淺析數(shù)字電視在HFC網(wǎng)絡上的傳輸問題

王肖峰

（豐縣范樓廣播電視站，江蘇 豐縣 221700）

1 數(shù)字電視在傳輸方面的問題

1.1 系統(tǒng)帶寬不足

對于原來的 HFC網(wǎng)絡，許多都是沒有改造的，很多都是450 MHz以及550 MHz，還有一部分是300 MHz的單向傳輸網(wǎng)絡。因此不能滿足數(shù)字電視的傳輸要求。

1.2 網(wǎng)絡傳輸質量不高

由于現(xiàn)有的HFC傳輸網(wǎng)絡已經(jīng)經(jīng)歷了十年的風吹雨打，設備及其線路存在嚴重的老化問題，收看模擬電視效果尚且不好，更不能滿足數(shù)字電視的傳輸要求。

1.3 混合傳輸互相干擾

對于數(shù)字和模擬兩種性質不同的信號，信號本身的敏感程度不同，因此所受的影響也不一樣，而且傳輸失真也會相互影響，因此會降低傳輸質量，影響正常收視。

2 降低傳輸質量的若干因素

2.1 系統(tǒng)噪聲

噪聲即干擾信號，在信號傳輸?shù)倪^程中，各部分都會產(chǎn)生噪聲，并且逐步疊加，降低了信號的清晰度，同時致使系統(tǒng)載噪比C/N指標下降。系統(tǒng)噪聲包括有源設備和無源設備產(chǎn)生的信號，同時也包括光和電在傳輸過程中的噪聲。

2.2 傳輸損耗

所謂損耗，即在傳輸過程中由于介質和設備引起的信號功率的降低，對于HFC網(wǎng)絡來說，主要是光纜和同軸電纜。

2.2.1 光傳輸損耗

光纖損耗就是功率降低，主要原因如下：

（1）無論纖心是什么材料的，在光的傳輸過程中都會有吸收現(xiàn)象，光吸收的強弱程度與材料結構以及波長、雜質等因素有關。

（2）由于光纖的結構上會存在不均勻以及缺陷等原因，光信號在傳輸?shù)倪^程中就會出現(xiàn)散射現(xiàn)象。包括：制作缺陷散射以及瑞利散射，還有受激散射。

（3）由于外力造成的光纖彎曲，會破壞其全反射條件，引起輻射損耗，并且隨著彎曲半徑減小損耗急劇增大。

2.2.2 電傳輸損耗

同軸電纜作為傳輸系統(tǒng)的主要部分，但是其內外均有一定電阻和漏電流存在，高頻信號傳輸過程中能量會轉化成熱量損失。

2.3 非線性失真

在系統(tǒng)傳輸過程中，非線性失真主要有以下方面：光纖色散引起的失真、光接收機和發(fā)射機引起的失真及其傳輸中的電放大器引起的非線性失真。

3 良好的設計保證信號正常傳輸

3.1 減少噪聲，提高系統(tǒng)載噪比

熱噪聲屬于穩(wěn)態(tài)噪聲，主要和工作頻率、帶寬、溫度有關。對圖像和伴音沒有影響，只對模擬信號有影響，從影響熱噪聲的角度講，為了減少其對系統(tǒng)的影響，應嚴格按照相關標準要求，對設備工作環(huán)境進行設計。

3.2 減少傳輸損耗，達到規(guī)定指標

3.2.1 減少光傳輸損耗

光纜的損耗可以是本身原因也可以是外部原因，本身原因主要是指材料本身吸收以及散射泄露等，而外部原因主要是由于光纖變形和外部輻射引起的損耗。要減少損耗可從三個方面著手進行設計：

（1）光纜的選型。對于有線電視網(wǎng)絡所采用的光纖主要有兩種：G652標準單模光纖；G653色散位移單模光纖。在選型時一般多選用標準單模光纖，而且在訂貨以及驗收時，要檢驗其傳輸特性，以確保滿足需要。

（2）光纖長度設計。光纖衰減常數(shù)指的是單位長度的光纖引起的損耗，單位是 dB/km，減少光纖長度也就是減少光信號損耗，因此在設計時，在滿足要求的前提下，盡量縮短光纖的鋪設距離。

（3）路由選擇。綜上所述，外力可以造成光信號的損耗，因此要盡量避開容易受破壞的場所，首選管道鋪設，其次是架空鋪設，再次是沿墻鋪設。若不能避免就要采取必要地防護措施。

3.2.2 減少電傳輸損耗

電纜傳輸設計要注意以下幾個方面：①選擇有實力廠家的產(chǎn)品。②為了減少損耗，要選擇合理且最短的線路進行鋪設。③合理搭配電纜規(guī)格，優(yōu)先選擇尺寸較大的電纜。④對于同軸網(wǎng)絡電平，首先要按照GY/T106以及GY/T180對系統(tǒng)電平的要求進行設計。對于當前信號傳輸情況，可以使數(shù)字信號電平比模擬信號電平低10 dB左右。

3.3 關于改善系統(tǒng)非線性失真

在HFC傳輸系統(tǒng)中，失真主要有光發(fā)射機、光纖、光接收機以及電放大器的非線性失真。要改善失真狀況，就要是激光器工作在極好的線性狀態(tài)下，設計時要在選型和驅動電流的控制方面著手。色散是引起光纖非線性失真的主要原因，短距離可以忽略，但是遠距離就要特別關注其失真的情況，在設計時，可以控制其入光功率，還可以使用色散補償手段達到傳輸指標。但是在目前供應的色散補償器只有三個型號：DCM－80、DCM－60以及DCM－40，對于G652的光纖其補償距離也是不同的，分別是：80 km、60 km以及40 km。

對于光接收機，設計時要保證輸入光功率在合理范圍內，一般要求不超過＋2 dBm。電放大器的非線性失真會引起二次、三次失真，因此同時考慮CSO以及CTB，對于全面評價系統(tǒng)是十分必要的。設計時，要保證設備符合規(guī)劃要求，還要保證放大模塊有足夠且合適的驅動電平。

4 結束語

數(shù)字信號在有線電視網(wǎng)絡傳輸時，在電視終端音頻信號上都會通過誤碼率指標顯示出來，因此在設計規(guī)劃時，要根據(jù)各種影響因素進行分析，采取相應措施保證傳輸質量。

1 趙雨境、王恒江.有線數(shù)字電視傳輸特性與故障解析[J].中國有線電視，2005（10）：978～979