有线电视基础培训
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有线电视基础培训
一、数字电视
概念——数字电视则是相对于模拟电视而言的，是指从拍摄、编辑、制作、播出、传输等电视信号播放和接收的全过程都使用数字技术的电视系统。它能够提供个性化、互动性等服务，并提供六倍于模拟电视的节目量。
1 传输——数字信号与模拟信号的区别
1）调制方式不同：模拟信号AM-VSB（残留边带调幅）；数字信号QAM（正交振幅调制）
QAM——正交振幅调制，这是近年来被国际上移动通信技术专家十分重视的一种信号调制方式。QAM是数字信号的一种调制方式，在调制过程中，同时以载波信号的幅度和相位来代表不同的数字比特编码，把多进制与正交载波技术结合起来，进一步提高频带利用率。QAM是用两路独立的基带信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波双边带调幅，利用这种已调信号的频谱在同一带宽内的正交性，实现两路并行的数字信息的传输。该调制方式通常有二进制QAM（4QAM）、四进制QAM（l6QAM）、八进制QAM（64QAM）、… ，对应的空间信号矢量端点分布图称为星座图。
2）传输节目数量不同：模拟一个频道传一套，数字一个频道传6～8套标清或1～2套高清
数字信号的传输能力：
调制方式 符号率 传输速率 MER要求
64QAM 6.9MS/s 41.4Mbps 28
256QAM 6.9MS/s 55.2Mbps 30
更复杂的调制方式可以获得更高的传输速率，对信道的要求也更高。
3）故障表现不同：模拟由交调、互调引起的串台、雪花；数字由干扰引起的马赛克、信号中断等。
2 测试指标——
1）输出电平比模拟低0～10dB：64QAM比模拟低10dB，256QAM比模拟低6dB
有线电视对模拟信号电平的测量，是用频谱分析仪在规定的带宽（300KHz）对模拟电视信号的同步脉冲的峰值电平进行测量，并以此作为判别模拟电视信号强弱的测量标准。因为这里集中了信号在频道内的主要能量（超过 98%），所以我们可以认为对于载波同步脉冲的测量可以代表信号在测量频道内的电平值。
在 QAM 调制中，具有峰值功率的信号占所有信号一定的比例，如果让数字频道的平均功率和模拟频道的峰值功率具有相同的数值，那么数字信号的峰值信号将超过模拟信号的峰值功率，在进入传输线路放大器时可能会引起失真，造成这些峰值信号的增益压缩，引起频谱再生，产生互调干扰产物，干扰其它频道的信号，本身也受到严重的干扰。所以需要让数字频道的信号的峰值功率同模拟信号的峰值功率具有相同的数值，所以需要降低数字信号的平均功率，来避免信号失真。
对于 64QAM，要比同系统中的模拟电视频道的视频载波信号峰值电平低 10dB；对于
256QAM，要比同系统中的模拟电视频道的视频载波信号峰值电平低 6dB。
2）衡量信号质量的两个关键指标：MER，BER
MER是表征数字信号质量的最重要指标，它精确表明数字信号在调制和传输过程中所受到的损伤，也一定程度上说明该信号是否能被解调还原，以及解调还原后信号质量状况。QAM调制信号从前端输出，经各级网络传输、入户，其MER指标会逐渐恶化，MER的经验门限值对于64QAM为23.5dB，对于256QAM为28.5dB，低于此值，星座图将无法锁定。另外对于网络不同部分的MER指标也存有一些经验值：64QAM时在前端要求>38dB，分前端>36dB，光节点>34dB，用户端>28dB。所以要求使用QAM分析仪对MER指标进行测量。
BER：误码率，分为纠错前误码率和纠错后误码率
BER=100%总的发射比特数接收端出现差错比特数
3）星座图：MER指标的图形化显示
由于屏幕上的图形对应着幅度和相位，符号阵列的形状可用来分析和确定系统或信道的许多缺陷和畸变，并帮助查找其原因，使用星座图可以轻松发现各种调制问题。
MER 可为接收机对传输信号进行正确解码的能力提供一个早期指示。根据前面 MER
的定义可知，MER 将接收符号(代表调制图案中的一个数字值)的实际位置与其理想位置进行比较。当信号质量降低时，接收符号距离理想位置更远，MER测量值将会减小。随着噪声和干扰的增大，MER 逐渐降低，而 BER 仍然保持不变。但是当干扰增加到一定程度，MER 继续下降，BER 开始增加。
3 数字电视的故障分类
前端（1%）——升级、授权、
分配网（9%）——接头、调试不当、网络设备故障
用户端（60%）——自排线问题、操作不当
DVB设备（30%）——机顶盒、遥控器、机卡不符
二、有线通
概念——基于DOCSIS标准，利用HFC双向网络开展的宽带上网业务。 DOCSIS的演进过程介绍：
1995年11月，美国主要的有线电视经营商和研究机构CableLabs发起MCNS（Multimedia
Cable Network System，多媒体电缆网络系统）合作组织，目的是建立一整套协议以在HFC网络上进行高速双向数据传输，为用户提供Internet等服务，同时使各个厂家的CM产品具有充分的兼容性。该组织于1997年3月颁布了应用于HFC网的有线传输数据业务接口规范（Data Over Cable Service Interface Specification，DOCSIS），定义如何通过电缆调制解调器提供双向数据业务
在DOCSIS1.0标准中上行使用的是QPSK调制，每个上行频道最大带宽3.2 MHz，最大上行数据速率是5 Mb/s，在DOCSIS1.1标准中，由于使用了一些抗噪声技术，上行可以使用16QAM调制方式，最大上行数据速率提高到了10Mb/s。
在DOCSIS2.0标准A-TDMA中，上行的调制方式最高可以使用64QAM，16QAM调制方式每个符号可以承载4bit，64QAM调制方式每个符号可以承载6 bit，因此A-TDMA的频谱效率是TDMA的6/4=1.5倍。A-TDMA方式上行频道最大带宽可达6.4 MHz，此时数据传输的符号率为5.120 ks/s，在调制方式为64QAM的情况下，A-TDMA的最大上行数据速率为5.120×6=30 Mb/s。
DOCSIS3.0通过信道捆绑技术，可以使下行最大速率达到213Mb/s，上行最大速率达到160 Mb/s
无锡分公司采用下行256QAM调制方式，符号率为6.952MS/s，下行数据速率为6.952×8=55 Mb/s；上行QPSK或16QAM调制方式，符号率为2.56MS/s，上行数据速率为QPSK 2.56×2=5 Mb/s、16QAM 2.56×4=10Mb/s。
1 网络结构
2 CMTS、CM设备
CMTS——电缆调制解调器终端系统，位于前端机房。
一般CMTS的下行输出电平为110～121dBμV，接收的输入电平为44～86-dBμV；Cable Modem接收的电平范围为45～75dBμV；上行信号的电平为68～118dBμV(QPSK)或68～115dBμV(16QAM)。
Cable Modem——电缆调制解调器，位于用户端。 CM加电工作后，首先自动搜索前端的下行频率，找到下行频率后，从下行数据中确定上行通道，与前端设备CMTS建立连接，并交换信息，包括上行电平数值、动态主机配置协议(DHCP)和小文件传送协议(TFTP)服务器的IP地址等。Cable Modem具有在线功能，即使用户不使用，只要不切断电源，就与前端始终保持信息交换，用户可随时上线。 Cable Modem具有记忆功能，在断电后再次上电时，使用断电前存储的数据与前端进行信息交换，可快速地完成搜索过程。
CM的四个灯：
POWER——电源
RECEIVE——下行
SEND——上行
ONLINE——在线
其他状态等：
PC/ACTIVITY （DATA）——通讯
STANDBY——待机
3 反向调试方法
反向链路采用“0dB增益”调试
——保证光机、放大器的反向输入信号为77dBuV
机房内反向采用“归一法”调试
——机房内光收的输出电平高低不一，需要先调整到统一的电平标准，再利用混合单元将信号混合后进入CMTS头端。
4 指标要求
5 故障分类
前端（7%）——CMTS及以上
分配网（40%）——噪声汇聚、调试不当、网络设备故障
用户端（50%）——自排线、电脑操作等问题
CM设备（3%）——cable modem故障
三、互动电视
1 系统结构
互动电视，基于数字电视和宽带网络技术的新一代电视，是电视科技与时尚生活的完美结合，能提供可点播的具有高度个性化和互动性的精彩节目，带来全新的收看体验，让收看者真正成为电视的主人。
功能：视频点播、卡拉OK、频道回放、电视游戏等
2 IPQAM介绍
IPQAM调制设备集“复用、加扰、调制、频率变换”功能为一体，它将DVB/IP自IP骨干网输入的节目流重新复用在指定的多业务传输流中，再进行QAM调制和频率变换，输出RF。与数字电视信号、CMTS下行信号混合后一起送入光发。
IPQAM下行频点：
频道 频率范围 中心频点 内容
DS-25 606～614 610 VOD1
DS-26 614～622 618 VOD2
DS-27 622～630 626 VOD3
DS-28 630～638 634 VOD4
DS-30 646～654 650 VOD5
DS-31 654～662 658 VOD6
DS-32 662～670 666 VOD7
DS-33 670～678 674 VOD8
其中618MHz为IPQAM设备的主频点，包含了相关配置信息。在测试中需要首先考虑主频点的信号指标。
3 互动电视的上下行指标
上行参考有线通上行指标要求，下行参考数字电视下行指标要求。
互动电视=数字电视+有线通
