東豐縣城鄉(xiāng)光纜同軸混合網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)方案

祝永貴，孫秀芳

吉林省東豐縣廣播電影電視局，吉林 遼源 136300

1 概述

1.1 自然情況

東豐縣地處長白山余脈，轄23個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，229個(gè)自然村，面積2521.5平方公里；現(xiàn)有人口40.5萬（非農(nóng)業(yè)人口10.9萬），住戶10萬戶（城區(qū)住戶2萬）；年最高氣溫34℃，最低氣溫-41℃，年人均收入2000元。

東豐有線電視網(wǎng)2002年擁有用戶2.7萬。城區(qū)網(wǎng)用戶1.5萬，采用光纜傳輸，31套節(jié)目，帶寬750MHz。MMDS用戶1.2萬，12套節(jié)目，帶寬600MHz。

1.2 網(wǎng)絡(luò)升級改造的必然性

1）東豐HFC網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是提高網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)能力的重要手段

東豐縣現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，自身防護(hù)能力很差。只能通過人力看護(hù)和用戶舉報(bào)作為防護(hù)手段。隨著科技進(jìn)步，HFC網(wǎng)絡(luò)可以通過網(wǎng)管和監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合，大大提高了網(wǎng)絡(luò)的自我防護(hù)能力。按照國家廣電總局的要求，為進(jìn)一步防止“法輪功”邪教組織對有線電視網(wǎng)的破壞，今后必須加快網(wǎng)絡(luò)光纜化改造和建設(shè)，從根本上進(jìn)行防護(hù)，以提高網(wǎng)絡(luò)的防護(hù)和自愈能力。

2）東豐HFC網(wǎng)的建設(shè)，是增加網(wǎng)絡(luò)節(jié)目套數(shù)，開發(fā)多功能業(yè)務(wù)的有效途徑

現(xiàn)有鄉(xiāng)鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)目套數(shù)少，故障率大，不能滿足廣大人民群眾需要。隨著時(shí)代的進(jìn)步，廣大群眾要求增加節(jié)目套數(shù)的呼聲越來越高，HFC網(wǎng)建成后，可在網(wǎng)內(nèi)傳輸至少40套模擬電視節(jié)目，上百套數(shù)字電視節(jié)目。

同時(shí)，HFC網(wǎng)可以開發(fā)多功能業(yè)務(wù)，如VOD（視頻點(diǎn)播），因特網(wǎng)，家居監(jiān)控等，因此，HFC網(wǎng)是功能齊全的大網(wǎng)，具有強(qiáng)有力的市場競爭力。

2 設(shè)計(jì)依據(jù)

設(shè)計(jì)工作主要依照下列國家的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：

1）GB50200-1994有線電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范；

2）GY5203-1995廣播電視設(shè)備安裝工程費(fèi)定額；

3）GB/T6510-1996電視和聲音信號的電纜分配系統(tǒng)；

4）GY/106-1999有線電視廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范；

5）GY/T131-1997有線電視光鏈路系統(tǒng)技術(shù)要求和測量方法；

6）GY5063-1998市縣級有線電視設(shè)計(jì)規(guī)范。

3 光纖網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)

3.1 兩級光纖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

由于東豐縣地形南北狹長，系統(tǒng)設(shè)計(jì)為750MHZ網(wǎng)絡(luò)，采用兩級“星型”結(jié)構(gòu)。1級光纖網(wǎng)采用光波長1550nm“星型”結(jié)構(gòu)網(wǎng)，設(shè)立21個(gè)分配中心（鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府所在地），光信號由中心前端到達(dá)分配中心后，由光接收機(jī)變?yōu)殡娦盘枺蠼?jīng)1310nm光發(fā)變成光信號后進(jìn)入二級光纖網(wǎng)，二級光纖網(wǎng)采用“星型”結(jié)構(gòu)，將光信號送到各個(gè)村屯的光節(jié)點(diǎn)。光節(jié)點(diǎn)后的同軸電纜部分采用“樹枝型”結(jié)構(gòu)，射頻放大器級聯(lián)不超過3級。

將來資金及事業(yè)發(fā)展成熟時(shí)，1級干線網(wǎng)增添線路，逐漸向“環(huán)型”網(wǎng)過渡。

3.2 網(wǎng)絡(luò)功能

1）一級光纖網(wǎng)

中心前端下行信號經(jīng)1550nm光發(fā)后分為兩路，分別經(jīng)EDFA放大后經(jīng)光分路器直接送入各分配中心，光信號經(jīng)光接收解調(diào)成電信號。一級光纖網(wǎng)采用“星型”結(jié)構(gòu)。

2）二級光纖網(wǎng)

分配中心解調(diào)后電信號一路直接帶用戶，一路經(jīng)1310nm光發(fā)調(diào)制成光信號后進(jìn)入二級光纖網(wǎng)，送入各個(gè)光接點(diǎn)。二級光纖網(wǎng)采用“星型”結(jié)構(gòu)。

3）上行信號

上行信號采用1310nm波長，信號由光節(jié)點(diǎn)沿二級光纖網(wǎng)到達(dá)分配中心，進(jìn)入一級光纖網(wǎng)到達(dá)前端。

4 光纜架設(shè)方式及光纜芯數(shù)

4.1 架設(shè)方式

一級光纖網(wǎng)全部采用地埋方式。

二級光纖網(wǎng)采用地埋和架空結(jié)合方式。

4.2 光纜芯數(shù)

一級光纜網(wǎng)每個(gè)分配中心四芯，上、下行各一芯，二芯備用。末端分配中心一般采用8芯以備市網(wǎng)接入和環(huán)網(wǎng)實(shí)施。

二級光纖網(wǎng)每個(gè)光接點(diǎn)2芯，上、下行各一芯。

5 系統(tǒng)容量

5.1 廣播電視業(yè)務(wù)

近期傳送30套電視節(jié)目，5套廣播節(jié)目

5.2 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)及通訊

網(wǎng)絡(luò)建成后，根據(jù)市場需求，逐步進(jìn)行多功能業(yè)務(wù)。

6 網(wǎng)絡(luò)傳輸體制

6.1 頻率配置

采用750MHz頻分割方式：

上行5-65MHz；

下行87-750MHz。

具體業(yè)務(wù)如下：

87-108調(diào)頻廣播；

111-550模擬電視；

550-750數(shù)字電視及數(shù)據(jù)。

6.2 光節(jié)點(diǎn)

近期每個(gè)光節(jié)點(diǎn)為20～500戶。

6.3 網(wǎng)管及監(jiān)控

一級干線和二級干線設(shè)立網(wǎng)管和監(jiān)控系統(tǒng)，以便對網(wǎng)絡(luò)實(shí)施適時(shí)監(jiān)控，保證網(wǎng)絡(luò)安全傳輸。

7 網(wǎng)絡(luò)傳輸指標(biāo)分配及分光比

各項(xiàng)指標(biāo)的分配

7.1 前端

前端C/N可看成解調(diào)器和調(diào)制器C/N的迭加。

解調(diào)器為PBI指標(biāo)如下：Nf=10dB

調(diào)制器為“優(yōu)力”固定頻道調(diào)制器。指標(biāo)如下：C/N=68.4

C/N1=S-Nf-N0=70-10-2.4=57.6

C/N2=C/N調(diào)-10lgBD/BN=66.8

BD為PAL-D噪聲帶寬 BN為NTSC制噪聲帶寬。

前端C/N=-10lg（10-C/N1/10+10-C/N2/10）=57dB

C/N指標(biāo)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)指標(biāo)。

7.2 干線

1）縣城到鄉(xiāng)鎮(zhèn)采用1550nm星型光纖網(wǎng)作為超干線，光接收功率為-1dBmw，C/N=52dB；C/CTB1=73；C/CSO1=65

2）鄉(xiāng)鎮(zhèn)到村屯采用1310的星型HFC網(wǎng)絡(luò)，光接的功率為-2dBmw時(shí)，C/N2=50；C/CTB2=72；C/CSO2=64

3）干線總的

C/N＝-10lg（10-C/N1/10+10-C/N2/10）=48dB

C/CTB=-20lg（10-C/CTB1/20 +10-C/CTB2/20）=66db

C/CSO=-10lg（10-C/CS01/10+10-C/CS02/10）=61dB

三項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于設(shè)計(jì)值

7.3 電纜分配

光接收機(jī)接收后，電纜分配最多帶3級放大，放大器采用鞍山益達(dá)MDA延長放大器，指標(biāo)如下：

標(biāo)準(zhǔn)輸出電平102dBuv、C/CTB=70、C/CSO=66、G=30、Nf=8

實(shí)際使用中，放大器最大輸出電平：

S出max=（C/CTB廠-C/CTB設(shè)計(jì)+2S廠-20lgn）/2=102dBuv

S出max=C/CSO廠-C/CSO設(shè)計(jì)+S廠-10lgn=105dBuv

放大器最大輸出電平為102dBuv，我們選99dBuv

放大器最小輸出電平為

S入min=C/N設(shè)計(jì)+10lgn+Nf+N0=64dBuv

我們?nèi)》糯笃鬏斎腚娖酱笥?9dBuv,輸出為99dBuv,這時(shí)三項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于設(shè)計(jì)值。

東豐縣HFC網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過三年建設(shè)，共鋪設(shè)一級干線200km，二級干線500余km，三年來共發(fā)展有線電視用戶2.3萬戶，增加收入300余萬元，并大大改善了有線電視效果，取得了社會效益和經(jīng)濟(jì)效益雙豐收。

[1]孫康學(xué)，張金菊，等編著.光纖通信技術(shù)[M].北京郵電大學(xué)出版社.

[2]單銀根，黎連業(yè)，陳建華編著.ATM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與互連技術(shù)[M].人民郵電出版社.

[3]張兆雄，等編著.有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)維護(hù)與管理實(shí)用教程.[4]肖華，等編著.解讀數(shù)字電視.