【正文】 銅陵廣播電視大學(xué) 設(shè)計(jì)題目 有線電視網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì) 系 部 專 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 指導(dǎo)教師 二 0 一四 年 四 月 二十二 日 1 摘要 有線電視網(wǎng)絡(luò)即廣播電視傳輸覆蓋網(wǎng)，它 包含覆蓋和傳輸兩個(gè)重要環(huán)節(jié)。覆蓋是信號(hào)的分發(fā)，由點(diǎn)到面的大面積廣播；傳輸是信號(hào)的輸送，指廣播電視信號(hào)由點(diǎn)到點(diǎn)或到多點(diǎn)的單向或雙向遠(yuǎn)距離傳送。 有線電視網(wǎng)絡(luò)作為電視網(wǎng)絡(luò)的一部分，其發(fā)展大體上可分為 3個(gè)階段：初始階段、成長(zhǎng)階段、和成熟階段。 本文主要介紹的是有線電視網(wǎng)絡(luò)成長(zhǎng)階段的組網(wǎng)、布線和系統(tǒng)組成。 有線電視系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的完整系統(tǒng)，由許多各種各樣的具體設(shè)備和部件按照一定的方式組合而成，從功能上說，任何有線電視系統(tǒng)無論其規(guī)模大小如何、繁簡(jiǎn)程度怎樣，都可視為由信號(hào)源、前端、傳輸系統(tǒng)、用戶分配網(wǎng)四個(gè)功能模塊構(gòu)成。 本次有線電視 設(shè)計(jì) 就來完成有線電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括：系統(tǒng)前端、干線前端、用戶分配系統(tǒng)設(shè)計(jì) 。 2 目錄 目錄 ........................................................................ 2 一 前言 .................................................................... 3 二 有線電視網(wǎng)絡(luò)的介紹 ...................................................... 4 （一） 什么是有線電視網(wǎng)絡(luò) .............................................. 4 （二） 有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成 .............................................. 5 1 前端 .............................................................. 5 2 傳輸系統(tǒng) .......................................................... 5 3 電纜分配系統(tǒng) ...................................................... 5 三 有線電視系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................................ 6 （一） 前端部分 ........................................................ 6 1 信號(hào)源 ............................................................ 6 2 頻率配置原則 ...................................................... 6 3 設(shè)備的選擇 ........................................................ 7 （二） 干線部分 ......................................................... 7 1 光功率分配方案的設(shè)計(jì) .............................................. 7 2 核算接收光功率和光鏈路指標(biāo) ........................................ 8 （三） 用戶分配部分 .................................................... 8 結(jié)論 ....................................................................... 10 謝辭 ....................................................................... 11 參考文獻(xiàn) .................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 3 一 前言 電視機(jī)已成為我國(guó)家庭入戶率最高的信息工具之一， CATV 網(wǎng)也成最貼近家庭的多媒體渠道，只不過它目前還是靠同軸電纜向用戶傳送電視節(jié)目，還處于模擬水平。 當(dāng)前， CATV 城市網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)正在加緊改造，力求建成高質(zhì)量的雙向 HFC 網(wǎng)；農(nóng)村則通過 MMDS 實(shí)現(xiàn)有線電視覆蓋。同時(shí)我國(guó)有線電視網(wǎng)將從只播送廣播電視向綜合業(yè)務(wù)發(fā)展，即既開辦廣播電視業(yè)務(wù)，又開辦付費(fèi)電視、節(jié)目點(diǎn)播以及電話、數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。 有線電視是現(xiàn)代信息傳輸媒體之一，它具有頻帶寬、傳輸節(jié)目套數(shù)多、投資比較少、圖像質(zhì)量好、可擴(kuò)展多種業(yè)務(wù)等優(yōu)勢(shì)。因此， 世界各國(guó)都在快速發(fā)展有線電視。 4 二 有線電視網(wǎng)絡(luò)的介紹 （一） 什么是有線電視網(wǎng)絡(luò) 有線電視網(wǎng)絡(luò)源于 1948 年美國(guó)的某一山谷城市，由于高山的遮擋，所要接收的電視信號(hào)很弱，那里的大多數(shù)居民無法收看當(dāng)?shù)氐臒o線電視節(jié)目。為了解決這一問題，有人在高山上安裝了性能良好的電視接收天線 ，然后將接收到的電視信號(hào)經(jīng)過簡(jiǎn)單的放大處理，用同軸電纜傳輸分配到各個(gè)用戶，從而解決了居住在無線電視信號(hào)陰影區(qū)的用戶無法收看無線電視節(jié)目的問題。這種簡(jiǎn)單的共用天線系統(tǒng)（ Master Antenna TV, MATV）開創(chuàng)了廣播電視信號(hào)的有線傳輸技術(shù)，也即形成了初始階段的有線電視網(wǎng)絡(luò)。 為了有效地提高電視節(jié)目傳輸質(zhì)量，增加節(jié)目容量，約在 20 世紀(jì) 6070 年代，出現(xiàn)了配備前端設(shè)備并用同軸電纜傳輸?shù)男∫?guī)模的有線電視系統(tǒng)，即電纜電視系統(tǒng)（ Cable TV,CATV） .從此由信源系統(tǒng)、前端系統(tǒng)、干線系統(tǒng)和用戶分配系統(tǒng)組成的有線電視網(wǎng)絡(luò)逐步發(fā)展起來。 CATV 網(wǎng)是高效廉價(jià)的綜合網(wǎng)絡(luò)，它具有頻帶寬，容量大，多功能、成本低、抗干擾能力強(qiáng)、支持多種業(yè)務(wù)連接千家萬(wàn)戶的優(yōu)勢(shì)，它的發(fā)展為信息高速公路的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。就我國(guó)最近幾年 CATV 網(wǎng)發(fā)展來看，全國(guó)已建有線電視臺(tái)超過 1500 座，用戶數(shù)達(dá) 8000 多萬(wàn)，在全國(guó)覆蓋面達(dá) 50%，并且每年仍以 30%的速度增長(zhǎng)。電視機(jī)已成為我國(guó)家庭入戶率最高的信息工具之一， CATV 網(wǎng)也成最貼近家庭的多媒體渠道，只不過它目前還是靠同軸電纜向用戶傳送電視節(jié)目，還處于模擬水平。寬帶雙向的點(diǎn)播電視 (VOD〕及通過 CATV 網(wǎng)接入 Inter 進(jìn)行電視點(diǎn)播、 CATV 通話等是 CATV 網(wǎng)的發(fā)展方向，最終目的是使 CATV 網(wǎng)走向?qū)拵щp向的多媒體通信網(wǎng)。 5 （二） 有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成 有線電視系統(tǒng)由三部 分組成：前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)和電纜分配系統(tǒng)。 1 前端 位于信號(hào)源和傳輸系統(tǒng)之間，對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行各種技術(shù)處理的設(shè)備組合。它是系統(tǒng)信號(hào)處理的中樞。前端設(shè)備的性能，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)質(zhì)量起著決定性的作用。 2 傳輸系統(tǒng) 對(duì)于超大型或大型 CATV 系統(tǒng)而言，傳輸系統(tǒng)指遠(yuǎn)距離傳輸?shù)某删€或干線。它位于前端系統(tǒng)和電纜分配系統(tǒng)之間。對(duì)于干線系統(tǒng)的技術(shù)要求是將前端信號(hào)傳送到各個(gè)干線分配點(diǎn)所連接的電纜分配系統(tǒng)。同時(shí)必須達(dá)到載噪比和非線性失真指標(biāo)要求。傳輸系統(tǒng)一般分別采用電纜、光纖或微波多路 MMDS 三種方式。 3 電 纜分配系統(tǒng) 位于傳輸系統(tǒng)和用戶終端設(shè)備之間，把前端經(jīng)干線系統(tǒng)傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行放大和分配。將信號(hào)均勻地分配給各用戶，并使各用戶終端得到規(guī)定的電平。同時(shí)，各用戶終端之間具有良好的相互隔離作用互不干擾。對(duì)于雙向有線電視系統(tǒng)還必須符合反向回傳通道的技術(shù)要求。 6 三 有線電視系統(tǒng)設(shè)計(jì) （一） 前端部分 這次設(shè)計(jì) 860MHz 系統(tǒng)（預(yù)留雙向接口），包括前端、干線和用戶分配網(wǎng)絡(luò)。傳輸 40套左右的電視信號(hào)，包括模擬電視和數(shù)字電視輸出。主要內(nèi)容： 1 信號(hào)源 模擬電視中接入省光纜傳輸 6套 節(jié)目、市光纜傳輸 5套節(jié)目、衛(wèi)星接收的中央臺(tái) 6套、外省臺(tái) 8套以及自辦節(jié)目華數(shù)導(dǎo)視 1套。數(shù)字電視中傳輸中央臺(tái) 6套節(jié)目和外省臺(tái) 6套用 2個(gè)傳輸。 2 頻率配置原則 頻道配置原則 :從信號(hào)源能夠提供的所有節(jié)目中作出合理規(guī)劃 ,優(yōu)選出一批信號(hào)質(zhì)量好 .節(jié)目?jī)?nèi)容豐富的開路或衛(wèi)星電視節(jié)目 ,一定不要把信號(hào)很弱 .接收效果較差的節(jié)目注入到有線電視系統(tǒng)中 .自辦節(jié)目開辦的頻道數(shù)量應(yīng)視節(jié)目制作能力和資源豐富程度而定 .為了避免出現(xiàn)前重影和同頻干擾 ,應(yīng)避開當(dāng)?shù)貜?qiáng)開路電視信號(hào)所使用的頻道 .同樣 ,也應(yīng)避開當(dāng)?shù)卣{(diào)頻廣播的干擾 .現(xiàn)已規(guī)定 DS5頻道不用 ,以能傳輸更多的調(diào)頻廣播節(jié)目 .還應(yīng)避開當(dāng)?shù)責(zé)o線通訊的干擾 .為了減輕用戶購(gòu)買接收機(jī)變換器的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān) , 應(yīng)優(yōu)先考慮采用標(biāo)準(zhǔn)頻道的多數(shù)電調(diào)諧彩色電視機(jī)能接收的 Z3～ Z9和 Z35～ Z37等頻道 .因?yàn)榻徽{(diào)組合三次差拍比失真在高頻端比較嚴(yán)重 ,故應(yīng)優(yōu)先考慮使用頻率較低的頻道 .盡可能將收視率高 . 群眾喜聞樂見的節(jié)目安排在低端的標(biāo)準(zhǔn)頻道上 .進(jìn)行頻道變換時(shí)應(yīng)盡可能使傳輸頻道與接收頻道的頻率差不接近中頻 . 7 3 設(shè)備的選擇 作為一個(gè)傳送用戶量比較大的系統(tǒng)，前端的設(shè)備選擇顯得尤為重要，一般考慮選擇專業(yè)級(jí)廣播級(jí)的專用設(shè)備。 接收光纖的設(shè)備選擇用泰克 MCF 光機(jī)，衛(wèi)星接收機(jī)選用 Scopus 較新型號(hào)接收機(jī)，模擬和數(shù)字的調(diào)制器都選用巴可調(diào)制器。 （二） 干線部分 一個(gè)完整的單向光纜有線電視系統(tǒng)由前端 ,光纜干線 ,電纜支線和分配網(wǎng)組成 ,如圖 2所示 : 單向光纜有線電視系統(tǒng) 1 光功率分配方案的設(shè)計(jì) 光功率的分配是光纜干線設(shè)計(jì)的關(guān)鍵 ,從光發(fā)射機(jī)到光接收機(jī)的全程光路衰耗值將決定光纜干線的載噪比 .光纜路由確定之后 ,每一條光路的損耗實(shí)際上就清楚了 ,適當(dāng)搭配光分路器分光比 ,可以使不同的光路具有基本相同的損耗值 .如果計(jì)算出來的 光路損耗過大 ,就應(yīng)減少光分路器的分支數(shù) ,最后決定需要的光發(fā)射機(jī)的臺(tái)數(shù)和每一臺(tái)的輸出光功率 . 光鏈路損耗可按下式計(jì)算： A=a L— 10lgK++（ dB）式中， a—— 光纖的損耗常數(shù)； 8 L—— 光纜長(zhǎng)度（ KM） K—— 光分路器的分光比 —— 光分路器的附加損耗（不同分路的附加損耗值參見下表） —— 光接收機(jī)活動(dòng)連接器的插入損耗及光鏈路損耗余量 對(duì)于 a值的選取可根據(jù)光纖傳輸波長(zhǎng)所給定的值，但考慮到光纜會(huì)有熔接點(diǎn)，應(yīng)適當(dāng)多加一些。比如，光纖的損耗常數(shù)為 ，可按 a=，就不必另外計(jì)算熔接點(diǎn)的損耗。如表 2： 光分路器的附加損耗 分路器 n 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 16 附加損耗（ dB） 2 核算接收光功率和光鏈路指標(biāo) 接收光功率 Pг按下式計(jì)算： Pг =P。 A（ dBm）式中， P。 —— 發(fā)射光功率，單位 dBm；A—— 光鏈路損耗。 光鏈路指標(biāo)可由所選的光端機(jī)的產(chǎn)品說明書中查出。 （三） 用戶分配部分 有線電視系統(tǒng)中與用戶最接近、分布最廣泛的部分，即分配系統(tǒng)，它將傳輸系統(tǒng)中來的信號(hào)通過支干線、延長(zhǎng)放大器等送入用戶分配網(wǎng)絡(luò)，并均勻地分給各用戶端，使各用戶的電視機(jī)得到適合的電平信號(hào)。在 HFC 網(wǎng)絡(luò)中也是使用同軸電纜最多的部分。在分配系統(tǒng)中，分支分配線路多采用星型呈放射狀分布，其特點(diǎn)是線路短，放大器少，覆蓋效率高，經(jīng)濟(jì)合理。 分配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)是依據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求，計(jì)算設(shè)計(jì)放大器工作狀態(tài) /分配系統(tǒng)電平，合理選擇設(shè)備和部件，向用戶提供優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的輸出信號(hào)。分配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作包括戶外分配系統(tǒng)和戶內(nèi)分配系統(tǒng)兩部分。 所謂戶外分配系統(tǒng)即樓與樓 /建筑物與建筑物之間的分配系統(tǒng)。戶內(nèi)系統(tǒng)即信號(hào)進(jìn)入建筑物內(nèi)以后將信號(hào)分配到各個(gè)房間或住戶。 分配系統(tǒng)的信號(hào)來自干線傳輸系統(tǒng)的分配點(diǎn)。所謂分配點(diǎn)，對(duì)大中型系統(tǒng)而言，可能是干線分支口或光接收機(jī)輸出口，對(duì)小型系統(tǒng)而言，則是前端。要將信號(hào)分配到所覆蓋的區(qū)域，最好采用星形輻射狀分布，使串聯(lián)的延長(zhǎng)放大器最少，一般延長(zhǎng)放大器不能超過兩級(jí)。 9 在實(shí)際工程中，要根據(jù)施工地區(qū)建筑物及用戶分布位置、線路布置繪制平面路由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。設(shè)計(jì)圖紙上應(yīng)標(biāo)明分配點(diǎn)及線路走向、電