1550nm光傳輸技術(shù)在峰峰集團(tuán)數(shù)字電視改造中的研究與應(yīng)用

【摘要】以國家視頻、音頻、數(shù)據(jù)三網(wǎng)融合相關(guān)政策為指導(dǎo)，以最先進(jìn)的光纖傳輸技術(shù)手段取代原來的射頻電纜干線傳輸，以帶有AGC（輸出電平自動平衡跟蹤）功能的FTTx型小型光接收機取代原有的電纜干線放大器和用戶放大器，并根據(jù)“生活小區(qū)生產(chǎn)廠區(qū)綜合規(guī)劃覆蓋、電視數(shù)據(jù)電話監(jiān)控門禁等項綜合功能分步實現(xiàn)、光纖網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施綜合考慮一次到位”的原則，采用光纜到樓棟模式。全網(wǎng)升級改造后，使用1550nm光傳輸技術(shù)，整體網(wǎng)絡(luò)將由現(xiàn)在的550MHZ提高到862MHZ乃至1000MHZ，由過去的單向傳輸可以升級為雙向傳輸，由過去的單一電視節(jié)目傳輸網(wǎng)變?yōu)榭芍鸩綄崿F(xiàn)數(shù)字電視、寬帶上網(wǎng)、電話通信三網(wǎng)融合的綜合信息網(wǎng)，并為將來視頻監(jiān)控、小區(qū)管理、生產(chǎn)指揮等其他綜合功能的開發(fā)打下良好的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】1550nm光傳輸技術(shù)；數(shù)字電視改造；研究；應(yīng)用

目前，邯鄲數(shù)字電視信源已經(jīng)送到集團(tuán)新聞傳媒通信信息中心，普及數(shù)字電視迫在眉睫，按照國家和省市數(shù)字電視普及平移的客觀要求，網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)字電視的頻率帶寬必須達(dá)到862MHZ以上，為此集團(tuán)公司所屬片區(qū)有線電視網(wǎng)絡(luò)的升級改造已成為必然趨勢和當(dāng)務(wù)之急。

一、網(wǎng)絡(luò)升級改造的內(nèi)容和方法步驟

第一，在中心機房建設(shè)有線電視傳輸中心。購置1550nm外調(diào)制光發(fā)射機（2×9db）2臺，24db（132mw）的EDFA光放大器4臺，前端建立光纜交接調(diào)配中心（綜合跳線架），能夠支持各礦生活區(qū)、礦生產(chǎn)區(qū)域及機關(guān)生活區(qū)所有光纜自由調(diào)配和使用；并使用1：16和1：32性能優(yōu)良的PLC機架式光分路器，將數(shù)字電視信號送到19個礦生活區(qū)、生產(chǎn)區(qū)及機關(guān)生活區(qū)。（前端光設(shè)備連接圖見圖1）

第二，數(shù)字電視信號送達(dá)各礦、廠電視機房，在礦、廠電視機房設(shè)立分前端并為礦自辦電視節(jié)目預(yù)留接口。首先對上每個節(jié)交接箱到前端為12芯光纜，其中一芯為數(shù)字電視，一芯為數(shù)據(jù)（需另上相關(guān)設(shè)備），八芯為增值業(yè)務(wù)，二芯為共用備芯。其次對下各節(jié)點到光纜分配中心統(tǒng)一使用6芯光纜，其中一芯為各個節(jié)點數(shù)字電視為專用，一芯為光節(jié)點數(shù)據(jù)通道，其余四芯可為增值業(yè)務(wù)或?qū)淼墓饫w入戶打下光纜物理基礎(chǔ)，交接箱到前端機房物理光芯12芯。

第三，建立光節(jié)點和電纜無源分配網(wǎng)。首先，使用帶AGC功能的二口輸出的光接收機，光節(jié)點覆蓋用戶30～40戶左右，最大不大約60戶。其次，采用96網(wǎng)75-5優(yōu)質(zhì)銅包鋼電纜將信號送往用戶家中，用戶電平一般達(dá)到68±5db。

第四，搭建EPON數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺。近年來，國務(wù)院對電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合正式敲定。集團(tuán)公司可選擇適當(dāng)時機，及時建立適合峰峰集團(tuán)生活區(qū)、棚戶區(qū)的區(qū)域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸平臺，逐步開發(fā)和增加寬帶上網(wǎng)、視頻監(jiān)控搭載、社區(qū)管理、VOIP（語音電話）、視頻點播等項增值業(yè)務(wù)，以拓寬服務(wù)領(lǐng)域，增加網(wǎng)絡(luò)效益；整個網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃已經(jīng)考慮到使用EPON和EOC實現(xiàn)寬帶進(jìn)戶或采用直接光纖進(jìn)戶。

二、網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)分配

按照《市縣級有線廣播電視網(wǎng)絡(luò)設(shè)計規(guī)范》，有線網(wǎng)絡(luò)終端的主要參數(shù)指標(biāo)是：載噪比CNR≥43db，復(fù)合二次差拍CSO≥54db，復(fù)合三次差拍CTB≥54db。按照設(shè)計慣例，各項指標(biāo)一般比規(guī)范高出1db。本項目的設(shè)計將取消傳統(tǒng)的電纜放大器，電纜網(wǎng)絡(luò)的覆蓋半徑將大為縮短，最遠(yuǎn)距離一般不超60米，故本項目的最終指標(biāo)按下表執(zhí)行，各項指標(biāo)設(shè)計值將比國標(biāo)提高2db。

三、關(guān)于集團(tuán)公司專業(yè)頻道嵌入邯鄲市數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)方案

原峰峰集團(tuán)公司自辦的專業(yè)頻道只有峰峰機關(guān)生活區(qū)及各礦家屬區(qū)可收看到，經(jīng)過技術(shù)攻關(guān)，采用以下方案實現(xiàn)集團(tuán)公司專業(yè)頻道的嵌入方案：

1.使用Doteck多鐵克C4系列模擬視頻到SDI數(shù)字視頻信號轉(zhuǎn)換器，將專業(yè)頻道節(jié)目轉(zhuǎn)換為SDI數(shù)字視頻。

DoteckC4參數(shù)：

模擬視頻輸入通道數(shù)：1路；電平0.6-1.6vp-p；接口：BNC；阻抗：75歐姆；SDI數(shù)字視頻輸出通道數(shù)：4路；輸出電平800mvp-p ±10%；接口：BNC；阻抗：75歐姆；

2.C4輸出的SDI數(shù)字視頻經(jīng)過Doteck多鐵克e1系列高清數(shù)字視頻音頻加嵌器將SDI數(shù)字視頻信號嵌入2路模擬音頻信號，輸出1路帶音頻嵌入的SDI數(shù)字視頻。

Dotecke1參數(shù)：

3G/HD/SDI高清數(shù)字視頻輸入：通道數(shù)1路；電平：>380mvp-p；接口：BNC；阻抗75歐姆；

模擬音頻輸入：通道數(shù)2路；最大電平：24dBm；接口：XLR卡儂；阻抗：600歐姆或高阻；

3G/HD/SDI高清數(shù)字視頻輸出<帶嵌入模擬音頻>：通道數(shù)2路；電平：800mvp-p±10%；接口：BNC；阻抗：75歐姆；

3.最后經(jīng)過光發(fā)射機發(fā)送信號到邯鄲市廣播電視局機房，由廣電機房處理后將峰峰集團(tuán)專業(yè)頻道的SDI數(shù)字視頻嵌入廣電數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，頻道為386頻道。在邯鄲城區(qū)、峰峰礦區(qū)居住在峰峰集團(tuán)職工也可以隨時收看。

四、本次網(wǎng)絡(luò)升級改造的突出特點

一是在生活區(qū)采用了當(dāng)今最先進(jìn)的光纖組成星型網(wǎng)絡(luò)，將生活區(qū)、廠區(qū)分為N個光交接箱（光節(jié)點分配中心），各分配中心就近各架設(shè)1根12芯光纜直接通往前端機房綜合跳線架，可滿足各種復(fù)雜的業(yè)務(wù)應(yīng)急和增值業(yè)務(wù)需求。

二是每個節(jié)點均有6芯光纜與交接箱（光纜分配中心）直接連接，既保證了數(shù)字電視及相關(guān)增值業(yè)務(wù)的信號暢通無阻，又為將來的光纖入戶和業(yè)務(wù)開發(fā)打下伏筆；

三是整個系統(tǒng)采用了目前最流行、最先進(jìn)的1550nm全光網(wǎng)傳輸，將數(shù)字電視信號經(jīng)1550nm外調(diào)制光發(fā)射機，再分別送往兩臺24db光發(fā)大器，經(jīng)過分光器，送到光纜交接箱（其中預(yù)備1個），各光纜交接箱采用8-16路光分送到光節(jié)點。

四是本系統(tǒng)設(shè)計按照每個交接箱帶8～16個左右的光節(jié)點。本設(shè)計著眼現(xiàn)代前沿技術(shù)發(fā)展，需要采用光纖到戶模式時，即可在現(xiàn)有光節(jié)點基礎(chǔ)之上，增加2個1*16或1個1*32光分路器，將射頻電纜換成皮線光纜即可實現(xiàn)光纜到戶。

五是為了保證系統(tǒng)的高指標(biāo)可靠運行，本次系統(tǒng)的升級改造的主要光設(shè)備，全部使用行業(yè)知名企業(yè)的產(chǎn)品，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

六是采取1550nm全光網(wǎng)覆蓋用戶以后，每個光節(jié)點可直接帶有線用戶30～60戶（根據(jù)實際可靈活掌握），取消了原來傳統(tǒng)使用的電纜射頻放大器，使維護(hù)人員最頭疼的分配網(wǎng)絡(luò)電平“鼓包”“凹腰”、電平難以均衡的問題圓滿解決，大大緩解了原來電纜網(wǎng)絡(luò)放大器電平難以平衡難于調(diào)整和難以維護(hù)的最大矛盾。

七是網(wǎng)絡(luò)平臺為全開放式積木式結(jié)構(gòu)，整個規(guī)劃采用整體規(guī)劃、分步實施的原則，在條件成熟時加入增添適當(dāng)設(shè)備，就可方便的加入相關(guān)增值業(yè)務(wù)，如IPTV電視、視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)專網(wǎng)、小區(qū)管理、VOIP電話等項業(yè)務(wù)。

五、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)計算原則

系統(tǒng)采用1550nm光設(shè)備進(jìn)行全光纖覆蓋，1550nm單模光纖損耗按0.25dB/km計算，光纖連接器活動接頭損耗按每個節(jié)點08db計算，光纖熔接按每個接頭0.05db計算，每個光節(jié)點按照0.6db預(yù)留光功率，光接收機光接收電平按-2db設(shè)計。

參考文獻(xiàn)

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