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1、如何利用双向C A T V 网络来建设智能化小区广东有线广播电视台肖云吕广杰摘要：本文主要介绍在双向H F C 的C A T V 网络上的空闲带宽传送数据、图像等信号，实现I N T E R N E T 浏览、社区联网、智能住宅的安全、通信、管理自动化。A b s t r a c t ：T h ea r t i c l ei n t r o d u c eh o wt ou s et w o w a yH F CC A T V ! n e t w o r kt ot r a n s f e rd a t a 、v i d e os i g n a l s A n dd e s c r i b
2、et h et y p i c a la p p l i c a t i o na b o u tn e t w o r k s ，V O D ，N V O D ，D V Do nC A T Vs y s t e m 随着有线电视技术的迅速发展，全国各地有线电视台都根据自己的情况进行了网络的升级改造，在改造后的网络上提供怎样的服务并逐步收回成本成了大家共同关心的问题。国家政策鼓励消费，促进房地产市场的发展，这给了有线电视网一个广阔的发展空间。住宅安全自动化包括室内远程防盗、煤气泄漏等；通信包括计算机网络、网络电视、视音频点播等；管理自动化包括三表自动抄送、停车、小区内部信息公告、B B S 等
3、。1建设智能化小区的必要性和可能性( 1 ) 智能化住宅小区已经在沿海发达地区蓬勃发展起来，商品住宅的买点已经从结构型转向环境和智能型。此外，家庭网络概念也在国内外流行起来，即将P C 、打印机、家电和安全系统等设备连通，使它们协同工作的家庭网络。智能化小区建设集现代通信技术、控制技术、仪器仪表技术和计算机技术于一体的系统工程。2 1世纪智能化小区必将成为建筑业发展的主流，世界各大公司3 C O M ，C I S C O ，M I C R O S O F T 等都投入巨资到这个金矿。( 2 ) 至今为止，中国百姓很熟悉的入户线路只有两种即电话双绞线和有线电视同轴线。现在智能化小区建设一般有三种
4、载体：电话线、有线电视、单独布线。结合国内外技术发展状况，我们认为通过有线电视综合信息网来做智能化小区比较实际。原因有：口H F C 采用无源分配，网络稳定度可以达到电信级的要求；口C A T V 网可用频带宽，至少有7 5 0 M H z ，便于开展多种业务；口网络屏蔽度好，信号不易外泄，受外界干扰小，不易产生误操作；口在提供相同功能时，建设和维护成本较其他方案便宜许多。( 3 ) 利用C A T V 综合信息网能够提供的功能。由于采用了频率分割、数字压缩、调制解调等技术，在有线电视H F C 网上，除了传送常规的广播电视节目外，还可以进行高速的数据传输、视频点播，实现图像、数据、语音的“三
5、线合一”。另外家居防盗系统、三表自动抄表系统均可以在一条线上实现。节约了投资、便于维护。 下文将分别论述如何实现这些服务。2支持多功能业务有线电视系统的频率分配( 见下页表1 )3系统各种功能的实现3 1家庭上网、小区信息公告、社区网络互联电缆调制解调器小区内用户通过C A T V 网络，利用C A B L EM O D E M 与C M T S 系统实现计算机网络的所有功能。社区住户可以通过这个网络系统实现免费信息传送、资源共享、电子邮件以及网上游戏等功能。在小区管理处设置一台W E B 服务器，可以实现小区管理的网络化，住户在家通过自己的联网电脑浏览小区通知、重大事件、收费等信息。另外，小
6、区通过专线直接接人电信交换机，马上实现所有住户接入国际互联网。享受I N T E R N E T 的各种服2 0 0 0 年中国有线电视论坛7 9 B 有线电视扩展业务与增值业务专题表1频率资源与业务信号信号频率类型带宽备注方向2 0 2 4 M H Z安防、三表抄录2 5 k具体频点可以设置上行2 4 3 4 M H Z上行数据信号3 2 M以2 兆为单位设置3 4 3 8 M H Z上行点播信号3 2 M设置上行点播信息4 9 5 0 0模拟电视信号8 M C H4 0 多套节目5 0 0 5 5 0数字压缩电视8 M 6 C H可传4 8 套M P E G 2 电视节目 下行 5 5 0
7、 6 5 0V O D 视频流8 M 6 C H支持1 0 0 并发视频流6 5 0 7 0 0下行数据信号6 M ”n视实际需要添加备注8 0 1 0 2安防、三表抄录控制信号1 0 0 k H z根据实际设置图1社区C A B L EM O D E M 系统务功能，并且接入速度是拨号上网的1 0 0 倍，收费可以节省许多( 只需交信息流量包月费用不交电话费) 。小区可以联系有关的连锁店、超市在小区展开电子商务、网上购物等行为，进一步提供小区的智能化水平。3 2三表自动抄录功能在智能小区中采用电子水表、电表、煤气表，通过专用电缆数据终端对三表进行读数，将读数存储在E P R O M 中，管理
8、中心的计算机通过有线电视网络读取住户家中的三表，实现了远程自动抄表。避免了一些不法分子冒充抄表员到用户家进行抢劫的可能，保障了用户的安全。三表自动抄录系统由用户数字终端设备、前端C a b l eM o d e m 和管理软件三个组成部分。不用重新布线，只需利用已经布好的双向C A T V 网络。六上行频点：3 0 5 M H z 4 5 0 H z下行频点：1 0 9 5 M H z 1 6 k H z利用现有的有线电视网络资源，实现了自动读表、家庭防盗报警和紧急医疗求助功能。系统可以自动读取电表、煤气表、水表和纯水表等读数并计算出各住户应该交纳的费用，同样通过C A T V 连接门磁、红外
9、、烟感、玻璃破碎以及煤气泄漏等探测器，实现门窗保护、探测未知人员、火警感知和煤气泄漏等报警功能。在管理中心可以控制用户家电的开关，可以控制电源、煤气、水和有线电视的通断( 需要相应的执行部件支持) 。安装在家中的数字采集终端和显示控制器等设备，住户不需要看表，操作键盘即可在液晶显示器显示四种表的读数。3 3视频点播V O D 、准视频点播N V O D 、网络电视D V B C 的实现数字视音频信号在模拟网络的传输现有有线电视传输的是模拟信号，数据信号必须通过调制后转换成模拟信号才能够在网络中传送。采用8 0( 第八届) 全国有线电视综合信息网学术研讨会图2智能化住宅管理系统结构图饕H 锑H
10、簇烈：外 遥控 接收M E P G 2 解复 用黑蟹1 P A l 。| 信号、，电视鬻篙r 1 编蔼 ；M P E G 2音频 解褐啬频L 。D A Cl 摸拟一音频系统微处C P U 理器H 调制p 。微搬啼图3机顶盒工作原理6 4 Q A M 的调制方法，在8 M H z 的频宽内可以传4 0 M b p s 速率的数据信息。视频流按照M P E G 2 的压缩格式占用带宽约5 M b p s ，因此一个模拟频道可以传送6 套M P E G 2 的标准清晰度电视节目。实现原理有线电视台前端的V O D 视频流信号与C M 信号混合后通过光纤送到小区中心，然后与小区自己的电视信号混合后传送
11、到每个用户。用户通过机顶盒内置的C A B L E M O D E M 下载并在T V 上浏览电视台存放的视频节目清单，选中中意的节目后通过C M 把用户密码信息和节目信息回传到电视台的视频管理服务器上，前端进行帐号确认后，通过C M T S 告诉机顶盒设置对应的频率、解码参数，同时播出M P E G 2 的视频流。而机顶盒设置 完刚好接受点播的节目。N V O D 准视频点播即视频轮播。许多住户在不同的时间点播电视台推荐的几部影片，一般每隔1 0 分钟播出同一个节目的视频流。这样用户可以以1 0 分钟间隔实现快进、后退等功能。因为采用了数字压缩技术，一部电影进行N V O D 时仅占用1 5
12、 个标准8 M H z 的电视频道。4总结由于双向C A T V 网络具有巨大的频率带宽资源，我们认为有更多应用可以得到开展。本文中所涉及的几类服务我们已经在广州市一大型高级公寓小区得到实现，效果比较理想。2 0 0 0 年中国有线电视论坛8 1 作者简介肖云自1 9 9 7 年研究生毕业参加工作以来，分配在广东有线广播电视台数据中心从事技术工作。主要是研究在H F C 结构的 C A T V 网络上进行多功能业务开发及计算机网络方面的问题。吕广杰1 9 9 7 年研究生毕业参加工作以来，分配在广东有线广播电视台数据中心从事技术工作。主要是数据库技术和计算机网络技术。一8 2( 第八届) 全国有线电视综合信息网学术研讨会
