东丰县城乡光缆同轴混合网联网方案

祝永贵，孙秀芳

吉林省东丰县广播电影电视局，吉林 辽源 136300

1 概述

1.1 自然情况

东丰县地处长白山余脉，辖23个乡镇，229个自然村，面积2521.5平方公里；现有人口40.5万（非农业人口10.9万），住户10万户（城区住户2万）；年最高气温34℃，最低气温-41℃，年人均收入2000元。

东丰有线电视网2002年拥有用户2.7万。城区网用户1.5万，采用光缆传输，31套节目，带宽750MHz。MMDS用户1.2万，12套节目，带宽600MHz。

1.2 网络升级改造的必然性

1）东丰HFC网络建设是提高网络的安全防护能力的重要手段

东丰县现有网络，自身防护能力很差。只能通过人力看护和用户举报作为防护手段。随着科技进步，HFC网络可以通过网管和监控系统结合，大大提高了网络的自我防护能力。按照国家广电总局的要求，为进一步防止“法轮功”邪教组织对有线电视网的破坏，今后必须加快网络光缆化改造和建设，从根本上进行防护，以提高网络的防护和自愈能力。

2）东丰HFC网的建设，是增加网络节目套数，开发多功能业务的有效途径

现有乡镇网络节目套数少，故障率大，不能满足广大人民群众需要。随着时代的进步，广大群众要求增加节目套数的呼声越来越高，HFC网建成后，可在网内传输至少40套模拟电视节目，上百套数字电视节目。

同时，HFC网可以开发多功能业务，如VOD（视频点播），因特网，家居监控等，因此，HFC网是功能齐全的大网，具有强有力的市场竞争力。

2 设计依据

设计工作主要依照下列国家的行业标准：

1）GB50200-1994有线电视系统工程技术规范；

2）GY5203-1995广播电视设备安装工程费定额；

3）GB/T6510-1996电视和声音信号的电缆分配系统；

4）GY/106-1999有线电视广播系统技术规范；

5）GY/T131-1997有线电视光链路系统技术要求和测量方法；

6）GY5063-1998市县级有线电视设计规范。

3 光纤网络的拓朴结构

3.1 两级光纤网络结构

由于东丰县地形南北狭长，系统设计为750MHZ网络，采用两级“星型”结构。1级光纤网采用光波长1550nm“星型”结构网，设立21个分配中心（乡镇政府所在地），光信号由中心前端到达分配中心后，由光接收机变为电信号，之后经1310nm光发变成光信号后进入二级光纤网，二级光纤网采用“星型”结构，将光信号送到各个村屯的光节点。光节点后的同轴电缆部分采用“树枝型”结构，射频放大器级联不超过3级。

将来资金及事业发展成熟时，1级干线网增添线路，逐渐向“环型”网过渡。

3.2 网络功能

1）一级光纤网

中心前端下行信号经1550nm光发后分为两路，分别经EDFA放大后经光分路器直接送入各分配中心，光信号经光接收解调成电信号。一级光纤网采用“星型”结构。

2）二级光纤网

分配中心解调后电信号一路直接带用户，一路经1310nm光发调制成光信号后进入二级光纤网，送入各个光接点。二级光纤网采用“星型”结构。

3）上行信号

上行信号采用1310nm波长，信号由光节点沿二级光纤网到达分配中心，进入一级光纤网到达前端。

4 光缆架设方式及光缆芯数

4.1 架设方式

一级光纤网全部采用地埋方式。

二级光纤网采用地埋和架空结合方式。

4.2 光缆芯数

一级光缆网每个分配中心四芯，上、下行各一芯，二芯备用。末端分配中心一般采用8芯以备市网接入和环网实施。

二级光纤网每个光接点2芯，上、下行各一芯。

5 系统容量

5.1 广播电视业务

近期传送30套电视节目，5套广播节目

5.2 数据业务及通讯

网络建成后，根据市场需求，逐步进行多功能业务。

6 网络传输体制

6.1 频率配置

采用750MHz频分割方式：

上行5-65MHz；

下行87-750MHz。

具体业务如下：

87-108调频广播；

111-550模拟电视；

550-750数字电视及数据。

6.2 光节点

近期每个光节点为20～500户。

6.3 网管及监控

一级干线和二级干线设立网管和监控系统，以便对网络实施适时监控，保证网络安全传输。

7 网络传输指标分配及分光比

各项指标的分配

7.1 前端

前端C/N可看成解调器和调制器C/N的迭加。

解调器为PBI指标如下：Nf=10dB

调制器为“优力”固定频道调制器。指标如下：C/N=68.4

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

C/N2=C/N调-10lgBD/BN=66.8

BD为PAL-D噪声带宽 BN为NTSC制噪声带宽。

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

C/N指标远大于设计指标。

7.2 干线

1）县城到乡镇采用1550nm星型光纤网作为超干线，光接收功率为-1dBmw，C/N=52dB；C/CTB1=73；C/CSO1=65

2）乡镇到村屯采用1310的星型HFC网络，光接的功率为-2dBmw时，C/N2=50；C/CTB2=72；C/CSO2=64

3）干线总的

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

三项指标均优于设计值

7.3 电缆分配

光接收机接收后，电缆分配最多带3级放大，放大器采用鞍山益达MDA延长放大器，指标如下：

标准输出电平102dBuv、C/CTB=70、C/CSO=66、G=30、Nf=8

实际使用中，放大器最大输出电平：

S出max=（C/CTB厂-C/CTB设计+2S厂-20lgn）/2=102dBuv

S出max=C/CSO厂-C/CSO设计+S厂-10lgn=105dBuv

放大器最大输出电平为102dBuv，我们选99dBuv

放大器最小输出电平为

S入min=C/N设计+10lgn+Nf+N0=64dBuv

我们取放大器输入电平大于69dBuv,输出为99dBuv,这时三项指标均优于设计值。

东丰县HFC网络经过三年建设，共铺设一级干线200km，二级干线500余km，三年来共发展有线电视用户2.3万户，增加收入300余万元，并大大改善了有线电视效果，取得了社会效益和经济效益双丰收。

[1]孙康学，张金菊，等编著.光纤通信技术[M].北京邮电大学出版社.

[2]单银根，黎连业，陈建华编著.ATM网络基础与互连技术[M].人民邮电出版社.

[3]张兆雄，等编著.有线数字电视网络维护与管理实用教程.[4]肖华，等编著.解读数字电视.