【正文】 分復(fù)用 TDM數(shù)字信號 ， 經(jīng) QPSK、 或 mQAM調(diào)制器 ， 符合 FDM的要求 。 系統(tǒng)管理： 108～ 111MHz， 頻移鍵控 FSK調(diào)制 。 數(shù)字業(yè)務(wù)： 550～ 862(750)將來 87~862MHz， 每頻道8MHz， 最多 96個頻道 ， TDM的數(shù)字信號 ， 經(jīng) mQAM調(diào)制器符合 FDM的要求 。 至今 ， 高端上行國內(nèi)外從未用過；而且 ， 隨著交互式數(shù)字電視業(yè)務(wù)的開展 ， 下行帶寬顯得越來越緊張 。 3． 2 設(shè)備頻率范圍 （ MHz） 前端 光節(jié)點 雙向?qū)挿? 下行：光發(fā) 47～ 86 光收 47～ 86 寬放 47～ 862。 無源設(shè)備 5～ 1000。 3． 3數(shù)字信號容量 調(diào)制信號的占有帶寬，即噪聲帶寬為 BWocc=(1+?) fs。對 MQAM， α=；對 QPSK， α=； fs是調(diào)制的符號率（或 Rs）。 將星座圖的符號點數(shù)記為 M，總共比特率（或Ru） fb=m fs。 MQAM所載傳輸流的每個包長為 204字節(jié)，減去每包 16字節(jié)的 RS（里德索羅門）糾錯碼，每包可用 188字節(jié)。 M（ MQAM點數(shù)） 16 32 64 128 256 512 1024 m=10logM/10log2 4 5 6 7 8 9 10 總共比特率 fb（ Mbps） =mfs （ 8MHz頻道 fs=） 可用比特率 fb（ Mbps） =mfs188/204 C/N門限（ dB） 中國下行 8MHz頻道速率表 （一） （二） 信號速率（ r=） Mbps M（ MQAM點數(shù)） 16 32 64 128 256 512 1024 m=10logM/10log2 4 5 6 7 8 9 10 R=mr C/N門限（ dB） 上行頻道速率表 （ Mbps） M（ MQAM點數(shù)） r QPSK 8 16 32 64 128 256 m=10logM/10log2 1 2 3 4 5 6 7 8 頻道寬度 MHz 目前，下行全數(shù)字信號的最大容量： 每臺下行光發(fā)射機， 64QAM時， 96 38=、 113 38=； 256QAM時， 96 50=、 113 50=。 目前，上行全數(shù)字信號的最大容量： 每臺上行光發(fā)射機， 64QAM時， 9 30=270Mbps。 數(shù)字設(shè)備配置與全部交互式業(yè)務(wù)用戶的比例， 以最高服務(wù)速率并發(fā)率估算： 圖像、樂音 1:4（ 1： 10~1： 2）；數(shù)據(jù)、通話 1:10。好處是：大數(shù)變小數(shù)、乘除變加減。 貝爾 lg(px/py)，基本單位 B，常用分貝爾 dB。 增益、衰減與絕對電平的加減： 直接加減，單位服從絕對電平。 相同頻率的信號相加是電壓疊加； 電壓疊加與相位有關(guān)。 5．噪聲和失真 5． 1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。 寬放熱噪聲 : Un0=20lg(un0/106) =20lg［ (pn0 R)1/2/106］ =20lg［ (KTB R)1/2/106］ =20lg［ ( 1023 (273+℃ ) B 75)1/2/106］ (51) Pn0=Un0－ (52) 熱噪聲電平 Un0、 Pn0對照表 51 B MHz （ 1Hz） Un0 dBμ v 20℃ 60℃ Pn0 dBm 20℃ 60℃ 5． 2失真 失真，包括：線性失真、非線性失真。 非線性失真，即：多信號工作時，非線性器件產(chǎn)生的新生頻率成分。 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。 二階失真三種： 直流成分，設(shè)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)， fa177。 fc、 fb177。 二次諧波、二次互調(diào)，統(tǒng)稱復(fù)合二次互調(diào) CSO， CSO是一個電平值。 C―CSO 是 +dB， CSO―C 是 dB。 載波 電平 C每升高 1dB，復(fù)合二次互調(diào)電平 CSO就升高 2dB，兩者的差值即載波復(fù)合二次互調(diào)比 C/CSO就減少 1dB。 fb、 2fa177。 fa、 2fb177。 fa、 2fc177。 fb177。 三次諧波、三次互調(diào)、三次差拍，統(tǒng)稱復(fù)合三次差拍 CTB，CTB是一個電平值。 C―CTB 是 +dB， CTB―C 是 dB。 載波電平 C每升高 1dB，復(fù)合三次差拍電平 CTB就升高 3dB，兩者的差值即載波復(fù)合三次差拍比 C/CTB就減少 2dB。 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。 現(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。 ① C+1dB ② CTB+3dB ③ C/CTB2dB 電平 頻率 5． 3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久?，兩者同等重要，不能顧此失彼? 噪聲失真平衡要求： 模數(shù)共傳時 ，各項系統(tǒng)指標(biāo)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(biāo)數(shù)值相等 。全數(shù)字信號，系統(tǒng)對噪聲和失真要求相同 ，是統(tǒng)一的 NPR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(dá)到 NPR最高且一致。 系統(tǒng)的數(shù)字信號誤碼率 ≤ 106 。 必須清醒地認(rèn)識到，全數(shù)字信號只有 NPR，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。 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(biāo) C/N≥43dB、 C/CTB≥54dB； 數(shù)字信號需要的 C/N， 64QAM時 ≥26dB、 256QAM時 ≥30dB。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。 256QAM時： C/N≥43610lg（ 8/） ≥≥； C/CTB≥54610lg（ 8/） ≥≥。 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)中，加入數(shù)字信號的頻道，指標(biāo)下限不得低于： C/N≥43（ ） ≥； C/CTB≥54()≥。 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。 模數(shù)共傳時，干放應(yīng)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，使用最高輸出電平。只是下行支放，稍有特殊。 Si So C/N C/CTB Si + G = So G 5． 4指標(biāo)分配原則 眾所周知 ， 系統(tǒng)的噪聲和失真 ， 是由各部分有源設(shè)備疊加而成的 ， 必須控制各部分有源設(shè)備的指標(biāo) ， 才能保證整個系統(tǒng)的指標(biāo) 。 將各部分指標(biāo)分配比例 ， 按下列各式 ， 計算成為分指標(biāo) （ 系統(tǒng)指標(biāo)基礎(chǔ)都是系統(tǒng)指標(biāo) +1dB） ： C/NX=C/NS+1－ 10lg(x%) (53) C/CSOX=C/CSOS+1－ Clg(x%) (54) C/CTBX=C/CTBS+1－ Clg(x%) (55) 由于系統(tǒng)規(guī)模千差萬別，產(chǎn)品又各不相同，要事先正確合理地設(shè)定分配比例，并且事后準(zhǔn)確無誤地實現(xiàn)分配比例，可能性很小；況且，靜態(tài)的指標(biāo)分配，不符合系統(tǒng)實際，指標(biāo)余量各留 1dB遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠；不少情況下，是倒過來，根據(jù)產(chǎn)品指標(biāo)，確定指標(biāo)分配比例，再反過來，算回產(chǎn)品指標(biāo)，比如，光鏈路指標(biāo)，基本屬于這種情況。 第二種思路 ， 以合理使用產(chǎn)品為基礎(chǔ) ， 根據(jù)規(guī)模 、 實力 、 環(huán)境 ， 先優(yōu)選設(shè)備 ， 后核算指標(biāo) 。 這種思路的優(yōu)點是：可操作性強，強調(diào)動態(tài)合格，符合系統(tǒng)實際。 6． 前端 前端是系統(tǒng)的信號源，應(yīng)盡可能選用高質(zhì)量設(shè)備。 大中型系統(tǒng)，前端肯定需要寬頻帶放大器。 必須采用 高線性 （硅前饋、砷化鎵倍功率）、 低增益 （ 18~22dB）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 。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。送入各下行光發(fā)射機的信號，信號交流聲比 ≥60dB，即 ≤% 。 7． 光纖、光纜、連接器、分路器 主用 G652二氧化硅石英玻璃單模光纖，相互熔接的兩根光纖，模場直徑必須一致； 主要使用光纖素線光纜、 謹(jǐn)慎使用帶狀光纖光纜； 跳線 做設(shè)備互聯(lián)； 尾纖 做光纜轉(zhuǎn)接或設(shè)備連接； 專用尾纜 做光纜與室外光節(jié)點的轉(zhuǎn)接； 光連接器（含兩個插頭、一個法蘭盤），主用 SC/APC， 盡量少用 FC/APC，徹底更換光纜線路中的 PC連接器（ C/N、 C/CSO將嚴(yán)重劣化） ，并定期清潔。 微彎損耗將導(dǎo)致反射損耗降低， 應(yīng)避免。調(diào)制信號傳輸時，不能利用微彎損耗代替光衰減器。 下行光收內(nèi)，光電轉(zhuǎn)換后的寬放，屬于電纜線路中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。 至少光纖到支線 FTTF，光節(jié)點以下 ≤2023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。 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(yīng)嚴(yán)格控制上行光收的數(shù)量，以避免過多的噪聲疊加。 FTTC與 FTTB的比較 FTTB比 FTTC串行環(huán)節(jié)少，任何一條從前端至用戶線路的串行可靠性肯定提高了。所以，全系統(tǒng)的并行可靠性并未提高。每個上行解調(diào)器的 NPR，以 FTTC為基準(zhǔn)， FTTB會降低10lg4=6dB；如保持 FTTC時的 NPR， FTTB時上行解調(diào)器的數(shù)量，必須增加至 FTTC時的 4倍。 下行光發(fā)平坦輸入電平