UWB技術在家庭和有線電視網(wǎng)絡中的應用

　三、超寬帶技術在有線電視網(wǎng)絡中的應用

　　1.有線電視網(wǎng)絡及高清晰度電視技術

　　有線電視網(wǎng)是高效廉價的綜合網(wǎng)絡，它具有頻帶寬、容量大、多功能、成本低、抗干擾能力強、支持多種業(yè)務連接千家萬戶的優(yōu)勢，它的發(fā)展為信息高速公路的發(fā)展奠定了基礎。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)字電視的最高標準，擁有最佳的視頻、音頻效果。它與當前采用模擬信號傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)電視系統(tǒng)不同，采用了數(shù)字信號傳輸。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，信號抗噪能力也大大加強。數(shù)字電視具有高清晰畫面、高保真立體聲伴音、電視信號可以存儲、可與計算機完成多媒體系統(tǒng)、頻率資源利用充分等多種優(yōu)點，成為家庭影院的主力。

　　2.有線電視網(wǎng)絡中的超寬帶技術應用

　　交互式電視點播系統(tǒng)和高清晰度電視業(yè)務的碼率高、數(shù)據(jù)量大，需要占用很大的帶寬和網(wǎng)絡資源，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)絡的帶寬問題，引入超寬帶技術，因為它使用無載波結構，網(wǎng)絡配置成本低，只需要在系統(tǒng)前端和用戶側增加相應裝置，就可以在不改變現(xiàn)有有線電視網(wǎng)絡結構的基礎上傳輸UWB數(shù)據(jù)流。

　　UWB技術具有類噪聲特性，傳送數(shù)據(jù)時在時域產生持續(xù)時間非常短的脈沖信號，而有線電視系統(tǒng)中發(fā)送的載波信號會受到外界噪聲和其他信號的干擾后，系統(tǒng)可用帶寬和有線網(wǎng)絡的傳輸容量會受到很大影響，UWB的短脈沖信號則不會對載波信號造成干擾，于是在有線電視網(wǎng)絡的公共傳輸媒質中實現(xiàn)了UWB脈沖信號與其他頻域信號的共存。

　　在有線電視網(wǎng)絡中使用UWB技術存在一個固有的問題，即有線電視網(wǎng)絡本身的固有頻率損耗會改變UWB脈沖信號的形狀和幅度，為了解決這個問題，可以采用預補償?shù)姆椒āWB數(shù)據(jù)進入有線電視網(wǎng)之前先進行預補償，這樣信號就容易通過同軸電纜系統(tǒng)，同時，UWB信號具有偽隨機特性，混合光纖同軸電纜網(wǎng)的噪聲電平高于其功率譜密度，信號傳送就不會受到影響。

　　有線電視網(wǎng)絡傳送UWB信號時，首先將數(shù)據(jù)分成視頻、音頻和數(shù)據(jù)流，頻道調制器將每一路信號與射頻混頻同時分配一臺號，RF信號進入混合器后，混合器將這些信號合并為一個輸出信號，其他的視頻數(shù)據(jù)流調制成射頻信號后同混合器輸出的普通節(jié)目混合，然后轉換為光信號，經(jīng)過光纖傳輸。在接收端，系統(tǒng)將混合信號里的UWB信號提取出來，同時視頻和音頻數(shù)據(jù)被解調器解調出來。該技術的顯著特點就是在現(xiàn)有有線電視網(wǎng)絡中加入UWB信號調制解調器，而無需對有線電視網(wǎng)絡進行較大的改變。UWB信號被擴展到50MHz～1GHz頻段范圍內，在任何頻率處的信號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，可在相同時間內發(fā)送更多的數(shù)據(jù)。

　　四、應用UWB技術的有線電視網(wǎng)絡和家庭網(wǎng)絡的連接

　　將UWB技術應用于有線電視網(wǎng)絡中，充分利用其技術優(yōu)點，基本不干擾現(xiàn)有的電視頻道，同時沒有占用或者很少占用頻道資源。同時，UWB的多址方式，可以實現(xiàn)數(shù)量不少的并發(fā)用戶，有線電視網(wǎng)絡服務商可以充分利用