數(shù)字化有線電視前端機(jī)房信號管理解決方案【最新精品】.doc

專業(yè)好文檔1數(shù)字化有線電視前端機(jī)房信號管理解決方案一、前言隨著廣電技術(shù)的飛速發(fā)展，設(shè)備更新?lián)Q代的周期變短，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，如HFC雙向網(wǎng)絡(luò)、CableModem、數(shù)字電視、SDH傳輸、寬帶IP千兆以太網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理等等。這就帶來新設(shè)備不斷地投入使用，而設(shè)計規(guī)范與操作規(guī)程的制定卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上實(shí)際的需要。剛剛設(shè)計改造的前端機(jī)房，用了兩年不到又要中斷信號重新調(diào)整。這在西方國家的有線電視運(yùn)營者來說會造成極其嚴(yán)重的損失。所以對于機(jī)房設(shè)計工程師來說，未來所面臨的挑戰(zhàn)是極其嚴(yán)峻的。目前我國有線電視前端機(jī)房的設(shè)計越來越趨向于規(guī)范化，回顧過去的有線電視前端機(jī)房，我們大家都深刻地感受到，要想設(shè)計一個規(guī)范化的，切合實(shí)際又實(shí)用的有線電視前端機(jī)房也絕非易事，比較后可以得出，過去的前端機(jī)房，存在著連線雜亂，外掛無源器件太多，信號傳輸不規(guī)范，線性以及均衡調(diào)整不理想等各種因素帶來電視信號等級降低，故障率高，維護(hù)困難等諸多因素。我們公司參考了國外的一些著名機(jī)房以及結(jié)合我國一些工程的具體案例，得到了一些體會愿意和大家分享。目前我國的很多城市已經(jīng)開展了各種各樣的數(shù)字業(yè)務(wù)以及其它關(guān)于數(shù)字方面的增值業(yè)務(wù)，在業(yè)務(wù)開展中往往遇到很多回傳噪聲的問題，實(shí)在使很多工程技術(shù)人員感到頭痛，那么我們應(yīng)該怎樣來面對這樣的問題呢，是解決還是逃避，很顯然逃避不是解決問題的方法，可是解決又該怎樣解決呢？我想解決的方法也是很多種的，從根本上講，與其說解決，還不如說適應(yīng)性調(diào)整。因?yàn)榄h(huán)境是不可根本改變的情況下，只有去適應(yīng)它才能保證業(yè)務(wù)的正常進(jìn)行。首先，我們來分析數(shù)字業(yè)務(wù)的回傳與電視節(jié)目的下行在信號環(huán)境下的區(qū)別：電視信號在頻譜上看，多半在65M以上，在這樣的信號環(huán)境下輸送信號，和它相伴隨的噪聲環(huán)境相對來說是比較小的，越是高段的信號，噪聲峰值也越小，所以在信號頻譜上看，電視信號的峰值相對噪聲相比較，噪聲就顯得微乎其微了；可是回傳的頻段多半都在65M以下（SCDMA在200M環(huán)境），無論從前端還是在末端看頻譜，都會發(fā)現(xiàn)，在低段的噪聲基礎(chǔ)就比較高，信號的峰值與噪聲的峰值都比較接近，關(guān)鍵的問題在于此，在這一段的信號使用就難上加難了。其次，在65M以下有用信號與噪聲之間的電平差很小的情況下，對于電纜分配網(wǎng)部分的局限性也帶來了很大的不便。原因是電纜分支部分帶來的差異會導(dǎo)致回傳到放大器的回傳信號的電平輸入相差太遠(yuǎn)。在分支分配末端，對于電視信號相差5-10dB是很正常的事情，可是這種差距對于回傳到放大器就不能忍受了，特別是在再加上電纜長度的不同，分支分配器之間的差別，到放大器回傳模塊的電平，可能會相差太遠(yuǎn)，尤其是在回傳頻段上的噪聲電平又很高，同樣會進(jìn)入放大器的可能性就很大。第三，分支器之間有差異，5-65M之間也有差異，可是最大差異在于電纜，因?yàn)殡娎|在5-65M以下的損耗與750或860M時的電纜損耗相差實(shí)在太大了。雖說使用回傳均衡器帶來一定的方便。但是總的來說，調(diào)整電纜接入部分的回傳，包括回傳放大器以及單位增益準(zhǔn)則的應(yīng)用，都不是一件特別輕松的事，它需投入大量的人力物力，經(jīng)過長時間的摸索才可能達(dá)到稍微好的效果?？稍谶@時候，前端回傳混合分配的設(shè)計是馬拉松長跑的最后100米沖刺，前端回傳系統(tǒng)的產(chǎn)品選型以及設(shè)計直接決定了該回傳整體系統(tǒng)的最后總體得分。它專業(yè)好文檔2的重要性如同心臟，決定這個業(yè)務(wù)的運(yùn)營效果。不僅僅是回傳，電視信號下行的前端機(jī)房部分同樣起到心臟的作用，很多的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員都會對其維護(hù)工作的難度感到頭痛，網(wǎng)絡(luò)一級一級往下傳，越是環(huán)節(jié)多偏差越大，甚至達(dá)到?jīng)]有辦法調(diào)整的地步，我們該怎么辦？該責(zé)怪電纜還是放大器，是光傳輸還是前端？在這么多的環(huán)節(jié)當(dāng)中，要想得到每一部分能夠調(diào)整，首先要有可靠的前端，前端的性能直接決定所有其它的東西，如果前端有1-2dB的誤差，那么誰能輕易的告訴我到了電纜分配后會造成多少偏差？這是一個很難回答的問題，所以，在整體網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，首先我們要有一個值得信賴的部分，也就是一個基準(zhǔn)，如果沒有基準(zhǔn)，整個網(wǎng)絡(luò)沒有辦法解決。很顯然，前端部分的無源及有源的設(shè)計就要求高精度高標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計，才能給末端工作帶來改善的可能。很多工程設(shè)計人員把注意力全部集中在價格最昂貴的設(shè)備上，而往往忽略了輔助周邊設(shè)備的重要性，如同一匹千里馬沒有給它配上合適的馬掌一樣，即使是很昂貴的馬，沒有好的馬掌，也不能達(dá)到日行千里的能力。從中我們發(fā)現(xiàn)，加拿大PCI是一家專門把注意力放在這些機(jī)房輔助周邊設(shè)備上的廠家，他的理念是不同運(yùn)動項(xiàng)目要配不同的鞋。目的是要讓非常昂貴的設(shè)備能夠達(dá)到其應(yīng)有的效果。二、PCI簡介加拿大PCI是全球最齊全的有線電視周邊設(shè)備生產(chǎn)廠商，并通過了ISO9001認(rèn)證，為寬帶服務(wù)供應(yīng)行業(yè)專業(yè)設(shè)計和制造高品質(zhì)、創(chuàng)新的產(chǎn)品，大多數(shù)產(chǎn)品供應(yīng)有線電視市場。其產(chǎn)品尤其適合數(shù)據(jù)傳輸對器件的要求，對于解決在雙向網(wǎng)絡(luò)中因器件問題造成雙向數(shù)據(jù)傳輸不通暢的情況優(yōu)勢相當(dāng)明顯，而且PCI公司的產(chǎn)品在北美乃至全球數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營中不斷總結(jié)、改進(jìn)和完善，使其日趨完美。在20年發(fā)展過程中，PCI利用全球領(lǐng)先的核心RF濾波技術(shù)生產(chǎn)出高性能的產(chǎn)品提供給廣大客戶，PCI在RF濾波和RF信號管理概念方面是行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，受到全球知名廠商及用戶的贊譽(yù)。PCI不斷在研發(fā)和制造更加創(chuàng)新的濾波器、混合/分配網(wǎng)絡(luò)（RF和L-Band信號管理）、射頻放大器、末端無源設(shè)備、測試信號發(fā)生器、連接頭和終端產(chǎn)品。走進(jìn)我國一些有線電視臺前端機(jī)房，表面上機(jī)架排列整齊、清潔、美觀，但到機(jī)架背后看，從衛(wèi)星接收的信號分配到前端RF信號的混合、分配等，用的都是小功分器、混合器、定向耦合器、分支分配器，這些小器件用電纜吊掛在設(shè)備后面，顯得非常雜亂，是造成前端不可靠性的重要原因之一，也給設(shè)備維修帶來麻煩。PCI公司把上、下行信號混合、分配、監(jiān)測器件集成在1Ru或5Ru機(jī)架上（SCN-100019,SCN-200023,MAXNET系列）。SCN-4000則是將16路光節(jié)點(diǎn)回傳信號的混合、分配、測試等器件集成在192RU的機(jī)架內(nèi)，其外部只有16路輸入端口和4路混合，8路混合，16路混合等多種選擇及測試端口，器件在內(nèi)部連接，連線最短，可靠性最好，還大大減小外部干擾的侵入。PCI的專業(yè)研發(fā)中心不斷的開發(fā)創(chuàng)新的技術(shù)，高品質(zhì)、高科技的產(chǎn)品給客戶帶來更多有益的幫助。PCI的客戶來自全球，包括北美地區(qū)大的有線電視系統(tǒng)運(yùn)營商和小的電纜網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商，也包括更多的通信供應(yīng)和制造廠商，PCI靠快速的響應(yīng)時間、產(chǎn)品定制、高品質(zhì)的產(chǎn)品供應(yīng)和強(qiáng)大的技術(shù)支持來贏得客戶的信任。專業(yè)好文檔3PCI產(chǎn)品包括：PCI濾波器MAXNETTM系列RFandL-Band信號管理產(chǎn)品SCN系列RFandL-Band信號管理產(chǎn)品SCN-ManagerTMRF信號管理DigiMAXTM射頻放大器DigiMAXTM末端無源產(chǎn)品COMPRESSORTM連接器、終端器和附件PCI目前在國內(nèi)的主要用戶（未詳細(xì)列出）：青島有線臺深圳有線臺南寧有線網(wǎng)絡(luò)中心廣州市環(huán)網(wǎng)瑞安有線網(wǎng)絡(luò)中心中廣有線舟山分公司岱山有線臺陜西寶雞廣電網(wǎng)絡(luò)江蘇泰州有線臺福州寧德有線臺寧波有線臺北京TPV（全球第三大顯示器廠商）三、加拿大PCI-信號管理專家首先我們來討論一下，機(jī)房內(nèi)有些什么昂貴的設(shè)備？我們根據(jù)機(jī)房內(nèi)的信號性質(zhì)以及功能來分成幾個部分的設(shè)備：L-BAND信號、A/V信號、RF信號、光信號、監(jiān)控設(shè)施、強(qiáng)電設(shè)施、接地以及五金設(shè)施等。對于我們廣電人士最重要的是L-BAND信號、A/V信號、RF信號、光信號、監(jiān)控設(shè)施等四大部分。在這四大部分當(dāng)中，加拿大PCI為我們提供了什么呢？如何設(shè)計前端機(jī)房，不如展開實(shí)例邊說邊強(qiáng)調(diào)：加拿大PCI為我們提供了品種繁多，系列齊全，應(yīng)用靈活的產(chǎn)品，在這里我們可以僅拿出其二至三個系列的產(chǎn)品來說明一下：3.1SCN-1000系列：該系列是19”機(jī)架1RU高的系列產(chǎn)品，每一個SCN-1000可插兩個8路以下的模塊，16路占一個1RU機(jī)架，模塊種類齊全：L-BAND：可分為2路、4路、8路、16路，雙2路、雙4路模塊等等。RF：也分為2路、4路、8路、16路、寬帶濾波器、定向耦合模塊，雙2路、雙4路模塊等等。其中還有3個2路模塊、4路+定向耦合模塊、2路+4路模塊、2路+雙定向耦合、雙定向耦合、3定向耦合、寬帶濾波器模塊、8個定向耦合等等。其它的模塊不一一列舉。2路分配/混合模塊4路分配/混合模塊8路分配/混合模塊專業(yè)好文檔4PCI所有產(chǎn)品的特點(diǎn)是高屏蔽度120，高線性+/-0.5。而SCN-1000系列產(chǎn)品是為19”機(jī)架式設(shè)備所應(yīng)用，比如說一個機(jī)柜一般放置16臺1RU調(diào)制器，而一個SCN-1000插上一個16路模塊就可以完成本機(jī)柜內(nèi)16套節(jié)目混合的所有RF連線，而輸出線只有一條，達(dá)到RF信號連接最短的目的，機(jī)柜內(nèi)只有一條RF信號線輸出，而每套節(jié)目的連線都套上相應(yīng)的開線套管，這樣對未來的系統(tǒng)維護(hù)和調(diào)整都帶來了方便。如果機(jī)柜內(nèi)部根據(jù)其他的具體情況，有一些特定的節(jié)目編排，利用其豐富的模塊種類，也可以達(dá)到輸出最少線的目的。它的特點(diǎn)在于可以靈活組合模塊，達(dá)到整體布線規(guī)范，沒有外掛器件，結(jié)構(gòu)分明，維護(hù)簡單的效果。同時PCI還提供系列的在線衰減器和均衡器等，可以用來對信號做相應(yīng)的調(diào)整。PCI產(chǎn)品設(shè)計的思路是強(qiáng)烈的模塊化結(jié)構(gòu)，他們認(rèn)為機(jī)房的每一個環(huán)節(jié)都應(yīng)該是模塊化的結(jié)構(gòu)，模塊化的產(chǎn)品的目的是為了每一部分都是模塊化的，包括機(jī)柜也視為模塊化，機(jī)柜就是一個更大的模塊，衛(wèi)星部分模塊化，調(diào)制部分模塊化，光傳輸部分模塊化，節(jié)目或信號的調(diào)整只是在模塊上增加模塊而已，整體的布線是不輕易去改動的。而且是為將來預(yù)留好的，隨時增加的。圖：SCN-1000系列機(jī)架PCI陡峭型陷波器/濾波器專業(yè)好文檔5（圖一）19”機(jī)架式混合分配器的應(yīng)用是針對不同的設(shè)備結(jié)構(gòu)而設(shè)計的。1RU高單16路可應(yīng)用于19”機(jī)架式設(shè)備的連接，輸出線只有一條，1.5RU雙16路的可應(yīng)用于模塊式設(shè)備的連接，輸出線只有兩條。如圖所示。專業(yè)好文檔6（圖二，16路機(jī)架式調(diào)制器）（圖三，32路模塊式調(diào)制器）3.2MAXNET(系斯耐特)系列：該系列是PCI引以為自豪的產(chǎn)品，也是所有系列中品種最齊全，功能最強(qiáng)大的系列產(chǎn)品，它幾乎所有的要求都能滿足，從衛(wèi)星部分開始到回傳方案都有其施展的空間。雖然SCN-1000系列也有相應(yīng)的衛(wèi)星L波段以及RF射頻，可跟MANXNET系列相比，那遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能相比。上述（圖三）就是MAXNET產(chǎn)品的其中一款16路混合。詳細(xì)介紹如下：首先我們從機(jī)架談起，MAXNET系列的機(jī)架就分很多種，其中分為（1）、有源和無源設(shè)備機(jī)架（2）、1RU、1.5RU、3RU、5RU（3）、水平安裝及垂直安裝（4）、前面板安裝及后面板安裝（5）、多種電纜扎線管理架等等。專業(yè)好文檔73.2.1電源：（1）220V（2）110V（3）48V（4）24V（5）24V遠(yuǎn)程供電等等（6）帶有電流監(jiān)視的電源模塊等等3.2.2L-BAND系列產(chǎn)品：（1）2、4、8路衛(wèi)星功分器，雙2路衛(wèi)星功分器19”1RU機(jī)架正面19”1RU機(jī)架背面19”5RU機(jī)架正面19”3RU機(jī)架正面19”5RU機(jī)架背面專業(yè)好文檔8（2）L-BAND放大器，雙L-BAND放大器（3）供電電源，電源分配模塊等等。3.2.3RF系列產(chǎn)品：（1）2、4、8、16路混合模塊（2）2、4、8、16路分配模塊（3）3個2路混合分配模塊2個4路混合分配模塊等等（4）單定向耦合模塊，雙定向耦合模塊，三定向耦合模塊等等（5）單濾波器，雙濾波器，高通、低通濾波器，寬帶、窄帶濾波器等等遠(yuǎn)程供電電源RF監(jiān)測/切換,模塊2路衛(wèi)星功分器8路衛(wèi)星功分器專業(yè)好文檔9（2-way）(4-way)(8-way)(16-way)3.2.4放大器模塊：（1）550M、750M、870M、1000M多種增益放大器