鄭俠
摘 要:現(xiàn)階段的發(fā)展過程中,光纖通信技術(shù)在數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中已經(jīng)得到了廣泛的科學(xué)應(yīng)用,為實現(xiàn)良好的收視體驗,數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆€(wěn)定性至關(guān)重要,光纖通信網(wǎng)絡(luò)具有信號損耗低、傳輸頻點多、抗干擾能力強、傳輸距離遠等優(yōu)點,有效地保障了數(shù)字電視的高質(zhì)量傳輸。本文先對數(shù)字電視信號傳輸方式進行闡述,然后對潘集選煤廠數(shù)字電視系統(tǒng)的方案設(shè)計和具體應(yīng)用方法進行詳細分析。
關(guān)鍵詞:數(shù)字電視;現(xiàn)狀;測試
中圖分類號:TN941.3 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2019)02-0015-02
1 數(shù)字電視傳輸方式概述
數(shù)字電視信號是基于光纖、同軸電纜等傳輸介質(zhì)實現(xiàn)的有線電視傳輸網(wǎng)絡(luò)?,F(xiàn)有有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)采用DVB-C標準,采用網(wǎng)絡(luò)IP技術(shù),具有較高的編碼載噪比,數(shù)字電視信號對衛(wèi)星接收的信號進行傳輸信道編碼,采用64QAM調(diào)制技術(shù),得到數(shù)字調(diào)制信號進行傳輸,能夠?qū)崿F(xiàn)更高的載噪比,從而降低了數(shù)字信號誤碼率,用戶通過機頂盒接收優(yōu)質(zhì)的電視服務(wù)。
從網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)上,HFC網(wǎng)絡(luò)以星型結(jié)構(gòu)為主,通過1310nm有線電視光發(fā)射機與野外型光接收機傳輸數(shù)字電視信號,每個光節(jié)點服務(wù)用戶500,放大器級聯(lián)數(shù)≤3,能夠滿足未來服務(wù)區(qū)用戶的升級需要。干線與樓棟采用鎧裝光纜,樓棟與樓層采用用戶采用物理發(fā)泡75-9四屏蔽電纜,樓層與用戶采用物理發(fā)泡75-5四屏蔽電纜,降低用戶間的信號干擾。數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中,要高標準的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳輸規(guī)范,來保障整個傳輸層的信噪比,如果網(wǎng)絡(luò)器件出現(xiàn)故障、接觸不良等問題,將直接影響信號信噪比,使得機頂盒輸出的視頻信號出現(xiàn)馬賽克。
2 潘集選煤廠數(shù)字電視現(xiàn)狀
依據(jù)原設(shè)計從潘集選煤廠信息機房到廠前區(qū)各建筑單體(行政辦公室樓、治安綜合樓、商品煤制樣樓及男女生宿舍)采用同軸電纜傳輸,由于各單體建筑之間距離過遠和廠區(qū)內(nèi)大型設(shè)備產(chǎn)生的干擾源較多,對工程施工工藝和成本要求較高,且不能保證信號傳輸質(zhì)量。
3 潘集選煤廠數(shù)字電視設(shè)計優(yōu)化的目的
針對上述存在問題,對原設(shè)計進行優(yōu)化,借助潘集選煤廠信息管理系統(tǒng)中的光纖環(huán)網(wǎng)傳輸數(shù)字電視信號,干線采用光纜,用戶采用同軸電纜,這樣即避免了線路工程的重復(fù)建設(shè),節(jié)省了施工成本;又降低了用戶的信號干擾,確保潘集選煤廠系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)全頻道數(shù)字電視信號的高質(zhì)量、高指標、高穩(wěn)定傳輸。在潘集選煤廠建設(shè)一個具備高性能指標、穩(wěn)定性、可靠性、智能可控的數(shù)字電視干線傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺,實現(xiàn)傳輸單向高清、標清數(shù)字電視業(yè)務(wù),同時支持未來雙向業(yè)務(wù)的靈活擴展。
4 潘集選煤廠數(shù)字電視設(shè)計優(yōu)化方案
(1)根據(jù)潘集選煤廠廠區(qū)現(xiàn)有光纜的分布,選擇最優(yōu)路徑和信號,考慮可擴展性,由信息機房通過光分路器將光信號分別傳輸至行政辦公室樓、治安綜合樓、商品煤制樣樓及男女生宿舍樓,并在各單體建筑預(yù)留備份光信號。(2)系統(tǒng)傳輸示意圖1所示。(3)為了保證接入網(wǎng)的指標,在各單體建筑均采用四路野外光接收機接收信號,從根本上避免長距離傳輸中色散帶來的非線性指標劣化。(4)考慮到潘集選煤廠信息管理系統(tǒng)中的光纖環(huán)網(wǎng)現(xiàn)有光鏈路損耗的不確定性,以及未來網(wǎng)絡(luò)擴展性,設(shè)計時前端光發(fā)射機的輸出光功率要盡可能的高(+10~13dBm),光分路的分配數(shù)量要盡量合理,末端野外接收機的輸入光功率的接收范圍要盡可能寬(+3~-7dBm)。(5)根據(jù)實際工程經(jīng)驗,在長距離傳輸中,光譜會在一定程度上得到展寬,使SBS閾值增加。(6)潘集選煤廠前期已經(jīng)完成淮南礦業(yè)集團潘集信息站到潘集選煤廠信息機房通信光纜的敷設(shè),已經(jīng)完成各建筑物內(nèi)部有線電視端口和同軸線纜的布置安裝工作,信息管理系統(tǒng)中的光纖環(huán)網(wǎng)已經(jīng)完成信息機房到治安綜合樓、男生宿舍及商品煤制樣樓通信光纜的敷設(shè)[1]。
潘集選煤廠信息機房通過野外光接收機接入集團公司數(shù)字電視信號,同時將光信號轉(zhuǎn)變成射頻信號發(fā)送1310nm光發(fā)射機和行政辦公室樓,1310nm光發(fā)射機將射頻信號再次轉(zhuǎn)換成光信號通過無源光分路器分發(fā)至治安綜合樓、商品煤制樣樓及男生宿舍各光節(jié)點;治安綜合樓通過光接收機將光信號轉(zhuǎn)換成射頻信號發(fā)送至治安綜合樓已有端口,男生宿舍通過光接收機將光信號轉(zhuǎn)換成射頻信號發(fā)送至男生宿舍、女生宿舍、食堂和化驗樓已有端口,商品煤制樣樓通過光接收機將光信號轉(zhuǎn)換成射頻信號發(fā)送至商品煤制樣樓已有端口。另外,信息機房到行政辦公樓的通信提供2路物理發(fā)泡75-9同軸電纜,一主一備。信息機房到治安綜合樓700M,信息機房到商品煤制樣樓700M,信息機房到男生宿舍樓600M,信息機房到行政辦公樓150M。
5 嚴格施工工藝及施工質(zhì)量,確保信號傳輸優(yōu)良
數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)是數(shù)字電視正常工作和信號傳輸?shù)年P(guān)鍵保障,本文就針對數(shù)字信號傳輸技術(shù)進行有效的探討[2]。
(1)針對數(shù)字網(wǎng)絡(luò)電視干線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在光節(jié)點的調(diào)試工作當中,需要選用相匹配的信號源,有效地考慮到數(shù)字電視在輸入光信號過程當中所產(chǎn)生的控制效果,如果超出了信號標準的控制范疇則需要進行重復(fù)的調(diào)試工作。光節(jié)點的輸出位置存在問題的時候,需要從光調(diào)節(jié)的輸出功率上進行檢查,并且對光的輸出功率進行有效的調(diào)整,避免產(chǎn)生信號質(zhì)量不足的問題。除此之外,在光節(jié)點進行更換的過程中需要重點關(guān)注,光節(jié)點尾部不會受到破損,同時還需要保證插入到光節(jié)點內(nèi)部的光體接收模塊。(2)需要有效的做好光接收設(shè)備的電平控制,輸入電平是保證信號輸出質(zhì)量的基本要求,只有保證在65-70dBuV的范圍之內(nèi),在數(shù)字電視的視頻圖像上才會表現(xiàn)出良好的視頻質(zhì)量,如果產(chǎn)生干擾信號,則需要通過對濾波器或者是變壓器進行隔離和排除處理。(3)有效地做好光節(jié)點和系統(tǒng)當中各個支路的供電,設(shè)置有效的供電設(shè)備是保證光節(jié)點穩(wěn)定運行的技術(shù)保障,如果在供電配置當中產(chǎn)生的問題,會給后期的系統(tǒng)運行帶來諸多的問題。在供電的方式上需要保證正相的供電模式,如果在反向供電模式上不能有效的獲得信號源,則數(shù)字電視的信號強度得不到有效的保障。除此之外,在光節(jié)點的供電線路當中需要對電片進行去除,避免后續(xù)的電路運行產(chǎn)生燒毀設(shè)備的情況。(4)對光節(jié)點各個不同等級的電平衰減量進行計算,對數(shù)字網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中電瓶量的衰減進行科學(xué)有效的掌控。通過分級設(shè)置的方式來充分的滿足電瓶工作過程中的標準要求,在每一級別的設(shè)定上都不能過高或者過低,這樣有效的避免了對數(shù)字電視信號所產(chǎn)生的干擾。在衰減量過高的時候很有可能造成信號失真的問題,在衰減量過低的時候可能會提升降噪比,并且影響到了信號正常的傳輸。在信號的傳輸過程當中,需要在電路中增加設(shè)墊片,需要去除系統(tǒng)電路中所安設(shè)的電片,有效的優(yōu)化各個等級電平的衰減量,真正實現(xiàn)了高效率穩(wěn)定性的信號傳輸。對內(nèi)部的放大器的調(diào)試,需要對連接的正常進行控制,使其充分滿足信號傳輸?shù)幕拘枨螅苊庠诠╇娺^程中產(chǎn)生短路的問題。(5)針對數(shù)字電視用戶在網(wǎng)絡(luò)指標和施工方式上進行科學(xué)的調(diào)整,數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)的工作指標測試,重點涵蓋了系統(tǒng)輸出電平任意頻道的差值,相鄰頻道之間的電平差值調(diào)整的誤差率以及數(shù)字信號的輸出頻率的設(shè)定等等。
1)頻道相互之間的電平信號進入到機頂盒內(nèi)部之后,首先需要對信號進行放大處理,通過將小信號進行放大之后,實際的動態(tài)范圍上相對較小,在頻道信號的電平差值超過了10dB的時候,很有可能造成放大器在進入非線性區(qū)域當中引起信號的失真問題。除此之外信號電平的差值超過10dB的過程中很有可能影響接收機的選擇性功能,進而造成了鎖屏失敗和頻道丟失的相關(guān)問題。對于頻道之間的電平差值進行有效的措施,保證了有線數(shù)字電視的測試標準的科學(xué)性,使得阻抗匹配的電纜和接頭部分的測試系統(tǒng)輸出口準確有效,在讀出各個頻道的測試數(shù)值上進行科學(xué)的計算。2)調(diào)制誤差率和調(diào)制誤差率,主要指的是在信號幅度的范圍之內(nèi)產(chǎn)生的平方和和誤差幅度的平方和之比,用dB來加以表示數(shù)字系統(tǒng)當中所產(chǎn)生的誤差率和模擬系統(tǒng)中的信號噪聲比,有效衡量數(shù)字信號系統(tǒng)在傳輸過程當中穩(wěn)定性的標準之一。誤碼是數(shù)字系統(tǒng)當中非常嚴重的問題,會直接造成數(shù)字信號接收質(zhì)量嚴重下降,電視屏幕產(chǎn)生馬賽克甚至是完全不能接收信號,對調(diào)制誤差率的測試以及有線電視數(shù)字測試的標準,需要在阻抗匹配的線纜和接頭連接的測試系統(tǒng)當中設(shè)置相應(yīng)的信號輸出口,直接讀取調(diào)制誤差率以及誤碼率的具體數(shù)值。3)比特誤碼率(Bit Error Rate)。比特誤碼率主要指的是在數(shù)字系統(tǒng)的信號傳輸工作當中,在接收的端口上顯示出正確的數(shù)字和數(shù)據(jù),比特與總傳輸?shù)臄?shù)字數(shù)據(jù)的比值屬于在小于1或者等于1之間的任意數(shù)值,產(chǎn)生這一問題的主要原因有信號傳輸過程當中的有源設(shè)備,比如光發(fā)射機、光接收機、信號放大器、電路放大器、有源分配器以及電視機頂盒等等。4)數(shù)字視頻信號和噪聲功率比值和模擬電視機相比,數(shù)字電視機具有更高的清晰度,在聲音和圖像的效果上非常良好。
6 系統(tǒng)特點
由于光纖鏈路中連接設(shè)備少,用戶與有線電視前端機房鏈路中沒有有源設(shè)備,這種光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案提高了系統(tǒng)可靠性,調(diào)試方便,線路維護量大幅降低,用戶可以得到更好的視頻體驗等優(yōu)點。
7 結(jié)語
隨著淮南礦業(yè)集團公司數(shù)字電視系統(tǒng)的改造完成,潘集選煤廠數(shù)字電視傳輸分配網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計、施工方面要做到高質(zhì)量、高可用性,以應(yīng)對不斷發(fā)展的數(shù)字電視業(yè)務(wù),給用戶帶來更多、更好的視覺享受。
參考文獻
[1] 申普兵.寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[M].人民郵電出版社,2013.
[2] 王慧玲.有線電視-實用技術(shù)與新技術(shù)[M].西安電子科技大學(xué)出版社,2010.