基于校園網絡的有線電視系統設計與實現

導讀：校園電視系統的建設對推進校園文化建設有著很重要的意義，隨著計算機網絡的快速發展，傳統的有線電視已經滿足不了師生的需求。為此，結合學校原有的有線電視資源，采用多種信號傳輸相結合的方式，提出了一套基于校園網絡的有線電視系統建設方案。

隨著網絡資源的快速普及，傳統的校園有線電視系統遭受著前所未有的沖擊。在高校中采用傳統有線電視有如下弊端：1、需要無限量的增加終端設備(電視機)；2、資源的下載和利用效率低；3、與日常的教學科研脫軌。所以如何利用現有的資源，整合構建一個高效的校園電視系統，使得校園文化能夠在師生中廣泛傳播，已經成為校園文化建設的一個關鍵問題。在高校中采用有線電視與網絡電視相結合的建設方案，可以很好的節約建設成本，豐富多媒體的承載方式，緩解校園網出口的流量壓力，使得師生可以通過兩種途徑同步收看到學校的電視節目。 

1、系統現狀 現在大多數學校的校園電視系統都是傳統的有線電視系統，當然也有部分高校建立了網絡電視系統，但往往不是在一個部門，通常網絡電視是歸屬網絡中心管理，和有線電視形成了兩套孤立的電視系統。為了對3個校區實行集中管理，在主校區建一個電視總控中心，采用同一信號源，同時將電視信號傳遞至校園網絡提供給兩個分校區，實現有線電視和網絡電視的統一。

常見的信號傳輸方式有以下幾種： 

1)基帶傳輸：是最傳統的傳輸方式之一，對基帶信號不作任何處理，通過同軸電纜(非平衡)直接傳輸模擬信號。 

2)光纖傳輸：通過把視頻及控制信號轉換為光信號在光纖中傳輸，主要是解決長距離傳輸問題，常見的有模擬光端機和數字光端機。 

3)微波傳輸：采用調幅調制或調頻調制的辦法，將視音頻信號搭載到高頻載波上，然后再將其轉換為高頻電磁波來完成傳輸，這種傳輸方式主要應用在長距離并且不易布線的領域。 

4)網絡傳輸：是現在最流行也是未來主要的發展趨勢，解決點位極其分散或者遠距離的信號傳輸方式，采用MPEG音視頻壓縮格式傳輸信號。以上四種傳輸方式的主要性能參數比較如表1。

2、系統功能模塊的設計

通過對上述幾種信號傳輸方式的優缺點比較，突破以往的單一模式，設計了基于校園網絡的有線電視系統。主控室的信號源通過校園網的光纖傳輸到校區的各個樓宇，然后再由同軸電纜傳輸到各個電視機終端(即有線電視部分)，通過網線傳輸到各個電腦終端(即網絡電視部分)。這樣以多種傳輸方式相結合承載于校園網絡的電視系統，很好的節省了資源，提高了使用效率，滿足了多層面校園用戶的需求。

2.1　信號輸入的設計

考慮到地面衛星接收站受氣候條件等因素的制約，表現出來的穩定性很差；而且市有線提供的機頂盒自帶兩路信號輸出，正好可以滿足一路輸出到有線電視，一路輸出到網絡電視，這樣就可節省一路信號源下的分配器，可以有效減少信號的衰減。故系統設計擬采用來自市區的18路有線電視信號(可以在市有線65個頻道中任選)，增加了信號的穩定性，同時也滿足了一源兩出的需求。

另外在上述的有線電視信號中，通過一臺8入8出的音視頻矩陣，增加切入2路自辦節目信號及學校3個報告廳的信號。其中報告廳的信號輸入通過一對音視頻光端機完成，在報告廳內放置一臺音視頻光發機，將信號送至主控室的音視頻光收機，接著將接收到的信號送入音視頻矩陣，最后通過矩陣同樣可以傳遞到有線電視和網絡電視兩套系統中。

2.2　信號輸出的設計

信號輸出總體分為兩部分，一路是供有線電視系統輸出，一路是供網絡電視系統輸出。

有線電視信號的輸出如圖1：16臺機頂盒出來的信號直接送入調制器，還有2路信號先送入音視頻矩陣，這樣由音視頻矩陣出來的2路信號(包括市有線電視的2個電視節目、2路自辦節目信號及3個報告廳的信號)，再將這2路信號送入調制器，由這18路調制出來的信號接著送入2臺混合器，混合信號通過分支、分配器送入電視墻及幾個射頻光發機，最后再由這幾臺射頻光發機分別將信號送至兩個校區及主校區的食堂。

網絡電視信號的輸出如圖2：16臺機頂盒出來的信號通過音視頻采集卡送入信號采集服務器，還有2路信號通過音視頻矩陣接入，這2路信號包括市有線的2個電視節目、2路自辦節目信號及3個報告廳信號，最后這18個頻道節目通過校園網傳至各個終端。

采用這樣的信號傳輸模式，可以充分的發揮基帶模式、光纖模式和網絡模式各自的特點，有效的保證了信號的傳輸質量和效率。由于有線電視和網絡電視采用同一個信號源，確保電視和電腦所播出頻道節目的一致性，同時也可以通過調整矩陣的輸入輸出，靈活的設置2個可變頻道的節目內容。

3、結束語

通過對幾種常有信號傳輸方式的比較和研究，采用多種傳輸相結合的模式，整合原有有線電視資源、優化系統干路，建設一套基于校園網絡的有線電視系統，很大程度上節約了設備，優化了資源，為高校的文化建設和教學科研提供了更好的服務。