有線電視系統(tǒng)設(shè)計研究

戚婧欣

摘要：有線電視系統(tǒng)設(shè)計是理論聯(lián)系實際和切實提高能力的重要橋梁。通過這次設(shè)計，加深對廣電寬帶城域網(wǎng)的基本組成、通道結(jié)構(gòu)、主要特性、設(shè)備功能和技術(shù)指標(biāo)等方面的理解，較好掌握有線電視系統(tǒng)常規(guī)設(shè)計的主要程序、方法和要領(lǐng)，培養(yǎng)學(xué)生分析解決工程實際問題能力和創(chuàng)新開拓精神，進(jìn)一步促使基本概念和設(shè)計方法的系統(tǒng)化和具體化。

關(guān)鍵詞：有線電視；系統(tǒng)設(shè)計；光纖鏈路；前端系統(tǒng)

中圖分類號：TP84+1

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1672-3198(2009)13-0266-02

本系統(tǒng)根據(jù)以下指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計：(1)HFC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)指標(biāo)的分配：按照國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定將主要噪聲和失真指標(biāo)在前端、兩級光纖鏈路和同軸電纜傳輸網(wǎng)之間進(jìn)行合理的分配，并留出1dB的余量。(2)光纖鏈路的常規(guī)設(shè)計：按照分光結(jié)構(gòu)，對光纖鏈路進(jìn)行具體設(shè)計。要求：①確定光發(fā)射機(jī)功率I②確定分光比；③確定光纜段長和芯數(shù)；④估算光鏈路指標(biāo)。(3)同軸電纜傳輸網(wǎng)常規(guī)設(shè)計(含電纜供電設(shè)計)：按照廣電網(wǎng)絡(luò)“光纜化”要求對光節(jié)點下同軸電纜傳輸網(wǎng)進(jìn)行具體設(shè)計。要求：①確定電纜傳輸線路結(jié)構(gòu)；②確定電纜傳輸線路設(shè)備；③估算電纜傳輸線路指標(biāo)；④估算樓幢放大器指標(biāo)；⑤估算電纜傳輸網(wǎng)合成指標(biāo)；⑥確定電纜傳輸網(wǎng)供電方式。(4)用戶分配網(wǎng)常規(guī)設(shè)計：按照“正推法”和“倒推法”，對用戶分配放大器后的用戶無源分配網(wǎng)進(jìn)行具體設(shè)計。要求：①確定樓幢間分組分配結(jié)構(gòu)；②確定樓幢內(nèi)分支器組結(jié)構(gòu)。(5)前端系統(tǒng)設(shè)計：根據(jù)有線電視系統(tǒng)建設(shè)要求和當(dāng)代有線電視前端的組成原則，設(shè)計一個前端系統(tǒng)。要求：①確定節(jié)目套數(shù)、頻道配置；②做出前端系統(tǒng)設(shè)備選型；③技術(shù)指標(biāo)計算。

1HFC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)指標(biāo)的分配

(1)任務(wù)。按照國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，參照HFC網(wǎng)絡(luò)典型860MHz系統(tǒng)設(shè)計和指標(biāo)分配規(guī)律，具體對CNR、CTB、CSO三大指標(biāo)在前端、光纖鏈路和同軸電纜傳輸網(wǎng)之間進(jìn)行合理分配，并留出1dB的余量。

(2)具體設(shè)計。CNR、CTB、CSO的指標(biāo)分別為43dB、54dB、54dB，留出1dB的余量后，我們所用到的設(shè)計指標(biāo)為44dB、55dB、55dB。

某經(jīng)城鄉(xiāng)的HFC系統(tǒng)，用戶少于10萬戶，該城鄉(xiāng)規(guī)模屬于中型，從經(jīng)濟(jì)方面考慮應(yīng)選取合適的設(shè)備，要達(dá)到所需要得技術(shù)指標(biāo)，由于城鄉(xiāng)范圍還是較大的，所以我們選用光纖傳輸系統(tǒng)

前端：

C/N:44—101g0.2=51dB

C/CSO:55—151g0.1=70dB

C/CTB:55—201g0.3=65dB

干線：

C/N:44—101g0.5=47dB

C/CSO:55—151g0.4=61dB

C/CTB:55—201g0.4=63dB

分配網(wǎng)：

C/N:44—101g0.1=54dB

/CSO:55—151g0.5=60dB

C/CTB:55—201g0.5=61dB

2前端系統(tǒng)設(shè)計

(1)任務(wù)。傳輸節(jié)目套數(shù)為30套模擬電視，36套數(shù)字電視節(jié)目。

(2)要求。①確定節(jié)目源；②頻道配置；③設(shè)備選型。功分器型號：4818A八功分器；衛(wèi)星接收機(jī)型號：CD-VB5100CI；調(diào)制器：MW-MOD-9835捷變頻鄰頻調(diào)制器。

3HFC光纖鏈路的常規(guī)設(shè)計

(1)任務(wù)。根據(jù)某城鄉(xiāng)的有線電視HFC網(wǎng)絡(luò)光纖鏈路分布，確定光節(jié)點位置(大于20各光節(jié)點，最長鏈路約為10km。)

(2)要求。按照分光結(jié)構(gòu)，對光纖鏈路進(jìn)行具體設(shè)計，保證鏈路傳輸質(zhì)量符合設(shè)計要求。①確定光纖干線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。畫出四個片區(qū)光纜干線的結(jié)構(gòu)示意圖；確定各段光纜的段長和芯數(shù)。②確定四臺光發(fā)射機(jī)。選擇光工作波長；計算光纖損耗和各點光功率；計算光分路器的分光比；計算光發(fā)射機(jī)的功率；選擇光發(fā)射機(jī)的型號，列出主要參數(shù)。③確定臺光接受機(jī)。設(shè)定光接受機(jī)的平均接收光功率；選擇光接收機(jī)的型號，列出主要參數(shù)。④確定設(shè)計光鏈路性能。詳細(xì)寫出光鏈路指標(biāo)估算的具體過程；判定設(shè)計光鏈路的主要性能。

光纖鏈路損耗：公式αL×余量光發(fā)電平：αL+1-接收端電平光發(fā)功率：101g(P/PO)，其中PO取1mw光節(jié)點的功率和為23.19mw，我們可以選擇4臺光發(fā)射機(jī)。

YST-8600/YST-7500系列光發(fā)射機(jī)

YSNI-8235A/YSNI-7235A室內(nèi)型光接收機(jī)

利用公式算得分光比K=Pn/(P總)

在實際工作過程中接收端電平并不是固定的2dB，光發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率為8row，轉(zhuǎn)換為電平為9dbm，所以到了接收端的電平為Pj=9+101g(分光比)－光鏈路損耗-1=8+101g(分光比)－光鏈路損耗。

4用戶分配網(wǎng)常規(guī)設(shè)計

(1)要求。按照選定單體樓房結(jié)構(gòu)設(shè)計出用戶同軸電纜分配網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)模板。確定設(shè)計要素：①選擇單體樓房結(jié)構(gòu)。并按照實際情況設(shè)定層高，連接電纜長度等；②設(shè)定系統(tǒng)輸出口電平和樓內(nèi)的具體分配形式；③選擇連接電纜。

確定樓幢內(nèi)分支器組結(jié)構(gòu)：①選擇一種較為合理的分配結(jié)構(gòu)，確定分支器和分配器型號，列出其相關(guān)參數(shù)；⑦按照“正推法”和“倒推法”，反復(fù)計算并確定分配方式。

(2)具體設(shè)計。假設(shè)樓的寬度為8m，樓層高度為3m，選用光纜型號為75—5，在5樓用戶接收到的電平為70dB，在5樓選擇的分支器型號為210，則分支器的輸出電平即為70dB，輸入電平為70+8×0.23+10=81.8dB。

4樓到5樓的電纜損耗為0.23×6=1.4dB，在4樓選擇的分支器型號為214，則分支器的輸出電平為81.8+1.4=83.2dB，輸入電平為83.2+2.2=85.4dB。

4樓用戶接收到的電平為85.4—8×0.23—14=69.6dB，3樓到4樓的電纜損耗為0.23×3=0.7dB，在3樓選擇的分支器型號為216，則分支器的輸出電平為85.4+0.7=86.1dB，輸入電平為86.1+1.5=87.6dB。

3樓用戶接收到的電平為87.6—8×0.23—16=69.8dB，2樓到3樓的電纜損耗為0.23×3=0.7dB，在2樓選擇的分支器型號為218，則分支器的輸出電平為87.6+0.7=88.3dB，輸入電平為88.3+1.5=89.8dB。

3樓用戶接收到的電平為89.8—8×0.23—18=70dB,SYKV-75-5電纜每100米衰減為23 dB，二分配的插入損耗為4.5dB，二分配輸入的電平為89.8+4.5=94.3dB。