有线数字电视系统前端的结构示意图

数字有线电视前端系统的构成和功能特点摘要数字有线电视前端系统是数字有线电视系统的核心部分，是数字有线电视的信息交换中心，包括信号输入、信号处理、信号输出、信息管理等四大部分，每个部分又由若干子系统和电子设备所组成，这四大部分及其所属子系统，各有其功能和特点，并组合构成了数字有线电视前端的总体系统。

必须认真了解和掌握其构成、原理和功能特点，才能更好的进行数字电视前端系统的设计、安装和维护，满足数字有线电视用户的需要。

关键词数字有线电视；前端系统；结构；功能中图分类号tn94 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）44-0007-02数字有线电视的前端系统，主要是指数字有线电视网络的信息源部分，是电视节目信息的交换中心,属于整个数字有线电视系统的核心部分。

许多关键性的设备和技术，都集中在前端系统，例如编码设备、数字多路复用器设备、数字调制仪器等。

本来数字有线电视整体系统就集中了大量的高新尖端技术，例如数字视频技术、数字音频技术、通信网络技术和微电子技术等，再加上前端系统的关键设备和技术，使得数字有线电视技术难度远远高于模拟电视技术，其前端的管理也远比模拟电视的复杂得多。

为更好地进行区域数字有线电视前端系统的设计、安装和维护，有必要认真了解和掌握其构成、组成原理和工作特点。

比较成熟的数字有线电视前端系统，一般分为四大部分，包括信号输入部分、信号处理部分、信号输出部分和系统管理部分等。

每个部分又管辖有具体的若干个子系统，各自具有独特的功能。

这些子系统由若干器件有机组合而成，这样就形成了数字有线电视前端的整体系统。

1 信号输入部分也叫数字电视的信源系统，包括数字卫星信号的接收系统、模拟电视信号的编码系统、sdh 网络信号的接入和转换系统。

信号输入部分主要是将信号进行一定格式转换，使之成为符合dvb-c有线视频广播公共标准的ts 流（运动图像压缩的国际标准）格式信号。

这部分只负责传递信号，不负责对电视节目内容的编辑。

有线电视系统的基本组成有线电视系统是一个复杂的完整体系，它由许多各种各样的具体设备和部件按照一定的方式组合而成。

从功能上来说，任何有线电视系统无论其规模大小如何、繁简程度怎样，都可抽象成如图3.1所示的物理模型，也就是说，任何有线电视线系统均可视为由信号源、前端、传输系统、用户分配网四个部分（或称四个功能模块）组成。

用户用户分配网络干线传输系统前端图3.1 有线电视系统的结构框图图3.1 中，信号源是指提供系统所需各类优质信号的各种设备；前端则是系统的信号处理中心，它将信号源输出的各类信号分别进行处理，并最终混合成一路复合射频信号提供给传输系统；传输系统将前端产生的复合信号进行优质稳定的远距离传输；而用户分配网则准确高效地将传输信号分送到千家万户。

有线电视系统有多种分类方法。

按用户数量可分为A类系统（10万户以上的系统）和B类系统（10万户以下的系统）。

按干线传输方式可分为全电缆系统、光缆与电缆混合系统、微波与电缆混合系统、卫星电视分配系统等。

按照是否利用相邻频道，可分为邻频传输系统与非邻频传输系统。

其中非邻频传输系统可按工作频段分为VHF系统、UHF系统和全频道系统。

邻频传输系统按最高工作频率又可分为300MHz系统、450MHz系统、550MHz系统、750MHz系统、1000MHz系统等。

此外，还有单向系统与双向系统之分。

一般来说，不同的系统在具体的组成上差异很大，取决于系统规模的大小、节目套数的多少、功能应用的情况等诸多因素。

为了帮助读者建立起系统的整体概念，并获得直观的认识，下面简要讨论两种最典型的模式。

3.1 传统有线电视系统的基本组成这里所谓的传统有线电视系统，是指采用邻频传输方式，只传送模拟电视节目的单向有线电视系统。

这种系统在我国极为普及，分布面广，至今仍大量存在。

1.1.1 信号源传统的有线电视系统的节目来源通常包括多个卫星转发的卫星电视信号、当地电视台发送的开路电视信号、当地微波站发射的微波电视信号、其他有线电视网通过某种方式传输过来的电视信号、自办电视节目、自办或转播的视、音频节目等，接收或产生这些节目信号的设备共同组成了系统的信号源部分。

有线模拟电视基础知识新编林挺逵近来，论坛里有许多新手网友不断提出模拟电视基础知识方面的问题，而且网友工头在2008年5月28日还发出《急求：模拟550M网络设计培训教材》帖子。

因此笔者认为，论坛里除了要适应当前国内有线电视发展形势的需要，把重点放在数字电视和多功能开发方面之外，对模拟电视基础知识、特别是对模拟电视知识的更新方面亦要有一定程度的重视，所以特地把自己发表在省级及省级以上广播电视技术刊物上80篇论文的相关内容，以及发表在“中国有线电视技术论坛”上的7800多个帖子中的相关内容，整理汇编成《有线模拟电视基础知识新编》，分章陆续发在论坛里，仅供新手网友参考，也请大家指正。

本帖是第四章。

第四章有线模拟电视前端和分前端目录第一节有线电视的波段和频道 (3)4.1.1 残留边带方式射频电视信号的频带特性4.1.2 有线电视的波段划分4.1.3 有线电视的频道表第二节有线模拟电视前端的基本组成和主要设备 (8)4.2.1 前端拓扑图4.2.3 模拟电视调制器4.2.4 信号混合器4.2.5 前端放大器第三节独立前端的配接和调试 (20)第四节乡镇分前端的配接和调试 (25)4.4.1 乡镇分前端尽量不设置放大器4.4.2 乡镇分前端如果要设置放大器，应采用低增益的单模块放大器附件1至5：捷变频调制器拨码表 (28)附件6至7：本章参考文献和编写本章内容的依据论文 (33)有线模拟电视基础知识新编林挺逵第四章有线模拟电视前端和分前端系统性地介绍有线模拟电视前端知识的书籍和文章很多，因此本章不对有线模拟电视前端和分前端知识进行全面系统的介绍，仅仅介绍和讨论网友们很关心的热点问题，以及笔者在有线电视技术刊物发表的论文和在论坛帖子中提出的一些新见解，供作参考和讨论，并祈求指正。

第一节有线电视的波段和频道4.1.1 残留边带方式射频电视信号的频带特性电视的视频（图像）信号的带宽是0～6MHz，即最高频率是6MHz，它是采用“幅度调制（AM）”的方法调制到图像载波fc上的，调幅后就会在图像载波频率fc的上、下方形成各6MHz带宽的“上边带”和“下边带”，即fc±6MHz，因此图像载波的频带总宽度为12MHz。

有线数字电视前端数字电视前端可分为输入、处理和输出三部分输入部分输入部分的主要功能，就是把来自不同渠道、不同格式的视音频信号，进行数字化、压缩编码或码流适配，统一为符合DVB-C标准的MPEG-2传输流格式和ASI接口的传输流，输出到处理部分。

在整个数字有线电视系统中，设备与设备间，设备与线路间的传输接口，被规定为ASI（异步串行接口）。

它的传输速率为270Mbit/s，可以轻松地承载8Mhz带宽，64QAM调制的数据流。

ASI物理接插形式，用得最多的是BNC卡口。

一般来说，用于HFC网络播出的硬盘播放器，大都提供ASI接口，甚至已经将码流调制到高频载波上形成64QAM射频信号。

输出为ASI接口的可以直接进切换矩阵，64QAM输出。

只要频率和电平合适，就直接与现有的模拟频道混合，进入HFC传输。

对于输出口为DS-3（45Mbit/s）、ATM（155Mbit/s）以及高速以太网口，都需要经过适配器将接口转换为ASI，才能进数字切换矩阵。

处理部分信号处理部分是前端的核心。

它的功能是：对所有输入的节目码流进行切换、调度、分组、复用（再复用）；插入（更新）节目专用信息PSI、业务信息SI、电子节目指南EPG、各种管理信息（ECM、EMM）等，把它们与节目信号一起复用进数字传输通道；对条件接收节目进行加扰；进行节目管理、用户管理和系统管理。

数字切换矩阵也叫路由器。

它有若干个输入口和输出口，可以实现任意输入端口的信号从任意输出端口输出，可以实现输入与输出节目的强大调配功能。

数字电视的一个载波频道，可以载运6套以上电视节目，载运哪几套，组合是灵活的，完全由切换矩阵实现。

在数字电视播出中，增加一套节目，不是象模拟那样加一台调制器，可以在虚拟状态下进行，只要把要增加的节目从矩阵输入端接入，切换到一个复用器上，复用进某个频道就可以了。

输出部分前端输出部分的功能，是把处理部分送来的已按每8Mhz带宽容量复用和加扰好了的多路数字电视节目传输流（含节目、PSI、SI、EPG及管理信息），变成可以在有线电视HFC网络中传输的64QAM调制射频信号。