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浅谈大中型企业CATV网络改造

2/14/2005来源:视频通信人气:8908

浅谈大中型企业CATV网络改造 1引言 一般大中型企业建台初期都采用全频道系统和300MHz邻频系统,经过多年的运行, 系统中各类设备及器件技术性能都已变差,电缆也已老化,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 用户不交收视费也无法控制,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,改为550MHz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750MHz 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,5~45MHz做上行信号回传,50~550MHz做下行模拟信号传输, 550~750MHz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、通讯、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CATV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(Internet),因为因特网上的 信息浩如烟海,内容广泛,从各个领域到百姓关。心的衣食住行都能在因特网上看到, 另外还能够发送和接收电子邮件,家庭购物,家庭办公,人们在计算机上写好信,几 秒钟内就可以发往世界各地,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象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,现在每个有线电视台都存在着收费难的问题。对本 企业用户采取工资扣的办法还可以,但对外产收费就十分困难,以种种理由不按时交 纳,网络改造一定要解决这一难题。一种办法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, 在前端根据用户的缴费情况对各有线电视用户进行监督和控制。计算机通过数据库转 换成数字信号,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抗,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,它的损耗既不随着频道的高低而变,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1310nm单模光纤系统衰减量为0.35dB/Km,而 1550单模光纤仅为0.25dB/km,损耗极小。在一根光纤内传输几十套电视节目无中继 可达30~40km以上,而电缆传输10km以上就会由于中继放大器的噪声和 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,失真的积累而使信号达不到规定的 标准。光缆干线既不会受到电磁干扰,也不会对其它通讯线路产生干扰,光缆传送节 目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 际通行的方式预留50%备份。这种传输结构,优点是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 光节点为一台光接机,再经延长放大器、分配器、楼头放大器,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,光接、光发机具有回传功能的就可实现通信和信息交流,如图1所示。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。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,尽量避免日 后重复投资。 2.5前端设备的选择 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,也不会有高质量的信号传送到每一台电视机。调制器是前端设备 的头等重要设备,选型时可依据前广电部颁发、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”,对几个关键指标要严格掌 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38MHz、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612~1163MHz范围,这正是550MHz~750MHz信息高速 公路重要和宝贵的频率资源。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 有的噪声电平之外,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,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、光接机及分光器,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、开发、生产最早的厂家。 光接机应采用RF输出电平高一些的以便各楼电平分配,减少延放,同时具有自动 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75射频输出口,用F头 可直接与电缆相接,并具有反向回传的光发射装置。 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,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,类似于分支器分支损耗一样。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,并留有余量及备份的原则 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。光缆选用,鉴于单模光纤易于实现大容量、宽带宽和长距离传输,又考虑到易于 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电信号传输设备的选择 光接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 随时对放大器进行调整,同时放大器应带有补偿电缆对各频率非线性衰减这一特性的 均衡器,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、技术指标高于网标要求的分支、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用户金可以解决私接问题。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 一孔接到小屋电视上。这样既避免了由于私接乱接造成用户企损坏,同时也体现了企 业领导对职工的关心。带屏蔽可以防止寻呼台及其它电磁波干扰,还可以防止信号泄 漏对非闭路电视的干扰,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、 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远离正规频道的 增补频道,如果正规频道安排不下,也要优先考虑Z6、Z7、Z8、237等。因为这些频道 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 择优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, 设置企业频道时应优先考虑在正规频道上。 3把好技术质量关 企业主管领导首先把好规划关,既要深入的技术调研,又要做好细致的市场分析, 要有至少五年不落后,十年不需改造的预见,合理的规划、精确的设计是工程改造和 安全运行的保证。 选技术力量强、施工队伍组建长的单位,并具有完善的质量保证体系和售后服务 措施,对人员组成、施工设备、机械、仪器等方面综合评价,对其施工完成的单位、用 户进行实地考察,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 广电总局规定的有线电视指标验收,逐家逐户验收,不符合指标的达不到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、光缆一定要预留,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、认真施工和精心调试,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。