有线数字电视传输技术分析

蒋建华

引言：有线电视从上世纪90年代发展至今，数字电视已经取代了模拟频道电视，已经成为人们生活的一个组成部分，所谓的数字电视并不是指电视机，而是指电视信号的处理、传输、发射、接收过程中使用数字信号的电视系统，统称为“数字电视”，本文主要从有线电视传输的基本原理、传输方式和技术、传输中容易出现的问题、SDH新技术的应用以及传输主要指标，来分析了现在有线电视的传输技术。

有线数字电视是节目从摄制到编辑，从发送到传输、存储，从接收到显示等环节都是采用数字处理的电视系统，信号传输方式是有线数字电视传输系统，故称有线数字电视。具有音频效果好、清晰度高、抗干扰能力强、频道数量多的优势，实现加密、解密功能和信号储存功能。

一、有线数字电视传输概述

我国有线数字电视是利用数字音视频压缩技术，在现有的模拟频道内传输数字电视信号，通过用户终端进行接收使用。有线数字电视传输采用的是正交调幅调制方式，这种方式包含了信道编码的功能，很大程度地提高数字电视信号在传输中的抗干扰能力，还运用了误码纠正技术，避免了数据在长距离传输中发生的误码。由于我国传统的有线电视网络技术已经成形，有线传输线路覆盖面大，在数字电视工程改造中，利用了传统有线电视网络，而多数用户终端依然是模拟电视机，需要采用机顶盒进行接收并通过信号解密、解调和解码成模拟基带信号显示在电视上。

二、有线数字电视传输技术分析

（一）有线数字电视传输的基本原理

有线数字电视传输由三部分组成，即前端系统、网络输送和用户终端，前端系统是数字电视传输的核心，网络输送是系统的基础平台，用户终端是实现最终的结果。前端系统是有线电视网络信息源、交换中心。数字电视前端由数字卫星接收机、解码器、视频服务器、复用器、QAM调制器、管理服务器以及控制网络部分组成，可分为信号输入、信号处理、信号输出和系统组成四个部分，每一个部分都有特定的功能，组成完整的前端系统。网络输送是利用有线电视光纤同轴电缆混合网进行输送。用户终端是数字机顶盒，它能使模拟电视机从被动接收模拟电视转为交互式数字电视，使用户享用数字电视和数据广播等全方位的信息服务。

（二）数字信号的传输方式和传输技术的应用

数字信号的传输方式一般分为基带传输和载波传输两种。把数字信号转变为适合传输的码型，经过滤波器高频分量、通过光纤、电缆、双绞线或微波等进行传输叫基带传输。载波传输则是把基带信号调制到一定的载波上，将载波送入信道去传输。比基带传输增加了调制和解调的环节。其载波传输主要调制技术是QPSK（四项移相键控技术）和QAM（正交幅度调制技术）。

目前，有线数字电视传输使用的技术是SDH传输技术，SDH中文译为同步数字体系，是继准同步数字体系后，新一代的宽带传输体制，主要特点是采用同步复用的方式和灵活复用映射结构，有统一的光接口和强大的管理功能，便于网络传输互通。

（三）有线数字电视传输中容易出现的问题

一是容易造成多套节目同时出现劣化现象。由于数字电视几套节目同时调制在一个宽带载波上，一个频道运载着几套节目，运输过程中造成的频道损伤，也就会使所承载的几套节目出现劣化；二是前端提供的引导信息容易丢失或损伤，造成接收不到节目。机顶盒对数字电视信号解调、解密和解码必须在前端引导信息下进行，否则，不能独立完成；三是图像难以判断故障性质。数字电视信号的一切劣化在图像中表现全部是马赛克或中断，没有雪花、网纹现象，所以难以从图像中判断故障原因；四是容易受到单频干扰，外界原因主要是无限通信干扰，分布于固定通信频段，同时干扰几套节目，自身原因是设备自激、较强的互调干扰；五是网络回波反射对传输影响大，反射产生的原因就是不匹配，在数字电视整转转换前，必须对网络进行整治，防止问题集中发生。

（四）有线数字电视传输的运用的主要新技术

SDH网络运用的主要新技术是通用成帧规程、动态链接容量调制机制和弹性分组环等。一是通用成帧规程技术。是一种将高层的用户信息流适配到传输网络，在通过SDH网络传输之前，将突发、可变帧长的业务进行适配，是第一层数据分装机制，也是一种灵活高效的映射方法，它的优势在于可以提供更强的检测和纠错能力，提供比传统封装方式更加高德带宽效率；二是VC虚级联技术。改变传统连续级联，它分别映射各独立的容器到一个虚的级联链路，可任意编成组，提高能够更精细的带宽颗粒度，可以实现业务带宽与SDH虚容器之间的适配，实现多径传输；三是链路容量调制机制。可以根据业务量对所分配的虚容器宽带进行那个动态调整，在调整的过程中不会对数据的传输性有影响，同时，使用这种技术，可以提供一种无损害的调整链路容量的控制机制；四是弹性分组环技术，它结合以太网的使用性和SDH光传输设备的强大功能，利用空分复用，时分复用和保护环提高宽带利用率，实现了节点对网络资源的合理利用，有效地解决城域网现存问题。

（五）有线数字电视传输的主要技术指标

有线数字电视网络传输参数指标是构成传输系统的好坏的主要因素，包括调制质量参数、信号电平与频谱参数、图像质量参数和码流分析参数四大类。信号电平及频谱参数类的信号电平、载噪比、噪声电平和噪声余量几个指标是数字电视传输的基础，要首先保证它們的指标，因为他们决定了信号的抗干扰能力、与模拟电视传输互不干扰的能力。也决定了网络中各种失真的情况。频谱参数中的比特误差率（BER）决定了用户接收是否正常解码，容易受到其他指标的影响，所以，在有线数字电视传输中必须保证最后到用户端的BER指标一定要好。调制质量参数中的调制误差率、载波抑制、相位抖动、幅度不平衡、PS解码前误码率、正交误差等式表征整个网络调制传输质量的综合指标。其中调制误差率是传输系统的一个关键指标，它表征了数字信号传输信道的好坏，而且直接影响到比特误差率。

结语

影响到有线数字电视传输信号的因素还有很多，比如人为因素、网络因素、自然干扰因素等，在信号传输中应该注意和解决，在前段应该设立网络设备检测系统，对网络设备正常运行进行那个检测，更好地提高有线数字电视传输的稳定性。

参考文献

[1]陈松达，有线数字电视信号传输技术研究，信息系统工程，2011年09期.

[2]李建，有线电视传输干线故障分析及信号干扰，数字技术与应用，2011年06期.

[3]姚贵林，有线数字电视网络管理软件及机顶盒故障的综合分析，现代电视技术，2011年02期.

（作者单位：广西广播电视信息网络股份有限公司玉林分公司）