有線電視系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施方案

有線電視系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施方案1.1設(shè)計(jì)概述有線電視（CATV）系統(tǒng)，指通過(guò)開(kāi)路和衛(wèi)星天線接收電視臺(tái)電視信號(hào)及衛(wèi)星信號(hào)，經(jīng)過(guò)重新調(diào)制、混合并通過(guò)同軸電纜傳輸、分配給電視機(jī)用戶(hù)的系統(tǒng)，而民航云南監(jiān)管辦綜合業(yè)務(wù)樓智能化弱電系統(tǒng)所提的有線電視系統(tǒng)指用戶(hù)分配網(wǎng)絡(luò)部分，不包括前端（前端主要是由當(dāng)?shù)赜芯€主干網(wǎng)絡(luò)、開(kāi)路接收天線網(wǎng)絡(luò)部分及衛(wèi)星接收網(wǎng)絡(luò)部分）。1.2設(shè)計(jì)范圍有線電視系統(tǒng)應(yīng)采用符合時(shí)代發(fā)展需求的分配網(wǎng)絡(luò)，從廣電公司直接接入有線電視網(wǎng)絡(luò)，采用雙向電視（HFC）網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)放大器和分支分配器送往用戶(hù)終端。今年我國(guó)開(kāi)始全面推進(jìn)有線電視從模擬向數(shù)字整體轉(zhuǎn)換，并將于2015年停止模擬電視的播出。因此，有線電視系統(tǒng)按雙向HFC系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在保證數(shù)字電視接收質(zhì)量和可靠性的同時(shí)，充分考慮數(shù)字電視與模擬電視網(wǎng)絡(luò)的兼容性。根據(jù)以上所述，有線電視傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)為860MHz雙向HFC傳輸網(wǎng)絡(luò)，為了利于雙向傳輸，采用兩極集中分配分支。傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)為雙向結(jié)構(gòu)后，系統(tǒng)可由用戶(hù)終端發(fā)出控制指令經(jīng)傳輸線路反向傳至前端設(shè)備，對(duì)其進(jìn)行控制。這為以后的三網(wǎng)合一（廣電網(wǎng)、電信網(wǎng)、因特網(wǎng)）以及VOD點(diǎn)播等雙向功能的實(shí)現(xiàn)打下了良好的基礎(chǔ)。1.3客戶(hù)需求分析有線電視傳輸網(wǎng)絡(luò)部分：1、本網(wǎng)絡(luò)被作為整個(gè)綜合大樓的電視雙向傳輸系統(tǒng)的基礎(chǔ)。2、本網(wǎng)絡(luò)的頻率使用分配5～40MHZ上行回傳信號(hào)46～550MHZ地方開(kāi)路電視信號(hào)或有線電視聯(lián)網(wǎng)信號(hào)550～860MHZ衛(wèi)星電視、自辦節(jié)目、3、由于本網(wǎng)絡(luò)所承擔(dān)的功能面較廣，因此本公司按860MHZ帶寬鄰頻雙向傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)，聯(lián)網(wǎng)后系統(tǒng)總的頻道傳輸容量可達(dá)90多套。4、本網(wǎng)絡(luò)工作指標(biāo)應(yīng)符合有線電視聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，圖像質(zhì)量應(yīng)達(dá)到4級(jí)以上。用戶(hù)終端電平確保在69±6db范圍內(nèi)。1.4設(shè)計(jì)依據(jù)《30MHZ—1GHZ聲音和電視信號(hào)的電纜分配系統(tǒng)》GB6510-86《30MHZ—1GHZ聲音和電視信號(hào)的電纜分配系統(tǒng)設(shè)備和備件：可靠性要求與實(shí)驗(yàn)方法》GB11318-89《730MHZ—1GHZ聲音和電視信號(hào)電纜分配系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB6150-86）《有線電視系統(tǒng)工程系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB50200-94）《聲音和電視信號(hào)的電纜分配系統(tǒng)》GB6510-1996《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB50198-94《有線電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB50200-94《PAL-D制電視廣播技術(shù)規(guī)范》GB3174-1995《彩色電視圖像傳輸標(biāo)準(zhǔn)》GB1583-79《PAL-D電視廣播附加雙聲道數(shù)字聲技術(shù)規(guī)范》GY/T129-1997《彩色電視圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)方法》GB7401-87《有線電視廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GY/T106-1999《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（2000版）GB50057-94《聲音和電視信號(hào)的電纜分配系統(tǒng)圖形符號(hào)》SJ2708-871.5設(shè)計(jì)思路本系統(tǒng)為860MHz雙向鄰頻傳輸系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)的兩種接入電平衰減情況，我們?cè)谙到y(tǒng)中設(shè)置光端機(jī)和放大器。雙向傳輸網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和單向傳輸網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)有很大區(qū)別，需要選用屏蔽層效果好的3屏蔽或4屏蔽同軸射頻電纜，同時(shí)還需仔細(xì)計(jì)算系統(tǒng)中的電平衰減情況。電平衰減不但要符合正向傳輸?shù)碾娖剿p要求，同時(shí)還要求符合反向信號(hào)傳輸時(shí)的30dB法則以及60dB法則。1.6系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1.7設(shè)計(jì)方案1.1.1總體設(shè)計(jì)HFC網(wǎng)絡(luò)在綜合業(yè)務(wù)樓的應(yīng)用目前一般只將其當(dāng)作有線電視節(jié)目的傳輸分配網(wǎng)絡(luò)，即它在光纖干線部分是星形的，而在同軸電纜部分是樹(shù)形的。如果將HFC網(wǎng)設(shè)計(jì)為雙向網(wǎng)絡(luò)作為接入網(wǎng)來(lái)理解，其同軸分配網(wǎng)基本上是總線形結(jié)構(gòu)。即不允許將光節(jié)點(diǎn)引出的同軸電纜再作為干線，而是一條分配線。在傳統(tǒng)的有線電視分配網(wǎng)中，一般是按正向系統(tǒng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的原則之一是，保證下行最高頻率點(diǎn)的正向路徑損耗基本一致，如光節(jié)點(diǎn)輸出電平為99dBμV,用戶(hù)電平設(shè)計(jì)為64dBpV，則從光節(jié)點(diǎn)至各用戶(hù)端的正向路徑損耗均為99－64=35dBμV。這樣設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)對(duì)上行信號(hào)而言，因其最高頻率僅為65MHz，各用戶(hù)的上行信號(hào)回傳時(shí)，由于經(jīng)由的路徑各不相同，從各用戶(hù)端至光節(jié)點(diǎn)的回傳路徑損耗往往要相差幾十dB，造成從各用戶(hù)端至光節(jié)點(diǎn)的回傳路徑損耗嚴(yán)重不一致。這樣的網(wǎng)絡(luò)對(duì)回傳業(yè)務(wù)的開(kāi)展將是十分困難的，常常出現(xiàn)的情況是初期開(kāi)通某些少數(shù)用戶(hù)時(shí)容易，而回傳用戶(hù)增多后開(kāi)通信號(hào)將非常困難。在線纜調(diào)制解調(diào)器（CableModem）TDMA應(yīng)用中，要求所有CableModem的信號(hào)必須以相同的信號(hào)電平到達(dá)前端。如果噪聲侵入的環(huán)境是均勻的，那么，在回傳路徑損耗較小的節(jié)點(diǎn)處的侵入噪聲受到的衰減小，對(duì)回傳通道的影響較大；而在回傳路徑損耗較大的節(jié)點(diǎn)處的侵入噪聲受到的衰減大，對(duì)回傳通道的影響則較小。因而整個(gè)回傳通道各處的抗干擾能力處在一種不均衡的狀態(tài)。為保證各支路上行路徑的總損耗近似相等，要求從各端至光節(jié)點(diǎn)的回傳路徑損耗差值小于±5dB。按下行正向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則確定放大器間距，按上行回傳系統(tǒng)進(jìn)行回傳電平的設(shè)計(jì)。1.1.2機(jī)房要求前端設(shè)備都安裝于弱電配線箱內(nèi)，室內(nèi)溫度宜為16-28℃，相對(duì)濕度40%-65%。環(huán)境噪聲應(yīng)較小，通風(fēng)良好，并有必要的安全和消防設(shè)施。地面應(yīng)敷設(shè)防靜電地板，地板距地面高度為20-30cm，地板支架應(yīng)接地。整個(gè)系統(tǒng)由可靠的交流電源回路單獨(dú)供電（220V、50Hz±1Hz單相交流電源），電壓偏移允許±10%，超過(guò)此范圍時(shí)，應(yīng)設(shè)交流電源穩(wěn)壓裝置，交流電源的功率不小于1KW。另外，配電設(shè)備應(yīng)設(shè)有明顯標(biāo)志。本系統(tǒng)使用UPS機(jī)房提供的電源。整個(gè)系統(tǒng)的接地采用弱電系統(tǒng)共用接地方式，接地母線采用銅芯導(dǎo)線，截面積不小于16m㎡，其接地電阻不大于1Ω。1.1.3電纜干線的設(shè)計(jì)（1）在電纜干線設(shè)計(jì)時(shí)，盡量采用分配器作為分路器件，禁止使用分支損耗大于10dB的分支器，以保證各支路的上行路徑損耗近似相等。其代價(jià)是使正向電平有所損失，放大器間距縮小。（2）網(wǎng)絡(luò)路由盡量設(shè)計(jì)為多級(jí)星型傳輸結(jié)構(gòu)，因?yàn)槎嗉?jí)星型由中心到用戶(hù)的分配過(guò)程正是由各用戶(hù)上行逐級(jí)匯集的過(guò)程。只要保證了對(duì)稱(chēng)性，上行下行電平必然一致。（3）對(duì)回傳通道進(jìn)行均衡。對(duì)于一些特殊的支干線，如果回傳路徑損耗相對(duì)過(guò)小，可以設(shè)計(jì)插入一個(gè)回傳衰減器，以減小與其它支路的回傳路徑損耗的差異。該回傳衰減器理論上應(yīng)為階躍式的回傳衰減器，只對(duì)回傳頻段進(jìn)行衰減，完全獨(dú)立于正向通道。但在實(shí)際應(yīng)用中，這種衰減器難以生產(chǎn)，所以實(shí)際選用普通電纜均衡器，但要注意這對(duì)正向系統(tǒng)也略有影響，需要重新均衡正向系統(tǒng)。（4）作為室外架空線纜，其缺點(diǎn)是容易遭受雷電的襲擊，容易造成系統(tǒng)癱瘓，嚴(yán)重時(shí)甚至造成國(guó)家財(cái)產(chǎn)損失，人身以外傷害等等因素存在。室外信號(hào)源部分采用光纖作為信號(hào)源，首先光纖電纜非導(dǎo)電導(dǎo)體，不容易遭受雷電的襲擊，避免把危險(xiǎn)帶到稅務(wù)局綜合用房中來(lái)，提高了有線電視系統(tǒng)本身的安全性，而且省去防雷設(shè)備一塊的資金投入。既節(jié)省投入資金又保證有線電視系統(tǒng)質(zhì)量傳輸以及其穩(wěn)定性和先進(jìn)性。1.1.4用戶(hù)分配網(wǎng)的設(shè)計(jì)用戶(hù)分配網(wǎng)在這里指從配線間放至用戶(hù)端的分配網(wǎng)絡(luò)，大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，50％干擾信號(hào)來(lái)自用戶(hù)分配網(wǎng)，分配網(wǎng)的抗干擾能力很大程度上決定了整個(gè)系統(tǒng)抗干擾性能。（1）采用星型分配方式。從理論上講，樓道內(nèi)采用星型分配的方式到用戶(hù)終端，既保證了各用戶(hù)的下行路徑損耗一致，又保證了各用戶(hù)的上行路徑損耗一致；同時(shí)減少了大量的電纜接頭，降低了網(wǎng)絡(luò)故障率，減少了干擾信號(hào)的侵入點(diǎn)，這是一種比較理想的做法。但這種方式施工難度較大，樓道內(nèi)并行敷設(shè)的線路較多，戶(hù)線管管徑要求很粗。折中的辦法是盡量多采用3分配、8分支等分路器件。（2）層間線采用RG6系列四屏蔽同軸電纜。用戶(hù)分配網(wǎng)的電纜線全部采用四屏蔽電纜不僅減少了上行噪聲的侵入，而且可以防止空中干擾信號(hào)對(duì)系統(tǒng)的影響。另一方面的考慮是，假如樓內(nèi)的噪聲侵入環(huán)境是均勻的，從入戶(hù)線侵入的噪聲干擾經(jīng)分路器件（如416），干擾信號(hào)將衰減16dB；而從層間線侵入的噪聲干擾經(jīng)分路器件（如416），干擾信號(hào)將衰減416的插損1.5dB?？梢?jiàn)，假如侵入相同功率的噪聲，層間線的侵入噪聲因受到的衰減少，要比入室線的侵入噪聲對(duì)回傳通道的干擾大得多。采用四屏蔽電纜實(shí)際上也就增強(qiáng)了層間線的抗干擾能力。（3）在樓內(nèi)分配系統(tǒng)，因各電視面板之間的電纜長(zhǎng)度較短，一般在2.5m左右，由此造成的不同的回傳路徑損耗相差不大，所以我們?cè)跇莾?nèi)分配系統(tǒng)沒(méi)有設(shè)置回傳衰減（均衡）器。