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智慧社区的基础平台建设之通有线系统概览
在中国，电视文化是大多数人的休闲文化，看电视已成为城市和农村居民主要的休闲娱乐方式。有线电视网可以为千家万户传递高质量的电视信号，让人们尽情地享受电视这个休闲娱乐资源，有线接入社区、家庭、宿舍自然成为我国城乡居民对住宅提出的必要条件之一。
CATV(CableAntennaTelevision-CATV)是一种使用同轴电缆宽频传输的图像传输系统，它还可以通过节目源设备(录像机、影碟机、有线电视机顶盒等)播放的视频信号和来自本地有线电视网的电视信号，该系统通过同轴电缆分配网络将电视图像信号高质量地传送到楼层各用户终端。
该设计在每个家庭都有1个电视接入点。为了适应数字电视技术的发展，充分考虑未来扩容的需求，将本系统设计成单向传输系统，并为用户终端预留频道，以满足小区居民的需求，采用860MHz传输系统，并预留了节目调频频道自办频道。
该方案是针对广电系统架构编写的，其他运营商都是采用三网一联一的方式构建。
智慧社区的基础平台建设之通有线系统构成。
CATV通常由前端、干线传输和用户分配网络组成。
前台主要功能是对来自天线的高频电视信号进行必要的处理，如滤波、调制、频率变换等，然后将所有的高频电视信号混合，再将混合后的信号送到用户分配网络。
若将有线电视传输系统比作一棵树，则干线网络相当于一棵树，而用户分配网络相当于枝叶繁茂的树枝，而普通使用者的电视机则相当于一片树叶。由此可见，用户分配网络的主要功能就是接收干线上的高频电视信号，然后分配到千家万户。
一般由扩展分配放大器、分支器、分配器、串接单元分支线、分支线、用户线、用户终端盒等组成。
目前，对于星形拓扑、环状拓扑以及星树结构的拓扑结构，人们对网络拓扑结构有较大的兴趣。我们所说的星形结构就是把用户分成一个单元，每个单元通过光纤直接连接到网络中心。这样一种方法的优点是光分配一次到位，光路上的光分路器较少，光纤的熔接点少，传输质量较高；同时，在某些线路发生故障时，不会影响其他用户，网络的可靠性高，但缺点是光纤消耗较多。其结构分为单、双星结构。“单星”结构指的是网络中只有一个光分配中心，而双星结构则是指网络中的两个分配中心，通过光纤连接，使得前端较近的小区可以与前端直接相连，而远端的小区可以与远端光分配中心相连。
环状结构。这种环状结构类似于我们在计算机局域网中使用的FDDI，它是整个网络的主干。该系统有一个主前端装置，通过光纤连接多个分端器，分前端设备连接到光纤环路上，用户通过光纤分配器将信号从环路上取出来，送到一个或多个光节点。最终到达由同轴电缆组成的配电网。
星-树结构是目前应用最为广泛的结构。主干采用了星形结构，而用户分配网则采用树型结构，从而形成了我们通常称之为HFC(HybridFiberCoaxial-cable)网络。现有结构的网络可扩展到1GHZ的广度，便于双向传输和新业务的开展，是未来在世界范围内广泛使用的网络拓扑。
智慧社区的基础平台建设之通有线系统之前端系统。
CATV前端是各种信号源(包括卫星电视接收装置、MMDS接收装置、本地电视信号)和电缆传输分配系统之间的线路装置。在系统前端是传输信号的第一个加工处理环节，其设计任务主要包括：前端类型的选择、天线输出电平的估计、前端输出电平的确定、载噪比和交调计算等。由于CATV系统作为小区智能系统的一部分，设计内容主要包括传输干线和分配网络两个部分，因此本文的设计不涉及前端系统。
传输通道。
当前，大多数有线电视系统的带宽是550MHz或750MHz，从频谱资源上分析，普通广播电视业务使用48.5MHz750MHz，而750MHz860MHz为下行数字通信通道，一般作为传输数字电视、VOD点播以及数字电话下行信号和数据，860MHz860MHz为下行数字通信通道，一般作为传输数字电视、VOD点播及数字电话下行信号和数据，860MHz860MHz为下行数字通信通道。
总体上，该方案设计为860MHz。
通过对电视信号的频道划分，可以看出，地面广播电视的电视信号都是经过调制的高频信号，因此在有线电视系统中，从天线、前端、传输网络到用户分配网络，以及知道进入电视接收机的电视信号都是高频信号，而我们日常生活中用录象机录制的电视信号和摄像机拍摄的电视信号都是基带信号，它们必须调制到较高的频率才能在有线电视系统中传输。
运输主干的工程设计。
发送主干主要负责发送信号。电缆中传输的信号会衰减，传输距离越远衰减量越大；电缆的频率特性又使得不同频率的信号在电缆中衰减的程度不同，频率越高的信号衰减的程度就越大。因此，在设计传输干线时，不仅要考虑对信号衰减进行补偿，还要考虑对不同频率的信号不同的补偿程度，频率高的信号要更好地补偿。所以传输干线除了选择传输损耗小的电缆外，对放大器的使用也有其独特的一面。由于传输干线采用了放大器，所以它对信号载噪比和交调的影响就会降到最低。
传送干线电缆的选择。
普通同轴电缆包括四个部分：内导体、绝缘层、屏蔽层和外护层。内导线电缆主要起信号传导作用，一般采用实心铜线。大径电缆可提高机械强度，也有使用铜包钢作内导体。
该屏蔽层由铜丝制成，起导电、屏蔽双重作用，使用时应对金属屏蔽端进行接地。
绝缘体位于内导体与金属屏蔽层之间，要求绝缘介质高频损耗小，制成类似莲藕心的结构。绝缘体的支撑作用使得内部导体和屏蔽层同心，因此被称为同轴电缆。
外护层是由橡胶、聚乙烯等材料包裹在屏蔽层外，具有机械保护密封防潮、防腐蚀作用。
共轴式电缆的主要技术指标有特性阻抗、衰减特性、温度特性、回波损耗。特征阻抗是同轴电缆系统的一个重要参数，因为在有线电缆系统中，只要有电缆连接，都需要各部分达到阻抗匹配。同轴电缆的特性阻抗与同轴电缆内导体直径、金属屏蔽层的内径以及绝缘材料的介电常数有关。衰减性是指电缆传输信号的损耗大小，通常用衰减的dB数来表示，衰减越小，电缆的中继距离越长。电缆衰减量随温度变化的情况下，其温度特性越好，电缆受温度影响越小。回波性是由电缆特性阻抗不均匀引起的反射波和衰减增大，这对图像的清晰度影响很大。
共轴式电缆性能的不同主要取决于中心导体直径、制造工艺等因素。简言之，直径导体的直径越大，同轴电缆的衰减特性就越小。在同轴电缆绝缘层的制造工艺方面，经历了实体结构、化学发泡、藕芯发泡、物理高发泡等阶段。当前最佳的线缆均采用物理高泡制造工艺。例如美国MC2公司的750号电缆就是采用这种处理方式。该电缆的传输率为93%，物理发泡率为88%。因为绝热层含有大量的微泡，它们彼此隔离，不易吸潮。物理化学高发泡电缆具有低损耗、阻抗均匀、寿命长、质量最佳等特点。这种高性能的电缆在国内电缆改造中被大量采用。
在传输干线上，为增大距离，应选择频率特性好、衰减小的同轴电缆。物理高泡同轴电缆一般选用。当信号频率为200MHZ时，每百米衰减为10.8dB、5.7dB、4.5dB。有时候甚至选用较粗的同轴电缆作为传输干线，但随之而来的是价格变得极其昂贵。
传送主干的基本组成。
除必要的同轴电缆外，传输干线还包括定向耦合器、均衡器和干线放大器。
指向性耦合器的作用是从干线中抽取信号功率供应分配网络。一般方向耦合器应尽量选择损失小的，并尽可能地安装在干线放大器的输出端，以使定向耦合器具有更高的输出电平。有些主干放大器本身配有两个或更多的分支器输出端，使用更方便。
均衡器的作用是补偿由电缆的频率特性引起的流量不平衡。一般情况下，当线路长度超过50m时，应考虑采用均衡器。安装点应靠近干线放大器输入端或传输线末端。具有自动坡度控制的干线放大器，由于其内部设置有均衡网，因此在传输干线上不使用均衡器。
一般情况下，干线放大器增益约为20dB，最高不超过30dB。很明显，两条干线放大器的间距除了由放大器增益外，还取决于传输干线所用电缆的衰减特性以及所传送信号的频率。
主干放大器在传输主干上的应用特点。
为增大传输距离，必须增加串接放大器的个数，这对系统的信号载噪比和交调都有影响。要将这些影响降到最小，就必须正确地使用好的放大器。一般主干中放大器的输出电平控制在80dBuV-100dBuV之间，目视图是减小对交调的影响。为减少对载噪比的影响，干线放大器的输入电平不应过低，因此干线放大器的增益一般在20dB左右。
根据干线放大器输入、输出信号电平值与信号频率之间的相互关系，将传输干线分为全倾角、扁平输出和半倾斜三种传输干线。在三种工作状态下，传输干线关键点的电平值与信号频率之间的关系。假设系统的传输主干部分由同一电缆和性能相同的放大器构成，每段电缆的长度也相等；A、C、E、B、D、F分别表示处于不同位置的干线放大器的输入和输出端，BC段和DE段分别代表干线的两段传输电缆。实线表示在传输信号中，最频繁的信号电平的变化，虚线表示在传输信号中频率最低的信号电平的变化。
