黑龍江省虎林市城鎮有線電視網絡升級改造與業務開發論文

時間：2024-08-27 04:55:42 網絡工程畢業論文我要投稿

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　　摘要：主要介紹hfc網的回傳通道設計。

黑龍江省虎林市城鎮有線電視網絡升級改造與業務開發論文

　　關鍵詞：hfc網絡系統；要求；設計

　　黑龍江省虎林市有線電視臺始建于一九九三年十月，承載著上千個有線電視用戶的互聯網業務。現就虎林市城鎮有線電視網絡系統升級改造（hfc——光纖/同軸電纜混合寬帶用戶網絡）工程立項、實施、運行及所獲取的效益做一全面的總結

　　1 hfc網絡系統概述

　　hfc網絡結構的提出不僅解決了傳統的有線電視廣播業務，而且通過采用先進的光纖傳輸技術、數字傳輸技術和新型的網絡拓撲結構，增加了上、下行通道的傳輸能力，使hfc網具備了承載雙向交互式寬帶業務的能力。hfc接入網以其頻帶寬、容量大、成本低等優點，已成為有線電視系統的主要模式，同時也是多媒體寬帶接入網的最佳方案之一。因此，如何實現hfc網絡的回傳通道，是hfc網絡設計中非常關鍵的問題。

　　2 hfc網絡系統的構成與基本原理

　　hfc網絡由四個主要部分組成：信號源設備、前端、光傳輸鏈路用戶同軸電纜分配網和用戶設備。

　　2.1信號源設備

　　信號源設備包括衛星地面接收設站、地面廣播電視節目接收設備、自辦廣播電視節目源設備、諸多多功能增值業務信息源設備。wWw.133229.cOm

　　2.2前端

　　網絡的第二部分是前端，hfc網絡從這里開始，其目的是有效地利用傳輸寬帶、提高數據存儲效率和向用戶提供多功能增值業務。

　　2.3光傳輸鏈路和同軸電纜分配網

　　光傳輸鏈路中的光纖由前端輸出接口處接至交換光節點處，在交換光節點處將光信號轉換為點信號。電信號通過同軸電纜分配網傳送到用戶終端，每個逛街點可連接成具有100~200用戶范圍的局域網絡。

　　2.4用戶終端設備

　　用戶終端設備安裝在用戶家中，我臺采用的是星型方式，這種方式的特點是每個光節點可以使用回傳光收發設備的全部帶寬。

　　3 上行鏈路的關鍵點

　　在雙向hfc網絡中，按照網絡結構的不同特點，可以將整個傳輸系統分成：反響矩陣分配系統；反向光傳輸系統；支線電纜分配系統；用戶分配系統4個部分。

　　關鍵點電平范圍如下：

　　lv1 cmts上行電平，一般設置為60dbμv，如果cmts在端口檢測各個cm返回電平不等于60dbμv，cmts就要通過下行鏈路給該cm發出調整指令最終使之達到60dbμv。

　　lv2 根據光鏈路損耗大小及反向光接收機最大輸出電平而定，一般在100dbμv以上lv2——lv1的損耗一般在30dbμv左右，此點電平一般通過反向接收機內置衰減控制。

　　4 hfc網絡系統頻率規劃

　　根據我國catv系統的現狀和將來發展的需求，系統入戶電平64+4db指標根據國家標準，達到c/n＞44db，ctb＞55db，cos＞55db，系統的寬帶為860mhz，頻率配置，上行通道5~65mhz；過渡帶65~87mhz；下行通道87~860mhz；由于入侵噪聲多集中在5~30mhz。因此盡量將上行信號安排在高頻段，我臺上行使用52mhz下行使用610mhz，來開展互聯網業務。

　　5 hfc網絡反向信號混合

　　由于用戶分散在各個光節點中，不可能每一個光節點對應一個cmts的上行端口，所以將多路上行信號混合在一起是不可避免的。

　　反向光接機與cmts之間的混合是雙向網絡的關鍵環節，在設置這部分時，應該考慮在網絡擴容以及增加其他業務的時候，盡量不改動原來網絡的電平值，并且方便做到設備的互相備份。如果cmts有多個上行口，應該分組使用。

　　6 反向光接收機信道輸出電平

　　在確定反向光接收機的輸出電平時應該綜合考慮。（1）考慮鏈路的光傳輸損耗。（2）所對應的光節點的反向激光器的功率。（3）反向接收機的最大輸出電平。（4）整個規劃的加載帶寬。（5）反向信道的帶寬。（6）一定余量的調節范圍。

　　7 hfc網絡中所需材料的選擇

　　7.1光纜的選擇

　　光纜網的建設一般采用itu-tg652單模光纖，長距離傳輸時可考慮使用g655非零色散位移光纖，光纜可采用層絞式光纜，中心束管式和骨架帶狀光纜等，選擇光纜結構時可按以下原則：（1）光纖芯數小于140時宜采用中心束管式光纜；（2）光纖芯數大于144小于576時，宜采用宜絞式中心束管帶狀光纖光纜；（3）光纖芯數大于576或網絡位于山區城市時，宜選用骨架式帶狀光纖光纜。

　　7.2同軸電纜的選擇

　　在選擇電纜時應從阻抗特性、衰減特性、溫度系數、屏蔽特性、電纜的使用年限等幾方面來考慮，選擇適合本地環境、氣候和架設方式的電纜。

　　7.3反向光接收機的選擇

　　反向光接收機的選擇應該考慮以下幾點：

　　（1）輸出電平：反向光接收機的總功率應該在40dbmv以上。帶寬：反向光接收機的帶寬應該在200mhz。光接收機范圍：反向接收機的光輸入范圍應該是在-15~0dbm。（2）增益范圍：反向光接受機的增益范圍應在20db左右，以滿足光鏈路的差異。

　　8 hfc網絡中網絡要求

　　8.1光纜網的要求

　　上行通道噪聲的大小與每個光帶點所覆蓋的戶數成正比，增加雙向網中的光節點個數減少每個光節點覆蓋的用戶數，可以減少上行通道的噪聲，能有效克服漏斗效應，因此，在設計光纜網時，應考慮到放大器是網絡中產生熱噪聲的主要器件在放大器處也可以匯聚噪聲，多開通光節點，使每個光節點覆蓋的用戶在200~500戶之間建設無源電纜網，來減少噪聲的侵入，同時減少了網絡中的電纜長度，因為電纜網是噪聲侵入的根源，取消電纜干線傳輸，以光纜為干線傳輸，光節點引出的同軸電纜只作為電纜分配網絡，我市共開通140個光節點，每個光節點4芯，上行和下行各用一芯，剩余兩芯作為備用。

　　8.2電纜網的要求

　　（1）電纜支干線的要求。a.在網絡的電纜支干線設計時，盡量采用分配器作為分路器件，禁止使用分支損耗大于10db的分支器，以保證各支路的上行路徑損耗近似相等。b.網絡路由盡量設計為多級星型傳輸結構，因為多級星型由中心到用戶的分配過程正是由各用戶上行逐級匯集的過程。只要保證了對稱性，上行下行電平必然一致。c.光工作站四個端口所帶用戶的距離不同也會造成下行電平不一致，使上行通道電平不均衡，所以合理的設計光工作站的位置顯為重要，同時也應考慮到每個端口所帶用戶數量的均衡，如在實際施工中某一端口電纜需要延長時，可用電纜來調配。（2）用戶分配網的要求。用戶分配網在這里指集線器至用戶端的分配網絡，大量的實驗數據表明，50％干擾信號來自用戶分配網，分配網的抗干擾能力很大程度上決定了整個系統抗干擾性能。a.采用集中分配方式。從理論上講，樓道內采用集中分配的方式既保證了各用戶的下行路徑損耗一致，又保證了各用戶的上行路徑損耗一致；同時減少了大量的電纜接頭，降低了網絡故障率，減少了干擾信號的侵入點，這是一種比較理想的做法。b.用戶分配網的電纜線全部采用四屏蔽電纜不僅減少了上行噪聲的侵入，而且可以防止空中干擾信號對系統的影響。

　　9 hfc網絡系統技術更新改造后的效益和結論

　　虎林市城鎮有線電視網絡系統升級改造工程，均取得了較高社會效益和經濟效益，且具有較大的應用和推廣價值，該系統自2004年初運營以來，以其特有的寬帶入戶，節目數量多、圖像質量好、頻譜資源豐富雙向傳輸廣播電視節目外、還具有支持多種通信業務和連接千家萬戶的優勢。

　　參考文獻

　　[1]中國有線電視.

　　[2]有線電視技術.

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