UWB技術(shù)在家庭和有線電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

　三、超寬帶技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

　　1.有線電視網(wǎng)絡(luò)及高清晰度電視技術(shù)

　　有線電視網(wǎng)是高效廉價(jià)的綜合網(wǎng)絡(luò)，它具有頻帶寬、容量大、多功能、成本低、抗干擾能力強(qiáng)、支持多種業(yè)務(wù)連接千家萬戶的優(yōu)勢(shì)，它的發(fā)展為信息高速公路的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。有線電視網(wǎng)成為最貼近家庭的多媒體渠道，只不過它目前還是靠同軸電纜向用戶傳送電視節(jié)目，還處于模擬水平。高清晰度電視，屬于數(shù)字電視的最高標(biāo)準(zhǔn)，擁有最佳的視頻、音頻效果。它與當(dāng)前采用模擬信號(hào)傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)電視系統(tǒng)不同，采用了數(shù)字信號(hào)傳輸。由于高清晰度電視從電視節(jié)目的采集、制作到電視節(jié)目的傳輸，以及到用戶終端的接收全部實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，因此給我們帶來了極高的清晰度，除此之外，信號(hào)抗噪能力也大大加強(qiáng)。數(shù)字電視具有高清晰畫面、高保真立體聲伴音、電視信號(hào)可以存儲(chǔ)、可與計(jì)算機(jī)完成多媒體系統(tǒng)、頻率資源利用充分等多種優(yōu)點(diǎn)，成為家庭影院的主力。

　　2.有線電視網(wǎng)絡(luò)中的超寬帶技術(shù)應(yīng)用

　　交互式電視點(diǎn)播系統(tǒng)和高清晰度電視業(yè)務(wù)的碼率高、數(shù)據(jù)量大，需要占用很大的帶寬和網(wǎng)絡(luò)資源，而數(shù)量巨大的用戶數(shù)引起了資源的短缺。為了解決有線電視網(wǎng)絡(luò)的帶寬問題，引入超寬帶技術(shù)，因?yàn)樗褂脽o載波結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)配置成本低，只需要在系統(tǒng)前端和用戶側(cè)增加相應(yīng)裝置，就可以在不改變現(xiàn)有有線電視網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上傳輸UWB數(shù)據(jù)流。

　　UWB技術(shù)具有類噪聲特性，傳送數(shù)據(jù)時(shí)在時(shí)域產(chǎn)生持續(xù)時(shí)間非常短的脈沖信號(hào)，而有線電視系統(tǒng)中發(fā)送的載波信號(hào)會(huì)受到外界噪聲和其他信號(hào)的干擾后，系統(tǒng)可用帶寬和有線網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量會(huì)受到很大影響，UWB的短脈沖信號(hào)則不會(huì)對(duì)載波信號(hào)造成干擾，于是在有線電視網(wǎng)絡(luò)的公共傳輸媒質(zhì)中實(shí)現(xiàn)了UWB脈沖信號(hào)與其他頻域信號(hào)的共存。

　　在有線電視網(wǎng)絡(luò)中使用UWB技術(shù)存在一個(gè)固有的問題，即有線電視網(wǎng)絡(luò)本身的固有頻率損耗會(huì)改變UWB脈沖信號(hào)的形狀和幅度，為了解決這個(gè)問題，可以采用預(yù)補(bǔ)償?shù)姆椒?。UWB數(shù)據(jù)進(jìn)入有線電視網(wǎng)之前先進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償，這樣信號(hào)就容易通過同軸電纜系統(tǒng)，同時(shí)，UWB信號(hào)具有偽隨機(jī)特性，混合光纖同軸電纜網(wǎng)的噪聲電平高于其功率譜密度，信號(hào)傳送就不會(huì)受到影響。

　　有線電視網(wǎng)絡(luò)傳送UWB信號(hào)時(shí)，首先將數(shù)據(jù)分成視頻、音頻和數(shù)據(jù)流，頻道調(diào)制器將每一路信號(hào)與射頻混頻同時(shí)分配一臺(tái)號(hào)，RF信號(hào)進(jìn)入混合器后，混合器將這些信號(hào)合并為一個(gè)輸出信號(hào)，其他的視頻數(shù)據(jù)流調(diào)制成射頻信號(hào)后同混合器輸出的普通節(jié)目混合，然后轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，經(jīng)過光纖傳輸。在接收端，系統(tǒng)將混合信號(hào)里的UWB信號(hào)提取出來，同時(shí)視頻和音頻數(shù)據(jù)被解調(diào)器解調(diào)出來。該技術(shù)的顯著特點(diǎn)就是在現(xiàn)有有線電視網(wǎng)絡(luò)中加入U(xiǎn)WB信號(hào)調(diào)制解調(diào)器，而無需對(duì)有線電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行較大的改變。UWB信號(hào)被擴(kuò)展到50MHz～1GHz頻段范圍內(nèi)，在任何頻率處的信號(hào)能量都能低于該頻段處的噪聲電平。普通的有線電視系統(tǒng)或者混合光纖同軸電纜網(wǎng)一般使用的最大頻率范圍為870MHz，但系統(tǒng)仍具有1GHz左右的帶寬，這樣，UWB窄脈沖可以在同軸電纜中可靠地傳輸，可在相同時(shí)間內(nèi)發(fā)送更多的數(shù)據(jù)。

　　四、應(yīng)用UWB技術(shù)的有線電視網(wǎng)絡(luò)和家庭網(wǎng)絡(luò)的連接

　　將UWB技術(shù)應(yīng)用于有線電視網(wǎng)絡(luò)中，充分利用其技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，基本不干擾現(xiàn)有的電視頻道，同時(shí)沒有占用或者很少占用頻道資源。同時(shí)，UWB的多址方式，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)量不少的并發(fā)用戶，有線電視網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商可以充分利用