東豐縣城鄉光纜同軸混合網聯網方案

祝永貴，孫秀芳

吉林省東豐縣廣播電影電視局，吉林 遼源 136300

1 概述

1.1 自然情況

東豐縣地處長白山余脈，轄23個鄉鎮，229個自然村，面積2521.5平方公里；現有人口40.5萬（非農業人口10.9萬），住戶10萬戶（城區住戶2萬）；年最高氣溫34℃，最低氣溫-41℃，年人均收入2000元。

東豐有線電視網2002年擁有用戶2.7萬。城區網用戶1.5萬，采用光纜傳輸，31套節目，帶寬750MHz。MMDS用戶1.2萬，12套節目，帶寬600MHz。

1.2 網絡升級改造的必然性

1）東豐HFC網絡建設是提高網絡的安全防護能力的重要手段

東豐縣現有網絡，自身防護能力很差。只能通過人力看護和用戶舉報作為防護手段。隨著科技進步，HFC網絡可以通過網管和監控系統結合，大大提高了網絡的自我防護能力。按照國家廣電總局的要求，為進一步防止“法輪功”邪教組織對有線電視網的破壞，今后必須加快網絡光纜化改造和建設，從根本上進行防護，以提高網絡的防護和自愈能力。

2）東豐HFC網的建設，是增加網絡節目套數，開發多功能業務的有效途徑

現有鄉鎮網絡節目套數少，故障率大，不能滿足廣大人民群眾需要。隨著時代的進步，廣大群眾要求增加節目套數的呼聲越來越高，HFC網建成后，可在網內傳輸至少40套模擬電視節目，上百套數字電視節目。

同時，HFC網可以開發多功能業務，如VOD（視頻點播），因特網，家居監控等，因此，HFC網是功能齊全的大網，具有強有力的市場競爭力。

2 設計依據

設計工作主要依照下列國家的行業標準：

1）GB50200-1994有線電視系統工程技術規范；

2）GY5203-1995廣播電視設備安裝工程費定額；

3）GB/T6510-1996電視和聲音信號的電纜分配系統；

4）GY/106-1999有線電視廣播系統技術規范；

5）GY/T131-1997有線電視光鏈路系統技術要求和測量方法；

6）GY5063-1998市縣級有線電視設計規范。

3 光纖網絡的拓樸結構

3.1 兩級光纖網絡結構

由于東豐縣地形南北狹長，系統設計為750MHZ網絡，采用兩級“星型”結構。1級光纖網采用光波長1550nm“星型”結構網，設立21個分配中心（鄉鎮政府所在地），光信號由中心前端到達分配中心后，由光接收機變為電信號，之后經1310nm光發變成光信號后進入二級光纖網，二級光纖網采用“星型”結構，將光信號送到各個村屯的光節點。光節點后的同軸電纜部分采用“樹枝型”結構，射頻放大器級聯不超過3級。

將來資金及事業發展成熟時，1級干線網增添線路，逐漸向“環型”網過渡。

3.2 網絡功能

1）一級光纖網

中心前端下行信號經1550nm光發后分為兩路，分別經EDFA放大后經光分路器直接送入各分配中心，光信號經光接收解調成電信號。一級光纖網采用“星型”結構。

2）二級光纖網

分配中心解調后電信號一路直接帶用戶，一路經1310nm光發調制成光信號后進入二級光纖網，送入各個光接點。二級光纖網采用“星型”結構。

3）上行信號

上行信號采用1310nm波長，信號由光節點沿二級光纖網到達分配中心，進入一級光纖網到達前端。

4 光纜架設方式及光纜芯數

4.1 架設方式

一級光纖網全部采用地埋方式。

二級光纖網采用地埋和架空結合方式。

4.2 光纜芯數

一級光纜網每個分配中心四芯，上、下行各一芯，二芯備用。末端分配中心一般采用8芯以備市網接入和環網實施。

二級光纖網每個光接點2芯，上、下行各一芯。

5 系統容量

5.1 廣播電視業務

近期傳送30套電視節目，5套廣播節目

5.2 數據業務及通訊

網絡建成后，根據市場需求，逐步進行多功能業務。

6 網絡傳輸體制

6.1 頻率配置

采用750MHz頻分割方式：

上行5-65MHz；

下行87-750MHz。

具體業務如下：

87-108調頻廣播；

111-550模擬電視；

550-750數字電視及數據。

6.2 光節點

近期每個光節點為20～500戶。

6.3 網管及監控

一級干線和二級干線設立網管和監控系統，以便對網絡實施適時監控，保證網絡安全傳輸。

7 網絡傳輸指標分配及分光比

各項指標的分配

7.1 前端

前端C/N可看成解調器和調制器C/N的迭加。

解調器為PBI指標如下：Nf=10dB

調制器為“優力”固定頻道調制器。指標如下：C/N=68.4

C/N1=S-Nf-N0=70-10-2.4=57.6

C/N2=C/N調-10lgBD/BN=66.8

BD為PAL-D噪聲帶寬 BN為NTSC制噪聲帶寬。

前端C/N=-10lg（10-C/N1/10+10-C/N2/10）=57dB

C/N指標遠大于設計指標。

7.2 干線

1）縣城到鄉鎮采用1550nm星型光纖網作為超干線，光接收功率為-1dBmw，C/N=52dB；C/CTB1=73；C/CSO1=65

2）鄉鎮到村屯采用1310的星型HFC網絡，光接的功率為-2dBmw時，C/N2=50；C/CTB2=72；C/CSO2=64

3）干線總的

C/N＝-10lg（10-C/N1/10+10-C/N2/10）=48dB

C/CTB=-20lg（10-C/CTB1/20 +10-C/CTB2/20）=66db

C/CSO=-10lg（10-C/CS01/10+10-C/CS02/10）=61dB

三項指標均優于設計值

7.3 電纜分配

光接收機接收后，電纜分配最多帶3級放大，放大器采用鞍山益達MDA延長放大器，指標如下：

標準輸出電平102dBuv、C/CTB=70、C/CSO=66、G=30、Nf=8

實際使用中，放大器最大輸出電平：

S出max=（C/CTB廠-C/CTB設計+2S廠-20lgn）/2=102dBuv

S出max=C/CSO廠-C/CSO設計+S廠-10lgn=105dBuv

放大器最大輸出電平為102dBuv，我們選99dBuv

放大器最小輸出電平為

S入min=C/N設計+10lgn+Nf+N0=64dBuv

我們取放大器輸入電平大于69dBuv,輸出為99dBuv,這時三項指標均優于設計值。

東豐縣HFC網絡經過三年建設，共鋪設一級干線200km，二級干線500余km，三年來共發展有線電視用戶2.3萬戶，增加收入300余萬元，并大大改善了有線電視效果，取得了社會效益和經濟效益雙豐收。

[1]孫康學，張金菊，等編著.光纖通信技術[M].北京郵電大學出版社.

[2]單銀根，黎連業，陳建華編著.ATM網絡基礎與互連技術[M].人民郵電出版社.

[3]張兆雄，等編著.有線數字電視網絡維護與管理實用教程.[4]肖華，等編著.解讀數字電視.