1、雙向HFC2005年11月29日焦方性,北廣電子集團北電科林電子有限公司副總工程師中國廣播電視設備工業(yè)協(xié)會專家委員會委員中國廣播電視設備工業(yè)協(xié)會有線電視分會專家組組長廣播電影電視總局網(wǎng)絡中心培訓中心客座教授,1有線電視在現(xiàn)有各種寬帶網(wǎng)絡中的位置除有線電視雙向光纖電纜混合網(wǎng)CATVTWOWAYHFC以外，目前，具備規(guī)模的各種寬帶網(wǎng)絡還有：電信網(wǎng)，PSTN、ISDN、ADSL，VDSL；以太網(wǎng)，ETHERNET，F(xiàn)E、GE、TE；電力線通信網(wǎng)PLC。此外，還有無線局域網(wǎng)WLAN。存在即合理，各種網(wǎng)絡均有各自的生存空間。事實上，各種網(wǎng)絡各有優(yōu)缺點，但是，都在進行著數(shù)據(jù)、聲音、圖像三網(wǎng)融合的工作，都在

2、努力地爭取著數(shù)字電視業(yè)務。各種網(wǎng)絡之間，又競爭、又聯(lián)合，形成了錯綜復雜的局面。有線電視雙向HFC是最佳大容量透明傳輸網(wǎng)、是最佳廣播網(wǎng)、是唯一兼容模擬和數(shù)字信號的現(xiàn)實網(wǎng)絡、是目前唯一可傳輸高清晰度電視HDTV的網(wǎng)絡。其缺點是，非數(shù)字基帶信號傳輸，必須使用大量調(diào)制解調(diào)器；信號幅度小，易受干擾。未來寬帶網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢是：最終，國家信息基礎設施的智能光纖網(wǎng)，光纖到戶，將代替目前所有的有線寬帶網(wǎng)絡，在此之前重點是發(fā)展NGN。,NGN與IPTV下一代網(wǎng)絡NGN，是一個分階段演進的過程?；诜纸M交換技術和IP互聯(lián)協(xié)議，將呼叫控制與網(wǎng)絡傳送層、業(yè)務層完全分離，網(wǎng)絡具有分布性、開放性、標準性、可管理性，功能的實

3、現(xiàn)與各種保證QOS服務質(zhì)量的寬帶傳送技術相對獨立，提供語音、視像、數(shù)據(jù)各種服務，用戶可以自由地接入不同業(yè)務提供商。NGN包括：下一代互聯(lián)網(wǎng)NGI，以IPv6及網(wǎng)絡技術為中心，改進TCP/UDP等協(xié)議；下一代電信網(wǎng)NGT，以軟交換技術為核心，向IP多媒體子系統(tǒng)無縫演進；下一代移動網(wǎng)NGM，以3G及3G演進為中心，全IP網(wǎng)絡結(jié)構；下一代有線網(wǎng)NGC，DVB-IP及IP軟交換，交換式數(shù)字廣播SDB。IPTV是NGN的典型業(yè)務。IPTV互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議電視，以IP協(xié)議為基礎，集互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、通信、廣電、NGN等技術于一體，提供語音、視像、數(shù)據(jù)三重播放TriplePlay、三網(wǎng)融合的業(yè)務，可利用各種互聯(lián)互通

4、的寬帶網(wǎng)絡設施，終端可以是電視機、計算機、手機等。,交換式數(shù)字廣播SDB數(shù)字電視總前端的全部廣播、窄播信號，不進行多節(jié)目傳輸流MPTS的組合，不進行QAM調(diào)制，以數(shù)字基帶單節(jié)目傳輸流SPTS群的方式輸出；總前端至分前端，采用至少10千兆位以太網(wǎng)10GE的城域網(wǎng)MAN，大容量地向各分前端傳輸；各分前端只選擇總前端送來SPTS群中的廣播信號和與本分前端有關的窄播信號組成若干MPTS，一一對應于IP-QAM調(diào)制器群向HFC傳輸，為盡量緩解MAN的壓力，靠緩沖服務器解決重復點播的問題。,21衛(wèi)星、地面、有線數(shù)字電視的調(diào)制方式衛(wèi)星數(shù)字電視廣播DVB-S，采用正交相移鍵控QPSK調(diào)制，效率抵，但抗宇宙空間

5、的干擾、噪聲能力強。地面數(shù)字電視廣播DVB-T，采用編碼正交頻分復用COFDM調(diào)制；地面數(shù)字多媒體廣播DMB-T，采用時域擴頻同步正交頻分復用TDSOFDM。用于地面移動接受，均抗多途徑干擾、適應臨界區(qū)無縫換站接收。有線數(shù)字電視廣播DVB-C，采用多值正交調(diào)幅m-QAM調(diào)制，效率高（m值16、32、64、128、256、512、1024）。數(shù)字多路微波分配系統(tǒng)MMDS、數(shù)字多路超高頻分配系統(tǒng)MUDS，采用與DVB-C相同的調(diào)制方式。用于地面固定接受，適于空曠、邊遠地區(qū)的固定接受。,22交互式業(yè)務是必然趨勢要滿足用戶不同的個性化需求，就必須互動，互動功能是開展增值業(yè)務的前提。有線電視系統(tǒng)中的各種

6、互動方式可以是：雙向HFC最理想。還有：單向HFC以太網(wǎng)、單向HFC無線局域網(wǎng)、單向HFC電話線、單向HFC預定可選、單向HFC用硬盤錄像PVR等。數(shù)字電視可暫用單向，交互業(yè)務必須雙向。,3頻分復用FDM頻譜配置31頻譜配置及調(diào)制方式低端上行：565MHz，適應不同業(yè)務，頻道帶寬分別為0.2、0.4、0.8、1.6、3.2、6.4MHz。送入STB或電纜調(diào)制解調(diào)器CM的時分復用TDM的數(shù)字信號，經(jīng)QPSK、或m-QAM調(diào)制器，符合FDM的要求。調(diào)頻廣播：87108MHz，每頻道0.2MHz，最多105個頻道，調(diào)頻FM調(diào)制。系統(tǒng)管理：108111MHz，頻移鍵控FSK調(diào)制。模擬電視：111550

7、MHz，每頻道8MHz，最多54個頻道，調(diào)幅殘留側(cè)邊帶AM-VSB調(diào)制。數(shù)字業(yè)務：550862(750)將來87862MHz，每頻道8MHz，最多96個頻道，TDM的數(shù)字信號，經(jīng)m-QAM調(diào)制器符合FDM的要求。高端上行：9001000MHz，預留。,32設備頻率范圍（MHz）前端光節(jié)點雙向?qū)挿畔滦泄獍l(fā)47862、下行光收47862、下行寬放47862。上行光收5200、上行光發(fā)5200、上行寬放565。無源設備51000。其中，上行光收發(fā)65200MHz，用于在光節(jié)點通路口EXIT加入電纜分配網(wǎng)以外的信號，提高了上行通道的通信能力，模擬電視信號多時，用DFB上行光發(fā)；原來的另一個用途是，光節(jié)

8、點的各電纜端口均為565MHz輸入，分別經(jīng)頻譜搬移至65200MHz，再共用一臺上行光發(fā)射機的技術，由于降低了可靠性，已經(jīng)不再用了。,33數(shù)字信號容量目前，下行全數(shù)字信號的最大容量：每臺下行光發(fā)射機，64-QAM時，9638=3.6Gbps；256-QAM時，9650=4.8Gbps。64-QAM時，每戶最高38Mbps；256-QAM時，每戶最高50Mbps。目前，上行全數(shù)字信號的最大容量：每臺上行光發(fā)射機，64-QAM時，930=270Mbps。每戶最高30Mbps。數(shù)字設備配置與全部交互式業(yè)務用戶的比例，以最高服務速率并發(fā)率估算：圖像、樂音1:4；數(shù)據(jù)、通話1:10。,4疊加及分離系數(shù)C

9、疊加及分離系數(shù)C表4-1,5噪聲和失真51噪聲光鏈路噪聲：光發(fā)相對強度噪聲、光電轉(zhuǎn)換量子（散粒）噪聲。工程上用光鏈路損耗與C/N對照表查得；光纖噪聲，每dB光纖損耗造成C/N下降0.1dB。寬放熱噪聲:Un0=20lg(un0/10-6)=20lg(pn0R)1/2/10-6=20lg(KTBR)1/2/10-6=20lg(1.3810-23(273+)B75)1/2/10-6(5-1)Pn0=Un0108.75dB(5-2),熱噪聲電平Un0、Pn0對照表5-1,52失真失真，包括：線性失真、非線性失真。線性失真包括：幅度失真、相位失真。非線性失真，即：多信號工作時，非線性器件產(chǎn)生的新生頻率

10、成分。在有線電視系統(tǒng)中，談到失真，如無特指，都是指非線性失真。非線性失真，采用三信號fa、fb、fc，三階以內(nèi)，三角函數(shù)分析法分析。結(jié)果如下。,二階失真三種：直流成分，設備中的隔直流電容，令其不會疊加；二次諧波，2fa、2fb、2fc；二次互調(diào)，fafb、fafc、fbfc。,二次諧波、二次互調(diào)，統(tǒng)稱復合二次互調(diào)CSO，CSO是一個電平值。載波電平C與復合二次互調(diào)電平CSO的差值，就是載波復合二次互調(diào)比C/CSO。CCSO是+dB，CSOC是-dB。兩種表示方法，絕對值相同，正負號不同。載波電平C每升高1dB，復合二次互調(diào)電平CSO就升高2dB，兩者的差值即載波復合二次互調(diào)比C/CSO就減少1

11、dB。,電平,頻率,C+1dB,CSO+2dB,C/CSO-1dB,三階失真五種：基波成分，與原信號同頻同相，忽略不計；三次諧波，3fa、3fb、3fc；三次互調(diào)，2fafb、2fafc、2fbfa、2fbfc、2fcfa、2fcfb；三次差拍，fafbfc；交擾調(diào)制，每頻道(N1)個。,三次諧波、三次互調(diào)、三次差拍，統(tǒng)稱復合三次差拍CTB，CTB是一個電平值。載波電平C與復合三次差拍電平CTB的差值，就是載波復合三次差拍比C/CTB。CCTB是+dB，CTBC是-dB。兩種表示方法，絕對值相同，正負號不同。載波電平C每升高1dB，復合三次差拍電平CTB就升高3dB，兩者的差值即載波復合三次差

12、拍比C/CTB就減少2dB。載波電平C與交擾調(diào)制電平CM的差值，就是載波交擾調(diào)制比C/CM。載波電平C每升高1dB，交擾調(diào)制電平CM就升高3dB，兩者的差值即載波交擾調(diào)制比C/CM就減少2dB。一般，在一個系統(tǒng)中，兩種三次失真，只核算最差的一種：當頻道數(shù)N少于30時，只核算按算術規(guī)律增加的C/CM；當頻道數(shù)N多于30時，只核算按指數(shù)規(guī)律增加的C/CTB?，F(xiàn)在，幾乎所有的系統(tǒng)，頻道數(shù)N均多于30，今后還會更多。所以，三次失真只需核算C/CTB即可。,C+1dB,CTB、CM+3dB,C/CTB、C/CM-2dB,電平,頻率,53雙向HFC光電傳輸上下行通路的噪聲和失真噪聲和失真是光電傳輸?shù)囊粚?/p>

13、本矛盾，兩者同等重要，不能顧此失彼。正確的處理原則只能是：噪聲失真平衡。,噪聲失真平衡要求：模數(shù)共傳時，各項系統(tǒng)指標數(shù)值不同，噪聲和最差的一種失真，電平余量相等；全數(shù)字信號，噪聲失真都視同為噪聲，噪聲和最差的一種失真，指標數(shù)值相等。模數(shù)共傳時，系統(tǒng)對噪聲和失真要求不同，C/N要求較低，是43dB；而對C/CTB、C/CSO要求較高，是54dB。全數(shù)字信號，系統(tǒng)對噪聲和失真要求相同，是統(tǒng)一的PNR要求，相比之下，原來的C/N低了，C/CTB、C/CSO高了；必須通過提高光發(fā)入、寬放出的工作電平，提高C/N，降低C/CTB、C/CSO，達到PNR最高且一致。即，與模數(shù)共傳時相比，全數(shù)字信號所需的信

14、號總功率必然提高了。,兩種信號下的噪聲、失真：模數(shù)共傳時，各模擬電視頻道的載波功率，都集中在圖像載頻上，因此，有載噪比C/N、載波復合二次互調(diào)比C/CSO、載波復合三次差拍比C/CTB之分，而且，均可分別測量；全數(shù)字信號，由于各數(shù)字頻道內(nèi)的載波功率都是平均分布的，C/CSO、C/CTB也成了載波互調(diào)噪聲CIN，噪聲、失真難以區(qū)分，C/N、C/CTB、C/CSO無法分別測量，只能用統(tǒng)一的功率噪聲比PNR代替。必須清醒地認識到，全數(shù)字信號只有PNR，是就表現(xiàn)和測量兩個角度而言的，噪聲、失真產(chǎn)生的機理，不會隨著模擬改數(shù)字而發(fā)生改變。因此，全數(shù)字信號，雖然，噪聲、失真指標只有PNR，但是，具體的噪聲、

15、失真，仍然是分別計算C/N、C/CTB、C/CSO。,fv,fc,fa,fo,模擬頻道頻譜,數(shù)字頻道頻譜,模數(shù)共傳時數(shù)字信號的傳輸環(huán)境：模擬信號系統(tǒng)指標C/N43dB、C/CTB54dB；數(shù)字信號需要的C/N，64-QAM時27dB、256-QAM時31dB。數(shù)字頻道功率比模擬頻道低，64-QAM時低10dB，256-QAM時低6dB。兩種數(shù)字頻道電平的差值，正好是兩種數(shù)字頻道C/N的差值。64-QAM時：C/N43-10-10lg（8/5.75）43-11.431.6dB；C/CTB54-10-10lg（8/0.3）54-24.329.7dB。256-QAM時：C/N43-6-10lg（8/

16、5.75）43-7.435.6dB；C/CTB54-6-10lg（8/0.3）54-20.333.7dB。結(jié)論：合格的模擬信號系統(tǒng)傳輸數(shù)字信號毫無問題。但是，有些模擬信號系統(tǒng)并不合格，為了保證數(shù)字信號的正常傳輸，模擬信號系統(tǒng)的指標下限不得低于：C/N43-（31.6-27）38.4dB；C/CTB54-(29.7-27)51.3dB。,光發(fā)入：噪聲失真平衡。取決于光發(fā)驅(qū)動電平，即調(diào)制度，低時噪聲差、失真好，高時噪聲好、失真差；光收輸入光功率同時影響噪聲。寬放出：輸入電平?jīng)Q定噪聲，輸出電平?jīng)Q定失真，增益不宜太高。模數(shù)共傳時，干放應噪聲失真平衡；支放不屬于傳輸，而屬于分配，以失真合格為前提，使用最

17、高輸出電平。全數(shù)字信號，無論干放、支放，無論下行、上行，均應以各自統(tǒng)一的PNR為準，噪聲失真平衡。只是下行支放，稍有特殊。下行支放的輸出電平，由用戶分配部分的需要決定，一般，會偏離噪聲失真平衡電平，但是，必須予以嚴格限制。,Si,So,C/N,C/CTB,Si+G=So,G,6前端前端是系統(tǒng)的信號源，應盡可能選用高質(zhì)量設備。此外，還應注意：應根據(jù)廣播、窄播的需要，搭好多路混合的架子，避免隨加隨改的麻煩；采用插入損耗小的分配式多路混合器，空閑端口必須終接；為了保證噪聲和失真，不宜采用帶放大器的混合器。大中型系統(tǒng)，前端肯定需要寬頻帶放大器。前端寬放，是系統(tǒng)的首臺干放，必須嚴格控制噪聲和失真。必須采

18、用高線性（硅前饋、砷化鎵倍功率）、低增益（1822dB）寬放，必須使用干放中心輸出電平，寧可并行多臺，也要避免串接。執(zhí)行兩次一點接地的原則。每個插盒在機柜內(nèi)的匯流條（棒、板、管）第一次一點接地；每個機柜的匯流條單獨引線，在機房的地線匯流條第二次一點接地。同時，機房內(nèi)必須執(zhí)行電源地、信號地徹底分離的原則，所有插盒電源插頭的地線端必須無效。送入各下行光發(fā)射機的信號，信號交流聲比60dB，即0.1%。前端上下行信號強而集中，容易相互干擾，無論射頻、音視頻，均應采用高屏蔽電纜和連接器。,7雙向HFC接入網(wǎng)的光電交接光鏈路：光發(fā)高頻入至光收內(nèi)光電轉(zhuǎn)換出的線路。下行光收內(nèi)，光電轉(zhuǎn)換后的寬放，屬于電纜線路中

19、的第一臺寬帶放大器，具有兩重性：光節(jié)點下有寬放時，按干放使用；無寬放時，按支放使用。光節(jié)點：下行接收光電轉(zhuǎn)換、上行發(fā)射電光轉(zhuǎn)換的組合。至少光纖到支線FTTF，光節(jié)點以下2000戶、串接寬放3臺；一般光纖到路邊FTTC，光節(jié)點以下500戶、串接寬放2臺；最好光纖到建筑FTTB，光節(jié)點以下125戶、串接寬放1臺。,寬放,寬放,光/電,電/光,光鏈路,電纜網(wǎng),光發(fā)射機,光接收機,雙向交互群體：最終2000戶，初期可歸并。光發(fā)帶光收：下行FTTF約1臺、FTTC約4臺、FTTB約16臺；上行均1對1；若干上行光收混合中繼時，應嚴格控制上行光收的數(shù)量，以避免過多的噪聲疊加。光節(jié)點盡量小，系統(tǒng)可靠性高，且

20、：下行通道，信號質(zhì)量高；上行通道，戶均速率高、干擾噪聲小。,8下行1310nm光鏈路光發(fā)射機：直接調(diào)制，DFB激光器光功率隨信號變，220mw/313dBm系列光功率。為防止SBS，不用14dBm的光功率。一/二級星形模擬光鏈路光收輸入光功率：-20/01dBm。,1310nm星形逆算法：先求輸入分路器的各路光功率dBm，并轉(zhuǎn)成mW：Pa=Pr+La0.32+(Ma+2)0.03+Ca0.25(dBm)，pa=10(Pa/10)(mW)；Pb=Pr+Lb0.32+(Mb+2)0.03+Cb0.25(dBm)，pb=10(Pb/10)(mW)；Pn=Pr+Ln0.32+(Mn+2)0.03+Cn

21、0.25(dBm)，pn=10(Pn/10)(mW)再求各自的分路比、插入損耗：a%=pa/(pa+pb+pn)，la=10lg(a%)0.n；b%=pb/(pa+pb+pn)，lb=10lg(b%)0.n；n%=pn/(pa+pb+pn)，ln=10lg(n%)0.n任一路dBm與插入損耗的代數(shù)和，均為分路器的輸入光功率：Pi=Pala=Pblb=Pnln,9射頻同軸電纜決定電纜損耗，最根本的是兩個因素：高頻集膚效應、介質(zhì)損耗。高頻集膚效應要求，內(nèi)導體表面、外導體內(nèi)表面電阻率必須小，為此，必須有防氧化措施。由于低頻透入深度深，為保證低頻損耗符合規(guī)律地小，外導體必須有足夠的厚度，否則，低頻損耗

22、會增大。理想的介質(zhì)是真空，只有在真空條件下，才會是理想電纜。即，在雙對數(shù)坐標上，電纜損耗特性，是一條斜的直線。但是，內(nèi)外導體之間，必須有介質(zhì)支撐，才能保持同軸，所以，不可能有理想電纜。實際電纜，總有高頻跌落現(xiàn)象，介質(zhì)損耗越大，高頻跌落越嚴重。,f,理想,實際,內(nèi)導體是回路線之一，其材料依直徑不同，分別是：銅包鋼、紫銅、銅包鋁、銅管。外導體是回路線之一，同時擔負對內(nèi)導體的屏蔽作用，其屏蔽系數(shù)：連續(xù)氬弧焊鋁管120dB、四屏蔽100dB、兩屏蔽60dB。為保證屏蔽系數(shù)、減少供電壓降，室外應使用硬電纜。室內(nèi)使用軟電纜。注意：外導體的厚度不足時，由于低頻干擾透入深度深，低頻屏蔽系數(shù)會降低。外護套，室外

23、PE抗紫外線老化、絕水；室內(nèi)PVC阻燃、柔軟。,影響電纜損耗六因素：介質(zhì)、頻率、直徑、長度、溫度、老化。,介質(zhì)：對介質(zhì)的基本要求是：盡量增大空氣的比例，同時封閉防潮防水。真空的介電常數(shù)0=1，空氣的相對介電常數(shù)r1，低密度高壓聚乙烯的相對介電常數(shù)r=2.3。目前使用的竹節(jié)、物理發(fā)泡兩種半空氣電纜，參數(shù)中，沒有r，可以通過傳輸速率r（又稱波長縮短系數(shù)），間接地得到r。因為r=1/（r）1/2，則r=（1/r）2(9-1)進口竹節(jié)介質(zhì)，r=0.93，r=1.16；進口發(fā)泡介質(zhì)，r=0.89，r=1.26；國產(chǎn)發(fā)泡介質(zhì)，r=0.87，r=1.32；全聚乙烯介質(zhì)，r=0.66，r=2.30；如果電纜進

24、水，r=0.11，r=78。介質(zhì)的r決定電纜損耗曲線高頻端的彎曲度。r越大，高頻損耗越大；電纜損耗曲線高頻端的彎曲度越大，越難校正。應該盡量選擇傳輸速率r高，也就是相對介電常數(shù)r小的介質(zhì)。介質(zhì)的發(fā)泡度，與內(nèi)導體外徑、外導體內(nèi)徑一起決定特性阻抗75。如果發(fā)泡度不均勻，阻抗偏離，就會發(fā)生反射，造成某些頻率的陷波現(xiàn)象。,頻率：對于r大、r小的電纜，不同頻率的電纜損耗，可以用下式近似求得：Lx=Lh(fx/fh)1/2(9-2)直徑：電纜越細，纜損越大。長度：電纜越長，纜損越大。溫度：電纜溫度系數(shù)0.2%/。生產(chǎn)廠給出的是20時的電纜損耗值L0，各地溫度范圍不同，應根據(jù)本地的電纜溫度范圍，確定中心纜溫

25、m和等值正負差，算出中心纜溫的電纜損耗Lm，及正負極限溫度時的等值偏差L。Lm=L01+0.2%/(m20)(9-3)L=0.2%/Lm(9-4),老化：美國規(guī)定，電纜壽命50年，20年電纜損耗增加5%。我國尚無規(guī)定，一般，按5年電纜損耗增加20%。室外電纜，按老化后取段長；室內(nèi)電纜，預留3dB老化余量。,室外設備均為5/8-24連接器，盡量直通連接；室內(nèi)設備均為冷壓英制F連接器。,10雙向高頻無源設備分配器是可逆器件：正用分路；反用混合。分支器的核心是定向耦合器，特點是：電路全對稱、對角線隔離、橫向是插損、縱向是支損。模數(shù)共傳雙向系統(tǒng)輸出口：TV、FM端內(nèi)經(jīng)高通、DP端雙向損耗小。數(shù)字信號雙

26、向系統(tǒng)輸出口：系統(tǒng)輸出口仍是一體化鑄鋁外殼、塑料面板；電路則以用戶需要為準。只需一端的，就是一個轉(zhuǎn)接器；需兩端以上的，就是普通分配器電路。應特別注意，由于沒有濾波器隔離，不允許有空閑端；端口可以連接STB、CM，不允許直接連接普通電視機、調(diào)頻廣播接收機。,11下行寬帶放大器(包括前端和光節(jié)點內(nèi)寬放)111兩種寬放及其增益雙向?qū)拵Х糯笃鞣譃楦煞?、支放，兩種寬放的基本配置大致相同，關鍵是增益不同。必須做到干支分離。干放，低增益、中心輸出電平、只級連、不帶戶；支放，高增益、較高輸出電平、末單臺、只帶戶。主輸出模塊：硅推挽硅倍功率砷化鎵倍功率砷化鎵推挽干放增益(dB)182218261830支放增益(

27、dB)各種模塊均為3040,112電平傾斜改善失真平坦輸出時的信號總功率PF=Ph+10lgN傾斜輸出時的信號總功率PS=(Ph+Pl)/2+10lgN傾斜比平坦信號總功率降低了PFPS=Ph(Ph+Pl)/2=(PhPl)/2=Slope/2(11-1)二次失真改善了Slope/2；三次失真改善了2Slope/2，即Slope。干放按說明書使用傾斜，單模塊干放不能使用傾斜；支放按用戶分配部分的需要使用傾斜，并根據(jù)傾斜的變化量，相應修正失真。為了保證傾斜不損失C/N，只能使用半傾斜方式，不能使用全傾斜方式。,L,f,平坦,傾斜,Ph,Pl,Pl,Slope1,Slope/2,1131干放中心輸

28、出電平及其噪聲、失真寬放最低輸出電平：SOmin=C/N+G+NF+Un0+10lgn+L(11-2)寬放最高輸出電平：SOmax3=SO010lg(N/N0)C/CTB(C/CTB0+SlopeSlope0)/210lgnL(11-3)或SOmax2=SO010lg(N/N0)C/CSO(C/CSO0+Slope/2Slope0/2)10lgnL(11-4)兩個SOmax應選用低的。SOmin和SOmax共同描述的，就是傳統(tǒng)的倒“V”形曲線。,干放使用中心輸出電平：噪聲失真平衡；適應電平波動；級連能力最強。,干放中心輸出電平，即，最低、最高輸出電平的平均值：SOMID=(SOmin+SOma

29、x)/2(11-5）（11-5）式在合并同類項時，原來(11-2)、(11-3)、（11-4）式中的10lgn和L均被約掉。說明，中心輸出電平與寬放串接臺數(shù)、波動電平無關。,12光電傳輸供電為了提高系統(tǒng)的可靠性，應該集中供電。集中供電，可減少供電故障、減少雷擊損壞、便于采用不停電供電措施。應采用磁飽和、準方波供電器，適應市電波動的能力強。響聲大的缺點，可以用選擇安裝位置、采取防震措施解決。供電器的功率，應能滿足：實際用電功率不超過其供電能力的60%。光節(jié)點、寬放的用電電源，應優(yōu)選開關電源，適應電壓范圍寬、效率高。由于開關電源是大電流方波工作，處理不當，容易產(chǎn)生對上下行通帶的高頻干擾，選購設備時

30、，應注意檢查頻譜是否干凈。,13雙向用戶分配系統(tǒng)用戶分配線路設計控制：下行分配損耗約35dB、上行分配損耗約30dB。用戶分配部分是系統(tǒng)的末端，優(yōu)質(zhì)的前端、光鏈路、電纜線路，全年約有3dB的電平波動，用戶電平也將隨之波動；用戶分配部分的設計用戶電平，必須控制在3dB以內(nèi)。兩部分用戶電平誤差之和，總共6dB。各用戶數(shù)字信號上行輸出信號，傳輸路徑剛好相反。先通過用戶分配，混合誤差控制在3dB以內(nèi)；再通過電纜線路、光鏈路、前端，誤差也在3dB以內(nèi)。兩部分用戶電平誤差之和，總共6dB。模數(shù)共傳的用戶電平(dBv)：模擬電視信號696、調(diào)頻廣播信號4780；下行數(shù)字信號接收6015，上行數(shù)字信號發(fā)射TD

31、MA1083、CDMA1033。全數(shù)字信號用戶電平(dBv)：下行信號接收696，上行信號發(fā)射TDMA1083、CDMA1033。,均等、均衡的分配原則：盡量星形分配，串接分支器盡量少；無源決定均等，合理搭配分配方案；電纜決定均衡，合理組合長粗短細。,7.5/8.0dB(50/800MHz),2.0/8.0dB(50/800MHz),四分配器,同軸電纜,10戶,20戶,30戶,30戶,20戶,10戶,6,應廢止串接單元。串接鏈形器件、外環(huán)節(jié)多可靠性差、最不均衡、隔離散、設計量最大、維護管理困難。少用串接分支器。串接鏈形器件、外環(huán)節(jié)多可靠性差、較不均衡、隔離低、設計量較大、維護管理較難。提倡集中

32、分支器。終端星形器件、外環(huán)節(jié)少可靠性高、均等均衡、隔離高、設計量最小、維護管理容易。有些地方，為了減少用戶分配部分的損耗，全部使用分配器分配用戶，與分支器分配用戶方案比，有兩個缺點：根據(jù)多年的運行維護經(jīng)驗教訓，用戶室內(nèi)線路故障率最高，當用戶室內(nèi)的線路開路、短路時，造成的阻抗失配反射波較重。由于電纜對低頻反射波的衰減小，尤其是對上行傳輸不利；集中分支器的相互隔離，VHF40dB，UHF35dB。而分配器的相互隔離，VHF25dB，UHF22dB。即，分配器分戶，抗用戶相互影響的能力差。所以，任一用戶與分配電纜之間，至少應有一個定向耦合器。,系統(tǒng)由多段組成，任一段的信號出端即信號源，信號入端即負載

33、。信號源、傳輸線、負載匹配時，傳輸至負載的行波信號功率被負載完全吸收；失配時，未被負載吸收的信號功率，就成為反射波；一次反射波與行波傳輸方向相反，對負載沒有影響；二次反射波與行波傳輸方向相同，延時2Lm5010-12F75（秒）后與行波疊加送入負載；假定高低頻的反射波相同，二次反射波經(jīng)兩段電纜損耗，高頻反射波被大大衰減，低頻反射波衰減很小。低頻反射波對負載的影響遠遠大于高頻反射波。,信號源,負載,行波50/800MHz,一次反射波-5/-20dB,二次反射波-10/-40dB,可尋址中國獨有，只是為了解決收費難；大中城市城區(qū)的正規(guī)網(wǎng)絡都不用可尋址。因為，成倍增加有源設備，將導致系統(tǒng)可靠性降低。

34、國家推進有線電視數(shù)字化，中國東部縣以上地區(qū)，2008年全部實現(xiàn)數(shù)字化。屆時，全部使用機頂盒，可尋址就沒用了。但是，還存在著兩個問題：1、每臺雙向可尋址都必須有雙向放大器，為了降低造價，可尋址內(nèi)的雙向放大器質(zhì)量遠低于單體的雙向放大器?？蓪ぶ穬?nèi)的下行放大器，非線性失真差，影響數(shù)字電視的正常接收，改進非常困難；同時，上行放大器數(shù)量大大增加，將造成上行通道內(nèi)部噪聲增加，不利于雙向工作。2、可尋址不用了，仍必須加電，否則，信號通路將全部關斷。每年每萬戶多花電費：10000戶/平均10戶一臺可尋址（每臺可尋址20W每天24小時每年365天）/每1000瓦小時一度電）每度電0.5元=8，7600元。,14上

35、行干擾噪聲分類及其對策141分類1411內(nèi)部噪聲光鏈路的噪聲，決定上行載噪比；寬放的熱噪聲，用中心輸出電平時，PNR70dB，對HFC影響不大。雙向HFC，最大的光節(jié)點FTTF，不過約2000戶，光節(jié)點以下的寬放總數(shù)，不會超過30臺，所有寬放的PNR7010lg3055.2dB，比光鏈路的噪聲好約20dB，對上行通道的噪聲貢獻極小，幾乎可以忽略不計。,1412內(nèi)部干擾下行二次互調(diào)差頻n8MHz、寬放振蕩、開關電源、連接腐蝕。,1413外部干擾家用電器：系統(tǒng)輸出口TV、FM內(nèi)經(jīng)高通；CM、STB頻譜純凈；單向用戶插入高通、或上行尋址關斷。雜散電磁波(天電干擾、工業(yè)干擾、短波干擾)侵入、感應：雜散

36、電磁波侵入內(nèi)導體干擾，加強屏蔽、嚴格工藝。雜散電磁波感應外導體干擾，加強接地。上行慎用時分多址TDMA，需C/N25dB；主用同步碼分多址S-CDMA(DOCSIS2.0)，只需C/N15dB。雜散電磁波干擾一般在28MHz以下，過強時，只好躲避。,142對策克服上行干擾噪聲的六項措施是：節(jié)點小、星形分、隔離好、屏蔽高、接地多、防腐嚴。,15每Hz功率法上行通道，現(xiàn)在就是全數(shù)字信號工作，適用每Hz功率法；下行通道，改為全數(shù)字信號工作以后，適用每Hz功率法。,151每Hz功率全數(shù)字信號最佳PNR時的信號總功率和通道總帶寬決定每Hz功率。PHz=PT10lgBT(15-1)通道內(nèi)所有頻道每Hz功率

37、相同，頻道帶寬不同則頻道功率不同：PCH=PHz10lgBCH(15-2)以上功率用dBm表示，依計算需要，也可以用dBv表示：xdBm108.75dBxdBv,中、低檔電平表的測量帶寬均為0.3MHz，頻道帶寬0.3MHz時，測得功率即為實際功率；頻道帶寬0.3MHz時，測得功率只是實際功率的一部分，應用下式修正：PCH=PM+10lg(BCH/BM)+1(定義域：BCHBM)(15-3),152每Hz、各頻道載噪比C/NHz=UHzinNFUn0Hz=UHzinNF65.2dBv(15-4)C/NCH=UCHinNFUn0CH=(UHzin10lgBCH)NF(Un0Hz10lgBCH)=

38、UHzinNFUn0Hz=UHzinNF65.2dBv(15-5)(15-4)、(15-5)說明：C/NHz=C/NCH全數(shù)字信號，每Hz熱噪聲電平是計算寬放C/N的基礎，只要測量帶寬與信號帶寬一致，C/N與帶寬無關。,16上行光電鏈路設置調(diào)試合理使用產(chǎn)品，適應系統(tǒng)需求；測試信號設定，工作信號服從；由前向戶，逐段控制。,不同下行光發(fā)，交互頻道可重復使用；不同上行光收組合，交互頻道可重復使用。,為保持對ADSL的競爭優(yōu)勢，下行戶均速率應0.5Mbps。我國使用歐標，CMTS每頻道8MHz，64-QAM、38Mbps時可帶760個有效戶，256-QAM、50Mbps時可帶1000個有效戶；下行接口

39、速率應符合CMTS的能力，如不足，采用代理服務器。上行速率一般不成問題。,CMTS的每個下行調(diào)制器，最大服務能力3000戶。但是，必須明確兩個問題：10%用戶下行并發(fā)最高速率時，戶均速率只有127Kbps，僅是ADSL承諾速率的1/4，不利于競爭；當每個光節(jié)點雙向用戶少時，為了多帶用戶，勢必導致多個上行光收混合，共用解調(diào)器，造成C/N嚴重降低。,支放必須配置上行寬放；干放只要電平足夠不必全配上行寬放。為了盡量平衡各條外線的上行損耗，各分配點，不宜使用大分支損耗的分支器。,16.1.數(shù)字信號下行電平16.1.1.模數(shù)共傳，調(diào)頻、數(shù)字模擬電視頻道電平；全數(shù)字，數(shù)字原模擬電視頻道電平。16.1.2.

40、模數(shù)共傳時前端混合后各種信號下行電平用戶接收需要的下行電平（dBV）：AM-VSB696，F(xiàn)M4780，m-QAM6015。前端混合后各種信號的相對電平（dB）：AM-VSB0，F(xiàn)M、64-QAM-10，256-QAM-6。數(shù)字頻道實際電平儀器測得電平+10lg(頻道帶寬/測量帶寬)+1dB。（定義域：BCHBM）16.1.3.下行寬放（含驅(qū)放、光節(jié)點）：干支分離。級連干放電平，噪聲失真平衡；帶戶支放電平。,16.2.數(shù)字信號上行電平,16.2.1.上行光收輸出電平，必須全部一致，以便于組合，還應同時符合三個條件：所有上行光收的輸入光功率一般應在-4-10dBm之間；最低、最高輸入光功率對應的兩個上行光收輸出電平，必須在可調(diào)范圍重合值之內(nèi)；為求較好的噪聲、失真，上行光收輸出電平應在說明書規(guī)定范圍之內(nèi)，且中間偏上。n收混合，C/N-10lgn，n宜8。上行混和后C/N:TDMA25dB、S-CDMA15dB。各種上行光發(fā)的C/N：FP30dB，帶隔離FP40dB，DFB50dB（模擬電視必用）。上行光發(fā)功率一般0.52mW/-33