缆等设备。④连接设备。主要包括分线盒、光交接箱等。⑤项目数据。主要包括工程项目建设中的各种数据，主要是指项目名称等。⑥其他信息，比如逻辑资源等，可以根据实际情况定制开发。

2．2开发平台

有线广播电视网络资源管理系统属于大型系统，因此改造之前要对开发平台进行选择，主要包括对开发语言、GIS平台以及数据库开发平台的选择。当前应用的GIS开发平台有多种，比如在项目的开发中，可以选择超图公司运用成熟的Suoermap平台。

2．3设计流程

GIS设计。SuperMap组件式GIS以标准的Ac-tiveX组件的方式，嵌入流行的可视化高级开发语言环境中进行开发，可以在多种开发工具中进行面向对象和可视化编程的设计，本文结合工程项目设计实际，充分结合了各种第三方ActiveX组件，对GIS功能进行无限扩展。功能设计。广播电视网络的资源管理系统涉及的范围较广，该步就应该结合实际，对这些功能进行组织并进行系统扩展，最好的措施是根据网络资源的结构特点，采取以工程为主线的数据更新机制对系统的功能进行分层组织，可以绘制出系统功能的分层图。数据结构设计。随着项目的实施，可以对数据结构进行细化和设计，比如可以把网络资源管理的对象信息分为项目信息、资源信息等。系统实现。做好以上各方面的设计后，便可以进行系统实现，这是整个项目的主要过程。该项目中很多的数据信息都包含地理信息成分，在这一步中就要结合局域网、工作站、服务器以及基础地图、文档等现有资源进行合理的组织，以保障系统的实现。

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三网合一。

2、技术条件可行性与优越性；

国家广电总局已经确定了我国广电数字化的时间表，全国各大中城市也已启动了广电数字化工程。目前，xxx广电局广播电视发射机房拥有300w电视发射机3台，300w调频广播发射机2台，40m自立铁塔1座，并且配备了专职管理人员，电力及光缆信号传输系统完备。在“十一五”期间，基础设施得到了长足发展，虽然还不能直接实现数字化改造，但是已经实现了前所未有的进步。

3、社会效益和经济效益分析；

数字电视（CMMB）是一个多方位的产业，不是单靠某一个部门就可以掌控运营，它的发展必须寻求多方面的合作，只有不同部门间的协调合作才能使数字电视得到快速发展的动力。目前，xxx县城常住人口5.5万人，流动人口1万佘人。城区有线电视用户1万佘户，其中，数字电视9000佘户，手机用户3万佘部。根据这种实际情况，在经营方针上，数字电视应该摒弃全局最大化利益转而提倡局部最大化利益，各合作方选择自己最擅长的一项，共同努力获取该项目中的最大化利益。数字电视产业涉及的部门纷繁复杂，所能提供的机会也是多种多样。因此在数字电视产业的发展中，应该从以下几个方面努力：

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1．1管理对象

当前广播电视网络资源管理的对象主要有以下几个方面:

①机房数据。主要包含设备信息和基础信息两个方面，前者主要包含入网设备、机架等数据设备，而后者以机房编号等为主。

②空间资源数据。包含区域信息，机房信息等。

③线路设备。主要包括光缆和电缆等设备。

④连接设备。主要包括分线盒、光交接箱等。

⑤项目数据。主要包括工程项目建设中的各种数据，主要是指项目名称等。

⑥其他信息，比如逻辑资源等，可以根据实际情况定制开发。

1．2开发平台

1．3设计流程

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随着多媒体技术、通信技术以及硬件存储技术的发展，人们已不再满足以往单一、被动的信息获取方式，而是希望主动参与节目之中。视频点播技术((voD)是近年来新兴的一种传媒方式，它彻底改变了长期以来广播式的单向视频传播方式，满足了人们对视频播放进行实时控制的愿望。

1相关概念

视频点播是近年来新兴的一种网络传媒方式，该技术是计算机技术、网络通信技术、多媒体技术、电视技术和数字压缩技术等多学科、多领域融合交叉的产物。

视频点播简称VOD(VideoonDemand)，也称为交互式电视点播系统，意即根据用户的需要播放相应的视频节目，从根本上改变了用户过去被动式看电视的不足。打开电视后可以不看广告，不为某个节目赶时间，随时直接点播希望收看的内容，就好像播放刚刚放进自己家里录像机或VCD机中的一部新片子，但是又不需要购买录像带或者VCD盘，也不需要录像机或者VCD机。这就是信息技术带来的梦想，它通过多媒体和网络将视频节目按照个人的意愿送到千家万户。

2原理与组成

视频点播的原理是VOD服务提供者将大量节目源存储在视频服务器中的超大容量、高速硬盘中，视频服务器可随时响应用户需求，并通过传输网络将压缩编码并经过打包处理的视频、音频码流传送至用户端，用户接收端利用电视机十数字机顶盒或电脑等数字多媒体终端将压缩编码并经过打包处理的视频、音频信号进行相应的逆处理，并通过电视机显示设备或电脑等数字多媒体终端还原出原始的视频、音频信息，给用户提供需要的高品质视听节目。

视频点播主要由以下几个部分组成:

(1)视频服务器

用于存储经过相应处理后的多媒体文件，如歌曲、电影、电视剧、教学视频等等，由数据库、高速磁盘阵列、记账计算机、节目选择计算机和高性能的服务器主机等组成。

(2)Web服务端

将视频服务器上的多媒体信息通过Web服务向访问该Web网页的客户，提供用户搜索查询等功能。

(3)管理和工作站

管理和工作站是视频和音频的采集工作站，经过相应的处理后，将多媒体到视频服务器上，供用户点播播放。

(4)宽带通信网络

宽带通信网可以是高速以太网，也可以是光纤网络.

(5)多媒体终端

多媒体终端可以是机顶盒十电视机或者是电脑等数字多媒体终端。所谓机顶盒是一台网络计算机，机顶盒中有CPU.内存、调制解调器、解码器、高频头等硬件及操作系统和应用程序等软件，接收有线电视网络中传输的数字电视信号，信号经过处理后把节目在电视机上显示出来。

3应用现状

大多数广电运营商已经搭建了VOD平台，其中:合肥有线开展了基于交互电视平台的视频点播项目，向用户提供VOD服务，采用单向HFC网络，电话回传方式，及IP流媒体点播功能。武汉数字电视公司采用循环影院方式，包月14元。杭州有线数字电视平台已推出两套NVOD点播影院。青岛广电局的NVOD片源由电视台提供，网络公司负责传输，还提供股票信息业务，采用轮播方式，每天分6个时段点播，用户点播后一般可在15分钟内收看到节目，但尚未实施收费。

目前，网络也存在类似于视频点播的网站，如激动网、优度、优酷、土豆、迅雷看看等，在这些网站上面，能够搜索到自己想要看的电影、电视剧等视频信息，是视频点播的一个雏形，一个狭义概念(视频点播即点播视频内容供客户观看，这里的视频主要是指MTV、电影、电视剧等)的体现。

4应用前景

截至2008年6月底，中国有线电视用户由2006年底的1.389亿上升到1.43亿;中国的有线数字电视也取得了突破性进展，有线数字电视用户由2006年的1600万上升到1817万户;同时，付费频道的产业链基本形成，高清电视开始启动。让人奇怪的是，在人们的家中通人了那么多粗粗的有线电视线路之后，为什么还不能按一下遥控器就立即播放电影呢?有线电视产业认为视频点播技术将能解决这一问题。在经过了多年的试验和失败后，视频点播可能要迎来自己的好时光了。费城和纽约两大城市本月都大张旗鼓地推出了视频点播服务，700万美国家庭将能访问有线电视公司的“超级DVD"，在自己的电视机上播放电影等节目。这与以往的付费节目不同。以前，有线电视公司是在指定的时间播放一些电影，而视频点播让数字户花几个美元就能从大量新电影和经典影片中挑选自己爱看的，可以随心所欲地暂停、快进、重放。最棒的是，用户不必再去商店购买或租赁，不必拿回家中，也不必退还。

从家庭接人网进行分析，其特点是规模大、投资多、涉及面广，它是网络通信发展的瓶颈，被称为“信息高速公路的最后一公里”。实现这种网络有多种技术，而每种技术都有具体的服务对象、带宽范围和环境特征等。它既要满足现在VOD的需求，还要考虑将来的发展及横向兼容服务问题。目前可以考虑的有以下几种:

(1)模拟调制CATV同轴电缆网;

(2)数字调制CATV同轴电缆网;

(3)无屏蔽双绞线VTP;

(4)光纤同轴电缆混合网(HFC);

(5)光纤网和双绞线混合网。

随着政府和国家越来越关心人民的生活、越来越重视人民的生活质量，如果在政府和国家的大力推行下，全民影院、全民KTV、全民课堂等将会相应地产生，同时VOD也会相应地迈进历史性的一步。

5结语

5.1存在问题

(1)VOD视频点播系统的造价昂贵，从整个VOD视频点播系统来看，系统的造价主要集中在三个部分:服务器端、传输部分和用户终端。

1)服务器端造价

服务器端的造价主要包括:高性能服务器主机、高速磁盘阵列、数据库、高性能Web服务器等的造价，伴随着高清视频信息的出现，对视频点播系统的服务器端的硬件要求更高。

2)传输部分造价

目前国内的传输主干网和接人网部分还是不能满足视频点播系统的需求，需要进行改造。伴随着高清视频的出现，对于主干网和接人网提出了更高的要求，改造费用是相当高的。

3)用户终端造价

用户端造价包括接入网改造造价和终端设备造价，其中，终端设备的造价相对较低。目前新建的智能小区已实现宽带接人，即千兆到小区、百兆到楼底、十兆进户。这样就给数据、语音、视频信号提供了一条高速通道。利用好这一通道，就能解决智能小区中数据、语音、视频三线合一的问题，也就能打破阻碍智能小区系统向前发展的瓶颈。但是比较老的小区接人网的速度还是有限的，改造成本也是很高的，用户不可能出资进行改造，只有VOD系统开发商进行改造，这方面的费用也是相当高的。

(2)多媒体信息的版权问题

因为几乎所有的MTV、电影、电视剧、视频教程等都涉及到版权和许可证的问题，需要从发行商手里购买，这一方面的费用是相当高的，不是一般企业能够负担的，这是VOD视频点播系统面临的最大的问题。

(3)多媒体信息的内容审查问题

目前在我国，不是所有的多媒体的内容都可以在网络上公开传播的，在公开传播多媒体信息之前，需要经过国家广电总局的鉴定，只有通过鉴定的多媒体信息才可以在网络卜公开传播。未经鉴定的多媒体信息公开传播，有可能触犯法律。由于多媒体文件需要通过鉴定，手续繁琐，给VOD的发展增加了障碍。

(4)网络瓶颈的限制

由于我国的实际情况，比较理想的是HFC接入方案。它综合了光纤网带宽、电缆价格便宜的优点。对于通过互联网进行视频点播的用户，接人网也可以是由电信提供的宽带接人服务，可以通过ISDN或ASDL等方式接人中心交换机。这种方案对于普通的视频点播可以基本符合要求，但是对于目前高清的多媒体信息点播显得力不从心，网络瓶颈问题突出。

5.2解决建议

针对存在的问题，提出了以下几点建议:

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2数字电视协议测试系统架构

通过对混合网络环境下的数字电视系统的交互流程及交互协议的分析，明确了本次测试的测试目标，即验证IUT对数字电视交互协议实现的一致性，并为此设计了数字电视协议测试系统。数字电视协议测试系统分为4个部分：测试客户端、测试服务器、监听服务器和数据库，如图2所示。测试客户端通过IUT选择模块与IUT交互，生成测试用例集，客户端将待执行的测试用例提交给测试服务器；服务器按照测试用例列表顺序执行测试用例，判定测试结果，将结果返回客户端，呈现在客户端界面上。客户端呈现的测试结果包括测试执行过程中实时输出的数据包解析日志和每条测试用例的判定结果[7]。监听服务器是在网络层抓取被测系统的交互数据包，辅助测试服务器执行测试。整个测试过程中，从生成测试用例到最后结果输出，数据库负责全部数据的写入、查询、删除和更新。由于本文研究的交互协议属于应用层协议，测试的交互是通过以太网在此基础上定义了应用层通信实体，因此测试系统不需要实现该交互协议，只要存在以太网链路接口即可[8]。在系统设计的前期，需要仔细研究交互协议报文的结构和参数，因为每个测试用例中的被测协议不同，对应被测的数据包也不同，监听服务器会按照测试用例的要求，获取报头参数符合对应被测协议的数据包，因此测试用例的设计是否合理是整个测试系统正常运行的关键。1）测试客户端测试客户端由IUT选择、测试用例显示、结果输出这3个模块组成。IUT选择模块用于测试人员选择被测协议，测试系统开始测试时，IUT选择模块将测试人员选择的测试协议集信息提供给测试服务器加载；测试用例显示模块用于显示测试人员选择的测试用例集，以及每个测试用例的描述和测试步骤；结果输出模块用于实时地将测试服务器返回的日志信息输出到测试运行界面，并在测试结束后打印输出完整的测试结果。2）测试服务器测试服务器是测试系统重要的组成部分，它运行于测试系统的后台，即对于测试人员来说是透明的，其架构如图3所示。测试服务器主要接收来自客户端的测试执行要求以及测试用例列表，根据测试用例列表加载测试用例并执行，在测试开始时启动监听服务器，接收其抓取的被测系统交互数据包，并将数据包存储到数据库中；协议解析模块按照协议标准解析数据包，进行测试结果判定，并实时将判定结果返回测试客户端。3）监听服务器监听服务器的主要功能是获取被测系统交互过程中的网络数据包，并将符合被测协议的数据包过滤出来，发送到数据库中。测试人员在测试客户端点击测试开始时，客户端开始执行测试用例，同时在后台开启监听服务器，监听程序按照测试用例的要求抓取被测系统交互过程中的全部数据包，存储到数据库中的指定位置。4）数据库数据库是测试系统中重要的存储部分，测试执行过程中抓取的交互数据包、实时的执行结果都存储在数据库中，供测试客户端调用。数据库的开发使用MySQL，本系统中使用的表包括：测试用例表、测试数据包信息表、测试过程时间记录表、被测设备记录表、标准协议存储表和测试结果信息表。测试用例表用于存储封装标准的测试用例参数；测试数据包信息表用于存储监听服务器获取的数据报文；标准协议存储表用于存储标准的测试协议报头和报文参数；客户端将测试数据包信息表中的数据解析后，同协议一致性比对表中的报文进行比对，来进行结果判定，并将测试判定的结果存储到测试结果信息表中。

3数字电视协议测试系统的实现

按照上述设计的系统架构，在Windows平台上实现了整个测试系统，搭建了交互式测试平台。其中，测试客户端由Javascript和HTML编写，向用户呈现测试运行和测试结果界面；测试服务器主要由C#语言编写，读取数据库的数据并且解析包中信息，进而对其分析输出协议测试结果；监听服务器使用Java语言编写，获得交互过程中的数据包，将获取的数据存入数据库；数据库使用MySQL，存储交互数据包及测试过程中的全部数据。本文选取了市场上在售的一款混合网络终端，对数字电视基本交互协议进行了测试验证。按照图4所示拓扑图连接测试平台与被测系统，通过交换机汇聚通信链路，被测服务器和终端与测试平台连接到了同一个局域网中。进入测试平台，填写被测设备信息后，就进入测试客户端界面，如图5所示。界面左侧是IUT选择界面，测试人员可以通过勾选被测协议，生成被测用例列表；测试界面的右上角有测试开始、测试停止、保存三个按钮，分别控制测试过程的开始、结束和保存测试结果。界面右侧上部分显示测试用例信息，包括测试用例名称、用例描述和被测设备型号，右侧下部分实时输出测试用例的结果。测试用例结果包括详细测试结果、被选项测试结果和测试结果概况，由Tab控件展示在页面上，测试开始后，详细测试结果实时输出全部的测试日志，包括测试时间、收发数据信息、解析数据信息、判定结果信息；被选项测试结果是当点击左侧某测试用例时，单独显示该项用例的日志信息；测试用例概况仅显示已完成测试项目的判定结果，并不输出其他过程数据。测试服务器运行于后台，为实现客户端功能而执行数据分析和逻辑运算，监听服务器的监听程序需要部署在被测系统中，获取被测系统的交互数据包，二者均无界面展示。监听程序获取到数据包后，由测试服务器的解析模块按照协议的报文格式解析出每个数据包的含义，由此判定该数据包是否符合每个测试用例的结果要求，即是否满足该项协议实现的一致性。由于不同协议的报文格式不同，每项测试用例的解析内容也就不尽相同，而报文解析需要严格按照交互协议的报文格式来进行，因此完成全部测试项解析功能的解析模块是系统实现的难点所在[9]。测试平台按照测试用例顺序执行测试后，测试结束。点击右上角保存按钮，生成测试结果报告，由于协议测试的日志比较长，报告篇幅较大，因此仅附上报告首页，如图6所示。报告详细记录了测试内容、被测设备型号、测试起止时间、测试结果概况和测试详细结果。测试结果概况输出每一测试项目的判定结果，测试结果若为通过，则输出绿色字体，测试结果若为失败，则输出红色字体。详细测试结果中记录了每一项测试用例的日志信息，测试失败的用例也可以从中找出问题所在，便于被测设备的开发研究人员修改其设备功能。

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1.1信号的输入处理广播电视信号在进入网络传播前，要对信号进行编码以保证传播过程中的准确性，编码与适配器组合才可以进行后续的信号操作。对于不同的信号采取不同的编码，也就对应不同的适配器，一对一的进行处理，更好的形成输出流。无线网络模块信号输入处理的部分，编码适配器都具备特定输入接口，将输入信号进行处理，将处理后的信号分到不同传输域中，通过适配器处理的信号都会加入头包进入数据域。

1.2编码纠错能力无线网络传输组帧之间需要适当的编码和调制技术进行协调，在下一代广播电视网络中将采用联合处理技术。首先是交织打散，对反分散后信号在时间和频段上进行复核交织以提升信号的分散度。这样分散交织的处理手段，能够强化信号传输质量，编码模块通过编码纠错、调制和交织综合处理。编码纠错主要是保证广播网络信号出错率在10-7以下，为此编码主要采用内码外码混合编制技术进行处理。外码编码完成后会产生对编码检验的结果信息，这些校验信息会放到信号处理模块的尾部，与处理生成的基带编码形成内码处理的信息串。调制主要采用的星座映射，任意的两个星座之间只有一个变化位，以此来保证变化误差降到最低。

调制方法有很多，为了保证调制后的信号具有统一性，映射处理还会对信号功率进行处理，保证信号具有统一的功率。传统的编码机制在网络中已经表现了较好的数据传输效率，但有线网络面临衰减，无线网络面临选择，编码信号的传输还是存在问题。在新一代广播电视网络中，调制技术得到了更新，星座关系通过旋转和交织，支路采取单独传输策略，接收端不仅能够接收当前线路的信息，还能接收另一条线路的有关信息，这样单独传输复合接收的模式，保证支路信号丢失时仍有可以恢复的信号流。交织技术是针对传统有线线路干扰多、衰弱快的问题产生的，多种交织技术在无线网络中，对信号通道进行处理。

信号在信道传输过程中，受到最严重的影响就是多通道噪声，在较长的传输过程中，变信道对信息流的干扰，在多通路传播时影响的不只一条信息流，而在接收端进行恢复时，又只能单独进行恢复，其他受影响线路就出现了永久的连续错误。在下一代广播电视网络中，多种交织技术，在多通道信号内部形成更为精准的随机效果，时间交织和频段交织能够保证受到影响的信号流仍然能够进行完全恢复。时间交织是将模块内数据用伪随机机制分散到不同的时间处理线路上，将无关信号的干扰降到最低。频段交织则是在频段数据内进行随机化配列，对信号单元进行重组，极大的降低了选择通道中信号的相互干扰。

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