有線(xiàn)電視系統設計研究

摘要：有線(xiàn)電視系統設計是理論聯(lián)系實(shí)際和切實(shí)提高能力的重要橋梁。通過(guò)這次設計，加深對廣電寬帶城域網(wǎng)的基本組成、通道結構、主要特性、設備功能和技術(shù)指標等方面的理解，較好掌握有線(xiàn)電視系統常規設計的主要程序、方法和要領(lǐng)，培養學(xué)生分析解決工程實(shí)際問(wèn)題能力和創(chuàng )新開(kāi)拓精神，進(jìn)一步促使基本概念和設計方法的系統化和具體化。

關(guān)鍵詞：有線(xiàn)電視；系統設計；光纖鏈路；前端系統

本系統根據以下指標進(jìn)行設計：(1)HFC網(wǎng)絡(luò )技術(shù)指標的分配：按照國家標準和行業(yè)標準規定將主要噪聲和失真指標在前端、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)光纖鏈路的常規設計：按照分光結構，對光纖鏈路進(jìn)行具體設計。要求：①確定光發(fā)射機功率I②確定分光比；③確定光纜段長(cháng)和芯數；④估算光鏈路指標。(3)同軸電纜傳輸網(wǎng)常規設計(含電纜供電設計)：按照廣電網(wǎng)絡(luò )“光纜化”要求對光節點(diǎn)下同軸電纜傳輸網(wǎng)進(jìn)行具體設計。要求：①確定電纜傳輸線(xiàn)路結構；②確定電纜傳輸線(xiàn)路設備；③估算電纜傳輸線(xiàn)路指標；④估算樓幢放大器指標；⑤估算電纜傳輸網(wǎng)合成指標；⑥確定電纜傳輸網(wǎng)供電方式。(4)用戶(hù)分配網(wǎng)常規設計：按照“正推法”和“倒推法”，對用戶(hù)分配放大器后的用戶(hù)無(wú)源分配網(wǎng)進(jìn)行具體設計。要求：①確定樓幢間分組分配結構；②確定樓幢內分支器組結構。(5)前端系統設計：根據有線(xiàn)電視系統建設要求和當代有線(xiàn)電視前端的組成原則，設計一個(gè)前端系統。要求：①確定節目套數、頻道配置；②做出前端系統設備選型；③技術(shù)指標計算。

1HFC網(wǎng)絡(luò )技術(shù)指標的分配

(1)任務(wù)。按照國家標準和行業(yè)標準規定，參照HFC網(wǎng)絡(luò )典型860MHz系統設計和指標分配規律，具體對CNR、CTB、CSO三大指標在前端、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)具體設計。CNR、CTB、CSO的指標分別為43dB、54dB、54dB，留出1dB的余量后，我們所用到的設計指標為44dB、55dB、55dB。

某經(jīng)城鄉的HFC系統，用戶(hù)少于10萬(wàn)戶(hù)，該城鄉規模屬于中型，從經(jīng)濟方面考慮應選取合適的設備，要達到所需要得技術(shù)指標，由于城鄉范圍還是較大的，所以我們選用光纖傳輸系統

前端：

C/N:44—101g0.2=51dB

C/CSO:55—151g0.1=70dB

C/CTB:55—201g0.3=65dB

干線(xiàn)：

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前端系統設計

(1)任務(wù)。傳輸節目套數為30套模擬電視，36套數字電視節目。

(2)要求。①確定節目源；②頻道配置；③設備選型。功分器型號：4818A八功分器；衛星接收機型號：CD-VB5100CI；調制器：MW-MOD-9835捷變頻鄰頻調制器。 3HFC光纖鏈路的常規設計

(1)任務(wù)。根據某城鄉的有線(xiàn)電視HFC網(wǎng)絡(luò )光纖鏈路分布，確定光節點(diǎn)位置(大于20各光節點(diǎn)，最長(cháng)鏈路約為10km。)

(2)要求。按照分光結構，對光纖鏈路進(jìn)行具體設計，保證鏈路傳輸質(zhì)量符合設計要求。①確定光纖干線(xiàn)拓撲結構。畫(huà)出四個(gè)片區光纜干線(xiàn)的結構示意圖；確定各段光纜的段長(cháng)和芯數。②確定四臺光發(fā)射機。選擇光工作波長(cháng)；計算光纖損耗和各點(diǎn)光功率；計算光分路器的分光比；計算光發(fā)射機的功率；選擇光發(fā)射機的型號，列出主要參數。③確定臺光接受機。設定光接受機的平均接收光功率；選擇光接收機的型號，列出主要參數。④確定設計光鏈路性能。詳細寫(xiě)出光鏈路指標估算的具體過(guò)程；判定設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 光節點(diǎn)的功率和為23.19mw，我們可以選擇4臺光發(fā)射機。

YST-8600/YST-7500系列光發(fā)射機

YSNI-8235A/YSNI-7235A室內型光接收機

利用公式算得分光比K=Pn/(P總)

在實(shí)際工作過(guò)程中接收端電平并不是固定的2dB，光發(fā)射機的發(fā)射功率為8row，轉換為電平為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(hù)分配網(wǎng)常規設計

(1)要求。按照選定單體樓房結構設計出用戶(hù)同軸電纜分配網(wǎng)標準模板。確定設計要素：①選擇單體樓房結構。并按照實(shí)際情況設定層高，連接電纜長(cháng)度等；②設定系統輸出口電平和樓內的具體分配形式；③選擇連接電纜。

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

(2)具體設計。假設樓的寬度為8m，樓層高度為3m，選用光纜型號為75—5，在5樓用戶(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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。