黑龍江省延壽縣hfc網(wǎng)絡工程設計

1、PAGE PAGE 30黑龍江省延壽縣HFC網(wǎng)絡工程設計設計編號：建設單位：延壽縣興達廣電網(wǎng)絡傳輸有限公司設計單位：寧波力優(yōu)數(shù)字技術有限公司寧波市科技園區(qū)力優(yōu)數(shù)字技術有限公司2004年10月21日力 盡 全 能 優(yōu) 化 品 質(zhì) 力 優(yōu) 數(shù) 字 技 術目 錄一. 系統(tǒng)設計總體要求2二. 系統(tǒng)設計依據(jù)標準3三. 系統(tǒng)技術方案設計4四. 系統(tǒng)前端設計6五. HFC網(wǎng)絡中的光網(wǎng)設計15六. 網(wǎng)絡中的同軸電纜分配網(wǎng)設計23七. 工程施工、調(diào)試及維護細則27八. 附件附件一、前端系統(tǒng)設計圖冊及器材清單附件二、光鏈路部分圖冊及器材清單附件三、電纜分配網(wǎng)設計圖冊及器材清單附件四、有條件接收前端加解擾系統(tǒng)設計附

2、件五、延壽縣750MHZ有線電視HFC網(wǎng)絡器材施工清單及工程預算附件六、其它有關技術文件延壽縣 HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)設計力 盡 全 能 優(yōu) 化 品 質(zhì) 力 優(yōu) 數(shù) 字 技 術一、系統(tǒng)技術總體要求根據(jù)廣電總局GY5063-1998關于市縣級有線廣播電視網(wǎng)絡設計規(guī)范，根據(jù)興達廣電網(wǎng)絡公司關于HFC網(wǎng)絡建設的規(guī)劃及要求，及延壽縣HFC網(wǎng)絡建設的實際需求以及寧波力優(yōu)公司在廣電領域多年的設計和施工經(jīng)驗，甲乙雙方約定延壽縣級HFC網(wǎng)的系統(tǒng)方案設計應充分體現(xiàn)出前瞻性、可擴展性和實用性，應既保證目前需求又具有能開通雙向綜合業(yè)務的先進性和靈活性，應具有分布實施的可操作性，應具有最優(yōu)性價比的經(jīng)濟性。目的是建成黑龍江境內(nèi)

3、電視收視效果管理最好的HFC網(wǎng)絡。此設計按照目標：用戶入戶電平為70dB5dB設計；每個光節(jié)點在200戶以下，除最多一級放大器之外，基本不用干線支干線放大器。二、系統(tǒng)設計依據(jù)標準GY200-94有線電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范。GB/50057-94建筑物防雷技術規(guī)范。GB/T6510-96電視和聲音信號的電纜分配系統(tǒng)。GB/T11318.14-96電視和聲音信號的電纜分配系統(tǒng)設備與部件避雷器通用規(guī)范。GY/T131-1997有線電視網(wǎng)中光鏈路系統(tǒng)技術要求和測量方法。GY5063-1998市縣及廣播電視網(wǎng)設計規(guī)范。GY/T106-99有線電視廣播系統(tǒng)技術規(guī)范。延壽縣 HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)設計力 盡 全 能

4、優(yōu) 化 品 質(zhì) 力 優(yōu) 數(shù) 字 技 術三、系統(tǒng)技術方案設計3.1總 體 方 案整個網(wǎng)絡具有傳輸80-100套PAL制模擬及數(shù)字電視節(jié)目的功能，預留回傳接口，以備必要時容易的開通雙向傳輸業(yè)務。當前只開通40套電視節(jié)目。 工程規(guī)模：本工程為黑龍江省延壽縣有線電視網(wǎng)絡建設工程，工程總用戶50000戶。 節(jié)目來源：亞太1A、亞洲-3S、鑫諾1號等衛(wèi)星上的電視節(jié)目，自辦節(jié)目及光纖傳送來的有線電視節(jié)目等。 傳輸方式：采用光纖同軸混合網(wǎng)絡即HFC網(wǎng)。這是目前寬帶用戶接入的主要方式。 傳輸體制：由中心前端用光纖傳輸村屯（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）和樓幢（城區(qū)）然后用電纜分配到用戶，每個光接點覆蓋200戶之內(nèi)，預留回傳接口。 系統(tǒng)

5、帶寬：由于傳輸?shù)碾娨暪?jié)目越來越多，再加上數(shù)字電視高清晰度電視機未來個人通信業(yè)務的發(fā)展，故采用750MHZ系統(tǒng)帶寬。 網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)：采用星型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。 頻段劃分：數(shù)據(jù)上行業(yè)務5-65MHZ，過度帶65-87MHZ、調(diào)頻廣播業(yè)務87-108MHZ、TV下行業(yè)務（模擬及數(shù)字電視）110-750MHZ。 光纖接入程度：寬帶網(wǎng)絡發(fā)展的主要標志是光纖接近用戶的程度，HFC網(wǎng)絡中，光纖接入程度可分為光纖到小區(qū)、光纖到樓幢、光纖到戶。本方案采用光纖到樓幢（屯）。 光纖芯數(shù)：1550 nm傳輸每節(jié)點4芯考慮。1310nm傳輸每節(jié)點2芯考慮。 光波長： 采用1550nm和1310nm相結(jié)合。 用戶分配：采用集中分配方

6、式有利于未來發(fā)展到雙向業(yè)務時減少匯集噪聲。延壽縣HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)設計力 盡 全 能 優(yōu) 化 品 質(zhì) 力 優(yōu) 數(shù) 字 技 術 用戶管理：采用前端加擾可尋址收費管理系統(tǒng)，每個用戶單獨分配地址，實現(xiàn)管理到戶。 供電方式：光接收機和放大器采用區(qū)域集中供電方式。 冗余設計：為保證改造后HFC網(wǎng)絡的先進性，系統(tǒng)采用了多種冗余設計。如回傳功能（預留）、光纖芯數(shù)用戶入門電平。特別是光接收機都采用四輸出口光機，一方面為今后用戶擴展打下基礎，另一方面對光接收機的備份互換也帶來極大方便。3.2技術指標根據(jù)有關技術標準，系統(tǒng)應達到如下技術指標：序號項目單位電視（dB）調(diào)頻廣播（dB）1用戶門口電平dBV6936422輸

7、出口相互隔離dB30(VHF)22(UHF)3輸出口任意頻道電平差dB864相鄰頻道電平差dB35載噪比C/NdB4442（單聲道）52（立體聲）6交調(diào)比CMdB497組和三階差拍比CTBdB558組合二次互調(diào)比CSOdB55單頻道干擾609載波交流聲比C/NdB4710鄰頻抑制dB60帶外抑制6011微分增益DG%512微分相位DP度5為保證上述的系統(tǒng)指標，就必須對系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)的技術指標進行嚴格分配。3.3網(wǎng)絡指標的分配網(wǎng)絡系統(tǒng)包括四個方面：一是前端設備、二是光纜干線傳輸設備、三是電纜分配網(wǎng)絡、四是用戶終端設備。延壽縣 HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)設計力 盡 全 能 優(yōu) 化 品 質(zhì) 力 優(yōu) 數(shù) 字 技

8、術通常非線性失真包括載波組合三次差拍比CTB，載波組合二次互調(diào)比CSO，微分增益DG，微分相位DP，干線交調(diào)比CM，載波二次、三次互調(diào)比IM2、IM3等等。前端鄰頻調(diào)制器會引起較大的DG、DP失真，而線性放大器的非線性只要滿足CTB、CSO的要求，就可以保證能遠遠滿足DG、DP、 IM2、 IM3的要求，因此DG、DP由調(diào)制其設備指標保證。只要調(diào)制器滿足了DG、DP的要求對整個非線性失真只計算CTB、CSO就足夠了，因此在進行系統(tǒng)指標分配時主要考慮C/N、CTB、CSO三項指標。（1）.C/N值得分配：在有線電視網(wǎng)絡中，C/N值是一項衡量各系統(tǒng)質(zhì)量的重要指標。由于前端系統(tǒng)的調(diào)制器性能指標很高，

9、所以前端系統(tǒng)的C/N值分配比為5%，對于光纜傳輸系統(tǒng)，由于傳輸距離不遠，光端設備指標較高，只要合理選擇和分配光發(fā)射機的光功率，使光接機接收的光功率不低于-2dBm，那么光纜傳輸干線的C/N值分配比為25%。對于電纜分配網(wǎng)，我們采用的是光節(jié)點到過流分配器之間是無源分配，極個別的用戶分散地區(qū)必須用放大器時，也只能加一級干線放大器，而傳輸?shù)狡胀ǚ峙鋾r為了彌補分配損耗再增加了一級放大，所以這部分相當于二級放大，這部分的C/N值分配比為50%，那么終端部分的C/N值分配比為20%。（2）、CTB值的分配：由于前端各頻道是單獨處理的，幾乎不存在相互串擾的問題，故其CTB分配比為5%，在光纜傳輸干線系統(tǒng)中，

10、CTB值除與頻道數(shù)有關以外，還與光收光發(fā)設備有關，一般光傳輸設備的CTB可以達到62-68dB。因此一級光干線的CTB值分配比為25%（總局HFC網(wǎng)絡改造指導性意見分配比為15%）。（3）、CSO值的分配：延壽縣 HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)設計力 盡 全 能 優(yōu) 化 品 質(zhì) 力 優(yōu) 數(shù) 字 技 術前端系統(tǒng)的CSO值分配比為5%，光干線的CSO值分配比為25%，電纜分配網(wǎng)的CSO值分配比為50%，用戶終端的CSO值分配比為20%。由上述各指標參數(shù)的分配比算出各環(huán)節(jié)所要達到的指標可見（延壽縣HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)指標分配標）。延壽HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)指標分配表參 數(shù)系統(tǒng)指標前 端光傳輸干線分配系統(tǒng)用戶終端國標設計值分配系數(shù)

11、分配值分配系數(shù)分配值分配系數(shù)分配值分配系數(shù)分配值C/N(dB)43440.05570.25510.5480.251C/CTB(dB)54550.05810.25670.5610.269C/CSO(dB)54550.05750.25640.5600.266四、系統(tǒng)前端設計前端是有線電視系統(tǒng)的核心部分，它為整個系統(tǒng)提供電視節(jié)目信號和控制管理信號。它的質(zhì)量直接關系到整個有線電視系統(tǒng)能否正常的傳送優(yōu)良的電視圖像和伴音以及確保完成它必要的管理控制和其他附加功能。因此正確的設計好前端電路，處理好進入前端的多種節(jié)目和信號，為前端系統(tǒng)配置好優(yōu)質(zhì)的設備和保證前端安全正常的工作是非常重要的。4.1前端的信號來源本

12、前端的信號由以下構(gòu)成：一是電視節(jié)目信號，二是由可尋址的數(shù)據(jù)調(diào)制器輸出的控制信號，它包括了：從衛(wèi)星下行的電視信號如目前國內(nèi)常用的來自亞太1A，亞洲3S等衛(wèi)星的電視節(jié)目。來自省臺光纜傳送的多頻道電視節(jié)目。本縣有線臺自辦的電視節(jié)目。4.2前端的構(gòu)成以及各部分功能延壽縣HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)設計力 盡 全 能 優(yōu) 化 品 質(zhì) 力 優(yōu) 數(shù) 字 技 術前端的構(gòu)成詳見前端系統(tǒng)圖附后，由圖可見前端部分由室外部分和室內(nèi)部分所構(gòu)成。4.2.1室外部分：前端的室外部分由衛(wèi)星接收天線、高頻頭及電纜饋線所組成，在本前端中衛(wèi)星天線有：收亞太1A衛(wèi)星C波段（134E）的天線；收亞洲-3S(105.5E)衛(wèi)星的C波段及KU波段天線；

13、亞太1號和亞洲-3S衛(wèi)星的接收天線（C波段）均用雙極化饋源，輸出V/H極化信號給接收機，KU波段天線用單極化饋源。以上天線所收的星上節(jié)目能覆蓋大部分中央、省地市及一些允許落地的境外電視節(jié)目。4.2.2室內(nèi)部分：1.由衛(wèi)星接收機和調(diào)制器組成的部分：對不同衛(wèi)星的下行信號，由衛(wèi)星接收機收下后，輸出A、V信號再由不同頻道的調(diào)制器輸出射頻信號加之混合器。2. 由光纜送入的省臺多路SDH數(shù)字電視信號經(jīng)解調(diào)后輸出AV信號，經(jīng)多路調(diào)制器處理后變成需用的電視頻道信號加至混合器。3自辦節(jié)目的A、V信號通過相應的調(diào)制器輸出射頻信號加至混合器。以上信號經(jīng)過三個16路混合器后，經(jīng)一個三分配器合成一口。再進三分配器，一口

14、直接進入1550光發(fā)射機還有兩口再接二個三分配器，三分配器其兩口，一口用作監(jiān)測，另一口進入放大器（給電視墻），另外四口直接進入四個低增益、高線性、低噪音的前置放大器放大后，再接四個二分配，輸出八口再接七個六分配，提供給37臺1310光發(fā)射機作光路傳輸用，另外五口作為預留。延壽縣 HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)設計力 盡 全 能 優(yōu) 化 品 質(zhì) 力 優(yōu) 數(shù) 字 技 術4.3前端的主要技術指標前端技術指標有：前端系統(tǒng)的輸入電平；前端系統(tǒng)的輸出電平；前端載噪比C/N；載波組和三次差拍比C/CTB、二次差拍比C/CSO。4.3.1前端系統(tǒng)輸入電平本系統(tǒng)為HFC系統(tǒng)，輸入信號以衛(wèi)星電視信號和光纜傳輸傳入省視臺電視節(jié)目為

15、主。天線接收信號強度決定了電視信號的質(zhì)量，它取絕于接收點的場強和接收天線的增益，因此選用大口徑的衛(wèi)星天線，及低噪音溫度的高頻頭，對于提高前端信號輸入電平從而提高系統(tǒng)的載噪比是必要的（參見附件一天線設計部分）。4.3.2前端系統(tǒng)的輸出電平前端系統(tǒng)的首要任務就是為傳輸系統(tǒng)輸送合格的電平適當?shù)男盘?，前端系統(tǒng)的下一級就是光發(fā)射機。我們知道光發(fā)射機的RF輸入電平在805dBv范圍之內(nèi)。本前端能保證對下一級1臺1550光發(fā)射機和37臺1310光發(fā)射機提供符合上述電平范圍的信號。4.3.3前端載噪比C/N由于前端電路各頻道信號均由調(diào)制器輸出，因此選擇在噪比高的高檔調(diào)制器是非常重要。對PBI3000廣播級鄰頻

16、調(diào)制器：帶內(nèi)載噪比C/N內(nèi)63dB；帶外載噪比C/N外80dB；在系統(tǒng)為N個頻道時，調(diào)制器的總帶外載噪比為：C/N外總=C/N外-10Log(N-1);延壽縣 HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)設計力 盡 全 能 優(yōu) 化 品 質(zhì) 力 優(yōu) 數(shù) 字 技 術 =80-Log55=62.6dB;(N按56個頻道計)因此前端每個頻道的復合載噪比：C/N復合=-10Log(10-C/N內(nèi)/10+10-C/N外總)；=-10Log(10-63/10+10-62.6/10)=59.8 dB；我們知道，單個前置放大器（增益為191.NF=8.5）在輸入信號電平為83 dB式的載噪比為：C/N前置=83-（NF+2.4）=72.1

17、dB;因此前端總的載噪比為C/N總=-10Log(10-C/N復合+10-C/N前置/10);=-10Log(10-59.8/10+10-72.1/10)=59.5 dB；可見前端載噪比優(yōu)于分配指標：57 dB4.3.4載波組合三次差拍比C/CTB、二次差拍比C/CSO由于在前端電路中各頻道信號都是由調(diào)制器單獨輸出的，其CTB 、CSO失真主要產(chǎn)生前置放大器中。我們知道前置放大器在加載78個NTSC頻道信號，輸出電平為104dBuv時CTB =66.5dB、CSO=65 dB 現(xiàn)在加載56個PAL-D制信號，輸出電平為93 dB時：CTB前端=66+2（104-93）+20Log78/56);

18、=66+22+2.88=90.9 dB;CSO前端=65+1(104-93)+15 Log78/56);=65+11+2.15=78.2 dB;前端的CTB和CSO均大于其分配值，81 dB和75 dB。前端輸出電平的計算:（1）調(diào)制器輸出電平取110dBv，較最大輸出電平低10dBv。延壽縣HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)設計力盡全能 優(yōu)化品質(zhì) 力優(yōu)數(shù)字技術 （2）16路混合器和三分配器合成后，電平為：110dBuv-18du-6dBuv=86dB。（3）此輸出經(jīng)一個三分配分為三路，其中一路直接進入1550光發(fā)射機，另兩口接二個三分配輸出接至四臺前置放大器的輸入電平為：86dBuv-6dBuv-6dBuv=7

19、4dBuv入1550光發(fā)射機的電平為：86dBuv-6dBuv=80dBuv每臺前置放大器的輸出，有一個二分配器分為二路再進六分配器，四臺前置放大器共得四十二路輸出。每路電平為80dBuv，用于激勵光發(fā)射機，5路用于預留。可見，前端的輸出能達到光發(fā)射機的要求電平（80+5dBuv）。4.4頻道配置安排本系統(tǒng)共接收衛(wèi)星電視若干路，光纜傳入電視信號若干路，自辦節(jié)目若干路，還有1路可尋址數(shù)據(jù)信號。 延壽縣 HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)設計力 盡 全 能 優(yōu) 化 品 質(zhì) 力 優(yōu) 數(shù) 字 技術節(jié)目及頻道安排表（以下40套節(jié)目用可尋址前端加擾方式傳送）序號頻 道頻 率傳 送 節(jié) 目序號頻 道頻 率傳 送 節(jié) 目1DS-

20、47725MHz黑龍江電視臺公共頻道21DS-1447925MHz黑龍江電視臺第五套2Z-212025 MHz福建電視臺22DS-1548725MHzCCTV-83Z-312825 MHz四川電視臺23DS-1649525MHz黑龍江電視臺第三套4z-413625 MHz山東電視臺24DS-1750325MHz哈爾濱電視臺影視5z-514425 MHz黑龍江電視臺第四套25DS-1851125MHz哈爾濱電視臺綜合6DS-616825 MHzCCTV-126DS-1951925MHz哈爾濱電視臺生活7DS-818425 MHzCCTV-227DS-2052725MHz哈爾濱電視臺娛樂8DS-9

21、19225 MHzCCTV-628DS-2153425MHzCCTV-39DS-1020025MHz延壽有線電視臺29待定待定待 定10DS-1221625MHzCCTV-430待定待定待 定11Z-822425MHz中央電視臺教育一套31待定待定待 定12Z-923225MHz廣東電視臺32待定待定待 定13Z-1024025MHz湖南電視臺33待定待定待 定14Z-1124825MHz遼寧電視臺34待定待定待 定15Z-3342425MHz河南電視臺35待定待定待 定16Z-3443225MHz浙江電視臺36待定待定待 定17Z-3544025MHz云南電視臺37待定待定待 定18Z-36

22、44825MHzCCTV-738待定待定待 定19Z-3745625MHz貴州電視臺39待定待定待 定20DS-1347125MHzCCTV540待定待定待 定延壽縣 HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)設計力 盡 全 能 優(yōu) 化 品 質(zhì) 力 優(yōu) 數(shù) 字 技 術4.5信號源接收選擇對系統(tǒng)前端所接受的電視信號源主要是從以下原則去選擇的：1. 節(jié)目源要覆蓋中央各臺和多數(shù)地方省、市（含本?。┑墓?jié)目以及本地市臺的電視節(jié)目。2. 為了保證前端收入的信號質(zhì)量優(yōu)良，以接收衛(wèi)星傳送的數(shù)字衛(wèi)星節(jié)目為主，同時也接收省臺傳送的光纖電視信號。3. 前端留出1個自辦節(jié)目的頻道。4.6前端結(jié)構(gòu)的確定前端系統(tǒng)分為室外和室內(nèi)部分：1.室外部分主要

23、是衛(wèi)星接收天線，包含了其中的饋源、高頻頭、天線避雷設備和信號電纜等。衛(wèi)星天線的安裝置于室外，距室內(nèi)前端機柜15-30M的距離之內(nèi)。根據(jù)需要可安裝于地面或屋頂之上，但應考慮無遮擋、防風，承重等因數(shù)以及周邊環(huán)境無微波及其它干擾源等條件。2.室內(nèi)部分：室內(nèi)部分的設備放于前端機房內(nèi)，前端機房面積應足夠大，以便于合理安放設備，及通風散熱、監(jiān)控操作。室內(nèi)部分包括了功率分配器，所有的衛(wèi)星接收機、調(diào)制器、可尋址前端加擾設備、前置放大器等，以及為這些設備供電的供電器和混合器等，這些設備都安裝于10個17層的19寸鋁合金前端機柜上如前端機柜布局圖所示。前端機房還設有監(jiān)視口及監(jiān)視用電視機及可尋址控制計算機及機桌。3

24、7臺光發(fā)射機及前置放大器集中放于另幾個17層的19寸的鋁合金機柜上。前端機延壽縣 HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)設計 力 盡 全 能 優(yōu) 化 品 質(zhì) 力 優(yōu) 數(shù) 字 技 術房的供電，考慮道前端設備的數(shù)量，并應確保供電電壓的穩(wěn)定可靠，選用一臺10KVA的參數(shù)穩(wěn)壓電源提供穩(wěn)壓后的220V電源。4.7前端設備的選擇4.7.1選擇前端設備的原則1. 滿足功能的要求；2. 滿足技術指標的要求；3. 環(huán)境適應性強，同類產(chǎn)品盡量選相同品種，互換性好；4. 選信譽好、售后服務由保障的廠家的產(chǎn)品；4.7.2前端設備前端設備有：衛(wèi)星接收天線、高頻頭、數(shù)字衛(wèi)星接收機、頻道調(diào)制器、頻道處理器、多路混合器及前置放大器。衛(wèi)星天線，選用大

25、口徑SMC天線及低噪音溫度的高頻頭；衛(wèi)星接收機選用，高質(zhì)量的工程數(shù)字接收機；調(diào)制器選用，高信噪比、高線性調(diào)制器、及輸出電平高、帶外抑制度高、調(diào)制度高DG、DP小的廣播級調(diào)制器?；旌掀鬟x用高屏蔽性能、高隔離度、高匹配性、低損耗的16路無源混合器。前置放大器，選用低增益高線性高指標的前置放大器。前端用-5電纜應選用4層屏蔽電纜及壓接F頭。延壽縣 HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)設計力 盡 全 能 優(yōu) 化 品 質(zhì) 力 優(yōu) 數(shù) 字 技 術五、光纜傳輸系統(tǒng)設計光纜傳輸干線系統(tǒng)的設計，主要是根據(jù)所傳節(jié)目數(shù)量、系統(tǒng)質(zhì)量等級、路由長短、網(wǎng)絡布局、線路敷設方式，實用性、經(jīng)濟性及以后的發(fā)展等綜合因數(shù)來確定的。在此簡單介紹光纜干線的

26、設計。5.1光波長的選取在有線電視系統(tǒng)中，常用1310nm和1550nm兩個波長來傳送電視信號。一般是根據(jù)傳輸距離來決定。當傳輸距離少于35Km時，應選用1310nm光波長，當傳輸距離大于35Km時，一般選取1550nm光波長。此外，在進行多功能應用時還應考慮系統(tǒng)的上行和下行帶寬，可靠性和組網(wǎng)的靈活性等因素。一般來講，采用1310nm技術時，單機設備便宜，使用的光發(fā)射機臺數(shù)較多，交互上、下行帶寬和發(fā)射機數(shù)量成正比，組網(wǎng)的靈活性也要好一些，從可靠性考慮，光發(fā)機都應有備份，1310nm的設備備份資金投入也較少。綜合考慮成本、可靠性、靈活性、可擴展性等因素，我們這里骨干網(wǎng)應優(yōu)選1550nm波長。支干

27、線網(wǎng)應選用1310nm波長。5.2光路由的選?。哼x擇光路由的基本原則是：1.必須首先進行現(xiàn)場實際勘察，根據(jù)用戶分布情況確定光節(jié)點的位置，在每個光節(jié)點覆蓋200戶之內(nèi)原則下，光節(jié)點必須選在服務區(qū)的中心且安裝、維護、供電方便、運行安全的地方。我們確定城區(qū)共設置286個光節(jié)點，農(nóng)網(wǎng)568個光節(jié)點。2.光節(jié)點確定后，在選擇用光纜把前端和光節(jié)點連接起來的光路由時。應盡量選擇最短距離。3.光纜不管是架空或埋地，應選取安全系數(shù)大、容易施工的路由。延壽縣 HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)設計力 盡 全 能 優(yōu) 化 品 質(zhì) 力 優(yōu) 數(shù) 字 技 術4.測算或?qū)嶋H測量前端至各光節(jié)點的實際距離，盡量減少光纜野外接頭的使用。5.通向不同

28、光節(jié)點的光纜，盡量在局部地區(qū)采用同一路由，爭取多纖共纜，以節(jié)約投資。6.光纜路由的選擇還應考慮到網(wǎng)絡將來升級改造方便靈活、投資少。根據(jù)上述原則，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，且通過于甲方多次協(xié)商，雙方共同確認的光纜路由見“黑龍江省延壽HFC網(wǎng)絡光纜路由圖”（附件二）。5.3光纖傳輸干線的設計1. 光發(fā)射機輸出光功率分配形式的選擇：延壽縣HFC網(wǎng)絡光纖傳輸網(wǎng)絡采用星型結(jié)構(gòu)，從前端光發(fā)射機輸出端需要有若干光分路器來對我們選定的光節(jié)點進行功率分配，通常，一個網(wǎng)絡中各光節(jié)點的指標相同，所以要求到達每個光節(jié)點的光接收功率也相同。根據(jù)延壽縣HFC網(wǎng)絡854個光節(jié)點的分布及選定的光纜路由，再參照延壽廣電技術部門HFC網(wǎng)

29、絡改造指導意見要求，在1550nm骨干網(wǎng)傳輸設計中，我們通過光纖數(shù)量和距離長短初步分為2組。選用一臺1550nm（27）光發(fā)射機，2臺1550nm光發(fā)放大器其中1臺20dB（100mW），15臺室內(nèi)型光接收機。城區(qū)網(wǎng)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)（分前端到屯）。我們通過光纖數(shù)量及長短，初步分成110組，選用110臺不同規(guī)格型號和光發(fā)射機，每臺光發(fā)射機帶6-8個光接收機，具體講，有幾臺光發(fā)射機各帶6臺接收機，有幾臺光發(fā)射機帶7臺光接收機，有幾臺光發(fā)射機帶8臺光接收機，這就要求訂購幾個1分6的光分路器，幾個1分7的光分路器，幾個1分8的光分路器。常用的光分路器有兩類：一類是以12或1n的標準型號產(chǎn)品為代表。另一類可根據(jù)自

30、己和現(xiàn)場需要設計出隨意的1n路各種分光比例的分光器交延壽縣 HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)力 盡 全 能 優(yōu) 化 品 質(zhì) 力 優(yōu) 數(shù) 字 技 術工廠加工，我們選用后一種分光器，即直接到工廠訂購幾個1分6、幾個1分7、幾個1分8的光分路器。2. 光接收機輸入功率的確定確定光接收機的輸入功率的主要依據(jù)時所選購的光接收機技術參數(shù)。也就是在保證光接收機最佳性能指標條件下所要求的輸入光功率，絕大多數(shù)光接收機最佳輸入功率范圍為+1dBm-3 dBm，為了確保系統(tǒng)傳輸質(zhì)量及光纜老化損耗加大，我們選取光接收機輸入功率為0dBm左右，最低不低于-1.0 dBm。3. 分光比的計算：分光比不僅與所傳光的波長有關，而且與光纜的長度

31、（L）及單位長度光纖損耗（）有關，工程中為了使傳送到各光接收機的輸入功率基本一致，可用以下公式計算1分5和1分6的分光比K.K1=100.1 L1 /(100.1 L1+100.1 L2+100.1 L3+100.1 L6)K2=100.1 L2 /(100.1 L1+100.1 L2+100.1 L3+100.1 L6)K3=100.1 L3 /(100.1 L1+100.1 L2+100.1 L3+100.1 L6) (7-1)式K4=100.1 L4/(100.1 L1+100.1 L2+100.1 L3+100.1 L6)K5=100.1 L5 /(100.1 L1+100.1 L2+

32、100.1 L3+100.1 L6)K6=100.1 L6/(100.1 L1+100.1 L2+100.1 L3+100.1 L6)式中L1 L6為第一到第6路的光纜長度（km），為每公里光纖損耗，對1310nm波常=0.4dB/km.將各路的光纜長度Ln及光纜衰減=0.4代入(7-1)事就可求出各光分比Kn。光發(fā)射機功率：詳見附件二光接收機接收光功率=1dBm-0.9dBm光網(wǎng)指標：CTB=67dBCSO=64dB C/N=51 dB延壽縣 HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)設計序號節(jié)點 名稱鏈 路距離KM鏈路損耗(dBm)鏈路損耗(mW)分光比%分光損耗(dBm)分路器輸出（dBm）總損耗(dBm)節(jié)點入力

33、(dBm)分光路器名稱1高臺3.6001.081.281.8118.631.3719.710.29A2六團20.8006.244.215.9213.476.5319.710.29A3太平川32.7009.819.5113.489.9010.1019.710.29A4太平站37.50011.2513.3418.788.4611.5419.710.29A5新村站9.6002.881.942.7316.833.1719.710.29A6延河鎮(zhèn)18.0005.403.474.8814.315.6919.710.29A7平安站21.6006.484.456.2613.236.7719.710.29A8青

34、川鄉(xiāng)25.7007.715.908.3112.008.0019.710.29A9延安站21.8006.544.516.3513.176.8319.710.29A10玉河站11.8003.542.263.1816.173.8319.710.29A11壽山站17.8005.343.424.8114.375.6319.710.29A12安山站23.5007.055.077.1412.667.3419.710.29A13華爐站35.50010.6511.6116.359.0610.9419.710.29A14中河鎮(zhèn)68.70020.61115.0879.481.3020.7421.910.13B15加

35、信鎮(zhèn)49.10014.7329.7220.527.1814.8621.910.13B光 鏈 路 計 算 表 （1550nm骨干網(wǎng)）力 盡 全 能 優(yōu) 化 品 質(zhì) 力 優(yōu) 數(shù) 字 技 術4.光鏈路損耗和光發(fā)射機輸出功率的計算光發(fā)射機輸出功率（P0）與光接收機輸入功率（Pi）之差被稱為鏈路損耗(r)。該損耗包括光纜、光分路器、光活動連接器和熔接點的損耗，其計算公式可表示為（7-2）式；r=L-10l0gK+0.5+1(dB) （7-2）式中0.5 dB為光分路器附加損耗及熔接點損耗。1 dB為光端機活動連接器損耗及容裕量損耗對1310nm光傳輸系統(tǒng)，=0.4，將不同光節(jié)點的光纜長度Ln及分光比Kn

36、代（7-2）式，即可求出每一個光節(jié)點的鏈路損耗，計算結(jié)果見附件的光鏈路計算表。光發(fā)射機的輸出功率P0=r+Pi(dB)從光鏈路計算表可以看出，854個光節(jié)點的鏈路損耗大小決定了選擇光發(fā)射機功率大小。5.4 光節(jié)點服務用戶數(shù)的考慮因素通常有人總說有線電視網(wǎng)絡已經(jīng)到每個光接點500用戶，已夠先進了，今天我們實際的延壽縣HFC網(wǎng)絡按每個光接點200戶設計，網(wǎng)絡更加先進。是這樣嗎？為什么？對于一個雙向（或準雙向）HFC系統(tǒng)，為了滿足現(xiàn)在的和未來的需要，設計者要考慮什么才能使網(wǎng)絡不至于天天改造。簡單地講，依據(jù)什么講每個光節(jié)點服務200用戶比服務500用戶先進，是不是僅僅討論光節(jié)點服務用戶就夠了？現(xiàn)在我們

37、就討論這個問題。1.電磁波頻譜利用率在進行數(shù)字調(diào)制方式的討論中，眾所周知，不同的調(diào)制方式有不同的頻譜延壽縣 HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)設計力 盡 全 能 優(yōu) 化 品 質(zhì) 力 優(yōu) 數(shù) 字 技 術利用率，調(diào)制方式越復雜，其頻譜利用率越高，但對系統(tǒng)的要求也越高。簡單地說，在一定的帶寬范圍內(nèi)，采用特定的調(diào)制方式也就決定了特定的最大數(shù)據(jù)流流量，翻過來講，對于特定的數(shù)據(jù)流，就必須分配一個特定的帶寬。這是我們對HFC網(wǎng)絡無論是上行還是下行，帶寬分配的基本要求。對于某種特定服務，我們可以通過計算得到每戶的需求數(shù)據(jù)率（DRHP）。DRHP=（用戶數(shù)據(jù)流量需求）（同時使用率）（服務覆蓋率）其中用戶數(shù)據(jù)流量需求是指為某特定服務

38、而言，如高速數(shù)據(jù)服務，用戶數(shù)據(jù)量的要求為2Mb/S。同時使用率是指需要該特定服務的用戶同時在線率。一般為10%-30%。服務覆蓋率是指需要該特定服務的用戶占總用戶數(shù)的比。對于多個服務種類，上式可改為：DRHP=i（用戶數(shù)據(jù)流量需求）i（同時使用率）i（服務覆蓋率）I由此我們可得到具體服務數(shù)的計算公式如下：服務用戶數(shù)=（可利用帶寬頻譜調(diào)制效率）/ DRHP式中，頻譜調(diào)制效率隨不同的調(diào)制方式而異，如下表：譜數(shù)字調(diào)制效率表頻調(diào)制方式 QPSK 16QAM 64QAM 256QAM頻譜調(diào)制效率 1.534.56.3當我們利用上式進行計算時必須注意一點，對于用戶數(shù)據(jù)量需求（DRHP），同時使用率及服務覆

39、蓋率等數(shù)值，在設計中這些數(shù)值的取值應當考慮未來的發(fā)展。2.光節(jié)點服務用戶數(shù)光節(jié)點服務用戶數(shù)實際上就是安裝在光節(jié)點處的回傳激光發(fā)射機服務的用戶數(shù)，也就是回傳數(shù)據(jù)需求的反映。延壽縣 HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)設計力 盡 全 能 優(yōu) 化 品 質(zhì) 力 優(yōu) 數(shù) 字 技 術假設一個系統(tǒng)，用戶需求數(shù)據(jù)流量為回傳2Mb/s，同時使用率和服務覆蓋率均為30%。則可求的用戶需求數(shù)據(jù)率DRHP=2Mb/s0.30.3=0.182Mb/s。假如回傳采用QPSK調(diào)制，可利用帶寬為20MHz65MHz，則：光節(jié)點服務用戶數(shù)=（65-20）1.5/DRHP=67.5/0.18375戶。在實際應用中，如果回傳用戶有不同的服務需求，則應分

40、別計算DRHP。如在上述服務的同時，用戶還有10 Mb/s回傳業(yè)務，同時使用率為20%，覆蓋率為10%，則：DRHP=2Mb/s0.30.3+10Mb/s0.10.2=0.18+0.2=0.38Mb/s光節(jié)點服務用戶數(shù)=（65-20）1.5/DRHP=67.5/0.38178戶,可見我們延壽HFC網(wǎng)絡改造后，每個光節(jié)點服務范圍在200戶左右（絕大多數(shù)光節(jié)點不足200戶），顯然比500戶先進得多，在可預見的未來十年內(nèi)，足可滿足用戶需要。3. 正向光發(fā)射機的用戶數(shù)正向光發(fā)射機能夠傳輸750MHz帶寬，其傳輸能力非常大，目前550MHz以下大都用于傳送模擬電視節(jié)目。那么用來傳輸下行數(shù)據(jù)的帶寬資源僅剩

41、200MHz，現(xiàn)在我們同樣進行類似光節(jié)點服務用戶數(shù)的分析。假設系統(tǒng)需要為用戶提供10 Mb/s數(shù)據(jù)流量，其中用戶同時使用率和服務覆蓋率均為25%。則：DRHP=10Mb/s0.250.25=0.625Mb/s下行系統(tǒng)采用64QAM調(diào)制，頻譜調(diào)制效率為4.5，可利用帶寬為200MHz，則每臺正向光發(fā)射機服務的用戶數(shù)為：正向光發(fā)射機服務用戶數(shù)=（2004.5）/ DRHP=900/0.625=1440戶，在延寺縣HFC網(wǎng)絡設計中，每臺正向發(fā)射機最多帶6臺光接收機（服務6個光節(jié)點），也就是1200戶左右，完全可以滿足未來用戶高速業(yè)務的需要。延壽縣 HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)力 盡 全 能 優(yōu) 化 品 質(zhì) 力 優(yōu)

42、 數(shù) 字 技 術六.同軸電纜分配網(wǎng)的設計在進行電纜分配網(wǎng)的設計以前，首先要對現(xiàn)場用戶進行實地勘察，確定好光節(jié)點的具體位置。一般光節(jié)點應選擇在覆蓋片區(qū)的中心而且安裝、維護和供電條件較好的地方。在進行分配網(wǎng)的設計時，一方面考慮下行的電視信號必須滿足系統(tǒng)指標，同時還要考慮未來系統(tǒng)升級為雙向傳輸時的一系列技術問題。下行的電視信號分配，主要考慮信號均衡前提下的低失真?zhèn)鬏敗＿@里所說的均衡包含兩個概念。一是各個用戶的電平基本一致；二是系統(tǒng)工程內(nèi)的各個頻道間電平基本一致。上行信號的傳輸考慮的主要問題不是信號的分配，而是回傳信號系統(tǒng)的匯聚。因此就必須考慮匯聚噪聲和匯聚均衡兩大熱門話題。匯聚噪聲無法消除，只能減少

43、其對網(wǎng)絡傳輸信號的影響。匯聚均衡主要是通過分配網(wǎng)的設計而減少回傳路徑電平差來控制。這就是要求在進行分配網(wǎng)設計時充分考慮到回傳信號系統(tǒng)電平差，從過流分配器匯集到光節(jié)點電平差不大于10dB也就是在5dB之內(nèi)。6.1 分配網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)實際分配網(wǎng)的設計要根據(jù)現(xiàn)場的用戶分布情況、實際地形、道路、具體建筑形式進行。不同的現(xiàn)場情況分配網(wǎng)設計結(jié)果不相同，但基本設計方法和原則是不一樣的?，F(xiàn)在我們架設電纜分配網(wǎng)中的一個光節(jié)點的典型結(jié)構(gòu)如下圖3.1所示：延壽縣 HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)設計力 盡 全 能 優(yōu) 化 品 質(zhì) 力 優(yōu) 數(shù) 字 技 術圖3.1分配網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)圖中光接收機有四個射頻輸出口，每個輸出口的射頻電平為98dB

44、v。從光接收機射頻輸出口到分（支）配器用-1 2或-9鋁管電纜，分配器到入戶分配器用-7（鋁管）電纜。這就保證了絕大部分入戶分配器之前不用放大器就可以滿足入口電平。即使對個別分散的用戶，最多也只用一級干線放大器。6.2 分配網(wǎng)絡的設計原則1. 分配網(wǎng)的敷設線路，應避開直射波、干擾波嚴重及容易受損的場所，盡量減少與其它管線障礙物交叉跨越。2. 明敷的電纜與明敷的照明線、電力線不論是平行或交叉其距離大于0.3M。不要將電纜與照明線、電力線，同線盒、線槽、連接箱安裝。3 .為減少電平損耗應選用分配損耗、插入損耗低的分配器。4. 為了做到從光機到分配器中間盡量少用放大器，設計中從光收機到過流分支分配器

45、之間采用鋁管-9電纜；分支分配到用戶之間用四屏蔽-5電纜。5. 進行分配網(wǎng)電平設計是對下行信號按高頻端（750 MHz）進行電平計算，還要對以后的回傳信號按低端（65 MHz）信號進行電平計算。確保下上行信號系統(tǒng)電平差在所要求的范圍之內(nèi)。6.3 分配網(wǎng)絡的設計計算延壽縣 HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)設計力 盡 全 能 優(yōu) 化 品 質(zhì) 力 優(yōu) 數(shù) 字 技 術 1. 用戶電平范圍：用戶電平指的是系統(tǒng)輸出電平也就是進用戶門口的電平，該電平既不能太高也不能太低。太高會使電視機的高頻放大器電路工作在非線性區(qū)，造成頻道間的相互調(diào)制和交擾調(diào)制；太低又會使電視機出現(xiàn)“雪花”干擾。通常情況下收看電視節(jié)目的最佳電平應在65dB

46、v左右（進入電視機）因此國標規(guī)定非鄰頻系統(tǒng)用戶電平設計值應為705dBv、鄰頻系統(tǒng)設計為693dBv以此電平為基準調(diào)頻廣播信號低10dBv、64QMA信號低10dBv、256QMA信號低6dBv。2. 分配網(wǎng)絡的C/N值：分配網(wǎng)絡的C/N值主要取決于所用的干線放大器的放大模塊的性能指標。前面已經(jīng)指出延寺縣HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)中絕大多數(shù)光節(jié)點只用一級放大，只有個別零散用戶才加一級放大。也就是說分配網(wǎng)中最多只有兩級放大，所以分配網(wǎng)的載噪比可用下列公式計算：(C/N)f=EFI-Ff-10l0gn-2.4(dB) (8-1)式中EFI為進入各級放大器的輸入電平，這里我們要求69dBv；Ff為放大器或放大模

47、塊的噪聲系數(shù)，一般為8-12dB這里我們按最壞的情況取Ff=12dB；n為放大器串接的級數(shù)，再次最多n=2絕大部分光節(jié)點n=1。2.4為75系統(tǒng)本低噪聲。則分配網(wǎng)的載噪比：（C/N）f=69-12-101og2-2.4=51.6dB遠遠優(yōu)于系統(tǒng)分配給該環(huán)節(jié)的載噪比指標（48dB）。3. 分配網(wǎng)的CTBCTBF=CTBCH+2(EOMAX-EO)-20lognCTBF=CTB=2(EOMAX-EO)-15log(N-1)-20logn (8-2)_式中CTB為分配放大器在最大輸出電平時的載波組合三次差拍互調(diào)比；延壽縣 HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)設計力 盡 全 能 優(yōu) 化 品 質(zhì) 力 優(yōu) 數(shù) 字 技 術CTB

48、CH為多個頻道輸入下對于EOMAX電平值的載波組合三次差拍互調(diào)比；EOMAX為最高輸出電平。我們已經(jīng)知道雙向干線放大器下行傳輸通道的性能指標為：當放大器增益為26 dB時750MHz系統(tǒng)79路PAL-D模擬頻道滿負荷時測量的CTBCH69dB，CSO64dB這里我們選用增益為26dB放大器，輸入電平為72dBv則輸出電平為98dBv，代入上面（8-2）式可得：CTBF=69+0-2010gn2=63dB，而系統(tǒng)分配給該環(huán)節(jié)的指標為61dB，優(yōu)于系統(tǒng)所要求的指標。更何況絕大多數(shù)光節(jié)點都只有一級放大器，CTB指標絕對大有富余 。4. 分配網(wǎng)的CSO如前所述放大器在750MHz系統(tǒng)79路PAL-D制

49、模擬頻道滿負荷時測量的CSO64dB，考慮兩級放大器串接CSO迭時結(jié)果為：CSO+=-151og(10-64/15+10-64/15)=-15log2+64=64-4.5=59.5dB60 dB 基本滿足系統(tǒng)分配給分配網(wǎng)環(huán)節(jié)的CSO指標，更何況絕大多數(shù)光節(jié)點只有一級放大，凡是2級的支干線上要求輸出電平都要降低1dB更滿足系統(tǒng)的指標要求。5. 用戶電平的計算： 用戶電平的計算方法大致有“順算法、倒推法、列表法和圖示法”四種。一般最常用的有順算法和倒推法兩種。所謂順算法，就是按照由前到后的順序進行計算。就是用光接收機（或分配放大器）的輸出電平依次減去分配器損耗，分支器的插入損耗、分支損耗和電纜的傳

50、輸損耗等，從而求得用戶電平。所謂倒推法，就是從后往前進行計算。先根據(jù)系統(tǒng)要求的距離最遠的用戶電平，分別將電纜損耗、插入損耗、分支損耗和電纜的傳輸損耗等值累加起來。就可以得到光接收機（或分配放大器）的輸出電平。延壽縣 HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)設計力 盡 全 能 優(yōu) 化 品 質(zhì) 力 優(yōu) 數(shù) 字 技 術由于用戶現(xiàn)場情況千差萬別，但計算方法卻簡單機械，這里就不再具體一一列舉。七.工程施工、調(diào)試及維護細則7.1施工細則，詳見附件各有關部分施工規(guī)范。7.2系統(tǒng)工程調(diào)試細則1. 系統(tǒng)調(diào)試必須嚴格執(zhí)行有關標準和技術手冊或設備使用說明書。2. 認真檢查設備連接線，接地線等無漏接錯接等錯誤。3. 仔細檢查電源穩(wěn)壓器輸出電壓

51、及機柜上的電源電壓，均符合要求。4. 依次對設備加電，觀察各設備指示燈是否正常。5. 衛(wèi)星電視接收天線在安裝時已經(jīng)調(diào)整好。6. 前端鄰頻調(diào)制器的調(diào)制度、音頻頻偏及A/V比在出廠前已用精密儀器調(diào)好，沒有特殊問題不應輕易變動，只需將圖像載波輸出電平調(diào)整為110dBv。7. 前置放大器輸入電平調(diào)整為75dBv左右，確保輸出電平為93 dBv。8. 光發(fā)射機的輸入射頻電平為805dBv（視選用的光發(fā)射機參數(shù)不同臨時調(diào)整）。9. 各光接收機的輸入光功率在01dB范圍屬于正常范圍，若有的光節(jié)點輸入光功率1dBm，則應適當衰減，若-1dBm，則應從分光器開始檢查該光芯的分光比是否有問題，該光芯的活動連接器接頭是否干凈，是否接好，熔接點等是否有問題，通過檢查調(diào)整更換（換接頭、光芯等），加以解決。調(diào)整正常后檢查供電器的輸入電壓（220v）及輸出電壓（60v左右），用供電器對光接收機供電。10. 檢查光接收機四個射頻輸出口電平，應在98dBv左右。11. 檢查電纜分配網(wǎng)上各放大器的輸入電平，均應72dBv。若發(fā)現(xiàn)某放大器延壽縣 HFC網(wǎng)絡系統(tǒng)設計力 盡 全 能 優(yōu) 化 品 質(zhì) 力 優(yōu)