戚婧欣
摘要:有線電視系統(tǒng)設(shè)計(jì)是理論聯(lián)系實(shí)際和切實(shí)提高能力的重要橋梁。通過這次設(shè)計(jì),加深對廣電寬帶城域網(wǎng)的基本組成、通道結(jié)構(gòu)、主要特性、設(shè)備功能和技術(shù)指標(biāo)等方面的理解,較好掌握有線電視系統(tǒng)常規(guī)設(shè)計(jì)的主要程序、方法和要領(lǐng),培養(yǎng)學(xué)生分析解決工程實(shí)際問題能力和創(chuàng)新開拓精神,進(jìn)一步促使基本概念和設(shè)計(jì)方法的系統(tǒng)化和具體化。
關(guān)鍵詞:有線電視;系統(tǒng)設(shè)計(jì);光纖鏈路;前端系統(tǒng)
中圖分類號:TP84+1
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1672-3198(2009)13-0266-02
本系統(tǒng)根據(jù)以下指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì):(1)HFC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)指標(biāo)的分配:按照國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定將主要噪聲和失真指標(biāo)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(guī)設(shè)計(jì):按照分光結(jié)構(gòu),對光纖鏈路進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。要求:①確定光發(fā)射機(jī)功率I②確定分光比;③確定光纜段長和芯數(shù);④估算光鏈路指標(biāo)。(3)同軸電纜傳輸網(wǎng)常規(guī)設(shè)計(jì)(含電纜供電設(shè)計(jì)):按照廣電網(wǎng)絡(luò)“光纜化”要求對光節(jié)點(diǎn)下同軸電纜傳輸網(wǎng)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。要求:①確定電纜傳輸線路結(jié)構(gòu);②確定電纜傳輸線路設(shè)備;③估算電纜傳輸線路指標(biāo);④估算樓幢放大器指標(biāo);⑤估算電纜傳輸網(wǎng)合成指標(biāo);⑥確定電纜傳輸網(wǎng)供電方式。(4)用戶分配網(wǎng)常規(guī)設(shè)計(jì):按照“正推法”和“倒推法”,對用戶分配放大器后的用戶無源分配網(wǎng)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。要求:①確定樓幢間分組分配結(jié)構(gòu);②確定樓幢內(nèi)分支器組結(jié)構(gòu)。(5)前端系統(tǒng)設(shè)計(jì):根據(jù)有線電視系統(tǒng)建設(shè)要求和當(dāng)代有線電視前端的組成原則,設(shè)計(jì)一個(gè)前端系統(tǒng)。要求:①確定節(jié)目套數(shù)、頻道配置;②做出前端系統(tǒng)設(shè)備選型;③技術(shù)指標(biāo)計(jì)算。
1HFC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)指標(biāo)的分配
(1)任務(wù)。按照國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,參照HFC網(wǎng)絡(luò)典型860MHz系統(tǒng)設(shè)計(jì)和指標(biāo)分配規(guī)律,具體對CNR、CTB、CSO三大指標(biāo)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(shè)計(jì)。CNR、CTB、CSO的指標(biāo)分別為43dB、54dB、54dB,留出1dB的余量后,我們所用到的設(shè)計(jì)指標(biāo)為44dB、55dB、55dB。
某經(jīng)城鄉(xiāng)的HFC系統(tǒng),用戶少于10萬戶,該城鄉(xiāng)規(guī)模屬于中型,從經(jīng)濟(jì)方面考慮應(yīng)選取合適的設(shè)備,要達(dá)到所需要得技術(shù)指標(biāo),由于城鄉(xiāng)范圍還是較大的,所以我們選用光纖傳輸系統(tǒng)
前端:
C/N:44—101g0.2=51dB
C/CSO:55—151g0.1=70dB
C/CTB:55—201g0.3=65dB
干線:
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(tǒng)設(shè)計(jì)
(1)任務(wù)。傳輸節(jié)目套數(shù)為30套模擬電視,36套數(shù)字電視節(jié)目。
(2)要求。①確定節(jié)目源;②頻道配置;③設(shè)備選型。功分器型號:4818A八功分器;衛(wèi)星接收機(jī)型號:CD-VB5100CI;調(diào)制器:MW-MOD-9835捷變頻鄰頻調(diào)制器。
3HFC光纖鏈路的常規(guī)設(shè)計(jì)
(1)任務(wù)。根據(jù)某城鄉(xiāng)的有線電視HFC網(wǎng)絡(luò)光纖鏈路分布,確定光節(jié)點(diǎn)位置(大于20各光節(jié)點(diǎn),最長鏈路約為10km。)
(2)要求。按照分光結(jié)構(gòu),對光纖鏈路進(jìn)行具體設(shè)計(jì),保證鏈路傳輸質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。①確定光纖干線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。畫出四個(gè)片區(qū)光纜干線的結(jié)構(gòu)示意圖;確定各段光纜的段長和芯數(shù)。②確定四臺(tái)光發(fā)射機(jī)。選擇光工作波長;計(jì)算光纖損耗和各點(diǎn)光功率;計(jì)算光分路器的分光比;計(jì)算光發(fā)射機(jī)的功率;選擇光發(fā)射機(jī)的型號,列出主要參數(shù)。③確定臺(tái)光接受機(jī)。設(shè)定光接受機(jī)的平均接收光功率;選擇光接收機(jī)的型號,列出主要參數(shù)。④確定設(shè)計(jì)光鏈路性能。詳細(xì)寫出光鏈路指標(biāo)估算的具體過程;判定設(shè)計(jì)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(jié)點(diǎn)的功率和為23.19mw,我們可以選擇4臺(tái)光發(fā)射機(jī)。
YST-8600/YST-7500系列光發(fā)射機(jī)
YSNI-8235A/YSNI-7235A室內(nèi)型光接收機(jī)
利用公式算得分光比K=Pn/(P總)
在實(shí)際工作過程中接收端電平并不是固定的2dB,光發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率為8row,轉(zhuǎn)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用戶分配網(wǎng)常規(guī)設(shè)計(jì)
(1)要求。按照選定單體樓房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出用戶同軸電纜分配網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)模板。確定設(shè)計(jì)要素:①選擇單體樓房結(jié)構(gòu)。并按照實(shí)際情況設(shè)定層高,連接電纜長度等;②設(shè)定系統(tǒng)輸出口電平和樓內(nèi)的具體分配形式;③選擇連接電纜。
確定樓幢內(nèi)分支器組結(jié)構(gòu):①選擇一種較為合理的分配結(jié)構(gòu),確定分支器和分配器型號,列出其相關(guān)參數(shù);⑦按照“正推法”和“倒推法”,反復(fù)計(jì)算并確定分配方式。
(2)具體設(shè)計(jì)。假設(shè)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。