雙向有線電視光纖同軸電纜網(wǎng)調(diào)試與排除故障

1、建設(shè)現(xiàn)代城域雙向有線數(shù)字電視網(wǎng)焦方性1、整體思路1、1基本要求1、1、1十一五規(guī)劃是建設(shè)有線電視網(wǎng)的根本大綱2006年3月14日，十屆四次人大批準(zhǔn)的中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要第十五章積極推進(jìn)信息化，第三節(jié)完善信息基礎(chǔ)設(shè)施，全文如下：“積極推進(jìn)“三網(wǎng)融合”。建設(shè)和完善寬帶通信網(wǎng)，加快發(fā)展寬帶用戶接入網(wǎng)，穩(wěn)步推進(jìn)新一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。建設(shè)集有線、地面、衛(wèi)星傳輸于一體的數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)。構(gòu)建下一代互聯(lián)網(wǎng)，加快商業(yè)化應(yīng)用。制定和完善網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)互聯(lián)互通和資源共享。”綱要中總共提到四種網(wǎng)絡(luò)：寬帶通信網(wǎng)；移動(dòng)通信網(wǎng)；集有線、地面、衛(wèi)星傳輸于一體的數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)；下一代互聯(lián)網(wǎng)。綱要中

2、對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)的要求是：三網(wǎng)融合、互聯(lián)互通、資源共享。綱要確定了有線電視在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中的地位，同時(shí)指明了發(fā)展方向。三網(wǎng)融合，從強(qiáng)調(diào)建設(shè)四種現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的角度看，顯然不是指這些物理網(wǎng)絡(luò)的合一，而是指數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、圖像三種業(yè)務(wù)的融合；互聯(lián)互通，顯然是指要打破各種物理網(wǎng)絡(luò)之間的相互封閉狀態(tài)。有線電視網(wǎng)要做到互聯(lián)互通，基礎(chǔ)是信號(hào)數(shù)字化、協(xié)議基于IP、編碼采用和其他網(wǎng)絡(luò)相同的高壓縮比方式；資源共享，顯然是強(qiáng)調(diào)充分發(fā)揮各種媒體資源的社會(huì)效益。有線電視網(wǎng)，既可以使用別人的數(shù)據(jù)、語(yǔ)音資源，也可以把自己的圖像資源提供給別人，當(dāng)然，都應(yīng)是市場(chǎng)化運(yùn)作。1、1、2知己知彼、揚(yáng)長(zhǎng)避短各種寬帶網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展三網(wǎng)融合、IPTV業(yè)務(wù)

3、各有優(yōu)劣勢(shì)：電信網(wǎng)數(shù)字用戶多，但是，設(shè)備配置需升級(jí)、線路老化需更新；以太網(wǎng)是最集約化的網(wǎng)絡(luò)，但是需全線更新為更高級(jí)別的線速路由交換機(jī)；移動(dòng)網(wǎng)是最方便的隨身網(wǎng)絡(luò)，但是流量小、價(jià)格高。有線電視網(wǎng)是最佳大容量透明傳輸網(wǎng)、是最佳廣播網(wǎng)、是唯一兼容模擬和數(shù)字信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)、是目前唯一可傳輸高清晰度電視HDTV的現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)。其缺點(diǎn)是，非數(shù)字基帶信號(hào)傳輸，必須使用大量調(diào)制解調(diào)器；信號(hào)幅度小，容易被干擾。四種網(wǎng)絡(luò)之間既是共存關(guān)系，又是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。當(dāng)前，有線電視網(wǎng)受到的最大挑戰(zhàn)，除了來(lái)自廣電外部的互聯(lián)協(xié)議電視IPTV，還有來(lái)自廣電內(nèi)部的衛(wèi)星直播。衛(wèi)星直播的優(yōu)點(diǎn)是接收方便、節(jié)目量大；缺點(diǎn)是沒(méi)有用戶喜聞樂(lè)見(jiàn)的當(dāng)?shù)毓?jié)目、難以

4、交互。必須充分認(rèn)識(shí)各種寬帶網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星直播的優(yōu)劣勢(shì)，知己知彼、揚(yáng)長(zhǎng)避短，方能立于不敗之地。2004年之前，美國(guó)有線電視業(yè)收入遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于電信業(yè)；經(jīng)過(guò)20002004年的交換式數(shù)字廣播加雙向光纖電纜混合網(wǎng)SDB+HFC改造，2004年開(kāi)始，有線電視業(yè)收入反超電信業(yè)，且逐年增長(zhǎng)。美國(guó)有線電視業(yè)的成功，證明了SDB+HFC的強(qiáng)大生命力。美國(guó)人能做到的，我們一定也可以做到。1、1、3雙向是生存發(fā)展的基本出發(fā)點(diǎn)建設(shè)現(xiàn)代城市雙向有線數(shù)字電視網(wǎng)，應(yīng)以開(kāi)展雙向交互式業(yè)務(wù)為基本出發(fā)點(diǎn)。只有雙向才能交互；只有雙向才能把廣播系統(tǒng)變成通信系統(tǒng)；只有雙向才能滿足不同人群的個(gè)性化需求，才能使用戶感到需要、離不開(kāi)。一言以蔽之，

5、只有建設(shè)一個(gè)好的雙向網(wǎng)絡(luò)，有線電視網(wǎng)才能繼續(xù)生存，才可持續(xù)發(fā)展。1、1、4可靠性決定命運(yùn)現(xiàn)代城市雙向有線數(shù)字電視網(wǎng)，必須具備實(shí)用性、先進(jìn)性、規(guī)范性、可靠性、冗余性、管理性、發(fā)展性、性價(jià)比。網(wǎng)絡(luò)可以提升現(xiàn)有業(yè)務(wù)、適應(yīng)未來(lái)需求?，F(xiàn)代城市雙向有線數(shù)字電視網(wǎng)，是一個(gè)集數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、圖像于一體，三網(wǎng)融合的通信系統(tǒng)，欲使用戶切身體會(huì)到需要、離不開(kāi)，系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性是第一要?jiǎng)?wù)。必須按電信級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求可靠性，年無(wú)故障工作時(shí)間，必須達(dá)到99.99%，即，任一用戶年有故障時(shí)間必須52分33.6秒。網(wǎng)絡(luò)可靠性的相關(guān)因素：?jiǎn)闻_(tái)設(shè)備的平均無(wú)故障工作時(shí)間MTBF盡量長(zhǎng)；設(shè)備散熱好、工作溫升低；設(shè)備數(shù)量盡量少；關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)可熱插

6、拔；關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)可主備切換；關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)可網(wǎng)元管理；主干網(wǎng)絡(luò)雙路由；串行環(huán)節(jié)盡量少；盡量不停電供電；施工工藝嚴(yán)格；調(diào)試設(shè)置準(zhǔn)確；維修養(yǎng)護(hù)及時(shí)。1、2系統(tǒng)指標(biāo)1、2、1下行通路頻率范圍：87862MHz。一級(jí)光鏈路：C/N50dB、C/CSO60dB、C/CTB65dB、HUM54dB；NPR46dB（注）、BER10-8。兩級(jí)光鏈路：C/N48dB、C/CSO58dB、C/CTB63dB、HUM52dB；NPR44dB（注）、BER10-7。為了保證兩級(jí)光鏈路疊加后的指標(biāo)，第一級(jí)和第二級(jí)光鏈路的指標(biāo)要求完全相同，都要比只有一級(jí)光鏈路時(shí)的指標(biāo)高：C/N48+10lg251dB； C/CSO58+15

7、lg262.5dB；C/CTB63+15lg267.5dB； HUM52+20lg258dB；NPR44（注）+15lg248.5dB； BER10-8。系統(tǒng)末端：C/N43dB、C/CSO54dB、C/CTB54dB、HUM46dB；NPR35dB（注）、BER10-6。1、2、2上行通路頻率范圍，565MHz。NPR30dB（注）。（注：噪聲功率比NPR未見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)。下行依據(jù)系統(tǒng)末端需要推算，64-QAM27dB、256-QAM31dB、則最終1024-QAM35dB；指標(biāo)的階差，參照最差指標(biāo)C/CTB的階差。上行依據(jù)使用最廣泛的FP激光器上行光發(fā)射機(jī)暫定。一旦發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)，立即遵照?qǐng)?zhí)行。）1、3

8、并發(fā)流三網(wǎng)融合的網(wǎng)絡(luò)，不同業(yè)務(wù)占用網(wǎng)絡(luò)資源的比例：數(shù)據(jù)約1%、語(yǔ)音約9%、圖像約90%。所以，今后面臨的主要問(wèn)題是：大容量、高質(zhì)量的互動(dòng)電視。也可以說(shuō)，今后的寬帶網(wǎng)絡(luò)就是互動(dòng)電視網(wǎng)絡(luò)。 并發(fā)流的數(shù)量，決定網(wǎng)絡(luò)的廣播能力和交互能力，決定HFC雙向交互群體的結(jié)構(gòu)。雙向有線電視網(wǎng)，是一個(gè)不對(duì)稱的通信系統(tǒng)，下行是上行通信能力的（86287）/（655）=12.9倍，上下行比例，基本適應(yīng)業(yè)務(wù)需求：數(shù)據(jù)和圖像對(duì)網(wǎng)絡(luò)上下行流量要求不對(duì)稱，下行遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于上行；話音對(duì)網(wǎng)絡(luò)上下行流量要求對(duì)稱，但是，與圖像比，業(yè)務(wù)量很??；所以，只要保證下行流量，整個(gè)系統(tǒng)的交互能力就不成問(wèn)題。1、3、1下行頻道、通道容量按中國(guó)電視頻道

9、配置，每8MHz一個(gè)頻道，64-QAM時(shí)，每頻道38Mbps，256-QAM時(shí)，每頻道50Mbps。有些地區(qū)，下行87750MHz，共可容納82個(gè)下行頻道，數(shù)字信號(hào)的最大容量：64-QAM時(shí)，8238=3.1Gbps256-QAM時(shí)，8250=4.1Gbps按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，下行87862MHz，共可容納96個(gè)下行頻道，數(shù)字信號(hào)的最大容量：64-QAM時(shí)，9638=3.6Gbps256-QAM時(shí)，9650=4.8Gbps2004年以來(lái)，一些國(guó)際大公司，已經(jīng)將下行帶寬上限擴(kuò)展至1000MHz，下行又可以增加17個(gè)頻道，變成了最多113個(gè)頻道，數(shù)字信號(hào)的最大容量：64-QAM時(shí)，每頻道38Mbps，1

10、1338=4.3Gbps256-QAM時(shí)，每頻道50Mbps，11350=5.7Gbps以下計(jì)算，均以目前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的87862MHz為準(zhǔn)。1、3、2數(shù)據(jù)電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)CMTS，既是在有線電視網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的設(shè)備，又是在有線電視網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)雙向業(yè)務(wù)的橋梁。下行接口速率應(yīng)符合CMTS的能力，如不足，應(yīng)采用代理服務(wù)器；上行接口速率，一般不成問(wèn)題。已知，電纜系統(tǒng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接口規(guī)范DOCSIS有三類(lèi)版本：DOCSIS1.0/1.1。TDMA、A-TDMA上行，抗噪聲能力差，需C/N25dB。上行最大頻道帶寬3.2MHz，難以開(kāi)展更高速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。已過(guò)時(shí)，不用；現(xiàn)在主用DOCSIS2.0。S-

11、CDMA上行，抗噪聲能力強(qiáng)，只需C/N15dB。上行最大頻道帶寬升至6.4MHz，可以開(kāi)展更高速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；DOCSIS3.0標(biāo)準(zhǔn)即將于2008年上半年公布、設(shè)備下半年推出，測(cè)試、認(rèn)證尚需時(shí)日。適用于互聯(lián)協(xié)議電視IPTV、真正的視頻點(diǎn)播T-VOD業(yè)務(wù)，可捆綁若干邊緣調(diào)制器EDGE IP-QAM。CMTS說(shuō)明書(shū)寫(xiě)的可管理CM的數(shù)量，僅指可控制CM的數(shù)量，根本不能保證工作速率。每個(gè)CMTS的工作速率是一定的，則帶CM的數(shù)量越多，每個(gè)CM的工作速率就越低。按照統(tǒng)計(jì)規(guī)律，CM的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，任一瞬間同時(shí)最高速率在線的可能性，最多不會(huì)超過(guò)10%，則：若要求每戶速率0.5Mbps，一臺(tái)CMTS，64-QAM

12、任一瞬間可同時(shí)最高速率在線38/0.5=76個(gè)CM，總共可帶76/0.1=760個(gè)CM；256-QAM任一瞬間可同時(shí)最高速率在線50/0.5=100個(gè)CM，總共可帶100/0.1=1000個(gè)CM。若要求每戶速率1Mbps，一臺(tái)CMTS，64-QAM可帶380個(gè)CM；256-QAM可帶500個(gè)CM。若要求每戶速率2Mbps，一臺(tái)CMTS，64-QAM可帶190個(gè)CM；256-QAM可帶250個(gè)CM。以上都是按最差情況計(jì)算的，一般情況下，每戶速率更高。每戶速率及相應(yīng)設(shè)備，可適時(shí)調(diào)整，以社會(huì)需求、接口速率、性價(jià)比為準(zhǔn)。1、3、3電視1、3、3、1數(shù)字電視廣播的清晰度及編碼選擇目前采用國(guó)際通用的MPE

13、G-2編碼?？梢允菢?biāo)準(zhǔn)清晰度電視SDTV（720576），單節(jié)目傳輸流SPTS需3.5Mbps；也可以是高清晰度電視HDTV（19201080），SPTS需19.36Mbps。機(jī)頂盒須支持HDTV接收，并應(yīng)具備高清晰多媒體接口HDMI（具有高帶寬內(nèi)容保護(hù)HDCP功能，2006年7月10日已升級(jí)至HDMIv1.3，由165MHz、4.95Gbps，升至340MHz、10.2Gbps）。從三網(wǎng)融合、互聯(lián)互通、資源共享的角度出發(fā)，將來(lái)，數(shù)字廣播電視，也可以采用MPEG-4或H.264（中國(guó)電信IPTV業(yè)務(wù)已選用）編碼，有線電視前端可以變成一個(gè)網(wǎng)站，任何網(wǎng)絡(luò)均可點(diǎn)擊。每個(gè)非實(shí)時(shí)節(jié)目，可共用編碼器，事先

14、存入視頻服務(wù)器，成本增加很少；但是，每個(gè)實(shí)時(shí)節(jié)目均需編碼器轉(zhuǎn)碼，成本將增加。1、3、3、2數(shù)字電視窄播的清晰度及編碼選擇：窄播節(jié)目的視頻服務(wù)器，設(shè)在前端，最好采用MPEG-4或H.264編碼，可直接納入網(wǎng)站。為了合理使用網(wǎng)絡(luò)資源，數(shù)字電視窄播節(jié)目，不用HDTV，使用SDTV。這是因?yàn)椋篐DTV的SPTS，MPEG-2約需19.36Mpbs，MPEG-4約需9Mbps，H.264約需6Mbps，占用資源太多；SDTV的SPTS，MPEG-2需3.5Mbps，MPEG-4需1.5Mbps，H.264需1Mbps，占用資源較少。有線電視網(wǎng)有天然的帶寬優(yōu)勢(shì)，容量沒(méi)有問(wèn)題，保證信號(hào)質(zhì)量、加強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)地位才是

15、重要的任務(wù)。所以，不宜采用比SDTV還低的編碼碼率。同時(shí)可知，MPEG-4編碼效率約是MPEG-2的2.3倍；H.264編碼效率約是MPEG-2的3.3倍、約是MPEG-4的1.5倍。相同帶寬之內(nèi)，編碼效率越高，并發(fā)的SPTS越多；另外，有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)的窄播節(jié)目，應(yīng)可與其他寬帶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通、資源共享，以擴(kuò)大服務(wù)面、提高經(jīng)濟(jì)效益。MPEG-2編碼不符合這兩個(gè)要求，所以，不宜用作窄播。H.264比MPEG-2編碼效率更高，但是，價(jià)格也更貴。好在窄播均為非實(shí)時(shí)節(jié)目，少量H.264編碼器，即可事先向視頻服務(wù)器錄制大量節(jié)目。選擇H.264編碼，機(jī)頂盒須支持H.264。根據(jù)自主創(chuàng)新的國(guó)策，我國(guó)自有知識(shí)產(chǎn)

16、權(quán)的編碼標(biāo)準(zhǔn)AVS的視頻部分，已于2006年2月1日公布。根據(jù)測(cè)試對(duì)比，AVS編碼效率是MPEG-2的兩倍以上，與H.264水平相當(dāng)，軟硬件成本比H.264低，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，有望取代所有的編解碼洋標(biāo)準(zhǔn)。但是，音頻部分尚未公布，整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)還需有一個(gè)完善期，推廣和取代的政策還不明朗。1、3、4流量配置下行共96個(gè)頻道，假定廣播、窄播各占48個(gè)頻道。1、3、4、1廣播電視廣播電視，占用48個(gè)頻道，50%流量。64-QAM時(shí)1.8Gbps。可容納SPTS數(shù)量：SDTV514個(gè)；或6Mbps數(shù)字電視節(jié)目源（衛(wèi)星傳輸用）300個(gè)；或HDTV92個(gè)。256-QAM時(shí)2.4Gbps?？扇菁{SPTS數(shù)量：SD

17、TV685個(gè)；或6Mbps數(shù)字電視節(jié)目源（衛(wèi)星傳輸用）400個(gè)；或HDTV123個(gè)。1、3、4、2窄播電視及雙向交互群體窄播電視（含數(shù)量不可能很大的數(shù)據(jù)、話音），占用48個(gè)頻道，50%流量。64-QAM時(shí)1.8Gbps?？扇菁{SPTS數(shù)量：MPEG-2 514個(gè)；或MPEG-4 1200個(gè)；或H.264 1800個(gè)。256-QAM時(shí)2.4Gbps?？扇菁{SPTS數(shù)量：MPEG-2 685個(gè)；或MPEG-4 1600個(gè)；或H.264 2400個(gè)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，按最終80%用戶使用窄播電視，同時(shí)在線率50%，即40%用戶，可以保證，任何用戶、任何時(shí)間，均可直播、點(diǎn)播、時(shí)移任何電視節(jié)目。則，服務(wù)用戶

18、數(shù)：若選擇傳統(tǒng)的MPEG-2編碼，64-QAM 514/0.4=1285戶，256-QAM 685/0.4=1713戶。每2000戶一個(gè)雙向交互群體；若選擇通用的MPEG-4編碼，64-QAM 1200/0.4=3000戶，256-QAM 1600/0.4=4000戶。每4000戶一個(gè)雙向交互群體；若使用先進(jìn)的H.264編碼，64-QAM 1800/0.4=4500戶，256-QAM 2400/0.4=6000戶。每6000戶一個(gè)雙向交互群體。相同的頻道數(shù)、信號(hào)流量，編碼效率越高，雙向交互群體越大。編碼效率越高，使用設(shè)備數(shù)量越少。同樣是6000戶，H.264需用1組48個(gè)頻道，MPEG-4需用

19、2組48個(gè)頻道，MPEG-2需用3組48個(gè)頻道。選擇使用最先進(jìn)的H.264編碼，當(dāng)廣播、窄播流量各半時(shí)，每6000戶一個(gè)雙向交互群體，以此為基礎(chǔ)，規(guī)劃分前端和HFC光纖傳輸網(wǎng)。廣播節(jié)目也可占用更多的流量，窄播電視也可占用更少的流量，雙向交互群體也可以適當(dāng)劃小。若窄播電視占用24個(gè)頻道，25%流量：64-QAM時(shí)0.9Gbps?？扇菁{H.264 900個(gè)SPTS；256-QAM時(shí)1.2Gbps?？扇菁{H.264 1200個(gè)SPTS；則，每3000戶一個(gè)雙向交互群體。廣播節(jié)目也可占用更少的流量，窄播電視也可占用更多的流量，雙向交互群體也可以適當(dāng)劃大。若窄播電視占用72個(gè)頻道，75%流量：64-QA

20、M時(shí)2.7Gbps?？扇菁{H.264 2700個(gè)SPTS；256-QAM時(shí)3.6Gbps。可容納H.264 3600個(gè)SPTS；則，每9000戶一個(gè)雙向交互群體。1、4網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)是SDBHFC，分為五個(gè)部分：總前端；以太網(wǎng)城域網(wǎng)；分前端；HFC光纖傳輸網(wǎng)；HFC電纜分配網(wǎng)。如果只有35萬(wàn)戶以內(nèi)、覆蓋范圍小、傳輸距離短時(shí)，可不建以太網(wǎng)城域網(wǎng)和分前端，總前端兼分前端功能，直接帶HFC。2、各部分要求2、1總前端2、1、1簡(jiǎn)述總前端是系統(tǒng)的信號(hào)源。窄播信號(hào)全部是互聯(lián)協(xié)議IP格式的單節(jié)目傳輸流SPTS群輸出；廣播信號(hào)可以是SPTS群輸出，也可以是m-QAM調(diào)制輸出。廣播、窄播的視頻服務(wù)器均在總前端。數(shù)

21、據(jù)、語(yǔ)音接口視具體條件而定，可以設(shè)在總前端，也可以設(shè)在分前端。網(wǎng)元管理、業(yè)務(wù)管理、用戶管理全部設(shè)在總前端。初期，廣播信號(hào)包括模擬、數(shù)字兩類(lèi)。模擬廣播信號(hào)經(jīng)調(diào)幅殘留側(cè)邊帶AM-VSB調(diào)制器輸出；數(shù)字廣播信號(hào)包括常規(guī)節(jié)目和準(zhǔn)視頻點(diǎn)播節(jié)目N-VOD，組成若干個(gè)多節(jié)目傳輸流MPTS，分別經(jīng)多值正交調(diào)幅m-QAM調(diào)制器輸出。兩種調(diào)制信號(hào)混合后，再經(jīng)與以太網(wǎng)城域網(wǎng)同纜的調(diào)制光纖傳輸，送給各分前端。為預(yù)防萬(wàn)一，如果市內(nèi)有另一個(gè)前端，應(yīng)將調(diào)制輸出相互連通，互為備份信號(hào)源。2、1、2相關(guān)要求2、1、2、1數(shù)字電視設(shè)備應(yīng)使用基于IP、IP軟交換的設(shè)備。一般節(jié)目的設(shè)備N(xiāo)+1備份，重要節(jié)目的設(shè)備1+1備份。所有信號(hào)源

22、的處理過(guò)程，均應(yīng)是最集約化的。2、1、2、2調(diào)制器模擬、數(shù)字調(diào)制器，均應(yīng)是帶隨動(dòng)頻段濾波器、兩次變頻的捷變型，以避免本振外泄、鏡像頻率、二次諧波等干擾，避免寬帶噪聲積累。普通捷變型調(diào)制器必須一一外加頻道濾波器。2、1、2、3混合與放大大中型前端，節(jié)目多、混合損耗大，應(yīng)使用插入損耗小、相互隔離符合要求的16路倒接分配器型混合器，空閑端口必須屏蔽終接75電阻，以防失配反射。下行光發(fā)射機(jī)驅(qū)動(dòng)放大器，應(yīng)采用低增益（1822dB），高線性（砷化鎵倍功率），使用噪聲失真平衡的中心輸出電平，寧可并接多臺(tái)，也要避免串接。盡最大努力，減少前端噪聲、失真的疊加。2、1、2、4下行光發(fā)射機(jī)輸入電平按說(shuō)明書(shū)平坦輸入。

23、2、1、2、5接地兩次一點(diǎn)接地，信號(hào)地、電源地徹底分離。接地電阻：?jiǎn)为?dú)的信號(hào)地4；綜合接地1。2、1、2、6纜線及連接所有電纜、連接器必須符合高屏蔽要求。光纖跳線、尾纖、光纜光纖素線、接線柜，均須嚴(yán)格編號(hào)。2、2以太網(wǎng)城域網(wǎng)2、2、1簡(jiǎn)述總前端至分前端，是雙環(huán)形十千兆位的以太網(wǎng)城域網(wǎng)10GE MAN。將來(lái)，隨著社會(huì)需求的發(fā)展、以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，線速路由交換機(jī)還可以再升級(jí)。原線速路由交換機(jī)，下推到分前端至光節(jié)點(diǎn)之間；原邊緣調(diào)制器EDGE IP-QAM也下推到光節(jié)點(diǎn)，窄播屆時(shí)也可使用HDTV。初期，調(diào)制的廣播信號(hào)可以與數(shù)字基帶信號(hào)一起，雙環(huán)形同纜分纖傳輸，任一光纜處斷開(kāi)，均有一個(gè)方向的信號(hào)聯(lián)通。短

24、距離可以是1310nm星環(huán)形（邏輯星形、物理環(huán)形）光傳輸，長(zhǎng)距離可以是1550nm鏈環(huán)形（邏輯鏈形、物理環(huán)形）光傳輸。環(huán)形以外的線路，必須分為兩根光纜，雙路由鋪設(shè)。所有分前端光節(jié)點(diǎn)，均應(yīng)可自動(dòng)主備切換。2、2、2相關(guān)要求全部使用G-652二氧化硅石英玻璃單模光纖。帶狀光纖比光纖素線熔接效率高、差錯(cuò)率低、維修速度快，但是，價(jià)格稍高。順時(shí)針、逆時(shí)針兩組環(huán)形光纖同纜，環(huán)形以外是兩根光纜，有線數(shù)字電視業(yè)務(wù)每組（根）各需用光纖芯數(shù)：數(shù)字基帶10GE MAN 2主2備高頻調(diào)制分前端個(gè)數(shù)星環(huán)形1主1備（鏈環(huán)形總共1主1備），租、賣(mài)、其它業(yè)務(wù)芯數(shù)另加。2、3分前端2、3、1簡(jiǎn)述分前端與總前端之間是SDB，分前

25、端與用戶之間是雙向HFC。最終，每6000戶一個(gè)雙向交互群體，每個(gè)分前端含最多59個(gè)雙向交互群體，每個(gè)雙向交互群體各48個(gè)窄播頻道。初期，窄播業(yè)務(wù)量較小，為了減少投資，雙向交互群體可以適當(dāng)歸并。最終，分前端只選擇總前端送來(lái)SPTS群中的廣播信號(hào)（也可不含，另走調(diào)制）和與本分前端有關(guān)的窄播信號(hào)，組成若干MPTS，一一對(duì)應(yīng)于邊緣調(diào)制器EDGE IP-QAM群，向HFC網(wǎng)絡(luò)傳輸。為盡量緩解10GE MAN的壓力，設(shè)緩沖服務(wù)器解決重復(fù)點(diǎn)播的問(wèn)題?？偳岸怂蛠?lái)調(diào)制的模擬和數(shù)字廣播信號(hào)，集中在下行頻帶低端直播；分前端的窄播信號(hào)，集中在下行頻帶高端調(diào)制。電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)CMTS設(shè)在分前端，負(fù)責(zé)雙向通信。

26、2、3、2相關(guān)要求2、3、2、1數(shù)字電視設(shè)備應(yīng)使用基于IP、IP軟交換的設(shè)備。設(shè)備N(xiāo)+1備份。所有信號(hào)源的處理過(guò)程，均應(yīng)是最集約化的。2、3、2、2數(shù)字調(diào)制器均應(yīng)是帶隨動(dòng)頻段濾波器、兩次變頻的捷變型，以避免本振外泄、鏡像頻率、二次諧波等干擾，避免寬帶噪聲積累。2、3、2、3 CMTS、CM應(yīng)采用DOCSIS2.0以上的標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)走CMTS、圖像走EDGE IP-QAM。CMTS是點(diǎn)到多點(diǎn)的設(shè)備，應(yīng)采用動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議DHCP萬(wàn)維網(wǎng)WEB認(rèn)證方式；也可采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPPOE認(rèn)證方式。2、3、2、5混合與放大為避免廣播、窄播的干擾噪聲疊加，下行廣播信號(hào)經(jīng)低通濾波器后使用；各混合后的下行窄播信號(hào)均

27、經(jīng)高通濾波器后使用，C/N、NPR可提高約3dB。窄播節(jié)目，應(yīng)使用插入損耗小、相互隔離符合要求的16路倒接分配器型混合器組合，空閑端口必須屏蔽終接75電阻，以防失配反射。總前端來(lái)的廣播信號(hào)的下行光發(fā)射機(jī)驅(qū)動(dòng)放大器，應(yīng)采用低增益（1822dB）、高線性（砷化鎵倍功率），使用噪聲失真平衡的中心輸出電平，寧可并接多臺(tái)，也要避免串接。盡最大努力，減少分前端噪聲、失真的疊加。下行廣播信號(hào)送入各下行光發(fā)射機(jī)的主入口，不同雙向交互群體的下行窄播信號(hào)送入相應(yīng)下行光發(fā)射機(jī)的輔入口。2、3、2、6下行光發(fā)射機(jī)輸入電平按說(shuō)明書(shū)平坦輸入。2、3、2、7接地兩次一點(diǎn)接地，信號(hào)地、電源地徹底分離。接地電阻：?jiǎn)为?dú)的信號(hào)地4

28、；綜合接地1。2、3、2、8纜線與連接所有電纜、連接器必須符合高屏蔽要求。光纖跳線、尾纖、光纜光纖素線、接線柜，均須嚴(yán)格編號(hào)。2、4 HFC光纖傳輸網(wǎng)2、4、1簡(jiǎn)述選用1310nm直接調(diào)制的下行光發(fā)射機(jī)，價(jià)格便宜；結(jié)構(gòu)應(yīng)該是密度較高、散熱較好的機(jī)架式、豎插件型。每臺(tái)光發(fā)只用于覆蓋相關(guān)的雙向交互群體。光發(fā)射與光接收的關(guān)系：下行光發(fā)射對(duì)各光節(jié)點(diǎn)的光接收，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)星形光傳輸；上行光節(jié)點(diǎn)的光發(fā)射對(duì)光接收，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光傳輸。2003年，廣電總局從網(wǎng)絡(luò)安全的角度規(guī)定，每個(gè)光節(jié)點(diǎn)500戶。所以，不再考慮光節(jié)點(diǎn)以下2000戶、串接寬放3臺(tái)，光纖到支線的FTTF。雙向HFC光節(jié)點(diǎn)的設(shè)置原則為：至少光纖到路邊FTTC

29、，光節(jié)點(diǎn)以下500戶、串接寬放2臺(tái)；最好光纖到建筑FTTB，光節(jié)點(diǎn)以下125戶、串接寬放1臺(tái)，如取消寬放、光節(jié)點(diǎn)直接帶戶則更好。光節(jié)點(diǎn)越小越好。光節(jié)點(diǎn)越小，系統(tǒng)串行環(huán)節(jié)越少，可靠性越高，并且：下行通道，信號(hào)質(zhì)量高；上行通道，戶均速率高、干擾噪聲小。2、4、2相關(guān)要求2、4、2、1光纜全部使用G-652二氧化硅石英玻璃單模光纖。帶狀光纖比光纖素線熔接效率高、差錯(cuò)率低、維修速度快，但是，價(jià)格稍高。每個(gè)光節(jié)點(diǎn)四芯光纜，全部使用連接可靠的優(yōu)質(zhì)SC/APC連接器。2、4、2、2光節(jié)點(diǎn)FTTC，每個(gè)6000戶的雙向交互群體約帶1220個(gè)光節(jié)點(diǎn)； FTTB，每個(gè)6000戶的雙向交互群體約帶4860個(gè)光節(jié)點(diǎn)。

30、在一個(gè)雙向交互群體的范圍之內(nèi)，下行光發(fā)的數(shù)量、每臺(tái)光發(fā)帶光節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，由盡量統(tǒng)一的下行光發(fā)功率、不同的光纖損耗決定。FTTC光節(jié)點(diǎn)，高頻輸出不直接帶戶，應(yīng)是干放中心輸出電平；FTTB光節(jié)點(diǎn)，高頻輸出是直接帶戶，應(yīng)是支放較高輸出電平。每個(gè)光節(jié)點(diǎn)內(nèi)的上行光發(fā)射機(jī)，各對(duì)應(yīng)分前端的一臺(tái)上行光接收機(jī)，實(shí)用輸入光功率的最大范圍-73dBm。常用的FP上行光發(fā)射機(jī)，至少有三種功率，分別對(duì)應(yīng)不同的光纜長(zhǎng)度：-3dBm對(duì)應(yīng)64.5Km、0dBm對(duì)應(yīng)154.5Km、3dBm對(duì)應(yīng)244.5Km。則，上行光接收機(jī)的實(shí)際輸入光功率-71.5dBm，只有01.5Km的光纜長(zhǎng)度，會(huì)高0.5dB。（以上條件是：光纖損耗0.3

31、20.3dB/Km，無(wú)微彎損耗，熔接損耗均0.03dB，兩個(gè)插入損耗0.25dB的光連接器。如條件差異太大，需另算。）一個(gè)分前端所有上行光接收機(jī)的輸出電平，必須全部一致，以便于進(jìn)行雙向交互群體的靈活組合。每個(gè)雙向交互群體的所有上行光接收機(jī)，一般，對(duì)應(yīng)一臺(tái)一下四上的CMTS；當(dāng)光節(jié)點(diǎn)數(shù)量過(guò)多時(shí)，配置一下N上的CMTS，每個(gè)上行解調(diào)器帶8個(gè)光節(jié)點(diǎn)，NPR跌落9dB，NPR21dB。2、5 HFC電纜分配網(wǎng)2、5、1簡(jiǎn)述為避免不同路徑之間上行損耗量的過(guò)大差異，光節(jié)點(diǎn)至支線放大器之間，盡量采用分配器分線，不用大分支損耗的分支器分線。每臺(tái)雙向支線放大器（含光節(jié)點(diǎn)內(nèi)寬放作支放時(shí)）帶40戶左右。用戶分配部分

32、，頻率范圍51000MHz，下行分配損耗36dB，上行混合損耗30dB。采用星形分配方式：分串以分配器為主，分支器為輔；分戶盡可能使用集中分支器。難以更改的暗管樓，至少將鏈形改為星形分棟、分單元，將長(zhǎng)串串接分支器分段。系統(tǒng)輸出口，全部使用TV、DP雙口型。TV口內(nèi)置高通濾波器；DP口雙向通路。安裝前，應(yīng)在單向用戶系統(tǒng)輸出口的DP口上，預(yù)加帶鎖的終接電阻，以防用戶作電視機(jī)輸出口使用。2、5、2相關(guān)要求2、5、2、1供電為了提高系統(tǒng)的可靠性，應(yīng)該集中供電。集中供電，可減少供電故障、減少雷擊損壞、便于采用不停電供電措施。應(yīng)采用磁飽和、準(zhǔn)方波供電器，適應(yīng)市電波動(dòng)的能力強(qiáng)。響聲大的缺點(diǎn)，可以用選擇安裝位

33、置、采取防震措施解決。供電器的功率，應(yīng)能滿足：實(shí)際用電功率不超過(guò)其供電能力的60%。光節(jié)點(diǎn)、寬放的用電電源，應(yīng)優(yōu)選開(kāi)關(guān)電源，適應(yīng)電壓范圍寬、效率高。由于開(kāi)關(guān)電源是大電流方波工作，處理不當(dāng)，容易產(chǎn)生對(duì)上下行通帶的高頻干擾，選購(gòu)設(shè)備時(shí)，應(yīng)注意檢查頻譜是否干凈。2、5、2、2均等、均衡的分配原則雙向HFC，頻帶非常寬。有源設(shè)備上行帶寬565MHz，下行帶寬87862MHz；無(wú)源分配網(wǎng)的帶寬是51000MHz，達(dá)7.5個(gè)倍頻程。因此，必須特別重視無(wú)源分配網(wǎng)差異很大的頻率損耗。必須采用均等、均衡的分配原則：盡量星形分配，串接分支器盡量少；無(wú)源決定均等，合理搭配分配方案；電纜決定均衡，合理組合長(zhǎng)粗短細(xì)。均

34、等，是指各用戶之間的分配損耗相似；均衡，是指每個(gè)用戶不同頻率的信號(hào)功率均相似。2、5、2、3下行用戶電平若只考慮模擬電視信號(hào)，用戶分配部分應(yīng)為693dBV，加上前端、光鏈路、寬放的不平度和波動(dòng)應(yīng)為696dBV。但是，寬放輸出電平中心值將是69dBV36dB105dBV，必須使用硅倍功率模塊以上的支線放大器，寬放造價(jià)將大幅度提高?？紤]到幾年內(nèi)，將會(huì)數(shù)字電視信號(hào)整體平移，下行數(shù)字信號(hào)的用戶電平中心值是60dBV，比模擬電視信號(hào)低9dB，用不到模擬電視信號(hào)那么高。兼顧現(xiàn)在的模擬信號(hào)和將來(lái)的數(shù)字信號(hào)，將模擬電視信號(hào)的中心值下降3dB，即66dBV：FTTC寬放輸出電平中心值也下降3dB，即102dBV

35、，即可使用硅推挽模塊的支線放大器，寬放造價(jià)大大降低；FTTB光節(jié)點(diǎn)直接帶用戶，比FTTC多了一段較長(zhǎng)的支線電纜損耗，仍需硅倍功率或其以上的輸出模塊。這段較長(zhǎng)的支線電纜，會(huì)增加幾dB下行分配損耗，對(duì)上行混合損耗影響不大。用戶分配部分的上行混合損耗，應(yīng)為303dB，加上寬放、光鏈路、前端的不平度和波動(dòng)應(yīng)為306dB。2、5、2、4使用集中分支器分戶分戶方案分為可尋址、無(wú)源兩類(lèi)。有線電視的無(wú)源分戶共有四個(gè)方案：串接單元、串接分支器、集中分配器、集中分支器。其中，串接單元造價(jià)低，有線電視初期曾大量使用；但是，由于積累均衡誤差太大、故障率太高，在雙向HFC網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)淘汰。所以，雙向HFC的無(wú)源分戶共有三

36、個(gè)方案：串接分支器、集中分配器、集中分支器。其中，集中分支器是終端星形器件，外環(huán)節(jié)少可靠性高、均等均衡、隔離高、失配影響小、設(shè)計(jì)量最小、維護(hù)管理容易，是分戶方案的最佳選擇，得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。集中分支器的優(yōu)點(diǎn)是性能好，缺點(diǎn)是損耗較大、效率較低。2、5、2、4、1可尋址的利弊可尋址中國(guó)獨(dú)有，是解決收費(fèi)難的有效措施。國(guó)家推進(jìn)有線電視數(shù)字化，全部使用機(jī)頂盒之后，可尋址就沒(méi)用了。大中城市城區(qū)的正規(guī)網(wǎng)絡(luò)一直都不用可尋址，這是因?yàn)椋撼杀对黾佑性丛O(shè)備，將導(dǎo)致系統(tǒng)可靠性降低；每臺(tái)雙向可尋址都必須有雙向放大器，為了降低造價(jià)，可尋址內(nèi)的雙向放大器質(zhì)量遠(yuǎn)低于單體的雙向放大器?？蓪ぶ穬?nèi)的下行放大器，非線性失真差，影

37、響數(shù)字電視的正常接收，改進(jìn)困難，只能適當(dāng)降低工作電平；同時(shí)，上行放大器數(shù)量大大增加，將造成上行通道內(nèi)部噪聲增加，不利于雙向工作；可尋址不用了，仍必須加電，否則，信號(hào)通路將全部關(guān)斷。每年每萬(wàn)戶多花電費(fèi)：10000戶/平均10戶一臺(tái)可尋址（每臺(tái)可尋址20W每天24小時(shí)每年365天）/每1000瓦小時(shí)一度電）每度電0.5元=8，7600元。2、5、2、4、2集中分支器與串接分支器的比較集中分支器是星形分配的終端器件，梯度分支端口損耗，纜損和插損互補(bǔ)，均衡好；串接分支器是鏈形分配的串接器件，相等分支端口損耗，纜損和插損累加，均衡差。2、5、2、4、3集中分支器與集中分配器的比較集中分支器，梯度分支端口

38、損耗，纜損和插損互補(bǔ)，上下行損耗分別平衡；集中分配器，相等分配端口損耗，上行纜損平衡，下行依纜長(zhǎng)不等，而損耗不等。以往的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)證明，用戶家中的線路經(jīng)常發(fā)生短路、開(kāi)路故障。集中分支器帶戶，用戶線路故障不影響分支線的阻抗匹配；集中分配器帶戶，用戶線路故障影響分支線的阻抗匹配，尤其是影響低頻率特別是上行的反射波，容易造成模擬信號(hào)重影、數(shù)字信號(hào)誤碼。集中分支器的相互隔離，VHF40dB，UHF35dB，抗用戶相互影響的能力好；而分配器的相互隔離，VHF25dB，UHF22dB，抗用戶相互影響的能力差。2、5、2、5上行干擾噪聲及其對(duì)策上行干擾噪聲分為三類(lèi)：內(nèi)部噪聲、內(nèi)部干擾、外部干擾。其中，內(nèi)部噪聲

39、影響最小，內(nèi)部干擾影響較大，外部干擾影響最大。內(nèi)部噪聲：光鏈路的噪聲，決定上行載噪比；寬放的熱噪聲，用中心輸出電平時(shí)，單臺(tái)NPR70dB，F(xiàn)TTC光節(jié)點(diǎn)，最多15臺(tái)寬放NPR7010lg1558.2dB，比光鏈路的噪聲還好約28dB，對(duì)HFC上行通道影響不大。內(nèi)部干擾：下行二次互調(diào)差頻n8MHz；寬放振蕩；開(kāi)關(guān)電源干擾；連接腐蝕。外部干擾：分為家用電器干擾、雜散電磁波干擾兩方面。家用電器：電視機(jī)的混頻外泄，會(huì)干擾上行通道，系統(tǒng)輸出口的TV口須經(jīng)高通濾波，再接電視機(jī)；CM、STB頻譜純凈，可直接接雙向數(shù)字端口DP。雜散電磁波(天電干擾、工業(yè)干擾、短波干擾)侵入、感應(yīng)：雜散電磁波侵入內(nèi)導(dǎo)體干擾，加

40、強(qiáng)屏蔽、嚴(yán)格工藝；雜散電磁波感應(yīng)外導(dǎo)體干擾，加強(qiáng)接地。對(duì)抗上行干擾噪聲的六項(xiàng)措施是：節(jié)點(diǎn)小、星形分、隔離好、屏蔽高、接地多、防腐嚴(yán)。2、5、2、6射頻同軸電纜室外采用鋁管外導(dǎo)體；室內(nèi)采用四屏蔽外導(dǎo)體。必須認(rèn)真面對(duì)銅資源緊缺的現(xiàn)實(shí)，像先進(jìn)國(guó)家一樣，盡量以鋼代銅、以鋁代銅：小直徑電纜使用銅包鋼內(nèi)導(dǎo)體；中直徑電纜使用銅包鋁內(nèi)導(dǎo)體；軟電纜使用合金鋁絲編織網(wǎng)。2、5、2、7連接器室外設(shè)備，使用5/8-24系列連接器，選擇盡量直通的型號(hào)，嚴(yán)禁轉(zhuǎn)接。室內(nèi)設(shè)備，使用國(guó)際通用的英制F系列連接器。目前有四種結(jié)構(gòu)：卡環(huán)型，連接不可靠，雙向HFC系統(tǒng)中棄用；六角冷壓型，總有六個(gè)頂角，不利于屏蔽、防水；螺旋緊固型，對(duì)電纜線和連接器的適配直徑要求嚴(yán)格；擠壓型，是一種新型連接器，歐美應(yīng)用較廣。2、5、2、8接地至少光節(jié)點(diǎn)接地，最好所有有源設(shè)備都接地。接地體要求用長(zhǎng)1.5M、12鍍鋅鋼釬，或類(lèi)似接地體。接地電阻依不同的土壤電阻率而有所不同。3、圖紙要求為了確保工程質(zhì)量，嚴(yán)