CATV中的數字電視技術及其應用

李玲玲

江都廣播電視臺，江蘇 揚州 225200

0 引言

CATV是Community Antenna Television 的簡稱，也就是我們通常所知道的有線電視網，是我們觀看的電視節目傳輸的介質。通常情況下，電視和廣播都是通過無線電波傳送的，但是無線信號很容易受障礙物的阻擋和干擾，特別是對于那些偏遠山區來說，由于地勢原因，無線電波信號很難到達每家每戶，可能被山、森林、樓房等阻擋而接收不到。其實，這和我們手機信號的概念是一致的，在某些偏遠的地區或者是在封閉空間如地鐵、電梯內，手機通常就沒有信號了，或者是信號很微弱，根本不能支撐我們的通話業務。

隨著物理技術的發展，無線信號達不到的地方，可以采用“有線”的形式，CATV是通過采用CATV電纜傳輸電視信號的，也就是75歐姆的同軸電纜。由于電纜的特殊結構，其是用來進行寬帶傳輸的，也就是說可以將頻帶進行分割，使不同的頻譜提供不同的電視頻道，這樣多種不同的電視頻道就可以在同一電纜的不同頻帶進行傳送，而且彼此之間沒有干擾。

如果說興起CATV的目的是使偏遠地區也能收到電視信號，那么現在已經基本上完成了它的任務，服務供應商開始考慮通過CATV中的數字電視技術為用戶提供更多的服務，他們也能夠獲得更大的利潤。這就出現了視頻點播服務、視頻會議等服務形式，近幾年還提出了“三網融合”服務，即將電信電話網、廣播電視網以及互聯網融合在一起的應用服務。

1 有線電視雙向網改造

雙向，顧名思義，就是用戶不僅能夠接收數據，當然這是主要的目的，還能在某些情況下上傳數據到服務端。雙向傳輸也是通過分割頻帶來實現的，將上傳的信道（上行通道）和接收信號的信道（下行通道）分離開，使它們在不同的通道上傳輸，不會造成不同信號的干擾，能夠正確的在合適的信道上完成信號的傳送。由于光纖具有更快的傳輸速度，而光纖又具有多芯結構，因此有線電視網絡中普遍采用光纖作為有線電視網絡信號傳輸的主干線介質，而采用同軸電纜作為接入到用戶家中的傳輸介質。光纖的多芯結構以及FDM/TDMA技術在同軸電纜中的應用使得可以建立雙向傳輸的網絡，促進了數字電視中節目的互動。

2 視頻點播服務

視頻點播服務是指用戶可以自己指定想看的電視節目，然后視頻點播系統需要向用戶傳輸其點播的視頻內容，即Video on Demand，簡稱為VOD。現在的電視節目多種多樣、千差萬別，播放的時間也可能是工作時間，有了視頻點播服務，由于各種原因沒有看到某感興趣的節目，還可以通過點播重新觀看，這就給廣大用戶提供了方便，服務提供商也可以從中收取一定的費用而得利。

目前有三種視頻點播系統，即就近式點播電視、真實點播電視、交互式點播電視。就近式點播電視其實就是每隔固定的時間播放視頻，這樣，用戶請求時，不能立刻觀看，但是可以經過一段時間等到。所謂真實點播電視，就是一旦用戶有了請求，視頻服務器立即將其請求的視頻傳給用戶。交互式點播電視就是用戶可以在視頻播放過程中進行某些控制，如暫停、快進等。

3 視頻會議

視頻會議就是兩個甚至是多個地點的用戶一起開會，開會是通過電視完成的，一個地點的用戶可以在電視上看到另外地點的開會人員的情況，在此過程中還可以傳送文件、傳真等。視頻會議系統一般都是由終端設備和傳輸信道組成，還會存在多點控制單元。終端設備指的是由用戶直接操作的設備，比如視頻和音頻的輸入/輸出設備、終端管理系統等，這些設備主要是用來完成視頻、音頻以及數據等信號的輸入和輸出的。有的用戶要演示時還需要大屏幕等設施，有的用戶對聲音效果要求比較高時可能還需要音箱和功放等設施。總之，視頻會議系統會根據用戶的不同需求而有不同的需要和環境構建。視頻會議系統中的終端作用很強大，其不僅要采集特定會議點的實時圖像、語音以及數據信號，將這些信號進行壓縮和編碼后傳送到傳輸通道，然后經由傳輸通道傳輸到其他的會議點，使得其他會議點也能清楚的知道本會議點的人員反應情況。當會議點大于2個時，也就是有2個以上的視頻會議終端時，多點控制單元顯得尤為重要，每一個終端都要連接到控制單元，以控制按照國際標準的規定控制所有的會場，實現圖像信號和語音信號的混合和交換，最終使各會議方都清楚的知道其他會議方的情況。

4 三網融合技術

三網融合技術并不是將電信電話網、有線電視網以及計算機互聯網在物理上合并為一個網絡，不再彼此區分，而是三個網絡之間相互合作、相互兼容以實現更多更有用的功能，以便更好的為用戶服務，是業務應用的融合。三網融合的實現需要強大的技術支撐，首先是基礎數字技術，為了使圖像信號和音頻信號都能夠通過統一的編碼進行傳輸，所有的業務都必須轉換成統一的0、1的比特流進行傳輸。信號的傳輸還會用到光纖通信技術，之所以用該技術是因為有關多媒體的業務往往需求量很大，而且數據量和服務質量都要求較高，需要很大的帶寬。當然，要實現無差錯的信息傳輸，還需要相應的軟件技術支持，目前的軟件技術已經能夠用來實現三網業務融合。另外，在多種物理介質組成的網絡中，IP技術是非常關鍵的，IP協議在數據通信網絡中已經占有主導地位。

5 結論

隨著科學技術以及物理材料科學的發展，在光纖出現并大規模應用后，網絡的傳輸速度增加了，人們在享受光纖帶來的改變的同時，也開始致力于研究新的功能，而不僅僅局限于改善原有的功能，研究者們總是能夠提出新穎的想法來是我們的生活變得更加方便和舒適，現在人們正得益于視頻會議、網絡電話、視頻點播等應用服務中，相信未來還會有更多意想不到驚人的應用出現。

[1]夏兆陽, 張寧.CATV中的數字電視技術及其應用[J].中國有線電視，2005(11).

[2]王利興, 楊傳斌.互動電視離我們還有多遠[J].中國有線電視，2005(11).