有線(xiàn)電視系統(tǒng)（CATV，Cable Television）也稱(chēng)電纜電視系統(tǒng)。之所以稱(chēng)為有線(xiàn)電視系統(tǒng)是相對(duì)于無(wú)線(xiàn)廣播電視系統(tǒng)；之所以稱(chēng)為電纜電視是指有線(xiàn)系統(tǒng)中采用的物理傳輸媒質(zhì)有同軸電纜。那么無(wú)線(xiàn)廣播電視系統(tǒng)是指采用無(wú)線(xiàn)電波的物理傳輸媒質(zhì)（即采用空中接口）來(lái)將多路電視信號(hào)以廣播的方式傳送到千家萬(wàn)戶(hù)。因此，不論是無(wú)線(xiàn)電視系統(tǒng)還是有線(xiàn)電視系統(tǒng)，它們都屬于接入網(wǎng)的范疇，初始目的就是為用戶(hù)提供廣播式電視業(yè)務(wù)及聲音廣播業(yè)務(wù)的接入。
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一、引述
1、廣播電視業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)的演變過(guò)程
自從有了電視機(jī)后，為了向用戶(hù)提供多頻道的電視信號(hào)，廣播電視業(yè)務(wù)（包括調(diào)頻聲音廣播業(yè)務(wù)）的接入系統(tǒng)在傳輸技術(shù)體制上是經(jīng)歷了多個(gè)階段的演進(jìn)變化的。首先是由無(wú)線(xiàn)廣播電視系統(tǒng)向有線(xiàn)廣播電視系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變，是電視業(yè)務(wù)信號(hào)的傳輸質(zhì)量得到了極大的提高和保障。最初的有線(xiàn)廣播電視系統(tǒng)被稱(chēng)為共用天線(xiàn)電視系統(tǒng)，由于該系統(tǒng)存在服務(wù)范圍較小，當(dāng)服務(wù)范圍增大、接入的用戶(hù)較多時(shí)，其電視業(yè)務(wù)信號(hào)的傳輸質(zhì)量難以得到保障，關(guān)鍵是該系統(tǒng)在服務(wù)區(qū)內(nèi)的主要電視信號(hào)的信源仍然來(lái)自于無(wú)線(xiàn)廣播電視系統(tǒng)，僅是在信源傳輸?shù)哪┒藢?shí)現(xiàn)了有線(xiàn)傳輸。
為改進(jìn)共用天線(xiàn)電視系統(tǒng)的不足，此時(shí)，將共用天線(xiàn)電視系統(tǒng)的天線(xiàn)和前端等設(shè)備設(shè)置到節(jié)目制作中心（我國(guó)一般為一個(gè)縣、市范圍配置為一個(gè)電視節(jié)目制作和管理中心），并在系統(tǒng)的干線(xiàn)部分采用低損耗的同軸電纜，使得系統(tǒng)的服務(wù)范圍恢復(fù)到原地面無(wú)線(xiàn)廣播電視系統(tǒng)的覆蓋范圍（服務(wù)范圍），即干線(xiàn)電纜直接上聯(lián)到業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口（SNI，Service Node Interface）。此時(shí)的有線(xiàn)電視系統(tǒng)才被稱(chēng)為電纜電視（CATV，Cable Television）系統(tǒng)（干線(xiàn)部分和配線(xiàn)部分均采用同軸電纜傳輸）。
在演進(jìn)為電纜電視（CATV）系統(tǒng)（全同軸電纜系統(tǒng)）后，此時(shí)的干線(xiàn)部分的范圍有了很大的擴(kuò)大，當(dāng)干線(xiàn)部分傳輸距離過(guò)長(zhǎng)時(shí)，仍然會(huì)對(duì)信源信號(hào)產(chǎn)生損傷，影響到最終用戶(hù)接收到的業(yè)務(wù)信號(hào)質(zhì)量。為了保證有線(xiàn)系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量，人們開(kāi)始將干線(xiàn)部分的低損耗同軸電纜用光纖光纜來(lái)代替，配線(xiàn)部分仍采用傳統(tǒng)的同軸電纜，形成了光纖同軸電纜混合（HFC）網(wǎng)絡(luò)。此時(shí)，人們?nèi)粤?xí)慣的稱(chēng)為有線(xiàn)電視（CATV）系統(tǒng)，但它是基于HFC網(wǎng)絡(luò)的有線(xiàn)電視系統(tǒng)。
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綜上所述，對(duì)于廣播電視業(yè)務(wù)的接入系統(tǒng)，目前其演變過(guò)程，經(jīng)歷了無(wú)線(xiàn)廣播電視系統(tǒng)、共用天線(xiàn)電視系統(tǒng)、電纜電視（CATV）系統(tǒng)（全同軸電纜系統(tǒng)）和基于HFC網(wǎng)絡(luò)的有線(xiàn)電視系統(tǒng)四個(gè)階段的演進(jìn)。下附件是對(duì)廣播電視業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)的演變過(guò)程的一個(gè)較為詳細(xì)的描述。
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2、系統(tǒng)的相關(guān)概念
在我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7400《廣播電視術(shù)語(yǔ)》中，對(duì)上述所提到的廣播電視系統(tǒng)的相關(guān)術(shù)語(yǔ)都有明確的定義，這里列于下表1-2中，其中包括無(wú)線(xiàn)廣播電視、共用天線(xiàn)電視、有線(xiàn)電視（CATV）、地面電視廣播等及前端和分前端等。
表1-2：相關(guān)廣播電視的術(shù)語(yǔ)與定義
目前基于HFC網(wǎng)絡(luò)的有線(xiàn)電視系統(tǒng)，具有三大主要特征：一是信源數(shù)字化，信源信號(hào)全部采用數(shù)字信號(hào)，包括原來(lái)的模擬電視信號(hào)全都數(shù)字化傳輸；二是傳輸雙向化，不僅只有下行傳輸，也可支持上行傳輸。三是業(yè)務(wù)的多樣性，不僅單單提供廣播電視業(yè)務(wù)的接入，同時(shí)可以提供其它寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入。
二、系統(tǒng)的業(yè)務(wù)能力
如今由HFC網(wǎng)絡(luò)所承載的有線(xiàn)電視系統(tǒng)，人們雖然仍習(xí)慣的稱(chēng)為電纜電視（CATV）系統(tǒng)，但系統(tǒng)所提供的業(yè)務(wù)發(fā)生了很大的變化。我們知道，地面廣播電視系統(tǒng)的初衷就是向用戶(hù)提供電視廣播業(yè)務(wù)和聲音廣播業(yè)務(wù)，且早期僅是單向的下行廣播。隨著地面廣播電視系統(tǒng)的演進(jìn)，特別是到了HFC網(wǎng)絡(luò)所承載的有線(xiàn)傳輸系統(tǒng)，除向用戶(hù)提供數(shù)字廣播電視業(yè)務(wù)和聲音廣播業(yè)務(wù)外，還可支持上行業(yè)務(wù)，同時(shí)提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（如IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)）和交互式視頻業(yè)務(wù)（如VOD、IPTV）等。在我國(guó)國(guó)家工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50200中，將有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所承載的業(yè)務(wù)進(jìn)行了分類(lèi)，分為應(yīng)用類(lèi)業(yè)務(wù)、傳輸類(lèi)業(yè)務(wù)和信息服務(wù)類(lèi)業(yè)務(wù)三類(lèi)，具體涵義詳見(jiàn)下表2中。
表2：有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所承載的業(yè)務(wù)分類(lèi)
三、系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成
我們知道，對(duì)于有線(xiàn)電視系統(tǒng)隨著系統(tǒng)的更新演進(jìn)，使得系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成越來(lái)越復(fù)雜。
1、共用天線(xiàn)電視系統(tǒng)
最初的有線(xiàn)電視系統(tǒng)為共用天線(xiàn)電視系統(tǒng)。此時(shí)的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成相對(duì)簡(jiǎn)單，它分為前端部分、干線(xiàn)部分和用戶(hù)分配部分，如下圖3-1所示。由于其服務(wù)范圍較小（通常為一個(gè)住宅區(qū)或一建筑群區(qū)），其干線(xiàn)部分通常由分配器的分支連接數(shù)個(gè)用戶(hù)分配部分，必要時(shí)設(shè)置一級(jí)或多級(jí)干線(xiàn)放大器。用戶(hù)分配部分一般設(shè)置于一棟住宅樓或一棟建筑物，通過(guò)分配器、分支器等無(wú)源器件連接于各用戶(hù)。
圖3-1：共用天線(xiàn)電視系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成
2、基于HFC網(wǎng)絡(luò)的有線(xiàn)電視系統(tǒng)
目前的有線(xiàn)電視系統(tǒng)是基于HFC網(wǎng)絡(luò)，其服務(wù)范圍通常涉及到一座城市（縣區(qū)域或市區(qū)域），又由于系統(tǒng)要支持包括IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入，使得采用光纖光纜的干線(xiàn)部分變得異常龐大，即它需要由寬帶城域網(wǎng)所承載。我們知道，寬帶城域網(wǎng)是由核心層、匯聚層和接入層所構(gòu)成，此時(shí)，通常將前端設(shè)置在核心節(jié)點(diǎn)，必要時(shí)，應(yīng)增加分前端設(shè)置在匯聚節(jié)點(diǎn)。因此將此時(shí)的有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為城市有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)，如下圖3-2所示。圖中的數(shù)字基帶交換傳輸體系是指向電視用戶(hù)提供IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸體系。對(duì)于前端部分可包括（但不限于）的技術(shù)系統(tǒng)這里匯列于下表3-2中。
圖3-2：城市有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成
表3-2：前端部分的職能
實(shí)際上，目前的就廣播電視業(yè)務(wù)等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而言，又形成了一個(gè)本地網(wǎng)絡(luò)，該廣播電視業(yè)務(wù)的本地網(wǎng)絡(luò)，就服務(wù)的用戶(hù)數(shù)，已經(jīng)遠(yuǎn)超過(guò)了固定電話(huà)的本地網(wǎng)，成為了最大的業(yè)務(wù)接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
3、級(jí)聯(lián)的有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)
對(duì)于有線(xiàn)電視系統(tǒng)，為了信源的制作分發(fā)、監(jiān)控管理、接入支撐等的需要，實(shí)際上，往往將多個(gè)城市有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行級(jí)聯(lián)，形成省級(jí)有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)，在省會(huì)城市設(shè)置一個(gè)前端，并在所轄的另一個(gè)城市設(shè)置備用前端。此時(shí)的省級(jí)有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)可由省際干線(xiàn)網(wǎng)、城域干線(xiàn)網(wǎng)和接入分配網(wǎng)所構(gòu)成，如下圖3-3所示。
圖3-3：級(jí)聯(lián)的有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)
四、系統(tǒng)的頻率配置
1、頻段配置
依據(jù)ITU-R的規(guī)定，地面無(wú)線(xiàn)廣播電視業(yè)務(wù)所使用的頻段被分配于甚高頻（VHF，30MHz~300MHz范圍）頻段和特高頻（UHF）的一部分（300MHz~1000MHz范圍）頻段。即30MHz~1000MHz頻段范圍，但其中包括了聲音廣播業(yè)務(wù)頻段（87MHz~108MHz）和其它無(wú)線(xiàn)電業(yè)務(wù)所使用的頻段，這部分頻段地面無(wú)線(xiàn)廣播電視業(yè)務(wù)是不能使用的。
到了早期的有線(xiàn)廣播電視系統(tǒng)，我國(guó)也是沿用無(wú)線(xiàn)廣播電視系統(tǒng)的頻段規(guī)劃，仍然使用頻段范圍為30MHz~1000MHz，此時(shí)由于是有線(xiàn)傳輸，除87MHz~108MHz的聲音廣播頻段外，該頻段范圍都可用于電視廣播業(yè)務(wù)。但此頻段規(guī)劃僅考慮的是單向下行業(yè)務(wù)的安排，隨著有線(xiàn)電視系統(tǒng)雙向業(yè)務(wù)的開(kāi)展，應(yīng)考慮上行業(yè)務(wù)的頻段安排。因此，我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)有線(xiàn)電視廣播系統(tǒng)的工作頻段進(jìn)行了重新的規(guī)劃，規(guī)定為5MHz~1000MHz頻段，其中5MHz~65MHz頻段為上行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的頻段。
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2、下行頻道配置
在無(wú)線(xiàn)廣播電視系統(tǒng)時(shí)，在劃定的頻段內(nèi)，除去不能使用的頻段，共配置了68個(gè)下行電視頻道（一個(gè)頻道按模擬電視信號(hào)，占用8MHz帶寬），用DS-1~DS-68表示。在早期的有線(xiàn)廣播電視系統(tǒng)時(shí)，除保留了大部分DS頻道外，又增加了42個(gè)增補(bǔ)頻道（仍然是8MHz帶寬）的配置，用Z-1~Z-42表示，使有線(xiàn)系統(tǒng)的下行電視頻道數(shù)大大地增加，這些頻道既可以安排傳輸電視信號(hào)（或模擬電視或數(shù)字電視）業(yè)務(wù)，也可以安排數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸。在我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)有線(xiàn)電視廣播系統(tǒng)的下行工作頻道的配置有詳細(xì)的規(guī)劃。
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3、上行頻道配置
在基于HFC網(wǎng)絡(luò)的有線(xiàn)電視廣播系統(tǒng)，調(diào)整了系統(tǒng)的工作頻段，即5MHz~65MHz為系統(tǒng)的上行業(yè)務(wù)的工作頻段。在我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)有線(xiàn)電視廣播系統(tǒng)的上行工作頻道的配置（包括2.4MHz和3.2MHz兩種帶寬）有詳細(xì)的要求。
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五、系統(tǒng)的傳輸技術(shù)要求
1、下行廣播電視業(yè)務(wù)傳輸要求
對(duì)于有線(xiàn)電視廣播系統(tǒng)的下行廣播電視信號(hào)及聲音調(diào)頻廣播信號(hào)的傳輸技術(shù)要求，是在我國(guó)廣電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GY/T 106-1999《有線(xiàn)電視廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范的。
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2、上行業(yè)務(wù)的傳輸要求
對(duì)于有線(xiàn)電視廣播系統(tǒng)的上行業(yè)務(wù)傳輸通道的技術(shù)要求，是由我國(guó)廣電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GY/T 180-2001《HFC網(wǎng)絡(luò)上行傳輸物理通道技術(shù)規(guī)范》及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)范的。
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3、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸要求
對(duì)于有線(xiàn)電視廣播系統(tǒng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸技術(shù)要求，是由我國(guó)廣電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GY/T 200.x-2004《HFC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)范的。
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