智能樓宇通信子系統任務四、有線和衛星電視系統的設計與實現

1任務學時與任務目標任務學時：12學時能力目標：了解有線和衛星電視接收系統的基本理論合理選擇有線電視系統的設備和部件，安裝有線電視接收系統根據特殊用戶的需求，設計衛星接受及共用天線接收系統安裝各主要房間設置電視共用天線插座安置衛星接收天線及接收系統能夠對衛星系統進行測試2任務四、有線和衛星電視系統的設計與實現

根據工作過程，將項目任務分解為：參觀電視系統應用場所，明確任務，制定計劃

與用戶溝通（或根據任務書描述），撰寫用戶需求報告根據用戶需求報告，制定智能樓宇有線和衛星電視系統的規劃方案按照電視系統的規劃方案，對智能樓宇語音系統方案進行實施對照用戶需求，測試有線和衛星電視系統的服務性能項目驗收、答辯，提出改進建議3活動名稱：參觀電視系統應用場所，

明確任務，制定計劃學習內容：了解衛星電視與有線電視系統基礎上網查找相關的電視系統設計的背景和案例，并閱讀電視系統設計的典型案例學會使用項目管理軟件制定計劃4學習成果：明確本次任務的目標了解電視系統的基本知識了解工作進度安排，制定工作計劃5能力目標：掌握有線電視光纖傳輸基本知識了解衛星電視技術6評價方案與評分標準：能夠制定計劃了解衛星電視與有線電視的區別及優缺點7智能化建筑對有線電視系統的要求理論知識準備-智能建筑有線電視應用技術概述

現代建筑智能化系統中的有線電視系統通常為接入系統，即城市或區域性有線電視網絡的繼續和延伸。同時兼顧建筑自身的特殊要求，即要求具有能夠獨立接收來自衛星的電視信號和獨立自辦視頻節目的功能。因此要求系統能夠將接入信號、衛星直收信號、自辦節目信號等混合在一起，利用建筑內的傳輸、分配網絡，為終端提供各種視頻信號。為此，各種信號的標準必須統一到有線電視的相關國家標準上，傳輸分配網絡也應適應雙向傳輸要求，以便滿足視頻點播（VOD）,視頻會議，遠程教育,網上購物以及與互聯網相連的要求。

82有線電視系統的一般構成智能建筑有線電視及視頻應用技術一、概述

圖12-1有線電視系統基本組成示意圖

93有線電視系統的技術指標智能建筑有線電視及視頻應用技術

一、概述

1．載噪比（C／N），定義為載波功率與噪聲功率之比。2．與非線性失真相關的指標：(1)載波互調比（IM）；（2）交擾調制比（CM）；（3）載波組合三次差拍比(CTB)；(4)載波組合二次差拍比（CSO）；（5）微分增益（DG）；（6）微分相位（DP）；。3．與線性失真相關的指標：（l）色度／亮度時延差（⊿τ）；（2）頻道內幅頻特性。4．載波交流聲比。5．信號電平，這是有線電視系統中最基本的技術指標，失真、噪聲干擾等指標的好壞與之密切相關。（l）用戶端電平指終端信號電平（dB）。（2）系統工作電平指傳輸網絡中信號電平。6．系統輸出口相互隔離度，該指標反映了各輸出口之間相互影響程度，用衰減量表示。101放大器智能建筑有線電視及視頻應用技術二、有線電視系統的設備和部件

有線電視系統中有多個環節上要用到放大器，在不同的環節采用不同性能的放大器：1.天線放大器；2.頻道放大器；3．干線放大器；4．分支放大器；5．分配放大器；6．線路延長放大器；7.雙向放大器。

圖12-2雙向放大器原理框圖

112信號處理器智能建筑有線電視及視頻應用技術二、有線電視系統的設備和部件

信號處理器實質上就是頻道轉換器，但又比傳統的頻道轉換器功能要全面、性能要優良得多。圖12-3為信號處理器原理框圖

圖12-3信號處理器原理框圖

123自辦節目制作設備智能建筑有線電視及視頻應用技術二、有線電視系統的設備和部件

主要的設備有以下幾種：1．錄像機和影碟機；2．攝像機；3．自動編輯機；4．電子特技機；5．電影電視轉換機；6．節目選擇器；7．字幕添加器；8．照明燈具。134調制器

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對于來自自辦節目的攝像機或錄像機的視頻信號，以及來自衛星接收機和微波接收機解調出來的視頻信號和音頻信號，需要用調制器將它們調制成某頻道的射頻信號再進入干線進行傳輸。調制器通常分為兩類，即射頻調制方式和中頻調制方式。在要求較高的系統中選擇中頻調制方式。

145混合器智能建筑有線電視及視頻應用技術二、有線電視系統的設備和部件

混合器能將多個輸入端的電視信號饋送給一個輸出口，即是將多個電視頻道信號混合成一路，用一根同軸電纜傳輸，以達到多路復用的目的。混合器分為濾波器式和寬帶傳輸線變壓器式。濾波器式混合器的優點是插入損耗較小，但互換性差，調整困難。在信號較多的系統一般不采用。156分配器

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分配器能將一路輸入的信號功率平均分配成幾路輸出。分配器的基本類型為二分配器和三分配器，在此基礎上可擴展派生出四分配器、六分配器等。分配器的理想分配損失與分配路數有關，二分配器為3dB，三分配器為4.8dB，四分配器為6dB。由于能量泄漏、傳輸損耗等原因分配器的實際分配損失總大于理想分配損失。167分支器

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同分配器一樣，分支器也是一種進行信號功率分配的裝置。但與分配器不同的是，分配器平均分配功率，而分支器是從干線中取出一小部分信號功率分送給用戶，大部分功率繼續沿干線向下傳輸。分支器是串接在線路中的，分支輸出有一路、二路、四路等。分支器各輸出端信號應互不影響，分支端輸出信號大小取決于定向耦合器的耦合量。雙向傳輸中分支器作反向使用時要求分支器正、反向特性一致。主輸出端口至分支端口的反向隔離度一般為25～40dB，主輸出端口至主輸端入口的反向傳輸損耗與正向插入損耗相同。

17.8機頂盒

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機頂盒（STB，SetTopBox）的概念是比較廣泛的。從廣義上說，凡是與電視機連接的網絡終端設備都可稱為機頂盒圖12-4數字機頂盒原理框圖

18有線電視數字機頂盒智能建筑有線電視及視頻應用技術二、有線電視系統的設備和部件

圖12-5有線電視數字機頂盒硬件邏輯結構框圖

199電纜調制解調器智能建筑有線電視及視頻應用技術二、有線電視系統的設備和部件

電纜調制解調器又名CableModem，是一種將數據終端設備（計算機）連接到有線電視（CATV）雙向傳輸網，以使用戶能進行數據通信，訪問Internet等信息資源的設備。CableModem與以往的Modem在原理上都是將數據進行調制后在Cable(電纜)的一個頻率范圍內傳輸,接收時進行解調，傳輸機理與普通Modem相同，不同之處在于它是通過有線電視CATV的某個傳輸頻帶進行調制解調的。而普通Modem的傳輸介質在用戶與交換機之間是獨立的，即用戶獨享通訊介質。CableModem屬于共享介質系統，其它空閑頻段仍然可用于有線電視信號的傳輸。2010光端設備

智能建筑有線電視及視頻應用技術二、有線電視系統的設備和部件

光纖傳輸在CATV的信號傳輸中起到越來越重要的作用，因此光端設備也就成為CATV系統中重要部件。主要有光發射機，光接收機，光放大器等設備。圖12-6光接收機基本原理

211衛星電視信號接入智能建筑有線電視及視頻應用技術三、有線電視接收系統

衛星電視接收的功能是將來自衛星的電視信號經過適當的處理，使之與其他電視信號一起進入系統的傳輸通道。圖12-6光接收機基本原理

222有線電視接收系統智能建筑有線電視及視頻應用技術三、有線電視接收系統

智能建筑中的有線電視接收系統一般與外部有線電視系統相連接，另外，考慮到一些特殊要求，還可直接接收衛星電視信號，直接接入自辦節目信號，錄像放送信號等。233智能建筑有線電視系統的設計智能建筑有線電視及視頻應用技術三、有線電視接收系統

圖12-8樓宇有線電視接入系統設計圖

24工程案例分析251.雙向傳輸

智能建筑有線電視及視頻應用技術四、有線電視網絡的雙向傳輸技術

圖12-9頻率分割雙向傳輸方式

雙向傳輸技術是構建VOD系統、視訊寬帶網系統、視頻會議系統的信息傳輸基礎。實現雙向傳輸的主要有以下3種方式：（1）頻率分割雙向傳輸方式；（2）空間分割雙向傳輸方式；（3）時間分割雙向傳輸方式。26一套電纜/一套放大器的傳輸系統智能建筑有線電視及視頻應用技術四、有線電視網絡的雙向傳輸技術

圖12-10一套電纜、一套放大器的系統2雙向傳輸電纜電視系統①上、下回路分別調整放大器增益不方便，對自動電平控制則更困難；②線路均衡的調整困難，而自動斜率控制則更困難；③需要倍程較大的寬帶放大器；④放大器較難滿足交擾調制、相互調制的要求。27一套電纜/2套放大器的傳輸系統智能建筑有線電視及視頻應用技術四、有線電視網絡的雙向傳輸技術

圖12-11一套電纜、兩套放大器的系統2雙向傳輸電纜電視系統28雙向傳輸電視系統的組成智能建筑有線電視及視頻應用技術四、有線電視網絡的雙向傳輸技術

圖12-12雙向傳輸電視系統基本組成2雙向傳輸電纜電視系統29真視頻點播（TVOD）系統智能建筑有線電視及視頻應用技術四、有線電視網絡的雙向傳輸技術

圖12-13視頻點播的原理示意圖3視頻點播系統（VOD）

TVOD系統具有雙向對稱的傳輸容量，人們能夠完全實現獨立收視，可實時地控制節目播放，并在收視過程中像使用錄像機那樣控制節目的快進、快退、暫停等。但它對前端、網絡及終端都有嚴格的要求。30準視頻點播（NVOD）系統智能建筑有線電視及視頻應用技術四、有線電視網絡的雙向傳輸技術

圖12-14利用計算機網絡實現NVOD示意圖3視頻點播系統（VOD）

準視頻點播是用戶通過一個窄帶信道，比如電話線便可向有線電視臺檢索和索取電視節目，只供節目預訂用，而有線電視臺或者信息中心通過寬帶網絡向用戶提供電視節目，因此是一種非對稱雙工通信方式。314視訊寬帶網技術智能建筑有線電視及視頻應用技術四、有線電視網絡的雙向傳輸技術

視訊寬帶網的目標是集通信、電視、控制管理以及其他服務功能于一網，以共同的傳輸介質傳輸各種不同的信息，向終端用戶提供綜合性的信息服務。它相對于傳統的窄帶的電信網以及電視傳輸網絡有更快的傳輸速度和更多的功能。視訊寬帶網技術在樓宇中的應用關鍵是CableModem寬帶網接入技術，它是利用閉路電視銅軸電纜進行寬帶接入的技術。CableModem允許用戶通過有線電視網（CATV）進行高速數據接入（如接入因特網），它最大的優勢在于速度快、占用資源少：通常下行速率最高可達36Mbps，上行速率也可高達10Mbps；在實際運用中，CableModem只占用有線電視系