世界范围内有线电视正在越来越多的地方发展起来，其技术已经基本成熟。而另一方面，在一些发达国家如美国、加拿大及西欧的几个国家的大型实验室还在不断研究开发新技术，其中包括把一些卫星电视、无线电视的前沿科技应用到有线电视领域中来，总结欧洲及北美的主要研究方向，大致有如下课题：
1．建立下一代有线电视网络的结构。
2．数字压缩信号在有线电视网络中传输。
3．如何利用有线电视网开展交互式业务，包括多媒体业务和通信业务。
目前新技术的研究开发已经到了何种程度，能否在较短的时间内得到应用呢？下面我把有关网络技术的情况作一简要介绍。
一、光纤到户的系统
光纤传输作为有线电视干线传输的手段其优越性已被越来越多的人所认识，但是如果把光纤直接连到用户的家中是不是会更好呢？它的优势在哪里？能否真正地实现呢？这些问题一直是有线电视技术研制和开发人员共同关心的问题。1993年6月在瑞士蒙特勒国际电视研讨暨设备展示会上，由德国人推出了光纤到户的实验室模拟系统。它基于一种相干传输原理，即把光看作是电磁振荡，可以对频率或相位进行调制，在接收端，用外差式接收机进行混频解调，原理框图见图1。
这是相干移频键控的传输方式。假设要传输的是一个101的数字信号（模拟电视信号通过模—数转换器件实现），通过光载波调制器把该信号调到19万GHz上去，“1”信号的频率为193425.4GHz，“0”信号的频率为193423.0GHz，通过光纤传输到用户家中的接收机中，该接收装置有一个本振激光源，频率为193421.6GHz，二者经光电检波放大得到一个中频的“101”信号，“1”信号的频率为：193425.4-193421.6=3.8GHz，“0”信号的频率为：193423.0－193421.6=1.4GHz，最后通过带通滤波器和低频检波放大器得到还原的“101”数字信号。
用上述原理实现的模拟电视传输系统框图见图2。其中传输的是10路电视信号，每一路有一个相应的发射机包括模数转换和激光调制器，我们把它分解的框图示于图3。模拟电视信号经过脉码调制器（PCM），线性编码器变成数字信号与激光源输出信号作用而完成光调制，用光缆送至星型耦合器。光星型耦合器的作用是混合10路信号再分配，如图4。需要说明的是，每路信号是通常包括多至几百个电视频道的宽带信号。从图中可以看出，每个通道调制在一个激光频率上后形成各自独立的f\(_{1}\)至f10，星型耦合器的输出则是至少1000路的宽带信号f\(_{1}\)-10，接收端的可调谐激光源可解调出10个信号中的任何一路。让我们再回过头来看图2的系统图。这里星型耦合器输出的128是指光缆的条数，每一条里又有16根光纤，所以实际上输出为16×128＝2048路f1-10信号，这也可以从分配网的1×16路扩展器中看出。最后我们从其中取出任一路来分析一下用户端的接收原理，见图5。很明显，它是一种外差接收方式。用户在手中的遥控器上选择要看的频道，给出了一个选频信号，在可调谐本地激光源中选出相应的激光频率，宽带的f\(_{1}\)-10信号与该激光频率在混频单元中混频输出电场和磁场信号（TE、TM），再经过鉴频单元得到数字电视信号，最后是与发送端编码器对应的线性解码和PCM解码，这时在用户的接收机上就可以看到所需的模拟电视信号。
我们知道，通常这种移频键控技术应用在电频域中，把同样的思路应用在光频域中是很新颖的，它与常规的宽带电信号对一个激光源调制送出有限的几路光信号的方法是不同的。这种系统的最大优点是宽带，能开展交互式业务。而另一方面，虽然它能送出上千路的信号，但作为光纤到户的系统，则可带的用户数就显得较少了，如果要双向传输的话，用户数要再降一半。
应该看到这种光纤到户的系统目前还只处于实验室阶段。发展到实用阶段还存在较大的困难，原因是：光接收机设置在家中，用户是否有能力购买这种造价较高的设备。解决的办法只能是期望今后的技术迅速发展，使得光端设备的成本下降到老百姓可以接受的程度。
二、光缆与同轴电缆混合的宽带用户网络系统
信息高速公路是未来的发展方向，它涉及到广播电视、通信、信息等各个领域。传统上，电话公司通过使用双绞铜线及各种复用设备所建立的用户网络，以向用户提供双向语音和数据业务。同时，近几年广播电视系统使用光缆和电缆建立了各地自己的有线电视网，以提供视频业务。但是这种局面随着经济的不断发展，将很快不能与之适应。虽然通过双绞铜缆的ADSL（一种利用电话线在5公里以内传输视频信号，其图像质量达到VHS级别）网络技术也可以集电话与影像于一网，但成本高、频带窄、质量差，属过渡技术。一个根本的解决办法是建立一个连接千家万户提供影像、数据、电话综合业务的宽带网络，这个网络必须有异步转移模式（ATM）和同步数字系列（SDH）的主干网及宽带用户网络作基础。除了前面谈到的那种理想的光纤到户系统外，最近又出现了一种新思维，认为光缆与同轴电缆结合是宽带网络技术的发展方向，是技术性能和经济效益的革命性突破。那么它是怎么实现的呢，实用性又如何呢，请看图6。
图6示出了光缆／电缆混合的网络结构（以700MHz系统为例）。在系统图中，数字局端机（HDT）提供多个接口与公用交换电话网（PSTN）连接；它的作用是把数字电话信号（包括其它数据信号）转换成用于传输的射频RF信号以及将从光接收机来的5～30MHz的RF信号转换成数字信号进入PSTN。CATV信号、电话信号分别由各自的光端机进行电／光转换成AM信号，以适合于在单根光纤上的远距离传输。在光结点设备中这些下行的电视信号与电话光信号进行光／电反变换并混合，再进入传统的同轴电缆网。这个设备通常放置于户外以满足光纤到小区的应用需要。在框图中最后一个关键设备是网络用户接口单元，它是放置在多住户居民楼内，提供与光缆／电缆网连接的电话和有线电视接口。作为一项任选的服务内容，信号还能送到计算机调制解调器、传真机综合业务数字网（ISDN）终端，这种系统的设计对用户是完全透明的，用户能继续使用原有的电话、电视机、传真机和其它终端设备。
这个系统技术的开发是基于现代有线电视光缆／同轴电缆的网络结构和最近开发的接口设备。用户网一直被认为是该网作为信息高速公路的瓶径问题。多年来，信息工业界进行了大量努力试图通过改进现有的双绞铜线用户网或用光纤到户办法替代现有网的方法来克服瓶径问题。显然，双绞铜线的网无论怎样补救，它都只能是临时性的，不能迎接迅速变化的时代所带来的挑战。但是，是什么原因使光缆／电缆混合网成为能满足光纤到户网目标的替代方案？因为它解决了三个棘手的问题：①光纤到户成本太高，在近期内，普通用户无法接受；②光纤到户系统因光不导电需同时建设庞大的供电系统；③混合窄带的数字信号和宽带的模拟电视信号。这种光纤到服务区的方案是一个能使光纤系统得到自然扩展的长期性的解决办法，它能与当前的公共电话交换网完全兼容且能以合理的价格向用户提供交互式语音、数据和视频信号。比较光纤到户方案，光缆／电缆混合网的缺点是用户区的可靠性要低，需要我们提高对用户的服务水平。
目前，关于建立我国信息高速公路的主题讨论越来越受到重视。事实上，我国已开始兴建自己的信息高速公路。主干网络现代化正在形成规模：光缆遍布全国，SDH大干快上，ATM跃跃欲试；一些经济实力较强的大城市在搞光缆作为主干线的光缆／电缆混合的有线电视区域网；这些都是信息高速公路的基础设施。但是，用户网络的现代化是真正实现信息高速公路的重要标志，因此必须首先认识到：建立综合业务宽带网而不是电话数据、影像各自为政的重叠网是我国信息高速公路的唯一出路。那么，这个综合业务宽带网必须能满足电话、数据、有线电视基本业务的飞速增长；以最少的投资、最快的速度取得最大的成效，今天的网络应能满足明天技术和业务发展的需要。新近开发的用户接口设备为一些具备长远眼光的有线电视运营者提供了有利条件。我国已有几个有线电视网正在进行小范围的试验，把电话率先引入到有线电视网中，在这个基础上，可根据用户需要即业务的增长速度渐增式追加投资逐步扩容，另一方面还可以降低管理、运营和维护成本。（何谨）