CATV中的数字电视技术及其应用

李玲玲

江都广播电视台，江苏 扬州 225200

0 引言

CATV是Community Antenna Television 的简称，也就是我们通常所知道的有线电视网，是我们观看的电视节目传输的介质。通常情况下，电视和广播都是通过无线电波传送的，但是无线信号很容易受障碍物的阻挡和干扰，特别是对于那些偏远山区来说，由于地势原因，无线电波信号很难到达每家每户，可能被山、森林、楼房等阻挡而接收不到。其实，这和我们手机信号的概念是一致的，在某些偏远的地区或者是在封闭空间如地铁、电梯内，手机通常就没有信号了，或者是信号很微弱，根本不能支撑我们的通话业务。

随着物理技术的发展，无线信号达不到的地方，可以采用“有线”的形式，CATV是通过采用CATV电缆传输电视信号的，也就是75欧姆的同轴电缆。由于电缆的特殊结构，其是用来进行宽带传输的，也就是说可以将频带进行分割，使不同的频谱提供不同的电视频道，这样多种不同的电视频道就可以在同一电缆的不同频带进行传送，而且彼此之间没有干扰。

如果说兴起CATV的目的是使偏远地区也能收到电视信号，那么现在已经基本上完成了它的任务，服务供应商开始考虑通过CATV中的数字电视技术为用户提供更多的服务，他们也能够获得更大的利润。这就出现了视频点播服务、视频会议等服务形式，近几年还提出了“三网融合”服务，即将电信电话网、广播电视网以及互联网融合在一起的应用服务。

1 有线电视双向网改造

双向，顾名思义，就是用户不仅能够接收数据，当然这是主要的目的，还能在某些情况下上传数据到服务端。双向传输也是通过分割频带来实现的，将上传的信道（上行通道）和接收信号的信道（下行通道）分离开，使它们在不同的通道上传输，不会造成不同信号的干扰，能够正确的在合适的信道上完成信号的传送。由于光纤具有更快的传输速度，而光纤又具有多芯结构，因此有线电视网络中普遍采用光纤作为有线电视网络信号传输的主干线介质，而采用同轴电缆作为接入到用户家中的传输介质。光纤的多芯结构以及FDM/TDMA技术在同轴电缆中的应用使得可以建立双向传输的网络，促进了数字电视中节目的互动。

2 视频点播服务

视频点播服务是指用户可以自己指定想看的电视节目，然后视频点播系统需要向用户传输其点播的视频内容，即Video on Demand，简称为VOD。现在的电视节目多种多样、千差万别，播放的时间也可能是工作时间，有了视频点播服务，由于各种原因没有看到某感兴趣的节目，还可以通过点播重新观看，这就给广大用户提供了方便，服务提供商也可以从中收取一定的费用而得利。

目前有三种视频点播系统，即就近式点播电视、真实点播电视、交互式点播电视。就近式点播电视其实就是每隔固定的时间播放视频，这样，用户请求时，不能立刻观看，但是可以经过一段时间等到。所谓真实点播电视，就是一旦用户有了请求，视频服务器立即将其请求的视频传给用户。交互式点播电视就是用户可以在视频播放过程中进行某些控制，如暂停、快进等。

3 视频会议

视频会议就是两个甚至是多个地点的用户一起开会，开会是通过电视完成的，一个地点的用户可以在电视上看到另外地点的开会人员的情况，在此过程中还可以传送文件、传真等。视频会议系统一般都是由终端设备和传输信道组成，还会存在多点控制单元。终端设备指的是由用户直接操作的设备，比如视频和音频的输入/输出设备、终端管理系统等，这些设备主要是用来完成视频、音频以及数据等信号的输入和输出的。有的用户要演示时还需要大屏幕等设施，有的用户对声音效果要求比较高时可能还需要音箱和功放等设施。总之，视频会议系统会根据用户的不同需求而有不同的需要和环境构建。视频会议系统中的终端作用很强大，其不仅要采集特定会议点的实时图像、语音以及数据信号，将这些信号进行压缩和编码后传送到传输通道，然后经由传输通道传输到其他的会议点，使得其他会议点也能清楚的知道本会议点的人员反应情况。当会议点大于2个时，也就是有2个以上的视频会议终端时，多点控制单元显得尤为重要，每一个终端都要连接到控制单元，以控制按照国际标准的规定控制所有的会场，实现图像信号和语音信号的混合和交换，最终使各会议方都清楚的知道其他会议方的情况。

4 三网融合技术

三网融合技术并不是将电信电话网、有线电视网以及计算机互联网在物理上合并为一个网络，不再彼此区分，而是三个网络之间相互合作、相互兼容以实现更多更有用的功能，以便更好的为用户服务，是业务应用的融合。三网融合的实现需要强大的技术支撑，首先是基础数字技术，为了使图像信号和音频信号都能够通过统一的编码进行传输，所有的业务都必须转换成统一的0、1的比特流进行传输。信号的传输还会用到光纤通信技术，之所以用该技术是因为有关多媒体的业务往往需求量很大，而且数据量和服务质量都要求较高，需要很大的带宽。当然，要实现无差错的信息传输，还需要相应的软件技术支持，目前的软件技术已经能够用来实现三网业务融合。另外，在多种物理介质组成的网络中，IP技术是非常关键的，IP协议在数据通信网络中已经占有主导地位。

5 结论

随着科学技术以及物理材料科学的发展，在光纤出现并大规模应用后，网络的传输速度增加了，人们在享受光纤带来的改变的同时，也开始致力于研究新的功能，而不仅仅局限于改善原有的功能，研究者们总是能够提出新颖的想法来是我们的生活变得更加方便和舒适，现在人们正得益于视频会议、网络电话、视频点播等应用服务中，相信未来还会有更多意想不到惊人的应用出现。

[1]夏兆阳, 张宁.CATV中的数字电视技术及其应用[J].中国有线电视，2005(11).

[2]王利兴, 杨传斌.互动电视离我们还有多远[J].中国有线电视，2005(11).