畢業(yè)設計方案有線電視網(wǎng)絡規(guī)劃與設計方案

1、銅陵廣播電視大學設計題目有線電視網(wǎng)絡規(guī)劃與設計系 部專 業(yè)班 級姓 名指導教師二0 一四年四月二十二日摘要有線電視網(wǎng)絡即廣播電視傳輸覆蓋網(wǎng)，它包含覆蓋和傳輸兩個重要環(huán)節(jié)。覆蓋是信 號的分發(fā)，由點到面的大面積廣播；傳輸是信號的輸送，指廣播電視信號由點到點或到 多點的單向或雙向遠距離傳送。有線電視網(wǎng)絡作為電視網(wǎng)絡的一部分，其發(fā)展大體上可分為3個階段：初始階段、成長階段、和成熟階段。本文主要介紹的是有線電視網(wǎng)絡成長階段的組網(wǎng)、布線和系統(tǒng)組成。有線電視系統(tǒng)是一個復雜的完整系統(tǒng)，由許多各種各樣的具體設備和部件按照一定 的方式組合而成，從功能上說，任何有線電視系統(tǒng)無論其規(guī)模大小如何、繁簡程度怎 樣，都可視

2、為由信號源、前端、傳輸系統(tǒng)、用戶分配網(wǎng)四個功能模塊構成。本次有線電視設計就來完成有線電視網(wǎng)絡系統(tǒng)設計。設計主要內(nèi)容包括：系統(tǒng)前端、干 線前端、用戶分配系統(tǒng)設計。目錄目錄2一 前言3二有線電視網(wǎng)絡的介紹4一）什么是有線電視網(wǎng)絡4二）有線電視網(wǎng)絡的組成51前端52傳輸系統(tǒng)53電纜分配系統(tǒng)5有線電視系統(tǒng)設計.錯誤！未定義書簽。一）前端部分61信號源62頻率配置原則63設備的選擇7二）干線部分71光功率分配方案的設計72核算接收光功率和光鏈路指標8三）用戶分配部分8結論10謝辭 錯誤！未定義書簽參考文獻 錯誤！未定義書簽、八 、，一 前言電視機已成為我國家庭入戶率最高的信息工具之一，CATV網(wǎng)也成最貼

3、近家庭的多媒體渠道，只不過它目前還是靠同軸電纜向用戶傳送電視節(jié)目，還處于模擬水平。當前，CATV城市網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)正在加緊改造，力求建成高質(zhì)量的雙向HFC網(wǎng)；農(nóng)村則通過MMDS實現(xiàn)有線電視覆蓋。同時我國有線電視網(wǎng)將從只播送廣播電視向綜合業(yè)務發(fā) 展，即既開辦廣播電視業(yè)務，又開辦付費電視、節(jié)目點播以及電話、數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務。有線電視是現(xiàn)代信息傳輸媒體之一，它具有頻帶寬、傳輸節(jié)目套數(shù)多、投資比較少、圖像質(zhì)量好、可擴展多種業(yè)務等優(yōu)勢。因此，世界各國都在快速發(fā)展有線電視。有線電視網(wǎng)絡的介紹 一）什么是有線電視網(wǎng)絡有線電視網(wǎng)絡源于1948年美國的某一山谷城市，由于高山的遮擋，所要接收的電視 信號很弱，那里的大多數(shù)

4、居民無法收看當?shù)氐臒o線電視節(jié)目。為了解決這一問題，有人 在高山上安裝了性能良好的電視接收天線，然后將接收到的電視信號經(jīng)過簡單的放大處理，用同軸電纜傳輸分配到各個用戶，從而解決了居住在無線電視信號陰影區(qū)的用戶無 法收看無線電視節(jié)目的問題。這種簡單的共用天線系統(tǒng)vMaster Antenna TV, MATV ）開創(chuàng)了廣播電視信號的有線傳輸技術，也即形成了初始階段的有線電視網(wǎng)絡。為了有效地提高電視節(jié)目傳輸質(zhì)量，增加節(jié)目容量，約在20世紀60-70年代，出現(xiàn)了配備前端設備并用同軸電纜傳輸?shù)男∫?guī)模的有線電視系統(tǒng)，即電纜電視系統(tǒng)vCableTV,CATV .從此由信源系統(tǒng)、前端系統(tǒng)、干線系統(tǒng)和用戶分配系

5、統(tǒng)組成的有線電視網(wǎng)絡 逐步發(fā)展起來。CATV網(wǎng)是高效廉價的綜合網(wǎng)絡，它具有頻帶寬，容量大，多功能、成本低、抗干擾 能力強、支持多種業(yè)務連接千家萬戶的優(yōu)勢，它的發(fā)展為信息高速公路的發(fā)展奠定了基 礎。就我國最近幾年CATV網(wǎng)發(fā)展來看，全國已建有線電視臺超過 1500座，用戶數(shù)達 8000多萬，在全國覆蓋面達50%并且每年仍以30%勺速度增長。電視機已成為我國家庭 入戶率最高的信息工具之一，CATV網(wǎng)也成最貼近家庭的多媒體渠道，只不過它目前還是 靠同軸電纜向用戶傳送電視節(jié)目，還處于模擬水平。寬帶雙向的點播電視（VOD及通過CATV網(wǎng)接入In ternet進行電視點播、CATM1話等是CATV網(wǎng)的發(fā)展

6、方向，最終目的是使 CATV網(wǎng)走向?qū)拵щp向的多媒體通信網(wǎng)。二） 有線電視網(wǎng)絡的組成有線電視系統(tǒng)由三部分組成：前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)和電纜分配系統(tǒng)。1 前端位于信號源和傳輸系統(tǒng)之間，對傳輸信號進行各種技術處理的設備組合。它是系統(tǒng) 信號處理的中樞。前端設備的性能，對整個系統(tǒng)的信號質(zhì)量起著決定性的作用。2傳輸系統(tǒng)對于超大型或大型CATV系統(tǒng)而言，傳輸系統(tǒng)指遠距離傳輸?shù)某删€或干線。它位于 前端系統(tǒng)和電纜分配系統(tǒng)之間。對于干線系統(tǒng)的技術要求是將前端信號傳送到各個干線 分配點所連接的電纜分配系統(tǒng)。同時必須達到載噪比和非線性失真指標要求。傳輸系統(tǒng) 一般分別采用電纜、光纖或微波多路 MMD三種方式。3電纜分配系

7、統(tǒng)位于傳輸系統(tǒng)和用戶終端設備之間，把前端經(jīng)干線系統(tǒng)傳輸?shù)男盘栠M行放大和分 配。將信號均勻地分配給各用戶，并使各用戶終端得到規(guī)定的電平。同時，各用戶終端 之間具有良好的相互隔離作用互不干擾。對于雙向有線電視系統(tǒng)還必須符合反向回傳通 道的技術要求。三有線電視系統(tǒng)設計一） 前端部分這次設計860MHz系統(tǒng)預留雙向接口），包括前端、干線和用戶分配網(wǎng)絡。傳輸40套左右的電視信號，包括模擬電視和數(shù)字電視輸出。主要內(nèi)容：1信號源模擬電視中接入省光纜傳輸6套節(jié)目、市光纜傳輸5套節(jié)目、衛(wèi)星接收的中央臺6套、 外省臺8套以及自辦節(jié)目華數(shù)導視1套。數(shù)字電視中傳輸中央臺6套節(jié)目和外省臺6套用2個 傳輸。2頻率配置原則

8、頻道配置原則：從信號源能夠提供的所有節(jié)目中作出合理規(guī)劃，優(yōu)選出一批信號質(zhì)量好.節(jié)目內(nèi)容豐富的開路或衛(wèi)星電視節(jié)目，一定不要把信號很弱接收效果較差的節(jié)目注入 到有線電視系統(tǒng)中自辦節(jié)目開辦的頻道數(shù)量應視節(jié)目制作能力和資源豐富程度而定為了避免出現(xiàn)前重影和同頻干擾，應避開當?shù)貜婇_路電視信號所使用的頻道 .同樣,也應避開 當?shù)卣{(diào)頻廣播的干擾.現(xiàn)已規(guī)定DS-5頻道不用，以能傳輸更多的調(diào)頻廣播節(jié)目.還應避開當 地無線通訊的干擾為了減輕用戶購買接收機變換器的經(jīng)濟負擔，應優(yōu)先考慮采用標準頻道的多數(shù)電調(diào)諧彩色電視機能接收的Z3Z9和Z35Z37等頻道.因為交調(diào)組合三次差拍比失真在高頻端比較嚴重，故應優(yōu)先考慮使用頻率

9、較低的頻道盡可能將收視率高群眾 喜聞樂見的節(jié)目安排在低端的標準頻道上.進行頻道變換時應盡可能使傳輸頻道與接收頻 道的頻率差不接近中頻.3設備的選擇作為一個傳送用戶量比較大的系統(tǒng)，前端的設備選擇顯得尤為重要，一般考慮選擇專業(yè)級廣播級的專用設備。接收光纖的設備選擇用泰克MCF光機，衛(wèi)星接收機選用 Scopus較新型號接收機，模擬和數(shù)字的調(diào)制器都選用巴可調(diào)制器。 二）干線部分一個完整的單向光纜有線電視系統(tǒng)由前端，光纜干線，電纜支線和分配網(wǎng)組成，如圖2所示：單向光纜有線電視系統(tǒng)樓網(wǎng) 民配 居分前端設備呢發(fā) 射機光發(fā) 射機接 連樓網(wǎng) 民配 居分電纜支線光纜干線1光功率分配方案的設計光功率的分配是光纜干線

10、設計的關鍵，從光發(fā)射機到光接收機的全程光路衰耗值將決 定光纜干線的載噪比光纜路由確定之后，每一條光路的損耗實際上就清楚了 ，適當搭配光 分路器分光比，可以使不同的光路具有基本相同的損耗值.如果計算出來的光路損耗過大, 就應減少光分路器的分支數(shù)，最后決定需要的光發(fā)射機的臺數(shù)和每一臺的輸出光功率.光鏈路損耗可按下式計算：A=ax L 10lgK+0.5+1.0dB ）式中，a光纖的損耗常數(shù)；L光纜長度KMK光分路器的分光比0.5 光分路器的附加損耗 不同分路的附加損耗值參見下表）1.0 光接收機活動連接器的插入損耗及光鏈路損耗余量 對于a值的選取可根據(jù)光纖傳輸波長所給定的值，但考慮到光纜會有熔接點

11、，應適 當多加一些。比如，光纖的損耗常數(shù)為0.35dB/kM，可按a=0.4dB/kM計算，就不必另外計算熔接點的損耗。如表2：光分路器的附加損耗分路器n2345678910111216附加損耗dB）0.20.30.40.450.50.550.60.70.80.91.01.22核算接收光功率和光鏈路指標接收光功率 Pr按下式計算：Pr =P。-AvdBn）式中，P。一一發(fā)射光功率，單位 dBm A光鏈路損耗。光鏈路指標可由所選的光端機的產(chǎn)品說明書中查出。三）用戶分配部分有線電視系統(tǒng)中與用戶最接近、分布最廣泛的部分，即分配系統(tǒng)，它將傳輸系統(tǒng)中 來的信號通過支干線、延長放大器等送入用戶分配網(wǎng)絡，并

12、均勻地分給各用戶端，使各 用戶的電視機得到適合的電平信號。在 HFC網(wǎng)絡中也是使用同軸電纜最多的部分。在分 配系統(tǒng)中，分支分配線路多采用星型呈放射狀分布，其特點是線路短，放大器少，覆蓋 效率高，經(jīng)濟合理。分配系統(tǒng)的設計任務是依據(jù)技術指標要求，計算設計放大器工作狀態(tài)/分配系統(tǒng)電平，合理選擇設備和部件，向用戶提供優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的輸出信號。分配系統(tǒng)的設計工作包括 戶外分配系統(tǒng)和戶內(nèi)分配系統(tǒng)兩部分。所謂戶外分配系統(tǒng)即樓與樓/建筑物與建筑物之間的分配系統(tǒng)。戶內(nèi)系統(tǒng)即信號進入建筑物內(nèi)以后將信號分配到各個房間或住戶。分配系統(tǒng)的信號來自干線傳輸系統(tǒng)的分配點。所謂分配點，對大中型系統(tǒng)而言，可 能是干線分支口或光接收機

13、輸出口，對小型系統(tǒng)而言，則是前端。要將信號分配到所覆 蓋的區(qū)域，最好采用星形輻射狀分布，使串聯(lián)的延長放大器最少，一般延長放大器不能 超過兩級。在實際工程中，要根據(jù)施工地區(qū)建筑物及用戶分布位置、線路布置繪制平面路由系 統(tǒng)結構框圖。設計圖紙上應標明分配點及線路走向、電纜型號、規(guī)格、長度，分支分配 器規(guī)格，延長放大器位置等。然后，根據(jù)圖紙進行計算設計，將確定選用設備的型號、 規(guī)格、主要部位的電平等內(nèi)容標注在圖紙上，作為實際分配系統(tǒng)安裝的依據(jù)?，F(xiàn)以西辛小區(qū)12號樓為例進行分配，用戶輸入電平為70dB,樓道內(nèi)采用-5電纜,損耗為 2dB/10M,主干線采用-9電纜,損耗為1dB/10M. 1#樓用戶數(shù)為

14、20戶.2#樓30戶.3#樓30戶. 4#樓40戶.5#樓20戶.6#樓20戶.樓道內(nèi)的分支箱全部放在一樓。樓道內(nèi)分配圖如下圖 3 所示：樓道內(nèi)分配圖20m/-920m/-920m/-9光收106/100n 1 r if2幢30戶5FnIf4幢40戶5F20m/-9n rB幢20戶5F20m/-9小區(qū)電平分配圖如下圖4所示:小區(qū)電平分配圖輸入光功率-2m怦2單元1單元1單元2單元2單元1單元 2單元3單元1單元 2單元 3單元4單元2單元 1單元1單元2單元結論通過本次有線電視網(wǎng)絡畢業(yè)設計的研究與規(guī)劃得出，有線電視系統(tǒng)主要由三部分組 成：前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)和電纜分配系統(tǒng)。前端，位于信號源和傳輸系統(tǒng)之間，對傳輸信號進行各種技術處理的設備組合。它 是系統(tǒng)信號處理的中樞。傳輸系統(tǒng)，它位于前端系統(tǒng)和電纜分配系統(tǒng)之間。對于干線系統(tǒng)的技術要求是將前 端信號傳送到各個干線分配點所連接的電纜分配系統(tǒng)。電纜分配系統(tǒng)，位于傳輸系統(tǒng)和用戶終端設備之間，把前端經(jīng)干線系統(tǒng)傳輸?shù)男盘?進行放大和分配。將信號均勻地分配給各用戶