有线电视系统设计和实施方案

有线电视系统设计和实施方案1.1设计概述有线电视（CATV）系统，指通过开路和卫星天线接收电视台电视信号及卫星信号，经过重新调制、混合并通过同轴电缆传输、分配给电视机用户的系统，而民航云南监管办综合业务楼智能化弱电系统所提的有线电视系统指用户分配网络部分，不包括前端（前端主要是由当地有线主干网络、开路接收天线网络部分及卫星接收网络部分）。1.2设计范围有线电视系统应采用符合时代发展需求的分配网络，从广电公司直接接入有线电视网络，采用双向电视（HFC）网络，通过放大器和分支分配器送往用户终端。今年我国开始全面推进有线电视从模拟向数字整体转换，并将于2015年停止模拟电视的播出。因此，有线电视系统按双向HFC系统设计，在保证数字电视接收质量和可靠性的同时，充分考虑数字电视与模拟电视网络的兼容性。根据以上所述，有线电视传输系统设计为860MHz双向HFC传输网络，为了利于双向传输，采用两极集中分配分支。传输网络设计为双向结构后，系统可由用户终端发出控制指令经传输线路反向传至前端设备，对其进行控制。这为以后的三网合一（广电网、电信网、因特网）以及VOD点播等双向功能的实现打下了良好的基础。1.3客户需求分析有线电视传输网络部分：1、本网络被作为整个综合大楼的电视双向传输系统的基础。2、本网络的频率使用分配5～40MHZ上行回传信号46～550MHZ地方开路电视信号或有线电视联网信号550～860MHZ卫星电视、自办节目、3、由于本网络所承担的功能面较广，因此本公司按860MHZ带宽邻频双向传输系统设计，联网后系统总的频道传输容量可达90多套。4、本网络工作指标应符合有线电视联网标准，图像质量应达到4级以上。用户终端电平确保在69±6db范围内。1.4设计依据《30MHZ—1GHZ声音和电视信号的电缆分配系统》GB6510-86《30MHZ—1GHZ声音和电视信号的电缆分配系统设备和备件：可靠性要求与实验方法》GB11318-89《730MHZ—1GHZ声音和电视信号电缆分配系统技术标准》（GB6150-86）《有线电视系统工程系统技术规范》（GB50200-94）《声音和电视信号的电缆分配系统》GB6510-1996《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94《有线电视系统工程技术规范》GB50200-94《PAL-D制电视广播技术规范》GB3174-1995《彩色电视图像传输标准》GB1583-79《PAL-D电视广播附加双声道数字声技术规范》GY/T129-1997《彩色电视图像质量主观评价方法》GB7401-87《有线电视广播系统技术规范》GY/T106-1999《建筑防雷设计规范》（2000版）GB50057-94《声音和电视信号的电缆分配系统图形符号》SJ2708-871.5设计思路本系统为860MHz双向邻频传输系统，根据系统的两种接入电平衰减情况，我们在系统中设置光端机和放大器。双向传输网络的设计和单向传输网络的设计有很大区别，需要选用屏蔽层效果好的3屏蔽或4屏蔽同轴射频电缆，同时还需仔细计算系统中的电平衰减情况。电平衰减不但要符合正向传输的电平衰减要求，同时还要求符合反向信号传输时的30dB法则以及60dB法则。1.6系统结构图1.7设计方案1.1.1总体设计HFC网络在综合业务楼的应用目前一般只将其当作有线电视节目的传输分配网络，即它在光纤干线部分是星形的，而在同轴电缆部分是树形的。如果将HFC网设计为双向网络作为接入网来理解，其同轴分配网基本上是总线形结构。即不允许将光节点引出的同轴电缆再作为干线，而是一条分配线。在传统的有线电视分配网中，一般是按正向系统设计。设计的原则之一是，保证下行最高频率点的正向路径损耗基本一致，如光节点输出电平为99dBμV,用户电平设计为64dBpV，则从光节点至各用户端的正向路径损耗均为99－64=35dBμV。这样设计的网络对上行信号而言，因其最高频率仅为65MHz，各用户的上行信号回传时，由于经由的路径各不相同，从各用户端至光节点的回传路径损耗往往要相差几十dB，造成从各用户端至光节点的回传路径损耗严重不一致。这样的网络对回传业务的开展将是十分困难的，常常出现的情况是初期开通某些少数用户时容易，而回传用户增多后开通信号将非常困难。在线缆调制解调器（CableModem）TDMA应用中，要求所有CableModem的信号必须以相同的信号电平到达前端。如果噪声侵入的环境是均匀的，那么，在回传路径损耗较小的节点处的侵入噪声受到的衰减小，对回传通道的影响较大；而在回传路径损耗较大的节点处的侵入噪声受到的衰减大，对回传通道的影响则较小。因而整个回传通道各处的抗干扰能力处在一种不均衡的状态。为保证各支路上行路径的总损耗近似相等，要求从各端至光节点的回传路径损耗差值小于±5dB。按下行正向系统的设计原则确定放大器间距，按上行回传系统进行回传电平的设计。1.1.2机房要求前端设备都安装于弱电配线箱内，室内温度宜为16-28℃，相对湿度40%-65%。环境噪声应较小，通风良好，并有必要的安全和消防设施。地面应敷设防静电地板，地板距地面高度为20-30cm，地板支架应接地。整个系统由可靠的交流电源回路单独供电（220V、50Hz±1Hz单相交流电源），电压偏移允许±10%，超过此范围时，应设交流电源稳压装置，交流电源的功率不小于1KW。另外，配电设备应设有明显标志。本系统使用UPS机房提供的电源。整个系统的接地采用弱电系统共用接地方式，接地母线采用铜芯导线，截面积不小于16m㎡，其接地电阻不大于1Ω。1.1.3电缆干线的设计（1）在电缆干线设计时，尽量采用分配器作为分路器件，禁止使用分支损耗大于10dB的分支器，以保证各支路的上行路径损耗近似相等。其代价是使正向电平有所损失，放大器间距缩小。（2）网络路由尽量设计为多级星型传输结构，因为多级星型由中心到用户的分配过程正是由各用户上行逐级汇集的过程。只要保证了对称性，上行下行电平必然一致。（3）对回传通道进行均衡。对于一些特殊的支干线，如果回传路径损耗相对过小，可以设计插入一个回传衰减器，以减小与其它支路的回传路径损耗的差异。该回传衰减器理论上应为阶跃式的回传衰减器，只对回传频段进行衰减，完全独立于正向通道。但在实际应用中，这种衰减器难以生产，所以实际选用普通电缆均衡器，但要注意这对正向系统也略有影响，需要重新均衡正向系统。（4）作为室外架空线缆，其缺点是容易遭受雷电的袭击，容易造成系统瘫痪，严重时甚至造成国家财产损失，人身以外伤害等等因素存在。室外信号源部分采用光纤作为信号源，首先光纤电缆非导电导体，不容易遭受雷电的袭击，避免把危险带到税务局综合用房中来，提高了有线电视系统本身的安全性，而且省去防雷设备一块的资金投入。既节省投入资金又保证有线电视系统质量传输以及其稳定性和先进性。1.1.4用户分配网的设计用户分配网在这里指从配线间放至用户端的分配网络，大量的实验数据表明，50％干扰信号来自用户分配网，分配网的抗干扰能力很大程度上决定了整个系统抗干扰性能。（1）采用星型分配方式。从理论上讲，楼道内采用星型分配的方式到用户终端，既保证了各用户的下行路径损耗一致，又保证了各用户的上行路径损耗一致；同时减少了大量的电缆接头，降低了网络故障率，减少了干扰信号的侵入点，这是一种比较理想的做法。但这种方式施工难度较大，楼道内并行敷设的线路较多，户线管管径要求很粗。折中的办法是尽量多采用3分配、8分支等分路器件。（2）层间线采用RG6系列四屏蔽同轴电缆。用户分配网的电缆线全部采用四屏蔽电缆不仅减少了上行噪声的侵入，而且可以防止空中干扰信号对系统的影响。另一方面的考虑是，假如楼内的噪声侵入环境是均匀的，从入户线侵入的噪声干扰经分路器件（如416），干扰信号将衰减16dB；而从层间线侵入的噪声干扰经分路器件（如416），干扰信号将衰减416的插损1.5dB。可见，假如侵入相同功率的噪声，层间线的侵入噪声因受到的衰减少，要比入室线的侵入噪声对回传通道的干扰大得多。采用四屏蔽电缆实际上也就增强了层间线的抗干扰能力。（3）在楼内分配系统，因各电视面板之间的电缆长度较短，一般在2.5m左右，由此造成的不同的回传路径损耗相差不大，所以我们在楼内分配系统没有设置回传衰减（均衡）器。