广播电视信号传输系统的规划设计研究

广播电视信号传输系统的规划设计研究

李华

中国广电云南网络有限公司新平县分公司  云南省玉溪市  653400

摘要：在整个无线电电视传输系统中，信号传输作为发射、传输和接收三个阶段的核心，起着不可替代的作用。信号传输的质量直接影响用户体验的满意度。除了信号编码和传输介质外，整个电视网络的总体规划对其信号传输的稳定性起着不可替代的作用。音频和视频信号都需要通过整个电视网络系统传输到终端。信号传输是源和用户之间的直接桥梁。因此，保证信号的可靠和稳定的传输是保证电视广播传输系统正常运行的基础和根本。本文在分析广播电视传输系统中各种技术的基础上，研究了电视网络传输系统的总体规划和设计。

关键词：广播电视；信号传输；光纤传输；传输系统

1、电视信号光纤传输的系统结构

1.1光信号发射装置

在电视信号的光纤传输技术应用中，系统前端有一个发射机，可以处理接收到的电信号，然后将其转换为光信号。耦合装置用于在光纤中传输光信号，将转换后的光信号传输到接收器。在设备运行过程中，通过光缆传输的光信号必须满足特定的频率要求，以保证光信号的损失率保持在相应的水平。

1.2光信号接收装置

在现代光纤电视信号传输技术的应用中，还有一种接收光信号的装置。接收设备主要由光电信号检测器、电信号放大器和电信号调节器组成。主要工作是接收信号的设备接收光信号,然后处理光信号在光电探测器的信号,将其转换为电信号,然后通过信号源的信号放大器,最后复制信号在电视屏幕上的视频的形式。

1.3光纤和光缆

在整个信号传输系统的运行过程中，光缆和光纤设备是整个系统高效运行的重要通道。它的主要功能是将处理后的光信号及时传输到光信号接收装置。它们是长距离传输光信号的重要设备。目前，在我国电视信号光纤传输系统中，光纤可分为多模光纤和单模光纤。单模光纤传输的光信号必须是规定的波长。这种光纤在信号传输过程中主要传输一种主模式。在信号传输过程中，多模光纤设备可以根据不同的波长要求传输多频信号。考虑到两者的应用效果，单模光纤设备在信号带宽、信号容量和远距离传输方面都优于多模光纤设备。一般来说，限制使用的光的波长通常保持在1310-1550nm。

2、光纤传输技术在有线电视信号传输中的应用

2.1非压缩光纤传输

一般来说，所涉及的非压缩光纤传输技术是指利用光纤线路传输光波信号，传输的相应信号是未压缩的信号，通常需要完成长距离传输。目前，非压缩传输技术只涉及需要实时传输的特定信号的传输。在现场完成工作时，距离限制更加严格。在重大体育赛事现场直播的情况下，操作和广播设备应尽一切努力确保信号传输规定的有效执行。此外，在传输各种事件的各种信息时，相关部门通常将电视演播室定位在距离电视车和演播室50米的特定位置，并借助转换设备对调制数据信号进行转换。此外，在光模块的帮助下，相应的传输数据信号被调谐到SDI信号。   

2.2 压缩光纤传输

在电视广播信号的传输中，压缩信号传输的优点无法与未压缩信号传输相比。此外，它具有相对独立的性能。在电视广播数据信号的具体传输操作中，应用科学合理的组合可以大大提高电视广播信号的传输性能。充分发挥各自的优势，最明显的效果就是提高广播和电视信号的质量。   

SDH通过直接连接不同地区的光模块组件和基带光纤设施，可以在信号较差的山区完成信号传输。即解码器和相关接口组件可以完成对要传输的光纤信号的压缩和解码。此外，调制后的特定光纤信号被传输到相应的机舱。通过将压缩和非压缩传输方式相结合，可以传输不同尺寸和型号的通信信号和数据信息，有效提高电视传输信号的传输质量，保证过程的稳定性和效率。

3、基于光纤传输的广播电视信号传输系统的规划

3.1基础网络规划

本文的系统规划将使用16个PAL频道作为CMTS下行通道，85个PAL频道来传输业务数据。因此，工作中PAL频道、862 MHz和1 GHz信道的网络规划必须升级到至少862 MHz频段。

3.2前端规划

本前端规划采用两个前端设计，故障时可切换操作，保证整个系统正常运行。电视信号的主要来源是卫星广播。此外，前面还有微波传输。系统前端卫星接收机容量设计为100台，提供35个模拟信号通道和65个数字信号通道，共占用5个标准机柜。有80个高清和150个SD数字电视节目。设计的光缆信号还提供60套高清节目和120套SD节目作为卫星节目的备份。光缆信号占用48个频率点，分别需要48个解码器和大卡适配器，也占用5个标准机柜。

3.3分前端规划

子前端设备直接覆盖接入网。子前端系统可分为传输平台接收覆盖系统、回程接收系统、数据网络融合设备系统、接入网监控和网络管理系统、电源和辅助系统。传输平台接收主接口光接收系统和副链路口光传输系统。子前端接收来自用户前置的4路光信号，并备份数字前置和副前置的2路光信号。分体式前面板设计有2个射频开关和4个光接收器，分别接收独立前面板的模拟和数字信号，并在主前面板不能正常工作时启用备用前面板数字信号(手动开关)。光发射机、混频器、分光器和前端配电系统采用均匀接线方式。模块安装在标准的1级设计机柜中。该机柜设计用于安装两个光传输平台。平台可安装28个光传输模块。多达25个模块可以同时打开，另外两个模块作为备用。9个分光模块安装在一个机柜中。每个分光模块包括三个6路分路器模块。7个分光器模块可同时启动，另外2个作为备用。配电系统安装在5个配电箱中，每个配电箱有3个输入信号和5个输出信号，带宽为860MHz和1GHz一个1310nm系统。每个标准机柜安装3个环回接收器平台。每个平台可以容纳多达10个回环接收器，每个模块有2个环回光接收机。一个机柜包含60个光返回接收器，其中56个可以同时使用，其余4个作为备用。将56个光接收器分为4组(根据光节点位置)。每组射频输出信号从光返回接收机到相应的光返回接收配电箱。每个橱柜包括4个盒子。每个返回信号分为三个功能不同的小模块。其中一个(共14个通道)混合成两个输出，一个用作监控端口，两个连接到CMT的上行端口，最后一个用作备份。

3.4干线网络规划

主干网设施安装包括架空线路、埋地管道、光纤、光纤接线盒等光纤连接器。主网线路为埋地管道设计，回流管孔为2根7孔管道，共14孔;辅助连接使用7孔管。主环光缆设计共144芯，其中电缆1号24芯，电缆2号72芯，电缆3号60芯，电缆4号48芯。二次链路设计分为两部分:前端到块式的光缆接线盒和块到光节点的光缆接线盒。两根光缆的芯数是根据数据节点数和光节点数来定义的。

3.5接入网规划

采用CMTS网络形式，接入网采用无源配电网形式。三级电缆网络用作光节点和用户终端之间的连接桥梁。计划从光节点到大楼、从大楼到每个单元、从单元到每个家庭使用QR540电缆、-9铝管电缆和RG6电缆。从建筑物到各单元的光节点箱和分支箱中使用分配器。从单元到每个用户使用分支机构为12的分配器。分配器中从光节点到用户门的分支不超过4个。其余分支需要负载接地。三分支或四分支分发服务器安装在用户家中。用户终端频带设计为两种类型（单向和双向机顶盒），用户终端设计为使用单孔终端。其中，采用单向机顶盒的用户终端设计频段为87-1000mhz，采用双向机顶盒或电缆调制解调器的用户终端设计频段为5-1000mhz。整个网络使用冷压型的F形接头。

4、结论

光纤传输技术在有线电视信号传输中的应用研究具有重要意义和价值。光纤传输技术在有线电视信号的传输中有许多优点。光纤技术人员应充分了解的基本特性和功能,通过广播电视信号的研究基于光纤传输网络规划,使用光纤技术的电缆科学传播形式,可以充分发挥光纤技术的作用,提高有线电视信号传输的效率和质量。