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浅谈大中型企业CATV网改造

2/14/2005来源:视频通信人气:8926

浅谈大中型企业CATV网改造 【摘要】大中型企业有线电视台成立较早,都面临着改造问题,改造必须根据经 济承受能力,既要先进,又要用户满意,还要考虑以后升级和扩展。文中,对设计原 则、频带、网络的选择和设备、器材的选用进行了分析。 【关键词】多功能服务;光电混合网;光纤损耗;加扰 1 引言 一般大中型企业建台初期都采用全频道系统或300 MHz邻频系统,经过多年的运行, 系统中各类设备及器件也已老化,技术性能都已变差。图像质量逐步下降;另外新住 宅及终端用户不断增加,干线分配不断延长,超出了系统的原设计能力;再有上星节 目不断增多,电视频道逐年增加,原有系统功能单一,已不能适应发展的需要;过去 用户分配都采用串联传输,一家出故障,多家收不到,给维修带来很大困难;个别用 户不交收税费也无法控制。所以系统改造势在必行。 2 选择最佳改造方案 选择方案要立足于高新技术,高起点,远规划,还要考虑经济实力,采取分步实 施的原则。高新技术就是系统要先进,选择先进的设备,先进的工艺,新型的材料和 器件。高起点就是系统技术指标高。频带宽、设备功能全、能代表时代潮流。远规划 就是网络具有可扩展性,随着新技术的飞速发展,多功能业务必将不断推出,所以在 确定方案时必须考虑今后的发展趋势,便于将来系统的升级和扩展,为下个世纪的信 息高速公路打下良好基础。 2.1 频带的确定 我国的CATV网络正朝着宽带化、双向化和数字化方向迅速发展,若改为550 MHz系 统,虽然在近期内可以满足电视节目的传输,但从长远考虑,多功能服务,还是选750 MHz为宜。随着有线电视的迅速发展,双向传输已提到议事日程,采用 750MHz系统, 可以用频率分割法分配使用,5-45 MHz做上行信号回传,50-550 MHz做下行模拟信 号传输,550-750 MHz做下行数字压缩信息传输。 2.2 网络的选择 有线电视网应改成综合信息网,这是下个世纪发展的主流。国外发展的三网合一, 即广播电视、通信、计算机三种网合为一网,已日益成熟,在计算机与有线电视网之 间增加一个调制解调器,计算机就可以进入6ATV网,这样就可以做到通信、计算机和 CATV三网合一,避免了各自为政的重叠网,减少了投资,而且也便于管理。在目前信 息爆炸的时代,信息对企业将产生巨大的经济效益,通过国际互联网将得到更多的经 济信息,使企业的生产经营更具活力。 随着电脑的普及,越来越多的人要求加入因特网,因为因特网上的信息浩如烟海, 内容广泛,从各个领域的前沿信息到百姓关心的衣食住行等消费信息都能在因特网上 看到,另外还能够发送、接收电子函件,家庭购物、家庭办公。人们可以以最少的投 入在最短的时间内传递信息。不仅如此,人们在家里可根据需要直接收看像电影一样 的软件产品,还可以通过可视电话在世界任何地方、任何时间同自己的亲友、客户通 话,大大缩短了时间和空间的差异,极大地提高了办事效率。 网络还应具有网管功能。在前端机房配置监控计算机,线路某一处出现故障,通 过上行通道回传到前端,并在计算机屏幕上显示出来,可及时通知维修人员前去处理。 网络还应具有收费管理功能。现在有线电视台普遍都存在着收费难的问题。对本 企业用户可采取从工资中扣除的办法,但对企业外的用户收费就十分困难,他们以种 种理由不按时交纳。网络改造时一定要解决这一难题。一种办法是在用户分配端采用 带锁的防雨箱,哪一户不交费,把哪一户分配线拆下,然后接上750假负载。另一种办 法是采用可寻址收费管理,由前端计算机对所有有线电视用户进行姓名登记、地址编 码和记录缴费情况,并根据用户的缴费情况对用户收视进行监督和控制。计算机通过 数据库把用户信息转换成数字信息,经过数据编码调制器来实现对用户解码器的控制、 中断或接通信号。还有一种办法,即对用户节目进行加扰,当个别用户不交费时,前 端计算机将对该用户收看的电视节目进行加扰,使之无法正常收看,促使用户交费。 系统选择宽频带,用户采用同轴电缆,是实现三网合一的必要条件。目前在我国 进入用户家中的电话线都是塑包扁平线,这种线路不可能传送宽带信息,作为综合信 息网的底层网络,目前来说同轴电缆的入户网络是最为理想的。 2.3 传输结构 采用光纤同轴电缆混合网(HFC)是目前国内外普遍采用的传输网络,有的地区光 纤已敷设到生活小区,充分发挥了光缆的优势。光缆具有非常好的频率特性和温度特 性。它的损耗既不随频道的高低而变化,也不随温度变化而异,光缆的这一良好特性 最适合于干线、支干线传输,如采用1310mn单模光纤系统衰减量为0.35dB/km,而1550 mn单模光纤仅为0.25 dB/km,损耗极小,在一根光纤里传输几十套电视节目无中继可 达30-40 km以上;而电缆传输10km以上就会由于中继放大器的噪声和失真的积累而使 信号达不到规定的标准。光缆干线传输信号既不会受到电磁干扰,也不会对其它通信 线路产生干扰,可以达到很高的电气质量,且可以做到不论远近,不需加均衡,在所 有的光节点输出的RF信号高低端电平基本一致,给电缆分配网络的设计带来方便。 一般情况,每条路由都采用星型结构进行传输,即光信号在前端进行分路,每一 路光信号都直接通往一台光接收机,使每个光节点用一根光纤传输,光纤的敷设按国 际通行的式预留50%备份。这种传输结构有力地保证了系统的使用和管理上的安全可 靠,还有利于将来系统的升级和扩展。 对下行信号而言,前端接收的开路信号、卫星信号、自办信号,经解调、调制后, 形成射频信号,混合成一路输出,再经放大提高电平后,由分配器均等地分配给各主 干线光发机,然后通过光分路器,由光缆把光信号传输到各光节点或分前端,每一光 节点为一台光接收机,再经延长放大器、分配器、楼寓放大器,分配给各用户,在用 户端如接上调制解调器就可以解出所有信息。对于上行信号,只要放大器,分配器为 双向的,光收、光发机具有回传功能的就可实现通信和信息交流。 2.4 设计原则 无论大系统还是中系统都要根据其房屋结构,及楼房、平房分布情况选择不同的 分配方案,根据实测情况,因地制宜地选择干线、支干线路由以及分支分配方式。但 总的设计原则应该是,选择器件使用数量最少,传输线最短,投资最省,用户信号最 佳的设计方案。应严格按国家制定的《民用建筑电缆电视系统工程技术规范》技术指 标设计。拟定几种方案后,进行充分论证,既要照顾当前利益又要考虑长远需要,在 各种方案中进行经济技术比较,在经济上单位能够承受,在技术上先进,既能满足CATV 覆盖范围的要求,又能达到多功能综合开发利用,尽量避免以后重复投资。 2.5 前端设备、器件的选择 经过精心设计的网络,还必须选择高质量的设备,没有好的前端设备,即使有好 的传输、分配系统,也不会把高质量的信号传送到每一台电视。调制器是前端设备的 头等重要设备,选型时可依据中国广播电影电视部颁发,1996年1月开始实施的“有线 电视系统入网技术条件GY/T122-95调制器技术条件和测量方法”,对几个关键指标 要从严掌握,邻频特性、寄生输出抑制比、信噪比、调制度等项指标,一定要高指标, 能测量的一定要测量,采用中频频率为38 MHz,一次变频的调制器,不应选用PLL二次 变频的,因它产生的所有杂波谐波都落到612-1163 MHz范围,这正是550-750MHz信 息高速公路重要和宝贵频率资源。另外尽量少用捷变调制器,因为捷变调制器往往不 能加配输出滤波器,输出是宽带的,即每台调制器除输出某频道的有用信号之外,还 输出包括整个工作频段的噪声,这样在前端混合器的输出端,每个频道除了该频道自 己固有噪声电平之外,还叠加了其它所有频道的噪声,所以采用捷变频调制器的系统 载噪比,要比采用固定频道的要低,并且随着频道数目的增加而下降。 两个或三个混合器再次相混时可用二或三分配倒接的方法,混合器输出接到分配 器的输出,而分配器的输入为信号的输出,实践证明这种方法是可行的,但信号衰减 较大,必须用放大器进行放大。 2.6 光信号传输设备、器件的选择 光缆干线由光发射机、光缆、光接收机、光无源分配器件以及各种接插附件等组 成。在构筑光缆干线时,要合理配置光发射机、光接收机及分光器,正确选定光缆芯 数。 光发机采用大功率、高线性、低噪声,并且具有双向自动温度控制、光调制度自 动控制电路、预失真非线性补偿电路、宽带匹配电路、过载保护电路及AGC电路,对主 要功能指标均有自动调整校正功能,保证最佳技术指标。前端所用的光发机性能高低, 直接影响着传输信号的质量,最好选用美国进口的光发机,其生产厂家应是开发、生 产此类产品的最早厂家。 光接收机应选择RF输出电平高的型号,以便各楼电平分配,减少延放,同时应具 有自动输出电平控制、宽带低噪声匹配电路、可调输出电平及多个标准750射频输出口, 用F头可直接与电缆相接,并具有反向回传功能。 光分路器主要用来将光发机送来的光功率,等值或不等值地分配给多条光纤干线, 以达到不同位置接收点的多个光接收机的输入光功率基本相当。有线电视系统中主要 使用星型分路器,应根据已确定片区的位置和离前端的距离,确定使用分路器的类型。 由于光功率是按一定比例分配到各条支路,所以每条支路会有一个固定的损耗,这种 损耗为标称损耗,类似于分支器副头一样,由于工艺上的原因,制作时引入的损耗为 附加损耗,此损耗越小越好,它相当于分支器主头输出口的损耗。 光缆芯数则应该根据具体干线中片区和熔接点的位置,并留有裕量及备份的原则 来选择。每个光节点用4芯光缆为好,除一芯下传信号外,回传。备用、监控各占一芯。 鉴于单模光纤易于实现大容量、宽带宽和长距离传输,又易于施工时的接续和故障排 除时的辨认,选用着色单模光纤为宜。 2.7 电信号传输设备、器件的选择 光接收机到用户端的电信号传输,需要大量的放大器和无源器件,目前市场上各 种品牌、型号的产品非常多,到底选用哪个厂家的产品,需要技术人员对一些产品进 行技术检测,对符合标准的产品还应到厂家进行实地考察,看一看厂家的技术力 量、检测手段及原料来源,做到心中有数。 放大器频带要符合系统设计要求,幅频特性要好,稳压范围要宽,标称增益要与 实际相符,均衡和增益都要可调,因为冬夏温差的变化及器件性能的改变,都有可能 随时需对放大器进行调整,同时放大器应带均衡器。用以补偿电缆对各频率的非线性 衰减,使频带不平度控制在0.4dB为最佳。 分支、分配器选用高隔离度,插入损耗小,防潮性能好,频带宽具有回传功能的, 技术指标高于国标要求的分支、分配器,不能一味追求低廉的价格,大批量购置时一 定要对主要技术指标进行抽样检测,否则选用了劣质器件,将后患无穷。 双TV用户盒可以解决私接问题。现在不少的家庭把淘汰下来的电视机放到了小屋, 采用双TV用户盒,一个孔接到大屋电视上,另一个孔接到小屋电视上,这样既避免了 由于私接乱接造成用户盒损坏,同时也体现了企业领导对职工的关心。带屏蔽用户盒 可以防止寻呼台及其它电磁波干扰,带隔离可以防止电视机漏电,造成系统出现滚道 干扰或损坏系统器件。 新型四屏蔽,物理高发泡同轴电缆具有等效介电常数小,衰减常数比藕芯电缆低, 还具有防潮特性好、重量轻、柔软、易弯曲等优点,另外由于四屏蔽抗干扰好,可以 有效的抑制BP台对增补频道的干扰及其它同频干扰,有条件的企业应优先选用这种用 户线。 2.8 频道的设置 频道的设置应该优先选择黑白电视和老彩色电视都能使用的频道。因为有一部分 老工人家庭,由于种种原因还在使用黑白电视,大多数彩电也收不到增补频道的节目, 如果标准频道安排不下,应优先考虑安排Z6,Z7,Z8,Z37等增补频道,这些频道对有 些老电视是可以收到的。节目安排也应优先转播中央、本省、本市、本企业,然后选 择转播大家公认的其它省台节目。 大中型企业有着自身的特点,文化生活、经济生活相对独立,职工居住相对集中, 企业的兴衰,直接关系着职工的切身利益,尤其离退休职工更愿看本企业新闻节目, 因为企业的大事小情只有通过企业的新闻节目才能了解,所以本企业的新闻节目收视 率较高,设置企业频道时应把此节目优先考虑在标准频道上。 3 把好技术质量关 企业主管领导首先把好规划关,既要做深入的技术调研,又要做好细致的市场分 析,要有至少5年不落后,10年不需改造的预见,合理的规划,精确的设计是工程改造 和安全运行的保证。 施工应选技术力量强,施工队伍组建时间长的单位,对其质量保证体系和售后服 务措施,对人员组成,施工设备、机械、仪器等方面要进行综合评价,对其施工完成 的项目要进行实地考察,然后再择优选用。 在施工中派专人对施工质量监督管理,发现问题及时纠正。把好验收关,严格按 有线电视指标,逐家逐户验收,不符合指标的或达不到4级标准的不予验收,不能迁就, 否则将给维护带来麻烦。 4 结束语 系统改造需要大量资金,如经济条件不允许可分期分批改造,也可采用分期付款 的方法,为了节省资金也可自购设备、器材,委外设计、施工。回传系统暂不上,但 模块位置、光线一定要预留,一旦条件允许,随时可开发利用。总之要选好方案,搞 好设计,合理布局,认真施工,精心调试,使每一户、每一频道都有最佳声像质量, 让职工满意,让用户满意。