畢業(yè)設(shè)計(jì)方案有線電視網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)方案

1、銅陵廣播電視大學(xué)設(shè)計(jì)題目有線電視網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)系部專業(yè)班級(jí)u亠名指導(dǎo)教師二0一四年四月二十二日 /13摘要有線電視網(wǎng)絡(luò)即廣播電視傳輸覆蓋網(wǎng)，它包含覆蓋和傳輸兩個(gè)重要環(huán)節(jié)。覆蓋是信號(hào)的分發(fā)，由點(diǎn)到面的大面積廣播；傳輸是信號(hào)的輸送，指廣播電視信號(hào)由點(diǎn)到點(diǎn)或到多點(diǎn)的單向或雙向遠(yuǎn)距離傳送。有線電視網(wǎng)絡(luò)作為電視網(wǎng)絡(luò)的一部分，其發(fā)展大體上可分為3個(gè)階段：初始階段、成長(zhǎng)階段、和成熟階段。本文主要介紹的是有線電視網(wǎng)絡(luò)成長(zhǎng)階段的組網(wǎng)、布線和系統(tǒng)組成。有線電視系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的完整系統(tǒng)，由許多各種各樣的具體設(shè)備和部件按照一定的方式組合而成，從功能上說，任何有線電視系統(tǒng)無論其規(guī)模大小如何、繁簡(jiǎn)程度怎樣，都可視為由信號(hào)

2、源、前端、傳輸系統(tǒng)、用戶分配網(wǎng)四個(gè)功能模塊構(gòu)成。本次有線電視設(shè)計(jì)就來完成有線電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括：系統(tǒng)前端、干線前端、用戶分配系統(tǒng)設(shè)計(jì)。目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 目錄2前言3 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 二有線電視網(wǎng)絡(luò)的介紹4 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 一）什么是有線電視網(wǎng)絡(luò)4 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 二）有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成

3、5 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 1前端5 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 2傳輸系統(tǒng)5 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 3電纜分配系統(tǒng)5三有線電視系統(tǒng)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書簽。 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 一）前端部分6 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 1信號(hào)源6 HYPERLINK l bookmark26 o Current Do

4、cument 2頻率配置原則6 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 3設(shè)備的選擇7 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 二）干線部分7 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 1光功率分配方案的設(shè)計(jì)72核算接收光功率和光鏈路指標(biāo)8三）用戶分配部分8 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 結(jié)論10謝辭錯(cuò)誤!未定義書簽。參考文獻(xiàn)錯(cuò)誤!未定義書簽。前言電視機(jī)已成為我國(guó)家庭入戶率最高的信息工具之一，CATV網(wǎng)也成最貼近

5、家庭的多媒體渠道，只不過它目前還是靠同軸電纜向用戶傳送電視節(jié)目，還處于模擬水平。當(dāng)前，CATV城市網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)正在加緊改造，力求建成高質(zhì)量的雙向HFC網(wǎng)；農(nóng)村則通過MMDS實(shí)現(xiàn)有線電視覆蓋。同時(shí)我國(guó)有線電視網(wǎng)將從只播送廣播電視向綜合業(yè)務(wù)發(fā)展，即既開辦廣播電視業(yè)務(wù)，又開辦付費(fèi)電視、節(jié)目點(diǎn)播以及電話、數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。有線電視是現(xiàn)代信息傳輸媒體之一，它具有頻帶寬、傳輸節(jié)目套數(shù)多、投資比較少、圖像質(zhì)量好、可擴(kuò)展多種業(yè)務(wù)等優(yōu)勢(shì)。因此，世界各國(guó)都在快速發(fā)展有線電視。有線電視網(wǎng)絡(luò)的介紹一）什么是有線電視網(wǎng)絡(luò)有線電視網(wǎng)絡(luò)源于1948年美國(guó)的某一山谷城市，由于高山的遮擋，所要接收的電視信號(hào)很弱，那里的大多數(shù)居民無法

6、收看當(dāng)?shù)氐臒o線電視節(jié)目。為了解決這一問題，有人在高山上安裝了性能良好的電視接收天線，然后將接收到的電視信號(hào)經(jīng)過簡(jiǎn)單的放大處理，用同軸電纜傳輸分配到各個(gè)用戶，從而解決了居住在無線電視信號(hào)陰影區(qū)的用戶無法收看無線電視節(jié)目的問題。這種簡(jiǎn)單的共用天線系統(tǒng)MasterAntennaTV,MATV）開創(chuàng)了廣播電視信號(hào)的有線傳輸技術(shù)，也即形成了初始階段的有線電視網(wǎng)絡(luò)。為了有效地提高電視節(jié)目傳輸質(zhì)量，增加節(jié)目容量，約在20世紀(jì)60-70年代，出現(xiàn)了配備前端設(shè)備并用同軸電纜傳輸?shù)男∫?guī)模的有線電視系統(tǒng)，即電纜電視系統(tǒng)CableTV,CATV）.從此由信源系統(tǒng)、前端系統(tǒng)、干線系統(tǒng)和用戶分配系統(tǒng)組成的有線電視網(wǎng)絡(luò)逐步

7、發(fā)展起來。CATV網(wǎng)是高效廉價(jià)的綜合網(wǎng)絡(luò)，它具有頻帶寬，容量大，多功能、成本低、抗干擾能力強(qiáng)、支持多種業(yè)務(wù)連接千家萬戶的優(yōu)勢(shì)，它的發(fā)展為信息高速公路的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。就我國(guó)最近幾年CATV網(wǎng)發(fā)展來看，全國(guó)已建有線電視臺(tái)超過1500座，用戶數(shù)達(dá)8000多萬，在全國(guó)覆蓋面達(dá)50%，并且每年仍以30%的速度增長(zhǎng)。電視機(jī)已成為我國(guó)家庭入戶率最高的信息工具之一，CATV網(wǎng)也成最貼近家庭的多媒體渠道，只不過它目前還是靠同軸電纜向用戶傳送電視節(jié)目，還處于模擬水平。寬帶雙向的點(diǎn)播電視（VOD及通過CATV網(wǎng)接入Internet進(jìn)行電視點(diǎn)播、CATV通話等是CATV網(wǎng)的發(fā)展方向，最終目的是使CATV網(wǎng)走向?qū)拵щp

8、向的多媒體通信網(wǎng)。二）有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成有線電視系統(tǒng)由三部分組成：前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)和電纜分配系統(tǒng)。1前端位于信號(hào)源和傳輸系統(tǒng)之間，對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行各種技術(shù)處理的設(shè)備組合。它是系統(tǒng)信號(hào)處理的中樞。前端設(shè)備的性能，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)質(zhì)量起著決定性的作用。2傳輸系統(tǒng)對(duì)于超大型或大型CATV系統(tǒng)而言，傳輸系統(tǒng)指遠(yuǎn)距離傳輸?shù)某删€或干線。它位于前端系統(tǒng)和電纜分配系統(tǒng)之間。對(duì)于干線系統(tǒng)的技術(shù)要求是將前端信號(hào)傳送到各個(gè)干線分配點(diǎn)所連接的電纜分配系統(tǒng)。同時(shí)必須達(dá)到載噪比和非線性失真指標(biāo)要求。傳輸系統(tǒng)一般分別采用電纜、光纖或微波多路MMDS三種方式。3電纜分配系統(tǒng)位于傳輸系統(tǒng)和用戶終端設(shè)備之間，把前端經(jīng)干線系統(tǒng)傳

9、輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行放大和分配。將信號(hào)均勻地分配給各用戶，并使各用戶終端得到規(guī)定的電平。同時(shí)，各用戶終端之間具有良好的相互隔離作用互不干擾。對(duì)于雙向有線電視系統(tǒng)還必須符合反向回傳通道的技術(shù)要求。有線電視系統(tǒng)設(shè)計(jì)一）前端部分這次設(shè)計(jì)860MHz系統(tǒng)預(yù)留雙向接口），包括前端、干線和用戶分配網(wǎng)絡(luò)。傳輸40套左右的電視信號(hào)，包括模擬電視和數(shù)字電視輸出。主要內(nèi)容：信號(hào)源模擬電視中接入省光纜傳輸6套節(jié)目、市光纜傳輸5套節(jié)目、衛(wèi)星接收的中央臺(tái)6套、外省臺(tái)8套以及自辦節(jié)目華數(shù)導(dǎo)視1套。數(shù)字電視中傳輸中央臺(tái)6套節(jié)目和外省臺(tái)6套用2個(gè)傳輸。頻率配置原則頻道配置原則：從信號(hào)源能夠提供的所有節(jié)目中作出合理規(guī)劃，優(yōu)選出一批信號(hào)

10、質(zhì)量好節(jié)目?jī)?nèi)容豐富的開路或衛(wèi)星電視節(jié)目，一定不要把信號(hào)很弱接收效果較差的節(jié)目注入到有線電視系統(tǒng)中.自辦節(jié)目開辦的頻道數(shù)量應(yīng)視節(jié)目制作能力和資源豐富程度而定為了避免出現(xiàn)前重影和同頻干擾，應(yīng)避開當(dāng)?shù)貜?qiáng)開路電視信號(hào)所使用的頻道同樣，也應(yīng)避開當(dāng)?shù)卣{(diào)頻廣播的干擾現(xiàn)已規(guī)定DS-5頻道不用，以能傳輸更多的調(diào)頻廣播節(jié)目還應(yīng)避開當(dāng)?shù)責(zé)o線通訊的干擾.為了減輕用戶購(gòu)買接收機(jī)變換器的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，應(yīng)優(yōu)先考慮采用標(biāo)準(zhǔn)頻道的多數(shù)電調(diào)諧彩色電視機(jī)能接收的Z3Z9和Z35Z37等頻道.因?yàn)榻徽{(diào)組合三次差拍比失真在高頻端比較嚴(yán)重，故應(yīng)優(yōu)先考慮使用頻率較低的頻道盡可能將收視率高群眾喜聞樂見的節(jié)目安排在低端的標(biāo)準(zhǔn)頻道上進(jìn)行頻道變換時(shí)應(yīng)

11、盡可能使傳輸頻道與接收頻道的頻率差不接近中頻.3設(shè)備的選擇作為一個(gè)傳送用戶量比較大的系統(tǒng)，前端的設(shè)備選擇顯得尤為重要，一般考慮選擇專業(yè)級(jí)廣播級(jí)的專用設(shè)備。接收光纖的設(shè)備選擇用泰克MCF光機(jī)，衛(wèi)星接收機(jī)選用Scopus較新型號(hào)接收機(jī)，模擬和數(shù)字的調(diào)制器都選用巴可調(diào)制器。二）干線部分一個(gè)完整的單向光纜有線電視系統(tǒng)由前端，光纜干線，電纜支線和分配網(wǎng)組成，如圖2所示：?jiǎn)蜗蚬饫|有線電視系統(tǒng)前端設(shè)備光纜光接居艮樓一收機(jī)電纜支線光纜干線1光功率分配方案的設(shè)計(jì)光功率的分配是光纜干線設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，從光發(fā)射機(jī)到光接收機(jī)的全程光路衰耗值將決定光纜干線的載噪比光纜路由確定之后，每一條光路的損耗實(shí)際上就清楚了，適當(dāng)搭配光

12、分路器分光比，可以使不同的光路具有基本相同的損耗值如果計(jì)算出來的光路損耗過大,就應(yīng)減少光分路器的分支數(shù)，最后決定需要的光發(fā)射機(jī)的臺(tái)數(shù)和每一臺(tái)的輸出光功率.光鏈路損耗可按下式計(jì)算：A二aXL10lgK+0.5+1.0dB）式中，a光纖的損耗常數(shù)；L光纜長(zhǎng)度KM)K光分路器的分光比0.5光分路器的附加損耗不同分路的附加損耗值參見下表)1.0光接收機(jī)活動(dòng)連接器的插入損耗及光鏈路損耗余量對(duì)于a值的選取可根據(jù)光纖傳輸波長(zhǎng)所給定的值，但考慮到光纜會(huì)有熔接點(diǎn)，應(yīng)適當(dāng)多加一些。比如，光纖的損耗常數(shù)為0.35dB/kM，可按a=0.4dB/kM計(jì)算，就不必另外計(jì)算熔接點(diǎn)的損耗。如表2：光分路器的附加損耗分路器n

13、2345678910111216附加損耗dB)0.20.30.40.450.50.550.60.70.80.91.01.22核算接收光功率和光鏈路指標(biāo)接收光功率Pr按下式計(jì)算：Pr=P。-AdBm)式中，P。發(fā)射光功率，單位dBm；A光鏈路損耗。光鏈路指標(biāo)可由所選的光端機(jī)的產(chǎn)品說明書中查出。三)用戶分配部分有線電視系統(tǒng)中與用戶最接近、分布最廣泛的部分，即分配系統(tǒng)，它將傳輸系統(tǒng)中來的信號(hào)通過支干線、延長(zhǎng)放大器等送入用戶分配網(wǎng)絡(luò)，并均勻地分給各用戶端，使各用戶的電視機(jī)得到適合的電平信號(hào)。在HFC網(wǎng)絡(luò)中也是使用同軸電纜最多的部分。在分配系統(tǒng)中，分支分配線路多采用星型呈放射狀分布，其特點(diǎn)是線路短，放大

14、器少，覆蓋效率高，經(jīng)濟(jì)合理。分配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)是依據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求，計(jì)算設(shè)計(jì)放大器工作狀態(tài)/分配系統(tǒng)電平，合理選擇設(shè)備和部件，向用戶提供優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的輸出信號(hào)。分配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作包括戶外分配系統(tǒng)和戶內(nèi)分配系統(tǒng)兩部分。所謂戶外分配系統(tǒng)即樓與樓/建筑物與建筑物之間的分配系統(tǒng)。戶內(nèi)系統(tǒng)即信號(hào)進(jìn)入建筑物內(nèi)以后將信號(hào)分配到各個(gè)房間或住戶。分配系統(tǒng)的信號(hào)來自干線傳輸系統(tǒng)的分配點(diǎn)。所謂分配點(diǎn)，對(duì)大中型系統(tǒng)而言，可能是干線分支口或光接收機(jī)輸出口，對(duì)小型系統(tǒng)而言，則是前端。要將信號(hào)分配到所覆蓋的區(qū)域，最好采用星形輻射狀分布，使串聯(lián)的延長(zhǎng)放大器最少，一般延長(zhǎng)放大器不能超過兩級(jí)。在實(shí)際工程中，要根據(jù)施工地區(qū)建筑物及用戶分

15、布位置、線路布置繪制平面路由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。設(shè)計(jì)圖紙上應(yīng)標(biāo)明分配點(diǎn)及線路走向、電纜型號(hào)、規(guī)格、長(zhǎng)度，分支分配器規(guī)格，延長(zhǎng)放大器位置等。然后，根據(jù)圖紙進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)，將確定選用設(shè)備的型號(hào)、規(guī)格、主要部位的電平等內(nèi)容標(biāo)注在圖紙上，作為實(shí)際分配系統(tǒng)安裝的依據(jù)?，F(xiàn)以西辛小區(qū)12號(hào)樓為例進(jìn)行分配，用戶輸入電平為70dB,樓道內(nèi)采用-5電纜,損耗為2dB/10M,主干線采用-9電纜，損耗為1dB/10M.1#樓用戶數(shù)為20戶.2#樓30戶.3#樓30戶.4#樓40戶.5#樓20戶.6#樓20戶樓道內(nèi)的分支箱全部放在一樓。樓道內(nèi)分配圖如下圖3所示：樓道內(nèi)分配圖小區(qū)電平分配圖如下圖4所示:小區(qū)電平分配圖輸入光功率-夕制2單元1單元1單元3單元1單元2單元1單元2單元單元_2單元1單元/單元2單兀3單元3單元4單元結(jié)論通過本次有線電視網(wǎng)絡(luò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究與規(guī)劃得出，有線電視系統(tǒng)主要由三部分組成：前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)和電纜分配系統(tǒng)。前端，位于信號(hào)源和傳輸系統(tǒng)之間，對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行各種技術(shù)處理的設(shè)備組合。它是系統(tǒng)信號(hào)處理的中樞。傳輸系統(tǒng)，它位于前端系統(tǒng)和電纜分配系統(tǒng)之間。對(duì)于干線系統(tǒng)的技術(shù)要求是將前端信號(hào)傳送到各個(gè)干線分配點(diǎn)所連接的電纜分配系統(tǒng)。電纜分配系統(tǒng)，位于傳輸系統(tǒng)和用戶終端設(shè)備之間，把前端經(jīng)干線系統(tǒng)傳