王肖峰
(豐縣范樓廣播電視站,江蘇 豐縣 221700)
對于原來的 HFC網(wǎng)絡,許多都是沒有改造的,很多都是450 MHz以及550 MHz,還有一部分是300 MHz的單向傳輸網(wǎng)絡。因此不能滿足數(shù)字電視的傳輸要求。
由于現(xiàn)有的HFC傳輸網(wǎng)絡已經(jīng)經(jīng)歷了十年的風吹雨打,設備及其線路存在嚴重的老化問題,收看模擬電視效果尚且不好,更不能滿足數(shù)字電視的傳輸要求。
對于數(shù)字和模擬兩種性質(zhì)不同的信號,信號本身的敏感程度不同,因此所受的影響也不一樣,而且傳輸失真也會相互影響,因此會降低傳輸質(zhì)量,影響正常收視。
噪聲即干擾信號,在信號傳輸?shù)倪^程中,各部分都會產(chǎn)生噪聲,并且逐步疊加,降低了信號的清晰度,同時致使系統(tǒng)載噪比C/N指標下降。系統(tǒng)噪聲包括有源設備和無源設備產(chǎn)生的信號,同時也包括光和電在傳輸過程中的噪聲。
所謂損耗,即在傳輸過程中由于介質(zhì)和設備引起的信號功率的降低,對于HFC網(wǎng)絡來說,主要是光纜和同軸電纜。
2.2.1 光傳輸損耗
光纖損耗就是功率降低,主要原因如下:
(1)無論纖心是什么材料的,在光的傳輸過程中都會有吸收現(xiàn)象,光吸收的強弱程度與材料結構以及波長、雜質(zhì)等因素有關。
(2)由于光纖的結構上會存在不均勻以及缺陷等原因,光信號在傳輸?shù)倪^程中就會出現(xiàn)散射現(xiàn)象。包括:制作缺陷散射以及瑞利散射,還有受激散射。
(3)由于外力造成的光纖彎曲,會破壞其全反射條件,引起輻射損耗,并且隨著彎曲半徑減小損耗急劇增大。
2.2.2 電傳輸損耗
同軸電纜作為傳輸系統(tǒng)的主要部分,但是其內(nèi)外均有一定電阻和漏電流存在,高頻信號傳輸過程中能量會轉化成熱量損失。
在系統(tǒng)傳輸過程中,非線性失真主要有以下方面:光纖色散引起的失真、光接收機和發(fā)射機引起的失真及其傳輸中的電放大器引起的非線性失真。
熱噪聲屬于穩(wěn)態(tài)噪聲,主要和工作頻率、帶寬、溫度有關。對圖像和伴音沒有影響,只對模擬信號有影響,從影響熱噪聲的角度講,為了減少其對系統(tǒng)的影響,應嚴格按照相關標準要求,對設備工作環(huán)境進行設計。
3.2.1 減少光傳輸損耗
光纜的損耗可以是本身原因也可以是外部原因,本身原因主要是指材料本身吸收以及散射泄露等,而外部原因主要是由于光纖變形和外部輻射引起的損耗。要減少損耗可從三個方面著手進行設計:
(1)光纜的選型。對于有線電視網(wǎng)絡所采用的光纖主要有兩種:G652標準單模光纖;G653色散位移單模光纖。在選型時一般多選用標準單模光纖,而且在訂貨以及驗收時,要檢驗其傳輸特性,以確保滿足需要。
(2)光纖長度設計。光纖衰減常數(shù)指的是單位長度的光纖引起的損耗,單位是 dB/km,減少光纖長度也就是減少光信號損耗,因此在設計時,在滿足要求的前提下,盡量縮短光纖的鋪設距離。
(3)路由選擇。綜上所述,外力可以造成光信號的損耗,因此要盡量避開容易受破壞的場所,首選管道鋪設,其次是架空鋪設,再次是沿墻鋪設。若不能避免就要采取必要地防護措施。
3.2.2 減少電傳輸損耗
電纜傳輸設計要注意以下幾個方面:①選擇有實力廠家的產(chǎn)品。②為了減少損耗,要選擇合理且最短的線路進行鋪設。③合理搭配電纜規(guī)格,優(yōu)先選擇尺寸較大的電纜。④對于同軸網(wǎng)絡電平,首先要按照GY/T106以及GY/T180對系統(tǒng)電平的要求進行設計。對于當前信號傳輸情況,可以使數(shù)字信號電平比模擬信號電平低10 dB左右。
在HFC傳輸系統(tǒng)中,失真主要有光發(fā)射機、光纖、光接收機以及電放大器的非線性失真。要改善失真狀況,就要是激光器工作在極好的線性狀態(tài)下,設計時要在選型和驅動電流的控制方面著手。色散是引起光纖非線性失真的主要原因,短距離可以忽略,但是遠距離就要特別關注其失真的情況,在設計時,可以控制其入光功率,還可以使用色散補償手段達到傳輸指標。但是在目前供應的色散補償器只有三個型號:DCM-80、DCM-60以及DCM-40,對于G652的光纖其補償距離也是不同的,分別是:80 km、60 km以及40 km。
對于光接收機,設計時要保證輸入光功率在合理范圍內(nèi),一般要求不超過+2 dBm。電放大器的非線性失真會引起二次、三次失真,因此同時考慮CSO以及CTB,對于全面評價系統(tǒng)是十分必要的。設計時,要保證設備符合規(guī)劃要求,還要保證放大模塊有足夠且合適的驅動電平。
數(shù)字信號在有線電視網(wǎng)絡傳輸時,在電視終端音頻信號上都會通過誤碼率指標顯示出來,因此在設計規(guī)劃時,要根據(jù)各種影響因素進行分析,采取相應措施保證傳輸質(zhì)量。
1 趙雨境、王恒江.有線數(shù)字電視傳輸特性與故障解析[J].中國有線電視,2005(10):978~979