有线电视系统设计研究

摘要：有线电视系统设计是理论联系实际和切实提高能力的重要桥梁。通过这次设计，加深对广电宽带城域网的基本组成、通道结构、主要特性、设备功能和技术指标等方面的理解，较好掌握有线电视系统常规设计的主要程序、方法和要领，培养学生分析解决工程实际问题能力和创新开拓精神，进一步促使基本概念和设计方法的系统化和具体化。

关键词：有线电视；系统设计；光纤链路；前端系统

本系统根据以下指标进行设计：(1)HFC网络技术指标的分配：按照国家标准和行业标准规定将主要噪声和失真指标在前端、两级光纤链路和同轴电缆传输网之间进行合理的分配，并留出1dB的余量。(2)光纤链路的常规设计：按照分光结构，对光纤链路进行具体设计。要求：①确定光发射机功率I②确定分光比；③确定光缆段长和芯数；④估算光链路指标。(3)同轴电缆传输网常规设计(含电缆供电设计)：按照广电网络“光缆化”要求对光节点下同轴电缆传输网进行具体设计。要求：①确定电缆传输线路结构；②确定电缆传输线路设备；③估算电缆传输线路指标；④估算楼幢放大器指标；⑤估算电缆传输网合成指标；⑥确定电缆传输网供电方式。(4)用户分配网常规设计：按照“正推法”和“倒推法”，对用户分配放大器后的用户无源分配网进行具体设计。要求：①确定楼幢间分组分配结构；②确定楼幢内分支器组结构。(5)前端系统设计：根据有线电视系统建设要求和当代有线电视前端的组成原则，设计一个前端系统。要求：①确定节目套数、频道配置；②做出前端系统设备选型；③技术指标计算。

1HFC网络技术指标的分配

(1)任务。按照国家标准和行业标准规定，参照HFC网络典型860MHz系统设计和指标分配规律，具体对CNR、CTB、CSO三大指标在前端、光纤链路和同轴电缆传输网之间进行合理分配，并留出1dB的余量。

(2)具体设计。CNR、CTB、CSO的指标分别为43dB、54dB、54dB，留出1dB的余量后，我们所用到的设计指标为44dB、55dB、55dB。

某经城乡的HFC系统，用户少于10万户，该城乡规模属于中型，从经济方面考虑应选取合适的设备，要达到所需要得技术指标，由于城乡范围还是较大的，所以我们选用光纤传输系统

前端：

C/N:44—101g0.2=51dB

C/CSO:55—151g0.1=70dB

C/CTB:55—201g0.3=65dB

干线：

C/N:44—101g0.5=47dB

C/CSO:55—151g0.4=61dB

C/CTB:55—201g0.4=63dB

分配网：

C/N:44—101g0.1=54dB

/CSO:55—151g0.5=60dB

C/CTB:55—201g0.5=61dB

2前端系统设计

(1)任务。传输节目套数为30套模拟电视，36套数字电视节目。

(2)要求。①确定节目源；②频道配置；③设备选型。功分器型号：4818A八功分器；卫星接收机型号：CD-VB5100CI；调制器：MW-MOD-9835捷变频邻频调制器。 3HFC光纤链路的常规设计

(1)任务。根据某城乡的有线电视HFC网络光纤链路分布，确定光节点位置(大于20各光节点，最长链路约为10km。)

(2)要求。按照分光结构，对光纤链路进行具体设计，保证链路传输质量符合设计要求。①确定光纤干线拓扑结构。画出四个片区光缆干线的结构示意图；确定各段光缆的段长和芯数。②确定四台光发射机。选择光工作波长；计算光纤损耗和各点光功率；计算光分路器的分光比；计算光发射机的功率；选择光发射机的型号，列出主要参数。③确定台光接受机。设定光接受机的平均接收光功率；选择光接收机的型号，列出主要参数。④确定设计光链路性能。详细写出光链路指标估算的具体过程；判定设计光链路的主要性能。

光纤链路损耗：公式αL×余量 光发电平：αL+1-接收端电平 光发功率：101g(P/PO)，其中PO取1mw 光节点的功率和为23.19mw，我们可以选择4台光发射机。

YST-8600/YST-7500系列光发射机

YSNI-8235A/YSNI-7235A室内型光接收机

利用公式算得分光比K=Pn/(P总)

在实际工作过程中接收端电平并不是固定的2dB，光发射机的发射功率为8row，转换为电平为9dbm，所以到了接收端的电平为Pj=9+101g(分光比)－光链路损耗-1=8+101g(分光比)－光链路损耗。

4用户分配网常规设计

(1)要求。按照选定单体楼房结构设计出用户同轴电缆分配网标准模板。确定设计要素：①选择单体楼房结构。并按照实际情况设定层高，连接电缆长度等；②设定系统输出口电平和楼内的具体分配形式；③选择连接电缆。

确定楼幢内分支器组结构：①选择一种较为合理的分配结构，确定分支器和分配器型号，列出其相关参数；⑦按照“正推法”和“倒推法”，反复计算并确定分配方式。

(2)具体设计。假设楼的宽度为8m，楼层高度为3m，选用光缆型号为75—5，在5楼用户接收到的电平为70dB，在5楼选择的分支器型号为210，则分支器的输出电平即为70dB，输入电平为70+8×0.23+10=81.8dB。

4楼到5楼的电缆损耗为0.23×6=1.4dB，在4楼选择的分支器型号为214，则分支器的输出电平为81.8+1.4=83.2dB，输入电平为83.2+2.2=85.4dB。

4楼用户接收到的电平为85.4—8×0.23—14=69.6dB，3楼到4楼的电缆损耗为0.23×3=0.7dB，在3楼选择的分支器型号为216，则分支器的输出电平为85.4+0.7=86.1dB，输入电平为86.1+1.5=87.6dB。

3楼用户接收到的电平为87.6—8×0.23—16=69.8dB，2楼到3楼的电缆损耗为0.23×3=0.7dB，在2楼选择的分支器型号为218，则分支器的输出电平为87.6+0.7=88.3dB，输入电平为88.3+1.5=89.8dB。

3楼用户接收到的电平为89.8—8×0.23—18=70dB，SYKV-75-5电缆每100米衰减为23 dB，二分配的插入损耗为4.5dB，二分配输入的电平为89.8+4.5=94.3dB。