劉 勤

（江蘇省建湖縣廣播電視臺，江蘇 建湖 224700）

1 引言

有線電視前端機(jī)房承擔(dān)著把中央、省、市及地方廣播電視節(jié)目信號傳輸?shù)角Ъ胰f戶的任務(wù)，其信號形成與傳輸質(zhì)量關(guān)系到用戶的收視效果，因此設(shè)計(jì)處理好機(jī)房信號從接收、調(diào)制、傳輸、混合、分配到播出等一系列工作，確保有線電視前端的信號傳輸質(zhì)量，是有線電視前端信號系統(tǒng)構(gòu)建的一項(xiàng)十分重要的任務(wù)。

建湖縣位于江蘇中北部，面積約1155 km2，轄有16個鎮(zhèn)（區(qū)），總?cè)丝?0萬人，有線電視用戶約16萬戶。全縣的有線電視信號早已實(shí)現(xiàn)了“縣—鎮(zhèn)（區(qū)）—行政村—自然村”光纖傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)全覆蓋工作。全縣城區(qū)網(wǎng)絡(luò)主要采用星樹型結(jié)構(gòu)，以1310 nm光信號傳輸覆蓋至小區(qū)（或樓棟），縣城到各鎮(zhèn)（區(qū)）采用1550 nm光信號傳輸覆蓋，各鎮(zhèn)間、鎮(zhèn)到行政村、自然村采用1310 nm光信號傳輸覆蓋。2008年，建湖縣啟動了有線電視模轉(zhuǎn)數(shù)工作，從縣城開始，逐步實(shí)現(xiàn)了有線電視信號的模轉(zhuǎn)數(shù)，目前縣城模數(shù)轉(zhuǎn)換率達(dá)95%。

按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T20030-2005《HFC網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理系統(tǒng)規(guī)范》、GY/T221-2006《有線數(shù)字電視系統(tǒng)技術(shù)要求和測量方法》、GY/T121-1995《有線電視系統(tǒng)測試方法》等相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，為了建設(shè)好有線電視前端信號系統(tǒng)，做了精心的規(guī)劃設(shè)計(jì)和認(rèn)真的安裝工作，使有線電視前端信號播出的質(zhì)量，達(dá)到了很好的預(yù)期效果。筆者主要對有線電視前端信號系統(tǒng)構(gòu)建過程中的做法，進(jìn)行簡單介紹，供同仁借鑒。

2 前端信號組成

有線電視前端系統(tǒng)是整個有線電視的基礎(chǔ)平臺。利用這個平臺，把許許多多的廣播電視節(jié)目，根據(jù)節(jié)目傳輸?shù)男枰?，通過合理的配置信號處理或傳輸?shù)脑O(shè)備，將多路節(jié)目信號變成一路有線電視網(wǎng)絡(luò)信號傳輸。有線電視前端信號系統(tǒng)示意圖如圖1所示。

建湖縣有線電視前端信號分為輸入信號和輸出信號。前端輸入信號有：衛(wèi)星接收信號、市縣光纖網(wǎng)下傳的數(shù)字電視未加擾信號和加擾信號，自辦電視節(jié)目信號，自辦廣播節(jié)目信號等。前端輸出信號有：全模擬廣播電視與數(shù)字電視混合信號，6套模擬與數(shù)字電視混合信號，有線數(shù)字電視信號，有線調(diào)頻廣播信號等。目前有線電視前端機(jī)房建設(shè)下傳34套模擬電視節(jié)目（包括2套自辦電視節(jié)目），1套調(diào)頻廣播節(jié)目，112套數(shù)字電視節(jié)目。前端輸出信號主要是光信號輸出。

3 系統(tǒng)中信號的形成與傳輸

在有線電視前端中，因?yàn)檩斎胄盘栐吹亩鄻有郧乙筝敵鱿聜鞫鄻有缘男盘栐矗?，有線電視前端采用多種不同性能的設(shè)備接收處理不同的輸入信號，形成有線電視RF信號，然后再把這些RF信號經(jīng)過濾波、混合、放大、分配、光發(fā)光放等傳輸處理環(huán)節(jié)后，輸出為有線電視下傳信號。有線電視前端信號系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

3.1 輸入信號

輸入信號主要分為兩大類即自行產(chǎn)生的有線電視信號和市網(wǎng)下傳的有線電視信號。對市網(wǎng)下傳的有線電視信號，通過光接收機(jī)接收后，輸出為有線電視RF信號。對輸出傳輸?shù)腞F信號，根據(jù)實(shí)際要求，進(jìn)行濾波、放大、混合處理，獲得規(guī)定合理的傳輸電平，以保證正常傳輸使用。對自行產(chǎn)生的有線電視信號，通過將衛(wèi)星接收的信號和自辦的廣播電視節(jié)目信號，在保證其輸入視音頻信號質(zhì)量的前提下，對其信號進(jìn)行合理的分配、編碼、復(fù)用、調(diào)制、混合等傳輸處理后形成有線電視RF信號。

3.2 輸出信號

建湖縣有線電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用有線模擬電視信號和有線數(shù)字電視信號混合傳輸?shù)哪Ｊ?。前端輸出信號要求的信號?gòu)成不同，信號輸出為光信號。因此，要根據(jù)不同輸出信號的構(gòu)成要求，把不同節(jié)目的信號進(jìn)行混合、放大、分配，形成不同的RF信號，傳輸?shù)焦獍l(fā)射機(jī)輸出，形成不同的輸出信號，作為有線電視前端播出下傳的信號（如圖2所示）。為了給不同的光接點(diǎn)提供合適的光功率信號，在實(shí)際工作中，要根據(jù)輸出光發(fā)光設(shè)備的輸出功率要求和HFC網(wǎng)絡(luò)各光接點(diǎn)光功率的要求，按照光接點(diǎn)的距離，設(shè)計(jì)合理的光分路器。

3.3 信號傳輸

前端系統(tǒng)中傳輸有不同節(jié)目的信號，使用的設(shè)備較多，系統(tǒng)信號的形成及傳輸主要需考慮各設(shè)備之間RF信號進(jìn)行混合傳輸?shù)碾娖狡ヅ鋯栴}，以確保獲得高質(zhì)量的系統(tǒng)信號傳輸質(zhì)量。為了獲得很好的輸出信號質(zhì)量，對有線電視前端中設(shè)備的輸入輸出信號的傳輸電平，尤其是有線電視RF設(shè)備和光設(shè)備電平。要按照設(shè)備的不同技術(shù)指標(biāo)要求規(guī)定執(zhí)行操作。以下介紹幾種主要設(shè)備在實(shí)際使用中的電平要求。

1）調(diào)制器。有線廣播電視前端機(jī)房使用的調(diào)制器有AM調(diào)制器、QAM調(diào)制器、FM調(diào)制器等。雖然它們性能不同，但都是把廣播或電視信號調(diào)制成RF信號輸出。調(diào)制器一般使用鄰頻型，分固定頻率和捷變頻率。調(diào)制器輸出的RF電平一般最高為110～120 dB，最低90～100 dB，輸出電平調(diào)節(jié)范圍為10～30dB。實(shí)際使用時調(diào)制器輸出電平宜選高些，以獲得較好的輸出RF信號的C/N指標(biāo)。調(diào)制器輸出電平一般選取比調(diào)制器最高輸出電平低2～5 dB。

2）RF放大器。前端機(jī)房一般使用低噪聲、平衡、寬頻帶放大量約20 dB的高質(zhì)量前置放大器。為保證有線電視信號C/N，CTB，CSO等主要指標(biāo)，一般放大器輸入電平為（80±5）dB。輸入電平高有助于C/N指標(biāo)的改善。

3）1550 nm光放大器（摻鉺系列）。一般光放大器的輸入光功率在1～7 dB，如果低于0 dBm時，C/N指標(biāo)將會嚴(yán)重下降，高于7 dBm時，非線性指標(biāo)又會變差，因此，一般輸入光功率選擇2～5 dBm較好。

4）光發(fā)射機(jī)輸入電平。一般有線電視光發(fā)射機(jī)輸入電平按照廠家的推薦值為（80±5）dB，實(shí)際電平可在推薦電平基礎(chǔ)上，加上10lg（推薦信號載波數(shù)/實(shí)際傳輸信號數(shù)）電平值。經(jīng)多方實(shí)踐證明，在有線數(shù)字電視與有線模擬電視混合傳輸?shù)腍FC網(wǎng)絡(luò)中，為了保證系統(tǒng)C/N指標(biāo)和CTB，CSO指標(biāo)，一般將有線數(shù)字電視RF電平比有線模擬電視RF電平降低6 dB以上進(jìn)行混合傳輸，以獲得較高的信號質(zhì)量，實(shí)際取降低8～10 dB較好。

3.4 信號頻道頻率的規(guī)劃

建湖縣有線電視前端信號中，有線數(shù)字電視信號采用市平臺的同頻道有線電視RF信號。市平臺采用Z18～Z36頻道，每頻道復(fù)用7套電視節(jié)目加擾后以64QAM調(diào)制作為有線電視信號下傳，同時采用Z8，Z9兩個頻點(diǎn)傳送未加擾信號，供前端機(jī)房作信號源使用。Z37頻道作為縣自辦數(shù)字電視頻道使用，550 MHz的HFC網(wǎng)中其他頻道傳送有線模擬電視信號。

為了避免市平臺下傳的有線電視信號中其他頻道的信號對縣有線電視前端下傳的頻道信號造成同頻干擾，在市下傳的經(jīng)光接收機(jī)輸出的RF信號，采用Z18～Z36頻道帶通濾波器，濾出Z18～Z36頻道中的有線數(shù)字電視頻道信號，經(jīng)放大處理后，直接作為縣有線電視前端下傳信號使用。對市下傳的專供有線電視前端機(jī)房使用的Z8，Z9兩個頻點(diǎn)未加擾的有線數(shù)字電視信號，經(jīng)分配后作為清流機(jī)頂盒信號源以解調(diào)出相關(guān)節(jié)目的視音頻信號供前端機(jī)房使用。本地插播的有線數(shù)字電視自辦節(jié)目經(jīng)過編碼壓縮、復(fù)用、64QAM調(diào)制后，用Z37頻道輸出信號下傳。市有線數(shù)字電視平臺在下傳信號的EPG信息中，增發(fā)Z37頻點(diǎn)的相關(guān)信息，供用戶機(jī)頂盒接收使用（自辦節(jié)目為無加擾信號）。

本地自辦廣播節(jié)目信號采用102 MHz頻點(diǎn)傳送，信號經(jīng)調(diào)頻調(diào)制器調(diào)制后作為有線電視前端信號源下傳。

3.5 設(shè)備信號的連接

有線電視前端信號系統(tǒng)中有眾多設(shè)備及器件，做好他們之間的信號連接是保證信號系統(tǒng)良好性能指標(biāo)的重要方面之一。為了獲得良好的輸出信號質(zhì)量，必須認(rèn)真做好設(shè)備之間的接線。根據(jù)有線電視前端信號系統(tǒng)中的不同信號類型，信號的連接要采用不同的信號線及接線方法。在實(shí)際工作中，要采用國標(biāo)高質(zhì)量的信號連接線和接線頭，連接時要保證信號接線和焊接符合技術(shù)規(guī)范，接插頭接觸要良好，連接線宜短不宜長，接線固定規(guī)范，設(shè)備安裝擺放要整齊等。

4 信號系統(tǒng)設(shè)備電源

廣播電視部門是黨和政府的喉舌，是重要安全保障部門之一。有線電視前端的電力保障尤其重要。因此，建湖縣有線電視前端采用了雙線路電源供電方式，即從兩個變電所分別提供電源，確保供電的安全。同時增加了在線UPS電源連接方式，確保不斷電。機(jī)房動力設(shè)備及照明設(shè)備單獨(dú)供電，與機(jī)房前端設(shè)備用電相分離。

有線電視前端信號系統(tǒng)設(shè)備眾多，因市供電源電壓不穩(wěn)，所以有線電視前端信號系統(tǒng)的設(shè)備供電必須采用經(jīng)精密性能的穩(wěn)壓電源供電方式。在設(shè)備電源連接時，盡量保證同一傳輸系統(tǒng)設(shè)備使用同一組電源，同時各設(shè)備電源的火線與零線的連接要統(tǒng)一。為了避免因接地不同，各設(shè)備和系統(tǒng)之間易形成電位差易造成設(shè)備損壞，信號易出現(xiàn)網(wǎng)紋干擾等現(xiàn)象，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際工作中將安全保護(hù)接地、直流工作接地、防雷接地、防靜電接地、屏蔽接地等全部就近與機(jī)房等電位網(wǎng)連接在一起，形成等電位系統(tǒng)。為了保證接地系統(tǒng)良好，接地體應(yīng)采用較厚寬銅帶連接為佳。

5 小結(jié)

建湖縣建設(shè)的有線電視前端信號系統(tǒng)，信號從接收、分配、傳輸、混合、播出等一系列過程均經(jīng)過縝密的籌劃、合理的設(shè)計(jì)和精心的施工安裝。有線電視前端運(yùn)行后，信號輸出正常，技術(shù)指標(biāo)經(jīng)測試均符合規(guī)定要求。幾年來，有線電視前端信號系統(tǒng)播出的各類信號質(zhì)量較好，性能穩(wěn)定可靠，為建湖縣有線電視的發(fā)展提供了重要的保證。