采用光纤网络而使系统容量成倍扩展、信号的数字化及双向传输被认为是当前先进的有线电视网的主要发展趋势。对这种趋势产生影响的原因有三点：①社会和经济发展的需要。一方面通过使用各种电信业务跨越时间和空间，另一方面希望提供娱乐性服务。②有线电视技术的不断成熟。③有线电视的经营者能够并且愿意在这个领域中发挥作用以满足用户的各种需求。以下对双向有线电视进行一些介绍。
一、双向传输的有线电视网的功能
从总体来说，双向传输的有线电视可以实现如下功能：
1．干线放大器工作状态的自动监控。
2．电视和声音信号的回传，如电视会议、可视电话等。
3．用户的交互式电视服务——付费电视。
4．防盗、防火保安监测报警。
5．计算机及数据通信。
6．各种服务、娱乐业务，如资料查询、电子购物等。
二、双向系统实现多功能应用原理
1．双向系统的组成
通常有线电视系统的双向传输是以频率分割方式实现的，我国现行有线电视频率配置留给正、反向通道的带宽如图1所示。
这里我们画的是低分割的频谱情况，它以传送电视和广播节目为主，不打乱原来电视和FM广播频道配置，上行频道回传1～2套电视节目和低速传输的数据。如果我们想设计一个兼通信与电视业务为一体化系统，需要传送很多信息，可以选择中、高频分割形式，其分割点设有固定的频率值，各设备生产厂家的产品也不一样，大体为：低分割系统——30～40MHz；中分割系统——90～110MHz；高分割系统——180～220MHz。
由于使用频率分割法，电路中实现双向传输最直接的做法是采用双向滤波器和正、反向放大器，如图2所示。
从框图中我们看出，双向传输有线电视网较之单向传输网，无论在前端、干线和系统输出口都要增加相应的设备。首先在前端，如果只是回传电视和声音信号就要有频道处理器，如果是状态监测和其它数据信号，还要有计算机等具有运算、处理、显示信息能力的设备。在干线上双向滤波器是必不可少的，同时放大器中必须增加反向放大模块。用户终端则要配备能拾取、发出指令和信息的设备，如个人计算机、电话、摄像机、调制解调器等。这样网上的投资会增加很多，如果条件允许的话，最好能有一个单独的计算机控制中心，把用户的信息及前端的信号进行集中再分配，无疑这是一种最佳但最为昂贵的方案。
2．双向系统的网络结构
反向传输与正向传输相比关键指标是噪声，反向传输的噪声积累是不容忽视的问题。我国绝大部分地区的星—树网，采用分区结构可以降低噪声积累，但要利于一些用户的反向回传，需使这些用户形成小星形点与一个小中心相连，如图3所示。地址控制、信号转换和加入解扰编码都在小星形网中进行，这种形式叫做星—树—星形网，宜于利用光纤脊柱系统（FIF）实现。它的优点是：①与小中心相连的所有用户共用一套收发设备和微机，每个用户成本不太高；②降低噪声积累，小网中一处损坏不影响其它用户；③信息交换便捷。
3．一些功能的实现
（1）干线放大器工作状态自动监控
自动监控是保证有线电视信号在干线传输部分能正常通过的一种保护手段。通常可以监测：正反向射频载波电平、自动增益控制、自动斜率控制（AGC、ASC）越限导频丢失、电源、温度、反向放大器的通、断开关等。可以控制：反向馈电开关、反向放大器通、断和各路电源的切换等，其原理框图如图4所示。其中干线检测单元是把检测到的上述信号转换成数字信号，并调制到上行的某一选定频率上，与从干线分支线中回传的其它上行信号混合，经反向放大器送回前端，由前端中的干线检测处理器解调出表征各放大器工作状态的数据信号由计算机处理并显示。如果发现某级干放工作不正常，前端发出相应的地址码和控制信号经下行通路寻到该级放大器，使其产生相应的动作，如倒换备份电路等。
（2）用户的交互电视服务
这种服务系统框图如图5所示，它包括真正的带录像机控制“影视点播”、全运动景像、教育电视及交互电视游戏等。它能使有线电视经营者知道用户的需要，并送给所需的信号，用户预先或在得到服务后要交纳一定的服务费，因此又叫按次付费和按需要送信号服务。
前端中心的计算机里存有用户的地址、各字和授权电平，用户需要看某个节目或需要某些信息时，通过终端的个人机进行选择，经调制器、反向通道把信号送至前端，控制终端让计算机发出指令对各用户情况进行查询，当得到某个用户的信息时，再由计算机进行处理及排序，控制前端设备将用户需要的信号经调制器、信号处理器送给用户，用户的机上变换器收到自己的地址码后自动打开相应开关使信号变换至某个频道在接收机上显示。通常，前端的计算机可以达到每秒钟查询几万户的速度。此种业务对网络的带宽有很高的要求，理想情况下是为每一个用户分配一个专用频道，这是短时期内很难实现的。
目前的付费电视是一种准交互式业务，通过用户家中的电话和公共电话交换网来实现回传，如图6所示。此种业务的关键是有线电视网和公共交换电话网（PSTN）要接通。
（3）防火、防盗保安监测报警系统
这个系统框图如图7所示，它类似用户交互电视服务系统，所不同的是在用户终端用按钮开关、感应器件和一个转换器代替个人机。
正向传送电视信号及前端计算机对各用户的查询信号。反向为用户地址码及转换的状态信号经调制器调制后送回前端计算机以显示用户的报警类型。
（4）电话通信业务
实现电话在有线电视网中的传送，必须具备双向能力，这样不但可以使成本大幅度下降而且也不会有多根电缆线进入家庭的情况，其原理框图见图8。
这是在树枝型同轴（光纤FIF）中以射频频谱传输的电话，除了也要和市话交换网联通外，不对网络增加任何要求。频谱低频的一部分供上行电话用，而在电视频段中的另一部分供下行电话用。在前端和分配中枢间需专用链路，这是因为不同的结点之间不能分享同一频谱。用户室内需装一个调制解调器。此系统的缺点是分配网上可带的用户数有限，为达到较高的接通率需限制用户数为450～500个。
（5）交互式信息网
这是为企事业单位提供数据信息服务的点—点交换方式业务网，系统框图如图9所示。
这里用户A可以向用户B传送信息，用户B也可以向用户A传送信息。用户A输出的信息经调制器调到f\(_{A1}\)上传到前端，经频率交换器变频至fA2从前端再下传向用户B，由其解调器解出信息在B计算机上显示。同时用户B输出的数据流经本身调制器调到f\(_{B1}\)上传至前端经频率变换器变到fB2，从前端再下传给用户A解调显示，完成了A与B间点—点交互式信息传递。
以上的例子充分说明双向传输有线电视系统为满足现代信息社会的多种要求提供了最为简捷、快速的传输手段，是集服务、娱乐为一身的大众信息传播媒介。
三、双向传输的有线电视网在中国的发展前景
当代电子技术领域的各种先进科学技术的不断开发应用，使有线电视的双向传输成为可能，反过来又由于它的多功能、高速度和高质量能满足当今社会人们日益增长的精神文化方面的需求，满足不断扩展的信息交换业务发展的要求。双向传输的有线电视网的最大特点是提供交互式业务，所谓交互式也就是对话式。这个特点在有线电视系统实现的电视会议上体现得最为充分。它缩短了人们在时间、空间上的距离，同我们面对面交谈的会议形式没有区别，它带来的好处是显而易见的，节约了大量经费和人力以及宝贵的时间，特别在中国这个幅员辽阔人口众多的国家，电视会议系统更有其现实意义，加上微波、卫星等手段，就可进行全国甚至全球性会议。
双向有线电视的真正实现加上多媒体的应用标志着信息时代的来临，它正是美国、欧洲等一些国家正在致力于研究的“信息高速公路”。我国虽然还只是一个发展中国家，技术水平和经济实力落后于世界上有线电视发达国家，但我们必须在实际需要和可能的情况下，逐步开展从数种业务到多种，从个别发达地区逐步扩展，相信中国在这方面有巨大的潜力和广阔的发展前景，而且会跟踪世界有线电视的发展趋势最终走宽带综合信息网的道路。(何谨)