有线电视技术知识培训

1、有线电视基础培训目 录第一章 网络指标计算理论基础3第一节 分贝 3第二节 电平 6作业题9第二章 放大器工作电平的选择 10第一节 放大器（最低）输入电平的确定 10第二节 放大器最高输出电平的确定 11 作业题 12第三章：广电宽带城域网广播信道技术 13第一节 广电宽带城域网内容摘要 13第二节 有线电视（模拟）系统技术规范 15第三节 广播电视信号的失真 16第四节 光传输系统 17作业题 18第四章 HFC双向交互网 19第一节 上行通道的主要技术规范 19第二节 上行数据信号传输网的特点 20第三节 上行网络的应付措施和具体做法 20第四节 上行数据信号的传输与每Hz固定功率法 2

2、1第五节 上行激光器的工作点的选择 22第六节 HFC光链路组网方式 23作业题23第五章 HFC双向交互网的调试 24 第一节 下行链路 24第二节 上行链路的调试与细则 29第三节 SG2000与SG1000光工作站的调试 31作业题31第六章 住宅小区双向网设计技术参数与实例30 第一节 温州市有线电视双向网络有关技术参数有线宽带简介 32第二节 小区设计说明 33 第三节 小区平面布置图 35第四节 小区接入网电原理图 36第七章 有线宽带简介 37第一节 硬件安装 37第二节 网卡驱动程序的安装38第三节 PPPOE拨号方式设置 41第四节 Cable Modem的信息 46第五节

3、电脑的信息 49 第八章 使用中常见问题答疑 52第一节 有关电脑设置的问题 52第二节 Cable Modem状态及相关问题 52第三节 上网常识与技巧 53第九章 双向交互传输网络维护与故障排除实例 54作业题 55第十章 最常用的英语单词与词组56 附录 部分图纸标识 58第一章 网络指标计算理论基础第一节 分贝 在电视技术中，为了简化各种复杂繁琐的计算，人们采用分贝来表示系统中两个功率（或电压）大小的比较；使原来需要用乘除法运算的地方，改为加减法来运算。两个功率P1和P2大小的比较即分贝比定义为10lg(P1/P2) 单位用分贝（dB）.来表示。例如：某放大器输入功率1mW，输出功率是

4、1W，求放大器的增益是多少分贝？放大器的增益（dB）10lg(输出功率/输入功率)10lg（1000/1）30 dB 练习题：已知系统载噪比是50dB，问：载波功率是噪声功率的多少倍？5010lg(C/N) lg(C/N)5 C/N=105 =100000 在有线电视技术中，经常需要将多级链路的指标进行叠加计算，例如载噪比的计算。多级链路载噪比的叠加计算，本质上是对噪波功率的叠加计算，噪波功率的叠加符合功率叠加规律，因此，载噪比的叠加适用功率叠加法。通常两级链路的载噪比叠加都按下式进行：这里C/N1：光系统的载噪比；C/N2：电缆系统的载噪比。 这是一个不太复杂的对数运算，但是能一眼看懂上式的

5、实际物理意义，并快捷地利用计算器，把结果算出来，并非易事。那么，能否用查表的办法来进行计算呢，回答是肯定的。 网络载噪比的计算，其本质上是要对网络各系统之间噪载比的计算，这里有必要回顾一下，对两个分系统连级后，求总载噪比计算的推导过程。 两个系统连级时，总噪波功率等于两分系统的噪波功率之和： Pn = P n 1 + Pn 2 （Pn ：总噪波功率；P n1 光系统噪波功率； Pn2：电缆系统噪波功率。）求总噪载比 将等式两边除以Pc得： Pn/PC = Pn1/PC + Pn2/PC 分子分母都除以分子、并整理后得： 根据载噪比定义： C/N（dB）=10 lgC/N将（2）式代入（1）式得

6、：（3）式两边取对数整理后得：（4）式就是开头讲的载噪比计算公式，我们在上述等式推导中不难看出，以上等式的各种表达方式，其原始等式： Pn/PC = Pn1/PC + Pn2/PC 因此，载噪比（C/N）dB的计算，实际上是通过噪载比（N/C）的计算而实现的。我们可以根据载噪比的定义：C/N（dB）=10 lgC/N ，把它对应的N/C值列成表格，利用查表,复杂的对数运算就变成简单的小数加减运算了。练习：温州网改的技术指标分配如表11，试计算系统的合成总载噪比是多少？注：利用下面表12可进行快速计算。表 11 表12： 功率叠加分贝换算表C/N(dB)N/CC/N(dB)N/C560.0000

7、02511480.000015848550.00000316247.50.00001778540.000003981470.00001995253.50.00000446646.50.00002239530.000005011460.00002511852.50.00000562345.50.00002818520.000006309450.00003162251.50.00000707944.50.00003548510.000007943440.0000398150.50.00000891243.50.00004467500.000010000430.00005011849.50.0000

8、112242.50.000056234490.00001259420.00006309548.50.0000141341.50.000070795 例题1 ：已知某一网络光收发系统的载噪比(C/N)是51dB,电缆干线系统的载噪比(C/N)是50dB,楼栋分配系统的载噪比(C/N)是52dB,现求该网络总的载噪比(C/N)是多少（dB）？ 我们只要在表1中找到各分系统的（C/N）dB值，将其所对应的N/C值，把它们相加得出“和”。再在表1的N/C列中，找出与这个“和”最接近的那个数，那么，这个数所对应的C/N（dB）值，就是要求的网络总的系统载噪比的值。解： 0.000007943 + 0.0

9、0001+ 0.000006309 = 0.00002425 将0.00002425对照表1中N/C列中最相近的数字是0.000025118,查右边对应的C/N值是46，所以系统总载噪比是46dB。 若要得到更准确的答案值，只要把这“和”（0.00002425）,在计算器上求出它的倒数：41237,再将这个倒数求出它的常用对数：4.615,并乘以10,最后得到46.15dB。事实上，答案46dB的精确度，在工程上已是基本满足了。 利用查表，也可以对网络技术指标的分配进行计算。例题2 ：某地设计有线广播电视网络时，确定总系统的载噪比指标取44dB，各分系统的载噪比指标分别是：前端占1/10；光传

10、输占4/10；电缆干线占3/10；楼栋分配网占2/10，求各分系统的载噪比各是多少（dB）？解： 在表1中查到总载噪比44dB，它所对应的噪载比 N/C（总）= 0.00003981按题意: N/C (前端)= 0.00003981×1/10=0.000003981 查表C/N(dB)=54dB N/C (光传输)= 0.00003981×4/10=0.00001592 查表C/N(dB)=48dB N/C (电缆干线)= 0.00003981×3/10=0.00001194 查表C/N(dB)=49dB N/C (楼栋分配)= 0.00003981×2

11、/10=0.00000796 查表C/N(dB)=51dB 同理,在计算网络的非线性失真指标时, 载波组合三次差拍比的计算符合电压叠加的规律，可根据载波组合三次差拍比的定义公式:：C/CTB(dB)=20lg(C/CTB)，制作表13。利用表13在工程计算中也可带来方便。表13： 电压叠加分贝换算表C/CTB（dB）C/CM（dB）CTB/CCM/CC/CTB（dB）C/CM（dB）CTB/CCM/C750.00017782762.50.000749894740.000199526620.000794328730.00022387261.50.000841395720.000251188610

12、.00089125710.00028183860.50.00094406700.000316227600.00100000690.00035481359.50.001059253680.000398107590.001122018670.00044668358.50.00118850266.50.000473151580.001258925660.00050118757.50.00133352165.50.000530884570.001412567650.000562341560.00158489364.50.000595662550.001778279640.000630957540.00

13、199826263.50.000668343530.002238721630.000707945520.002511886利用载波组合二次差拍比（C/CSO）定义：C/CSO（dB）15lg(C/CSO)，可制作表 14，在工程计算中可利用表14同样十分方便。表 14 C/CSO 分贝换算表C/CSO （dB）CSO/CC/CSO （dB）CSO/C730.00001359362.50.000068129720.000015848620.000073564710.00001874861.50.000079432700.000021544610.00008576969.50.0000232636

14、0.50.000092611690.000025118600.00010000068.50.000022712259.50.000107977680.000029285590.00011659167.50.00003162258.50.000125892670.000034145580.00013593566.50.00003686957.50.000146779660.00003981570.00015849865.50.00004298356.50.000 171132650.000046415560.00018478464.50.00005011855.50.000199526640.0

15、00054116550.00021544363.50.000058434540.000251188630.000063095530.000292864练习题： 1、 假如电缆网载波组合三次差拍比是59.5dB，光缆传输网的C/CTB是63dB，问总的C/CTB是多少？（可利用表1-3计算，查表估算法答案是55.1dB ，计算器计算是55.0529dB）2、试计算六分配器的分配损耗理想值是多少dB？第二节 电平1、电平的基础定义是：在“特定阻抗条件下，在指定频带范围的信号全部能量”。电平是用来表示电量（功率或电压）的相对大小。系统中某一点的电平，常用该点的功率（或电压）对某一基准功率（或电压）的

16、分贝比来表示。在有线电视技术中，常用“在75欧姆的负载上1V信号电压所产生的功率”作为电平的基准值，这就是平常用的最多的电平单位“dBV”。模拟电视信号的电平，是指在8MHz频带范围内（实质视频带宽只有5.75MHz）的信号在75欧姆负载上的总功率，由于模拟电视信号的能量主要集中在载频的周围，另外，模拟电视场强仪的信号输入口内的滤波器带宽是300KHz，所以，它是以300KHz带宽内的信号峰值功率来代表该频道的电平。 由于调制方式不同，模拟信号调制的频谱特点表现为能量集中在图像载波的周围。数字信号一般在调制之前要进行随机化处理，对载波进行QPSK或QAM调制后（抑制载波的调制），已调波的能量常

17、被均匀地分布在整个频带上，其频谱特点是平坦分布，与带限噪声信号频谱类似。用频谱分析仪测量得到64QAM调制后频谱如图11所示 图11 64QAM 调制信号频谱数字信号电平定义为：在有效带宽内所选射频或中频信号的均方根值（RMS）功率。A （A12A22······An2）1/2数字信号的功率称为射频或中频功率，不能称为载波功率（抑制载波的调制），可以称为想要的信息功率。数字传输的峰值功率比平均功率高610dB。因此，如果用模拟电视场强仪来测试数字电视信号，其显示的电平值只能作为参考。一般都会低610dB。由于上述的原因，在传输网络中，

18、虽然用模拟场强仪测量数字电视信号所显示的电平比测量模拟信号时显示的电平要低，但是实际上在8兆频带内的两种信号的功率也有可能是相等的 。图1-2是一个数字频道电视信号频谱和一个相邻频道的模拟电视信号频谱图。由图12可以看出，用数字电视场强仪去测量模拟电视信号在8兆频带内的电平，才能真正显示它的功率电平。 图12关于模拟电视信号和数字电视信号的电平测试，将在第八章中详细介绍。由上面可以看出分贝（dB）表示的只是信号的增益或衰减，其数值是两个信号功率比值对数的10倍；电平是信号功率与某一基准功率比值对数的10倍，它表示的是信号的功率大小，而不是信号功率的比值。例题：20毫瓦（mw）的光发射机，是多少

19、dBmw？ 由于这里的基准值应是1mW，所以：20毫瓦（mw）的光发射机是：10lg(20mw/1mw)13dBmw练习题： 1） 6毫瓦是多少分贝（dB）毫瓦？ （7.78dBm） 2） 100微瓦是多少分贝（dB）毫瓦？ （10dBm）2、既然电平可以用来表示信号功率的大小，那么对于各端点阻抗均相同的有线电视系统来说，也可以用电平表示系统内某端点电压的大小。因为：P1V12/Z1 P2V22/Z2 式中P1、V1、Z1和 P2、V2、和Z 2分别代表端点1和端点2处的功率、电压和阻抗。根据分贝的定义：分贝（dB）数10lg（P2/P1），所以10lg（P2/ P1）10lg（V22/Z2）

20、/ （V12/Z1）10lg （V22/ V12）= 10lg （V2/ V1）2 20 lg （V2/ V1）20 V220 lg V 1 (系统中各端点阻抗相等，即Z1=Z2)这样，如果把端点V1作为基准值，上式就可以得出V2的电平值。我们规定在75阻抗上由1mV电压产生的功率作为基准功率，那么1mV电压就成为基准电压，定作零分贝毫伏，并以0dBmV表示。例题1： 1毫伏等于多少分贝微伏（dBV）？1毫伏电平是：20lg1000V/1V=60分贝微伏（dBV）例题2： 某放大器的输入电压是0.1mV，输出电压是10mV，求放大器的增益。解： 放大器的增益（dB） = 20lg10/0.1

21、= 20lg100 = 40 dB练习题： 20分贝毫伏是多少分贝微伏（dBV）? 因为20分贝毫伏20lg（电压/1毫伏） 电压10110 （毫伏），现在基准单位要改为微伏，所以：10毫伏电平是：20lg(10×1000)/120lg10+20lg1000206080分贝微伏（dBV）常用电平的四个单位dBw、dBm、dBmv、dBv之间的换算关系，如表1-5所示。表15 增加值 dBwdBmdBmvdBvdBw0+30+78.75+138.75dBm-300+48.75+108.75dBmv-78.75-48.750+60dBv-138.75-108.75-600例题：利用表15

22、计算15dBmV等于多少dBV? 查表：15dBmV= (15+60)dBV = 75dBV3、用功率来计算分贝时，lg前面的系数是10，而用电压来计算分贝时，lg前面的系数是20，如果这两种计算都得出“3dB”时，都是表示功率增加一倍吗？下面予以证明：首先看用功率来计算得出的分贝比情况：1） 10lg(2mW/1mW)3dBmW； 2） 10lg（4mW/1mW）6dBmw 上面两式说明：用dBmW表示功率时，3dB表示功率增加了一倍。以下证明在用dBmV(电压分贝比)表示功率时，13dBmV比10dBmV功率也增加了一倍，证明：13dBmV时的电压100.65 mVV13 (1320lg电

23、压， lg 电压13/200.65) 13dBmV时的功率 V132/R 10dBmV时的电压100.5mV=V10 (1020lg电压， lg 电压10/200.5) 10dBmV时的功率V102/R两者一比较，即：（V132/R）/ （V102/R）V132/ V102100.65×2/100.5×2 101.3-1. 0 100.3 2所以：13dBmV比10dBmV功率是增加了一倍。4、在计算器上查反对数例如要计算100.3的值，这实际上是求“0.3lgN”的反对数即求真数N的值：操作步骤：1） 在计算器上键入0.3（屏幕上显示0.3）；2） 按2ndF按键（屏幕上

24、左上角会显示小号字体2ndF）；3） 按log按键，屏幕上显示的1.995就是100.3的数值。小结：1、 分贝（dB）表示的只是信号的增益或衰减，其数值是两个信号功率比值对数的10倍；电平是信号功率与某一基准功率的比值对数的10倍，它表示的是信号的功率大小，而不是信号功率的比值。2、 多级链路载噪比指标的分配就是噪声占有比例的分配。3、 多级链路载噪比指标的叠加计算，本质上是噪波功率的叠加计算，噪波功率的叠加符合功率叠加规律，因此，载噪比的叠加适用功率叠加法。4、 电平的基础定义是：在“特定阻抗条件下，在指定频带范围的信号全部能量”。电平是用来表示电量（功率或电压）的相对大小。系统中某一点的

25、电平，常用该点的功率（或电压）对某一基准功率（或电压）的分贝比来表示。5、 由于有线电视系统中各端点阻抗均相同，也常用电平表示系统内某端点电压的大小。6、 增加3dB（不管是用dB电压表示或是用dB功率表示）就是表示功率增加一倍。7、 模拟电视场强仪是以300KHz带宽内的信号峰值功率来代表该频道的电平。8、 关于电平的单位之间的换算参看表1-5所示。作业题：1） 载噪比为53dB时，噪声功率与载波功率的比值是多少？2） 甲乙两用户分别开机送信号，电平都是100dBV。由于各自的路由增益不同，在上行光接收机输出口处单独测试时，载噪比分别都是46dB；甲信号的电平是100dBV，乙信号的电平是9

26、0 dBV。问两信号中的噪波功率各是多少dBV？若两用户同时开机上传信号时，这时乙信号的实际载噪比要小于多少dB？注意：上行数据信号是点对点的传输，而各自噪声是始终同时对载波起作用（汇聚的）。两噪声功率叠加公式：N总 = 10lg10N甲/10 + 10N乙/10N甲和N乙分别是甲乙两噪波电平（dBV）3） 15 dBmV等于多少dBV？4） 能输出17 dBm的光放大器，它输出的光功率是多少毫瓦？5） 用模拟电视场强仪测量模拟电视信号和数字电视信号的电平都是70dBV，问实际上哪种电视信号的功率大？为什么？第二章 放大器工作电平的选择第一节、放大器（最低）输入电平的确定1 设备载噪比的计算有

27、线电视系统的载噪比是由系统中每个设备的载噪比按照功率叠加规律合成而来。计算系统载噪比首先需要计算设备载噪比。 设备的输入载噪比 CNR1（dB） =10lg（载波输入功率/基础热噪声功率） =10lg（Pci/Pno） = 20lg（Vi/R）- 20lg（Uno/R） = VI（dBV）-2.4（dBV） = 设备输入电平（dBV）-75负载上基础热噪声电平。 式中，20lgUno10lg1.32(V)=2.4(dBV)是PAL制（等效噪声带宽5.75MHz）的基础热噪声电平。 若该放大器的放大模块噪声系数为F（dB），则该放大器输出的载噪比 CNR0（dB）CNR1（dB）F（dB）V1（

28、dBV）F（dB）2.4（dB） 即：单级放大器的输出载噪比输入电平（dBV）噪声系数（dB）基础热噪声电平（dB） 在没有特殊说明情况下，通常放大器载噪比一般都指放大器的输出载噪比。n级放大器联级，噪声增加了n倍，如果把这n倍用分贝（dB）的形式表示，就是载噪比劣化10lgn,因此：n级放大器联级载噪比单级放大器载噪比10lgn （dB）例题：1） 设放大器的噪声系数是10dB，放大器的输入电平是72dBV，求同样技术参数的三级放大器用“单位增益法”联级工作时的载噪比。（注：单位增益法是放大器的增益等于与前一级放大器之间的电缆链路损耗，使每级放大器输入电平相同的方法）。所以总C/N72102

29、.410lg359.6-4.8=54.8 (dB)。例题：2） 设放大器的噪声系数是10dB，要求同样技术参数5台放大器工作时的载噪比是50dB,求放大器的输入电平，放大器的输入电平50102.4+10lg5 62.4 + 7 = 69.4 （dBV）因此，单级放大器的最低输入电平（dBV）要求的最低载噪比（dB）放大器放大模块的噪声系数（dB）基础热噪声电平（dB）表21是部分PHILIPS倍增型放大模块传送84套PAL制节目时的主要技术参数表21型 号增益（dB）噪声系数 （dB）复合三次差拍（dB）标称输出电平（dBv）BGY785A18.57.0-53104BGY785AD18.56.

30、0-58104BGY78721.56.5-53104BGE788347.0-49104BGD70218.58.5-58104BGD71218.57-62104BGD704208.5-57104BGD714207-611042 放大器载噪比计算的有关事项：1、 放大器的输入电平应指实际输入放大器内模块的电平；2、 放大器的噪声系数指放大模块的噪声系数；3、 热噪声2.4dB指的是在5.75兆赫带宽内等效噪声；4、 网络载噪比是指网络中载噪比指标最差的频道的载噪比；5、在实际中都要考虑温度对放大模块输出电平的影响，同时还要计算放大器内部的衰减器、均衡器存在的因素，所以在确定最低输入电平时，都需要留

31、有裕量。* 练习题：已知放大器1的输入电平为60dBV，放大器2的输入电平是68dBV，所用模块的噪声系数都是10dB，求各自的载噪比；如果这是某干线上的相邻两级放大器，总的载噪比是多少？请找出总载噪比和部分载噪比的规律，解：放大器1的载噪比60102.447.6 （dB） 放大器2的载噪比68102.455.6 （dB）求总的载噪比：用查表法（表1-2），（C/N）147.6dB （N/C）10.00001778（C/N）255.6dB （N/C）20.000002511（N/C）2 （ N/C）2 0.00001778 + 0.0000025110.000020291（C/N）总46.9(

32、dB) 结论：总载噪比必定低于指标较低的分载噪比。 小结：放大器最低输入电平的确定，主要取决于电缆链路的载噪比指标、放大器放大模块的技术参数、电缆链路放大器的级数。第二节 放大器最高输出电平的确定由于放大器非线性失真的大小，取决于放大器放大模块输出电平的高低，在多频道（30个频道以上）邻频传输系统中，网络的非线性失真指标主要由组合三次差拍决定，因此，放大器输出电平的高低，主要考虑网络应达到的载波组合三次差拍比（C/CTB）的指标要求。同时，放大模块的技术指标的好坏和网络中传送的节目套数的多少对C/CTB指标也有直接的影响。在表2-1中可以看出：当模块在标称输出电平（104dBv）时，模块的（标

33、称）非线性失真（CTB）如表中对应值所示。假设：模块的标称输出电平为VB ；模块的标称三次差拍失真为CTBB ； 模块的实际输出电平为VS ； 模块的实际三次差拍失真为CTBS ； 模块的标称传输节目套数为qB ；模块实际传输的节目套数为qS；如果链路有n级放大器组成，那么链路的载波复合三次差拍比：C/CTBS（dB）=C/CTBB（dB）+2VB（dBV）- VS（dBV）+ 20lg(qB -1)/（qS-1）20lgn 求放大器模块实际输出电平，可将等式移项整理后得：VS（dBV）=VB（dBV）-0.5C/CTBS（dB）-C/CTBB（dB）+10 lg(qB -1)/（qS-1）-

34、10lgn例题：1、已知FA（B）Y730Z干线放大器在84套PAL模拟信号时工作时；当输入电平是 72 dBV（输出电平为102 dBV），C/CTBB（dB）64dB，问当传输42套模拟信号、当只有一级放大器，实际输出电平为96dB时，C/CTBS（dB）是多少dB？C/CTBS（dB）64+2（102-96）+20lg(84-1)÷(42-1)20lg1 = 76+20lg20 = 76+6 = 82 (dB)2、已知放大器使用模块BGY785A，网络传输的PAL制模拟信号42套，要求放大器的实际使用载波组合三次差拍比是65dB，问一级放大器的实际最高输出电平是多少dBV？VS

35、（dBV）= VB（dBV）0.5C/CTBS（dB）C/CTBB（dB）10 -10lgn 104 0.565 53 + 10lg(83/41) - 10lg1 104 6 3 0 101dBV网络中放大器经常是多（n）级使用，由上式可知：C/CTB（n）= C/CTB1-20lgn ，例如例题1中当4级放大器FA（B）Y730Z串联工作时，C/CTB4 = C/CTB1-20lg4 82 12 70dB。练习题：放大器内的放大模块型号是PHILIPS714（参看表2-1），如果电缆链路有二级放大器，电缆链路的C/CTB指标要求是59.5dB，网络的传输频道数是42套，问放大器实际输出最高电

36、平是多少？实际输出最高电平 1040.5（59.561）+10lg （841）/（421）10lg2104 0.75 + 33 = 104.75 (dBV)小结：1、 放大器输出电平的高低，主要取决C/CTB指标的要求；放大器输出电平每增加1dB，链路的C/CTB指标就会降低2dB；2、 电缆链路中放大器级数越多、网络传输的节目频道套数越多，C/CTB指标越差；3、 组合三次差拍失真符合电压叠加规律；三次差拍失真产物是以簇的组合方式，非均匀地分布在有限的频点上，在传输的有用频带中，那些三次差拍失真最严重的频道，它代表该网络的非线性失真指标；4、 在多（30个以上）频道邻频传输网中，非线性失真最

37、严重的是组合三次差拍，它代表网络的非线性失真指标；5、 在指标计算中，输出电平指的是放大模块实际输出电平，因此，在求放大器的输出电平时，还应把模块输出到放大器输出端口的其它损耗计算在内；6、 以上的指标计算法，只适用于PAL制模拟电视节目的传输网。作业题1、 已知放大器使用BGD702放大模块，要求网络的载噪比为48 dB，载波组合三次差拍比为60 dB，网络传输37套PAL制模拟节目，放大器级数为两级，求放大模块的输入最低电平和输出的最高电平？2、 某放大器的模块在标称输出电平为104dBV时，C/CTB为61 dB、C/CSO为62 dB；假如放大模块输出电平每升高1 dB，C/CSO下降

38、1.5 dB；现网络指标要求C/CTB71 dB、C/CSO68dB，问放大模块最高输出电平不能大于多少dBV？ 3、在同样的信号源条件下，两只同样噪声系数的放大器，当分别输入到放大器端口的电平一样时，它们的载噪比必定一样吗？第三章 广电宽带城域网广播信道技术第一 节 广电宽带城域网内容摘要一 广电宽带城域网的五个要素是：1) 信道构成具有广播和交互两个信道，分别用于完成广播与交互业务； 2) 物理介质可采用射频电缆、光缆、微波、数据电缆及其组合多种传输介质； 3) 作业任务对广播式和交互式业务信号进行传输分配和交换三种作业； 4) 处理对象图像、声音及数据三种信号； 5) 功能特点覆盖整个城

39、域网范围，具有宽带通信网的特性，可开展多种业务。二 广播信道由前端、传输干线和用户分配网络三个部分组成。三 宽带数据城域网的三层结构，核心层、汇聚层和接入层 核心层的基本功是；提供高带宽的IP 业务承载和交换通道，负责数据的快速转发，并与全国相应骨干网互联，提供城市的高速IP出口。汇聚层的基本功能是：负责汇集分散的接入点，实现数据大容量、快速无阻塞的汇接交换，并提供流量控制和用户管理功能。主要完成的功能是给业务接入节点提供业务的汇聚、管理和分发处理。 接入层的功能是：负责提供各种类型用户的接入。图31是小型城市两个信道合一基本结构模型；图32是广播信道分前端结构图。HE ：前端 MC:：主中心

40、 SC：分中心 CM：线缆调制解调器 OU：接收单元 图 31 图 32四 前端的功能是将各种广播信号加工处理，并保持各个频道的独立性，互不相关，混合处理后形成一个宽带的射频（RF）信号提供给城域网干线。如图33所示； 图 33五 城域网内干线的主要作用是把前端输出的多频道复合射频信号可靠、低失真、高性能的传输给用户分配网。六 用户分配网络的作用是将干线和支线传来的多频道射频复合信号均匀、可靠地传送给接收终端。第二节 有线电视广播（模拟）系统技术规范模拟信号的技术标准主要有GY/T1061999有线电视广播系统技术规范，表31是GY/T1061999有线电视广播系统技术规范中的主要技术参数指标

41、， 表31序号项目电视广播调频广播1系统输出口电平（dBV）608047702系统输出口频道间载波电平差任意频道（dB10任意（60MHz内）8 （VHF）相邻频道间（dB）36（任意600KHz）伴音对图像（dB）17±3 其它7203频道内幅度频率特性（dB）任意频道幅度变化范围±2（以载频加1.5MHz为基准），在任何0.5MHz频率范围内幅度变化0.5任意频道内幅度变化2，在载频75KHz范围内变化斜率每10KHz不大于0.2。4载噪比（dB） C/N43 （B5.75MHz）41（单声道）51（双声道）5载波互调比（dB）C/IM57（对低电视频道单频干扰）54（

42、电视频道内单频互调干扰）60（频道内单频干扰）6载波组合三次差拍比（dB）54（C/CCTB）7交扰调制比（dB）C/CM45lg(N+1)N为频道数8载波交流声比（）HM39载波复合二次差拍比（dB）54（C/CSO）10色亮度时延时差（ns）10011回波值（）E712微分增益（）DG1013微分相位（度）DP1014频率稳定度频道频率（KHz）±25±10（24小时）±20（长时间内）图像伴音间隔±5（KHz）15系统输出口相互隔离度（dB）30（VHF） 其它2016特性阻抗（欧姆）757517相邻频道间隔8MHz400KHz18辐射干扰第三节

43、广播电视信号的失真 信号的失真可分两类：线性失真和非线性失真。这是两类性质不同的失真，如果信号的失真与系统输入信号的幅度无关，而是由传输通道特性形成的，这时系统产生的失真称为线性失真。为进一步说明，以U入和U出分别表示系统的输入信号和输出信号（包含信号幅度和相位），则二者有着如下的关系：U出 = KU入，式中K称为传输系数，它可以是频率（或时间）的函数，但不是U入的函数，即K与U入无关。这样，上式不存在二次项和更高次项。输出信号与输入信号相比，输出信号的幅度和相位随频率的分布会有些变化，但却不会出现新的频率成分。我们把系统输出信号中是否产生了新的频谱成分，作为区分线性失真与非线性失真的重要标志

44、（并非唯一的标志）。线性失真是由系统中电抗元件（L、C）而引起的，双向传输交互网中，用户端的频段滤波分路器就有电抗元件，这些电抗元件对信号的作用与信号频率有关，使信号的幅度或相位随频率而变，从而引起输出信号振幅频率特性和相位频率特性的失真。系统的振幅频率特性，又称系统的频率响应特性，简称频响、和相位频率特性（在时域波形中，则表现为视频信号中的色度/亮度时延差）的失真，都属于线性失真。 非线性失真是由于信号通过放大器之类的非线性元件，不仅使各分量的幅度和相位发生变化，而且产生新的频率成分，对有用的信号进行干扰。在有线电视系统中，高频传输通道内存在的交调、互调、复合三次差拍等非线性失真，对系统质量

45、产生极大的影响。可以证明，当有N个频道经过放大器（非线性元件）时，会产生N个三次谐波项， 2N（N-1）个三次互调（IM）分量项，N（N-1）个交调（CM）分量项，2/3N（N-1）（N-2）个三次差拍项。随着频道数的增多，三次差拍项增加得最快，落入有用频道的干扰项也增加得很快。这就是通常考虑网络的非线性指标时，主要就看三次差拍失真指标是否合格的原因所在。 表32表明了在不同的系统中，三次非线性失真最严重的频道内，非线性失真的分布情况。 表32系统频道数失真最严重频道图像载频（MHz）三次谐波三次互调三次差拍交调12CH 9192.2513291128Z 7160.250171982747CH

46、 11208.250317814659Ch 12216.25045128158三次差拍失真也是互调失真。互调失真的大小与放大模块的输出电平高低有直接关系。互调失真表现为在电视画面上有网纹干扰，严重时会把图像淹没。交扰调制干扰（失真）虽然不是产生新的频率所致，但它也是系统或器件的非线性造成的。它是某个信号的调制成分在有用的载波上产生的无用调制；它是在原来的频道中窜入了别的图像信号，比如窜入A频道的有B、C频道的图像、窜入B频道的有A、C频道的图像，它们是相互干扰的，即当有N个频道，对于任何一频道都会有（N1）个频道的图像串入，而且窜入的图像极性是相反的，即黑色变为白色，白色变为黑色。由于不同频道

47、的信号是不同步的，因此表现为在一幅图像的背景里有另外图像在缓慢移动，即通常称为类似“雨刷状”的干扰。造成交扰调制干扰的内在原因是系统的非线性，但是它与输入放大模块的相邻频道信号的电平值是否接近有密切的关系。从数学分析和工程实际可知：如果有相邻A、B两个频道，当B频道的电平高，A频道的载波交扰调制比就变坏，而B频道的电平低，A频道就变好。所以，电平高的频道一般要窜入电平低的频道，而电平低的频道窜入电平高的频道相对比较少。为了对每个频道都具有相同的指标，所以各相邻频道的电平原则上都应该相等。第四节 光传输系统一 在工程设计中，对于传输1310nm光波时，光缆的损耗一般按每公里0.4dB计算，对于传输1550nm光波时，光缆的损耗一般按每公里0.25dB计算。二 光接收二极管，在0dBm光功率的接收条件下，正常时输出66dBuV左右的射频功率电平。图34三 DFB（分布反馈式）光发射机，如1310n