HFC網(wǎng)絡(luò)的回傳通道設(shè)計(jì)與調(diào)試-2005-10

1、感謝陽泉煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司感謝陽泉煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司新聞信息中心新聞信息中心邀請邀請無錫路通電子技術(shù)有限公司無錫路通電子技術(shù)有限公司參與參與HFC網(wǎng)絡(luò)雙向改造技術(shù)交流！網(wǎng)絡(luò)雙向改造技術(shù)交流！HFC網(wǎng)絡(luò)回傳通道的設(shè)計(jì)與調(diào)試網(wǎng)絡(luò)回傳通道的設(shè)計(jì)與調(diào)試無錫路通電子技術(shù)有限公司無錫路通電子技術(shù)有限公司http:/熊承國熊承國EMail：1996-2004共投入共投入950億美元全面改造億美元全面改造HFC網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò):每個用戶投入每個用戶投入1,300 US$ 2004年底年底: 9900(9500-2003)萬家庭可接入雙向萬家庭可接入雙向750MHz/(90% 04)85%的網(wǎng)全面改造的網(wǎng)全面改造/

2、改造改造160萬公里的網(wǎng)絡(luò)萬公里的網(wǎng)絡(luò) 平均平均: 每個用戶投入每個用戶投入U(xiǎn)S$1,300.00 1999: 106億美元億美元, 2000: 146.1億美元億美元, 2001: 160.7億美元億美元, 2002: 145.3億美元億美元, 2003年年106億美元億美元, 2004: 95億億!代前言代前言代前言代前言美國美國: 自自1996年以來總投入年以來總投入U(xiǎn)S$950億美元全面升級改造網(wǎng)絡(luò)。億美元全面升級改造網(wǎng)絡(luò)。 到到2004年底年底1.1完成雙向改造億戶完成雙向改造億戶, 99% 為為750MHz系統(tǒng)。系統(tǒng)。 2500萬數(shù)字電視用戶萬數(shù)字電視用戶,/2200萬萬CM寬帶用

3、戶寬帶用戶,(ADLS用戶用戶1100萬萬) 每季度每季度200萬新用戶增長萬新用戶增長 大量用戶從大量用戶從1.5Mbps升級為升級為3Mbps速度速度,用戶滿意度更高用戶滿意度更高, ADLS難以達(dá)到難以達(dá)到! 有線網(wǎng)為此開了許多豐富視頻的網(wǎng)戰(zhàn)有線網(wǎng)為此開了許多豐富視頻的網(wǎng)戰(zhàn), E!Online, G4, The Weather Channel。 同時開展同時開展VoIP業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)! 近近300萬電話業(yè)務(wù)。行業(yè)總產(chǎn)值萬電話業(yè)務(wù)。行業(yè)總產(chǎn)值: US$494.3億美元億美元?dú)W洲歐洲: 英國英國, 法國法國, 西班牙西班牙, 意大利意大利, 德國正開始全面改造現(xiàn)有有線電視網(wǎng)德國正開始全面改造現(xiàn)有有

4、線電視網(wǎng)!日本日本: 電信分家后電信分家后NTT先和先和CATV合作全面開展有線網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)合作全面開展有線網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù), 利用利用PON技術(shù)光纖進(jìn)家庭。技術(shù)光纖進(jìn)家庭。 日本一馬當(dāng)先，吹起了日本一馬當(dāng)先，吹起了FTTH的號角。的號角。 2002年年1月月FTTH戶數(shù)只有戶數(shù)只有1.2萬戶，第萬戶，第3季度發(fā)展到季度發(fā)展到10萬戶，萬戶， 2003年年3月已超過月已超過26萬戶，到萬戶，到2003年年7月月FTTH戶數(shù)達(dá)到了戶數(shù)達(dá)到了53.1萬戶，萬戶， 2003年底達(dá)到了年底達(dá)到了100萬戶?，F(xiàn)在每一季度增加萬戶?，F(xiàn)在每一季度增加150萬戶萬戶, 呈爆炸式增長。呈爆炸式增長。 過去日本過去日本CAT

5、V一直落后一直落后, 但在電信的推動下也在快速建設(shè)有線電視雙向網(wǎng)但在電信的推動下也在快速建設(shè)有線電視雙向網(wǎng).第一章第一章 HFC雙向通道的設(shè)計(jì)原則雙向通道的設(shè)計(jì)原則 有線廣播電視網(wǎng)已經(jīng)成為國家的重要戰(zhàn)略資源和國要的有線廣播電視網(wǎng)已經(jīng)成為國家的重要戰(zhàn)略資源和國要的信息化基礎(chǔ)設(shè)施之一。信息化基礎(chǔ)設(shè)施之一。 各種研究成果認(rèn)為，雙向各種研究成果認(rèn)為，雙向HFC網(wǎng)可傳輸任何形式（格式）的電號，網(wǎng)可傳輸任何形式（格式）的電號，具有帶寬優(yōu)勢、結(jié)構(gòu)優(yōu)勢和市場優(yōu)勢。技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)使得具有帶寬優(yōu)勢、結(jié)構(gòu)優(yōu)勢和市場優(yōu)勢。技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)使得HFC網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)的雙向改造完全可以順利實(shí)施：的雙向改造完全可以順利實(shí)施： 現(xiàn)在進(jìn)

6、行現(xiàn)在進(jìn)行HFC網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、新建和改造時，我們的目標(biāo)都是為網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、新建和改造時，我們的目標(biāo)都是為了建造一個寬帶、穩(wěn)定、可逐步擴(kuò)展的雙向綜合信息傳輸網(wǎng)絡(luò)。因了建造一個寬帶、穩(wěn)定、可逐步擴(kuò)展的雙向綜合信息傳輸網(wǎng)絡(luò)。因此，不管是正向通道還是回傳通道的設(shè)計(jì)，都應(yīng)遵循一些共同的設(shè)計(jì)此，不管是正向通道還是回傳通道的設(shè)計(jì)，都應(yīng)遵循一些共同的設(shè)計(jì)原則。原則。 我們認(rèn)為主要應(yīng)遵循：我們認(rèn)為主要應(yīng)遵循： 可靠性原則可靠性原則 開放性原則開放性原則 擴(kuò)展性原則擴(kuò)展性原則 實(shí)用性原則實(shí)用性原則 1. 1. 高可靠原則高可靠原則 雙向雙向HFC網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)首先必須遵循高可靠原則。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)首先必須遵循高可靠原則。 高可靠

7、原則主要應(yīng)該包括以下含義：高可靠原則主要應(yīng)該包括以下含義：n網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、部件的可靠性要明顯提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、部件的可靠性要明顯提高( (設(shè)備、部件自身的設(shè)備、部件自身的MTBFMTBF要要高、設(shè)備內(nèi)關(guān)鍵部件應(yīng)熱冗余備份高、設(shè)備內(nèi)關(guān)鍵部件應(yīng)熱冗余備份) )。可靠的設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)高可靠的設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)高可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)。國內(nèi)可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)。國內(nèi)CATV有源設(shè)備有源設(shè)備MTBF2萬小時，無源設(shè)萬小時，無源設(shè)備備MTBF4萬小時；路通公司建議，雙向萬小時；路通公司建議，雙向HFC網(wǎng)絡(luò)中的有源設(shè)備網(wǎng)絡(luò)中的有源設(shè)備MTBF應(yīng)大于應(yīng)大于10萬小時，無源設(shè)備的萬小時，無源設(shè)備的MTBF應(yīng)大于應(yīng)大于20萬小時。萬小時。

8、n設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)時，要優(yōu)先考慮網(wǎng)絡(luò)的可靠性指標(biāo)。主干網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)時，要優(yōu)先考慮網(wǎng)絡(luò)的可靠性指標(biāo)。主干網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具有自愈（冗余備份）能力。應(yīng)該具有自愈（冗余備份）能力。n網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和施工遵循高可靠原則（低故障、易維護(hù)、易管理）。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和施工遵循高可靠原則（低故障、易維護(hù)、易管理）。n網(wǎng)管系統(tǒng)必須滿足國標(biāo)及開放式網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)（網(wǎng)管系統(tǒng)必須滿足國標(biāo)及開放式網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)（SCTE HMSSCTE HMS標(biāo)準(zhǔn)），真標(biāo)準(zhǔn)），真正實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的有效監(jiān)控，充分滿足網(wǎng)絡(luò)可靠性要求。正實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的有效監(jiān)控，充分滿足網(wǎng)絡(luò)可靠性要求。n設(shè)備的安全性（接地、防雷、抗浪涌）、系統(tǒng)安全性（設(shè)備的安全性（接地、防雷、抗

9、浪涌）、系統(tǒng)安全性（主機(jī)、操主機(jī)、操作系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)直到底層硬件平臺進(jìn)行完整的安全設(shè)計(jì)作系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)直到底層硬件平臺進(jìn)行完整的安全設(shè)計(jì)）也是）也是可靠性設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容?？煽啃栽O(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。2. 2. 開放性原則開放性原則 開放性原則，開放性原則，主要是指主要是指CMCMCMTSCMTS及及HFCHFC設(shè)備網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的開設(shè)備網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的開放性和兼容性。放性和兼容性。n軟件應(yīng)有方便的系統(tǒng)擴(kuò)容和版本升級能力，升級后的軟件或版軟件應(yīng)有方便的系統(tǒng)擴(kuò)容和版本升級能力，升級后的軟件或版本有向下兼容能力，且不影響已有的設(shè)備和器材及系統(tǒng)的正常本有向下兼容能力，且不影響已有的設(shè)備和器材及系統(tǒng)的正常工作。工

10、作。nCMCMCMTSCMTS遵循國標(biāo)及遵循國標(biāo)及DOCSISDOCSIS標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)。n網(wǎng)管軟件應(yīng)完全滿足國標(biāo)并遵循開放式網(wǎng)管軟件應(yīng)完全滿足國標(biāo)并遵循開放式SCTE SCTE HMSHMS網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)。網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)。n網(wǎng)管應(yīng)答器應(yīng)和國際、國內(nèi)主要網(wǎng)管應(yīng)答器應(yīng)和國際、國內(nèi)主要CATVCATV設(shè)備供應(yīng)商的遵循設(shè)備供應(yīng)商的遵循HMSHMS標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)管應(yīng)答器兼容。準(zhǔn)的網(wǎng)管應(yīng)答器兼容。n設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)管理向上應(yīng)遵循設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)管理向上應(yīng)遵循SNMPSNMP協(xié)議，可以將網(wǎng)絡(luò)管理軟件與協(xié)議，可以將網(wǎng)絡(luò)管理軟件與網(wǎng)絡(luò)公司的各種內(nèi)部管理軟件網(wǎng)絡(luò)公司的各種內(nèi)部管理軟件(MIS(MIS系統(tǒng)系統(tǒng),GIS,GIS系統(tǒng)等系統(tǒng)等) )集

11、成在一集成在一個統(tǒng)一的軟件平臺上，真正實(shí)現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)統(tǒng)一管理。個統(tǒng)一的軟件平臺上，真正實(shí)現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)統(tǒng)一管理。n設(shè)備接口參數(shù)、插件接口、插件規(guī)格等要求標(biāo)準(zhǔn)化，歸一化。設(shè)備接口參數(shù)、插件接口、插件規(guī)格等要求標(biāo)準(zhǔn)化，歸一化。3. 3. 擴(kuò)展性擴(kuò)展性(平滑升級平滑升級)原則原則 現(xiàn)在進(jìn)行現(xiàn)在進(jìn)行HFCHFC網(wǎng)的改造及新建，應(yīng)該也有可能實(shí)施擴(kuò)展性設(shè)計(jì)，從而網(wǎng)的改造及新建，應(yīng)該也有可能實(shí)施擴(kuò)展性設(shè)計(jì)，從而最大限度地保護(hù)有線網(wǎng)絡(luò)公司的投資。最大限度地保護(hù)有線網(wǎng)絡(luò)公司的投資。 擴(kuò)展性擴(kuò)展性(平滑升級平滑升級)原則包括以下含義原則包括以下含義: :n網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)必須考慮網(wǎng)絡(luò)升級的要求（例如平滑地縮

12、小光節(jié)點(diǎn)）。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)必須考慮網(wǎng)絡(luò)升級的要求（例如平滑地縮小光節(jié)點(diǎn)）。n無源器件全部按無源器件全部按5 51000MHz1000MHz選購。選購。n分配放大器全部按分配放大器全部按5MHz5MHz860MHz(860MHz(或或l000)MHzl000)MHz雙向放大器要求選購，雙向放大器要求選購，目前使用頻段按網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀配置。目前使用頻段按網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀配置。n光通信節(jié)點(diǎn)、光工作站內(nèi)關(guān)鍵部件均應(yīng)預(yù)留熱冗余備份插件位置。光通信節(jié)點(diǎn)、光工作站內(nèi)關(guān)鍵部件均應(yīng)預(yù)留熱冗余備份插件位置。n回傳選件應(yīng)該預(yù)留，可以在現(xiàn)場升級?；貍鬟x件應(yīng)該預(yù)留，可以在現(xiàn)場升級。n網(wǎng)絡(luò)管理選件應(yīng)預(yù)留接口，可在適當(dāng)?shù)臅r機(jī)現(xiàn)場升級。網(wǎng)絡(luò)

13、管理選件應(yīng)預(yù)留接口，可在適當(dāng)?shù)臅r機(jī)現(xiàn)場升級。n電放大站電放大站( (器器) )最好能夠平滑升級為相同規(guī)格的光通信節(jié)點(diǎn)或光工作最好能夠平滑升級為相同規(guī)格的光通信節(jié)點(diǎn)或光工作站。站。 4. 4. 實(shí)用性原則實(shí)用性原則 在新建或改造在新建或改造HFCHFC網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)用性原則是必須要考慮網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)用性原則是必須要考慮的重要因素。按最低投入，獲得最佳性能價格比，的重要因素。按最低投入，獲得最佳性能價格比，建成一個可平滑升級的高可靠雙向建成一個可平滑升級的高可靠雙向HFCHFC綜合信息網(wǎng)是綜合信息網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)公司和設(shè)備供應(yīng)廠商共同追求的目標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)公司和設(shè)備供應(yīng)廠商共同追求的目標(biāo)。n可平滑升級的設(shè)備可平滑升級的

14、設(shè)備 。n遵循遵循DOCSICDOCSIC規(guī)范的規(guī)范的CMCMCMTSCMTS設(shè)備。設(shè)備。n開放性網(wǎng)管系統(tǒng)。開放性網(wǎng)管系統(tǒng)。n盡可能低的供貨價格盡可能低的供貨價格 。n最佳性能最佳性能/ /價格比價格比 （既不應(yīng)該盲目追求技術(shù)的先進(jìn)既不應(yīng)該盲目追求技術(shù)的先進(jìn)性，也不可以一味追求低價格）。性，也不可以一味追求低價格）。n。第二章第二章 正、反向通道設(shè)計(jì)的異同正、反向通道設(shè)計(jì)的異同1. 正向通道和回傳通道設(shè)計(jì)的相同點(diǎn)正向通道和回傳通道設(shè)計(jì)的相同點(diǎn) n傳輸鏈路中的有源設(shè)備傳輸鏈路中的有源設(shè)備( (光發(fā)送機(jī)、光站、放大器等光發(fā)送機(jī)、光站、放大器等) )都是用于盡量完善地補(bǔ)償該站點(diǎn)（光節(jié)點(diǎn)或放大器）都是

15、用于盡量完善地補(bǔ)償該站點(diǎn)（光節(jié)點(diǎn)或放大器）與相鄰的上一個站點(diǎn)之間那段線路的損耗與相鄰的上一個站點(diǎn)之間那段線路的損耗( (光路損耗、光路損耗、電纜損耗或無源器件損耗等電纜損耗或無源器件損耗等) )。n系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是在相鄰站點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)單位增益系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是在相鄰站點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)單位增益(0dB(0dB增益增益) )。n力求保持傳輸信號質(zhì)量劣化最小，并必須滿足國標(biāo)力求保持傳輸信號質(zhì)量劣化最小，并必須滿足國標(biāo)要求。要求。n追求系統(tǒng)的最高性能追求系統(tǒng)的最高性能/ /價格比。價格比。n設(shè)計(jì)時必須充分考慮系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢和規(guī)模。設(shè)計(jì)時必須充分考慮系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢和規(guī)模。2. 正向通道和回傳通道設(shè)計(jì)的不同

16、點(diǎn)正向通道和回傳通道設(shè)計(jì)的不同點(diǎn)下行流和上行流的工作特征城域網(wǎng)廣播信道基本結(jié)構(gòu)模型城域網(wǎng)廣播信道基本結(jié)構(gòu)模型InternetInternet信息信息中心中心核核心心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)SHSHSHH EO NO NO N前端前端一級光鏈路一級光鏈路二級光二級光鏈路鏈路分配網(wǎng)分配網(wǎng)H E：總前端 SH：分前端 O N：光節(jié)點(diǎn) 圖圖1圖圖2 HFC雙向網(wǎng)絡(luò)正向通道分配系統(tǒng)示意圖雙向網(wǎng)絡(luò)正向通道分配系統(tǒng)示意圖小結(jié)小結(jié)n根據(jù)正、反向傳輸通道的相同點(diǎn)可以得出以下結(jié)論：根據(jù)正、反向傳輸通道的相同點(diǎn)可以得出以下結(jié)論： 設(shè)計(jì)和調(diào)試都遵循設(shè)計(jì)和調(diào)試都遵循“單位增益單位增益”原則。原則。 設(shè)計(jì)和調(diào)試都應(yīng)從前端向用戶端逐級進(jìn)行

17、。設(shè)計(jì)和調(diào)試都應(yīng)從前端向用戶端逐級進(jìn)行。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)時必須充分重視網(wǎng)管系統(tǒng)在雙向系統(tǒng)設(shè)計(jì)時必須充分重視網(wǎng)管系統(tǒng)在雙向HFC網(wǎng)絡(luò)中的作網(wǎng)絡(luò)中的作用。用。 根據(jù)正、反向傳輸通道的不同點(diǎn)可以得出以下結(jié)論：根據(jù)正、反向傳輸通道的不同點(diǎn)可以得出以下結(jié)論： 回傳通道的設(shè)計(jì)和調(diào)試采用每回傳通道的設(shè)計(jì)和調(diào)試采用每Hz固定功率法。固定功率法。 正向信號建議采用對稱分配方式入戶，克服回傳電平均衡的正向信號建議采用對稱分配方式入戶，克服回傳電平均衡的難題。難題。 適當(dāng)提高回傳信號電平以改善回傳信號的適當(dāng)提高回傳信號電平以改善回傳信號的NPR。 回傳通道的設(shè)計(jì)和調(diào)試必須特別注意侵入噪聲和組合互調(diào)噪回傳通道的設(shè)計(jì)和調(diào)試必

18、須特別注意侵入噪聲和組合互調(diào)噪聲。聲。 回傳通道設(shè)計(jì)和調(diào)試中必須注意信號注入點(diǎn)和單位增益點(diǎn)的回傳通道設(shè)計(jì)和調(diào)試中必須注意信號注入點(diǎn)和單位增益點(diǎn)的選擇。選擇。 第三第三章章 回傳通道設(shè)計(jì)和調(diào)試的關(guān)鍵技術(shù)回傳通道設(shè)計(jì)和調(diào)試的關(guān)鍵技術(shù) 在在HFCHFC雙向網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中，回傳通道的干擾、噪聲雙向網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中，回傳通道的干擾、噪聲和電平均衡始終困攏廣大和電平均衡始終困攏廣大CATVCATV工作者。實(shí)踐業(yè)已證明，工作者。實(shí)踐業(yè)已證明，只要我們在設(shè)計(jì)和調(diào)試中認(rèn)真處理好以下三個關(guān)鍵技術(shù)，只要我們在設(shè)計(jì)和調(diào)試中認(rèn)真處理好以下三個關(guān)鍵技術(shù)，這些問題完全可以很好地解決。這些問題完全可以很好地解決。n匯聚噪聲干擾匯聚

19、噪聲干擾n電平均衡調(diào)節(jié)電平均衡調(diào)節(jié)n回傳通道的回傳通道的NPRNPR、BERBER和回傳通道的阻塞和回傳通道的阻塞1. 1. 匯聚噪聲匯聚噪聲 回傳通道的匯聚噪聲包括三類噪聲：熱澡聲回傳通道的匯聚噪聲包括三類噪聲：熱澡聲(機(jī)理性噪聲機(jī)理性噪聲)、模擬和數(shù)字信號非、模擬和數(shù)字信號非線性失真產(chǎn)生的互調(diào)噪聲和侵入干擾噪聲線性失真產(chǎn)生的互調(diào)噪聲和侵入干擾噪聲(缺限性噪聲缺限性噪聲)?？傇肼暪β示褪沁@三個?？傇肼暪β示褪沁@三個噪聲分量的功率疊加噪聲分量的功率疊加(對數(shù)和對數(shù)和)。侵入干擾和互調(diào)噪聲的貢獻(xiàn)要顯著大于熱噪聲。侵入干擾和互調(diào)噪聲的貢獻(xiàn)要顯著大于熱噪聲。 侵入噪聲（侵入噪聲（ingress no

20、iseingress noise）是指是指侵入電纜網(wǎng)絡(luò)的電磁干擾，侵入電纜網(wǎng)絡(luò)的電磁干擾，即不期望的干即不期望的干擾信號進(jìn)入了同軸電纜支路，并對系統(tǒng)產(chǎn)生影響。包括：短波通信擾信號進(jìn)入了同軸電纜支路，并對系統(tǒng)產(chǎn)生影響。包括：短波通信、短波廣播、短波廣播、民用無線電波段信號、家用電氣、工業(yè)設(shè)備、交通設(shè)施產(chǎn)生的干擾等等。民用無線電波段信號、家用電氣、工業(yè)設(shè)備、交通設(shè)施產(chǎn)生的干擾等等。 國內(nèi)有人忽視了互調(diào)噪聲，認(rèn)為熱噪聲比侵入干擾對回傳通道的影響小得多，國內(nèi)有人忽視了互調(diào)噪聲，認(rèn)為熱噪聲比侵入干擾對回傳通道的影響小得多，可不考慮，回傳通道的匯聚噪聲就只有侵入噪聲?？刹豢紤]，回傳通道的匯聚噪聲就只有侵入

21、噪聲?！岸露隆弊×饲秩朐肼曌×饲秩朐肼?，回傳通，回傳通道的匯聚噪聲問題就解決了，這個結(jié)論是錯誤的。道的匯聚噪聲問題就解決了，這個結(jié)論是錯誤的。國內(nèi)外許多成功的實(shí)踐都證明國內(nèi)外許多成功的實(shí)踐都證明了組合互調(diào)噪聲對回傳通道的設(shè)計(jì)與建設(shè)是決不應(yīng)該忽視的問題。特別是當(dāng)雙向了組合互調(diào)噪聲對回傳通道的設(shè)計(jì)與建設(shè)是決不應(yīng)該忽視的問題。特別是當(dāng)雙向業(yè)務(wù)的用戶顯著數(shù)增加時，回傳突發(fā)數(shù)據(jù)信號功率可能引起反向激光發(fā)送機(jī)不同業(yè)務(wù)的用戶顯著數(shù)增加時，回傳突發(fā)數(shù)據(jù)信號功率可能引起反向激光發(fā)送機(jī)不同程度的過載，回傳信號的組合互調(diào)噪聲會明顯劣化回傳通道的程度的過載，回傳信號的組合互調(diào)噪聲會明顯劣化回傳通道的NPRNPR，這

22、將導(dǎo)致回，這將導(dǎo)致回傳誤碼率的增加傳誤碼率的增加, ,甚至阻塞回傳通道的工作。甚至阻塞回傳通道的工作。除了仔細(xì)設(shè)計(jì)和正確調(diào)試之外，適當(dāng)除了仔細(xì)設(shè)計(jì)和正確調(diào)試之外，適當(dāng)減小光節(jié)點(diǎn)復(fù)蓋的用戶數(shù)，仍然是改善載波減小光節(jié)點(diǎn)復(fù)蓋的用戶數(shù)，仍然是改善載波/組合載噪比及噪聲功率比最穩(wěn)妥的組合載噪比及噪聲功率比最穩(wěn)妥的辦法之一。辦法之一。 減小減小侵入噪聲侵入噪聲危害的方法是：危害的方法是：HFCHFC雙向網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備必須滿足雙向網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備必須滿足EMCEMC規(guī)范的要求。規(guī)范的要求。即激光發(fā)送機(jī)即激光發(fā)送機(jī)、光接收機(jī)、放大器、分配器、光接收機(jī)、放大器、分配器、RF連接器、電纜等等都應(yīng)該具有足連接器、電纜等等

23、都應(yīng)該具有足夠的屏蔽性能和抗擾度。同時在施工中要十分仔細(xì)，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。夠的屏蔽性能和抗擾度。同時在施工中要十分仔細(xì)，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。 此外此外, ,用戶盒可以選用特制全屏蔽用戶盒可以選用特制全屏蔽TV-DPTV-DP式輸出口（在式輸出口（在TVTV端加上回傳通道抑制端加上回傳通道抑制電路來減小用戶端的侵入干擾可以采用，但存在固有缺陷）。電路來減小用戶端的侵入干擾可以采用，但存在固有缺陷）。 2. 2. 電平均衡：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化對稱分配入戶電平均衡：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化對稱分配入戶n網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)：單向廣播網(wǎng)的樹技型拓樸網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)：單向廣播網(wǎng)的樹技型拓樸 多級星形拓樸結(jié)構(gòu)。多級星形拓樸

24、結(jié)構(gòu)。n采用對稱型集中分配方式入戶。采用對稱型集中分配方式入戶。n放大器的功能的變化：放大器的功能的變化： 單向單向: : 補(bǔ)償正向損耗補(bǔ)償正向損耗 雙向：雙向： 主要補(bǔ)償回傳損耗（提高抗干擾性能，主要補(bǔ)償回傳損耗（提高抗干擾性能， 適當(dāng)提升正向電平。適當(dāng)提升正向電平。 圖圖3 3 對稱入戶分配網(wǎng)絡(luò)示意圖對稱入戶分配網(wǎng)絡(luò)示意圖 采用集中分配入戶方式，采用集中分配入戶方式， 基本上不使用分支方式入戶（基本上不使用分支方式入戶（1 1） 圖圖4 106/75dBuVA m p. P204100m-12106/75dBuV(3.2MHz)102/79dBuv P408 P40850m-564/105

25、dBuV(3.2MHz)75/86dBuV(3.2MHz)106/75dBuV P204 P408 P40850m-5105/64dBuV102/74dBuV采用集中分配入戶方式，采用集中分配入戶方式， 基本上不使用分支方式入戶（基本上不使用分支方式入戶（2 2） 圖圖5 Amp. P20440m-995/81dBuv91/85dBuv P408 P40830m-564/105dBuV(3.2MHz)75/92dBuV(3.2MHz)105/75dBuV106/75dBuV3. 3. 回傳通道阻塞和回傳通道的回傳通道阻塞和回傳通道的NPR NPR 所謂回傳通道阻塞，是指回傳通因某種原因無法正常

26、通信而處于癱瘓的所謂回傳通道阻塞，是指回傳通因某種原因無法正常通信而處于癱瘓的狀態(tài)。狀態(tài)。這是用戶和有線網(wǎng)絡(luò)公司都十分重視的一個問題，也應(yīng)該是設(shè)備供應(yīng)這是用戶和有線網(wǎng)絡(luò)公司都十分重視的一個問題，也應(yīng)該是設(shè)備供應(yīng)商重視的問題。在回傳通道的設(shè)計(jì)和調(diào)試中必須解決這個問題。商重視的問題。在回傳通道的設(shè)計(jì)和調(diào)試中必須解決這個問題。n連續(xù)過大的侵入干擾功率使回傳激光發(fā)送機(jī)嚴(yán)重過激勵，導(dǎo)至回傳通道的載連續(xù)過大的侵入干擾功率使回傳激光發(fā)送機(jī)嚴(yán)重過激勵，導(dǎo)至回傳通道的載波波/組合噪聲比顯著劣化，回傳解調(diào)器不能正常工作而使回傳通道癱瘓。組合噪聲比顯著劣化，回傳解調(diào)器不能正常工作而使回傳通道癱瘓。n回傳通道調(diào)試不當(dāng)

27、或回傳設(shè)備性能不良，至使在突發(fā)大量回傳信號時，使回回傳通道調(diào)試不當(dāng)或回傳設(shè)備性能不良，至使在突發(fā)大量回傳信號時，使回傳激光發(fā)送機(jī)嚴(yán)重過載，導(dǎo)至回傳通道的載波傳激光發(fā)送機(jī)嚴(yán)重過載，導(dǎo)至回傳通道的載波/組合噪聲比顯著劣化，回傳組合噪聲比顯著劣化，回傳解調(diào)器不能正常工作而使回傳通道癱瘓。這個問題在國內(nèi)尚未十分重視，因解調(diào)器不能正常工作而使回傳通道癱瘓。這個問題在國內(nèi)尚未十分重視，因而在此特別強(qiáng)調(diào)應(yīng)深入研究和試驗(yàn)。而在此特別強(qiáng)調(diào)應(yīng)深入研究和試驗(yàn)。 國內(nèi)有人忽視了互調(diào)噪聲，認(rèn)為熱噪聲比侵入干擾對回傳通道的影響國內(nèi)有人忽視了互調(diào)噪聲，認(rèn)為熱噪聲比侵入干擾對回傳通道的影響小得多，可不考慮，回傳通道的匯聚噪聲

28、就只有侵入噪聲。小得多，可不考慮，回傳通道的匯聚噪聲就只有侵入噪聲?！岸露隆弊×饲秩胱×饲秩朐肼?，回傳通道的匯聚噪聲問題就解決了，這個結(jié)論是錯誤的。國內(nèi)外許多噪聲，回傳通道的匯聚噪聲問題就解決了，這個結(jié)論是錯誤的。國內(nèi)外許多成功的實(shí)踐都證明了組合互調(diào)噪聲對回傳通道的設(shè)計(jì)與建設(shè)是決不應(yīng)該忽視成功的實(shí)踐都證明了組合互調(diào)噪聲對回傳通道的設(shè)計(jì)與建設(shè)是決不應(yīng)該忽視的問題。特別是當(dāng)光節(jié)點(diǎn)復(fù)蓋用戶數(shù)增加時，回傳突發(fā)數(shù)據(jù)信號功率可能引的問題。特別是當(dāng)光節(jié)點(diǎn)復(fù)蓋用戶數(shù)增加時，回傳突發(fā)數(shù)據(jù)信號功率可能引起反向激光發(fā)送機(jī)不同程度的過載，回傳信號的載波組合載噪比會明顯劣化起反向激光發(fā)送機(jī)不同程度的過載，回傳信號的載波

29、組合載噪比會明顯劣化導(dǎo)致導(dǎo)致NPRNPR降低，有可能導(dǎo)致回傳通道阻塞。降低，有可能導(dǎo)致回傳通道阻塞。 回傳通道阻塞和回傳通道的回傳通道阻塞和回傳通道的NPR NPR （續(xù)（續(xù)1 1）圖圖6 6 反向激光發(fā)送機(jī)和反向光接收機(jī)所構(gòu)反向激光發(fā)送機(jī)和反向光接收機(jī)所構(gòu)成的成的回傳鏈路的本底噪聲和回傳鏈路的本底噪聲和NPR 回傳通道阻塞和回傳通道的回傳通道阻塞和回傳通道的NPR NPR （續(xù)（續(xù)2 2）圖圖7 反向激光器的激勵功率增加反向激光器的激勵功率增加10dB使噪聲本底增加使噪聲本底增加26dB回傳通道阻塞和回傳通道的回傳通道阻塞和回傳通道的NPR NPR （續(xù)（續(xù)3 3）圖圖8 反向激光器的反向激

30、光器的RF激勵增加激勵增加15dB使噪聲本底抬高了使噪聲本底抬高了35dB第四章第四章 回傳通道的設(shè)計(jì)考慮回傳通道的設(shè)計(jì)考慮 回傳通道的設(shè)計(jì)計(jì)算與正向通道的設(shè)計(jì)計(jì)算有很大差別。回傳通道的設(shè)計(jì)計(jì)算與正向通道的設(shè)計(jì)計(jì)算有很大差別。 正向通道設(shè)計(jì)中，我們主要考慮：正向通道設(shè)計(jì)中，我們主要考慮：n系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是在相鄰站點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)單位增益系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是在相鄰站點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)單位增益(0dB(0dB增益增益) )。n力求保持傳輸信號質(zhì)量劣化最小，并必須滿足國標(biāo)要求。力求保持傳輸信號質(zhì)量劣化最小，并必須滿足國標(biāo)要求。n追求系統(tǒng)的最高性能追求系統(tǒng)的最高性能/ /價格比。價格比。 在回傳通道設(shè)計(jì)中，除了必須同樣

31、滿足以上要求外，我們必須解決的設(shè)計(jì)問題包括：在回傳通道設(shè)計(jì)中，除了必須同樣滿足以上要求外，我們必須解決的設(shè)計(jì)問題包括：n系統(tǒng)設(shè)計(jì)所遵循的標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)所遵循的標(biāo)準(zhǔn)。n網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)的變化網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)的變化.樹枝形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變?yōu)槎嗉壭切瓮負(fù)浣Y(jié)構(gòu)。樹枝形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變?yōu)槎嗉壭切瓮負(fù)浣Y(jié)構(gòu)。n根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸速率（或占有帶寬）的要求決定光節(jié)點(diǎn)復(fù)蓋范圍根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸速率（或占有帶寬）的要求決定光節(jié)點(diǎn)復(fù)蓋范圍.5000戶戶/每節(jié)每節(jié)點(diǎn)點(diǎn) 2000戶戶/每節(jié)點(diǎn)每節(jié)點(diǎn) 500戶戶/每節(jié)點(diǎn)每節(jié)點(diǎn) 250戶戶/每節(jié)點(diǎn)。每節(jié)點(diǎn)。n網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)內(nèi)容、頻率資源分配。網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)內(nèi)容、頻率資源分配。nRF功率分配功率分配:在回傳通道帶寬范圍內(nèi)

32、，按各種業(yè)務(wù)占有帶寬分配回傳信號功率（每在回傳通道帶寬范圍內(nèi)，按各種業(yè)務(wù)占有帶寬分配回傳信號功率（每Hz固定功率法）。固定功率法）。n計(jì)算加到反向激光器的計(jì)算加到反向激光器的RF激勵功率。激勵功率。n電纜分配網(wǎng)絡(luò)和電纜分配網(wǎng)絡(luò)和RFRF放大器正向和回傳放大器正向和回傳RFRF信號電平信號電平( (功率功率) )計(jì)算。計(jì)算。n前端設(shè)計(jì)和回傳鏈路前端設(shè)計(jì)和回傳鏈路NPR估算。估算。 1.1.回傳通道設(shè)計(jì)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)：回傳通道設(shè)計(jì)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)：nGY/T 18OGY/T 18O2000 HFC2000 HFC網(wǎng)絡(luò)上行傳輸物理通道規(guī)范網(wǎng)絡(luò)上行傳輸物理通道規(guī)范nGY/T 185GY/T 1852002 20

33、02 有線電視系統(tǒng)雙向放大器技術(shù)要求和測量方法有線電視系統(tǒng)雙向放大器技術(shù)要求和測量方法nGY/T 194GY/T 1942003 2003 有線電視系統(tǒng)光工作站技術(shù)要求和測量方法有線電視系統(tǒng)光工作站技術(shù)要求和測量方法 nIEC 6O728-10 IEC 6O728-10 電視和聲音信號的電纜分配系統(tǒng)電視和聲音信號的電纜分配系統(tǒng) 第第10部份部份 反向通道系統(tǒng)性能反向通道系統(tǒng)性能 nIEC 60728-7-1 HFCIEC 60728-7-1 HFC戶外設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測戶外設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測 物理層規(guī)范物理層規(guī)范nIEC 60728-7-2 HFCIEC 60728-7-2 HFC戶外設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測戶外設(shè)備

34、狀態(tài)監(jiān)測 MACMAC層規(guī)范層規(guī)范 行標(biāo)行標(biāo) GY/T 18O-2000:GY/T 18O-2000: 該標(biāo)準(zhǔn)中尚有有一些技術(shù)問題有待研究該標(biāo)準(zhǔn)中尚有有一些技術(shù)問題有待研究 1 1在該標(biāo)準(zhǔn)文本中，將侵入噪聲、脈沖噪聲、熱噪聲歸為匯集噪聲。并且未計(jì)在該標(biāo)準(zhǔn)文本中，將侵入噪聲、脈沖噪聲、熱噪聲歸為匯集噪聲。并且未計(jì)及組合互調(diào)噪聲。標(biāo)準(zhǔn)中提出的測量方法也好像不能保證實(shí)現(xiàn)將侵入噪聲和及組合互調(diào)噪聲。標(biāo)準(zhǔn)中提出的測量方法也好像不能保證實(shí)現(xiàn)將侵入噪聲和脈沖噪聲功率與熱噪聲功率同時可靠測量以得到本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測試指標(biāo)。脈沖噪聲功率與熱噪聲功率同時可靠測量以得到本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測試指標(biāo)。2 2本標(biāo)準(zhǔn)測量方法中還規(guī)定

35、了一項(xiàng)用戶端口保護(hù)隔離能力測量方法，但在技術(shù)本標(biāo)準(zhǔn)測量方法中還規(guī)定了一項(xiàng)用戶端口保護(hù)隔離能力測量方法，但在技術(shù)指標(biāo)中未規(guī)定要求。從描述看該項(xiàng)測試是測量三態(tài)開關(guān)或用戶尋址關(guān)斷開關(guān)指標(biāo)中未規(guī)定要求。從描述看該項(xiàng)測試是測量三態(tài)開關(guān)或用戶尋址關(guān)斷開關(guān)的關(guān)斷能力。的關(guān)斷能力。3 3通道串?dāng)_比的測試方法：注入信號為掃頻儀輸出通道串?dāng)_比的測試方法：注入信號為掃頻儀輸出120dBuV120dBuV，有待對信源二次諧，有待對信源二次諧波和反向激光器在高激勵下二次失真產(chǎn)物的影響進(jìn)行驗(yàn)證波和反向激光器在高激勵下二次失真產(chǎn)物的影響進(jìn)行驗(yàn)證1.1.回傳通道設(shè)計(jì)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)（續(xù)）：回傳通道設(shè)計(jì)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)（續(xù)）：2. 網(wǎng)絡(luò)拓

36、樸結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu) n雙向雙向HFC網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)從改善回傳通道的信號傳輸質(zhì)量出網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)從改善回傳通道的信號傳輸質(zhì)量出發(fā)，應(yīng)該從傳統(tǒng)的樹支形拓樸結(jié)構(gòu)變成多級星形拓樸結(jié)構(gòu)。這樣發(fā)，應(yīng)該從傳統(tǒng)的樹支形拓樸結(jié)構(gòu)變成多級星形拓樸結(jié)構(gòu)。這樣改變對回傳通道性能的改善是很明顯的：改變對回傳通道性能的改善是很明顯的： A, 解決了回傳通道的電平均衡難題解決了回傳通道的電平均衡難題,回傳通道調(diào)試工作量大大回傳通道調(diào)試工作量大大減輕減輕. B, 大大減少了大大減少了RF接頭的數(shù)量，系統(tǒng)可靠性顯著提高接頭的數(shù)量，系統(tǒng)可靠性顯著提高. C, 侵入干擾點(diǎn)顯著減少，侵入噪聲可以明顯減小侵入干擾點(diǎn)顯著減少，侵

37、入噪聲可以明顯減小. D. 回傳通道的回傳通道的NPR將會明顯改善將會明顯改善(回傳信號始終保持在回傳信號始終保持在個合個合適的適的 電平上，遠(yuǎn)高于侵入干擾和組合互調(diào)噪聲電平電平上，遠(yuǎn)高于侵入干擾和組合互調(diào)噪聲電平)。n路由選擇、節(jié)點(diǎn)位置設(shè)置應(yīng)考慮到網(wǎng)絡(luò)未來能平滑升級，例如應(yīng)路由選擇、節(jié)點(diǎn)位置設(shè)置應(yīng)考慮到網(wǎng)絡(luò)未來能平滑升級，例如應(yīng)考慮到今后將可以很方便地將一個光節(jié)點(diǎn)升級成考慮到今后將可以很方便地將一個光節(jié)點(diǎn)升級成2個甚至個甚至3個或個或4個光節(jié)點(diǎn)。個光節(jié)點(diǎn)。n光節(jié)點(diǎn)升級也可以考慮采用二級星形拓樸，這樣升級將大大減少光節(jié)點(diǎn)升級也可以考慮采用二級星形拓樸，這樣升級將大大減少前端或分前端出纖數(shù)量，顯

38、著降低系統(tǒng)造價。前端或分前端出纖數(shù)量，顯著降低系統(tǒng)造價。n在新建網(wǎng)絡(luò)時，同軸入戶分配網(wǎng)最好采用集中方式，對稱分配入在新建網(wǎng)絡(luò)時，同軸入戶分配網(wǎng)最好采用集中方式，對稱分配入戶戶(即采用星形拓樸結(jié)構(gòu)，用分配器分配入戶即采用星形拓樸結(jié)構(gòu)，用分配器分配入戶)。圖圖9 對稱分配入戶方式對稱分配入戶方式(正向通道正向通道)拓樸結(jié)構(gòu)示意圖拓樸結(jié)構(gòu)示意圖106/75dBuVA m p. P204100m-12106/75dBuV(3.2MHz)102/79dBuv P408 P40850m-564/105dBuV(3.2MHz)75/86dBuV(3.2MHz)106/75dBuV P204 P408 P40

39、850m-5105/64dBuV102/74dBuVAmp. P20440m-995/81dBuv91/85dBuv P408 P40830m-564/105dBuV(3.2MHz)75/92dBuV(3.2MHz)105/75dBuV106/75dBuV3. 光節(jié)點(diǎn)復(fù)蓋范圍的大小的確定光節(jié)點(diǎn)復(fù)蓋范圍的大小的確定n光節(jié)點(diǎn)復(fù)蓋范圍大小關(guān)系到系統(tǒng)造價、性能與性光節(jié)點(diǎn)復(fù)蓋范圍大小關(guān)系到系統(tǒng)造價、性能與性/價比價比n光節(jié)點(diǎn)復(fù)蓋的用戶數(shù)取決于：光節(jié)點(diǎn)復(fù)蓋的用戶數(shù)取決于： 分配帶寬、每個用戶使用速率、調(diào)制頻譜效率、業(yè)務(wù)滲透率、業(yè)務(wù)使分配帶寬、每個用戶使用速率、調(diào)制頻譜效率、業(yè)務(wù)滲透率、業(yè)務(wù)使用因子用因子n

40、例：例： 分配給分配給CM的帶寬（的帶寬（5個信道，每信道個信道，每信道3.2MHz) 53.2MHz=16MHz帶寬帶寬 每個用戶上行傳輸速率：每個用戶上行傳輸速率： 128Kbp(128K8=1024kbps) 上行采用上行采用QPSK調(diào)制，頻譜效率為調(diào)制，頻譜效率為 2bps0.9=1.8bps/Hz 在每個光節(jié)點(diǎn)復(fù)蓋的用戶中在每個光節(jié)點(diǎn)復(fù)蓋的用戶中10%的人使用的人使用CM(業(yè)務(wù)滲透率業(yè)務(wù)滲透率) 任何時侯均有任何時侯均有50%的的CM用戶使用用戶使用CM（業(yè)務(wù)使用因子）（業(yè)務(wù)使用因子） 光節(jié)點(diǎn)復(fù)蓋的用戶數(shù)光節(jié)點(diǎn)復(fù)蓋的用戶數(shù) 1.8(16x106)/(1024103)(0.1)(0.5

41、) =562戶戶(取每個光節(jié)點(diǎn)復(fù)蓋取每個光節(jié)點(diǎn)復(fù)蓋500戶戶)n以上計(jì)算基本上符合以上計(jì)算基本上符合HFC雙向網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況的雙向網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況的 4. 網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)內(nèi)容、頻率資源分配網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)內(nèi)容、頻率資源分配n網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)內(nèi)容：網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)內(nèi)容： CM(電纜調(diào)制解調(diào)器電纜調(diào)制解調(diào)器): 正反向傳輸速率明顯不對稱，特別適宜在正反向傳輸速率明顯不對稱，特別適宜在HFC雙向網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用雙向網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用 CP(Cable Phone電纜電話電纜電話): 正反向傳輸速率對稱，但正反向傳輸速率對稱，但般不提供斷般不提供斷電通話功能。還可提供優(yōu)質(zhì)可視電話及會議電話業(yè)務(wù)電通話功能。還可提供優(yōu)質(zhì)可視電話及會議電話業(yè)務(wù) 個人通

42、信服務(wù)個人通信服務(wù)(PCS): 用雙向用雙向HFC網(wǎng)絡(luò)作為網(wǎng)絡(luò)作為PCS中繼傳輸網(wǎng)，正反向傳中繼傳輸網(wǎng)，正反向傳輸速率對稱輸速率對稱 網(wǎng)絡(luò)管理，網(wǎng)絡(luò)管理，VOD，CA等等n頻率資源的分配：頻率資源的分配： （GY/T 180-2001） 正向：正向：87860MHz，108119MHz 下行網(wǎng)管信息下行網(wǎng)管信息 55086MHz 下行數(shù)字信號下行數(shù)字信號 反向：反向：565MHz 520.2MHz 上行窄帶數(shù)據(jù)信道上行窄帶數(shù)據(jù)信道,網(wǎng)管信息網(wǎng)管信息 20.258.6MHz 上行寬帶數(shù)據(jù)信道上行寬帶數(shù)據(jù)信道 58.665MHz 上行窄帶數(shù)據(jù)信道上行窄帶數(shù)據(jù)信道,網(wǎng)管信息網(wǎng)管信息n不同的應(yīng)用業(yè)務(wù)將

43、分配不同的帶寬，從而保證回傳信號回傳到前端時，不同的應(yīng)用業(yè)務(wù)將分配不同的帶寬，從而保證回傳信號回傳到前端時，在回傳光接收機(jī)的在回傳光接收機(jī)的RF輸出口上，各種應(yīng)用業(yè)務(wù)均有大致相同的輸出口上，各種應(yīng)用業(yè)務(wù)均有大致相同的NPR和和比特誤碼率。比特誤碼率。 回傳通道頻率配置表（回傳通道頻率配置表（GY/T 180）5. 回傳通道的射頻功率分配n 由于正向和回傳通道所傳輸?shù)男盘栃再|(zhì)不同（正向通道主要傳輸模由于正向和回傳通道所傳輸?shù)男盘栃再|(zhì)不同（正向通道主要傳輸模擬電視信號，回傳通道傳輸?shù)氖且种戚d波的數(shù)字調(diào)制信號），因此正擬電視信號，回傳通道傳輸?shù)氖且种戚d波的數(shù)字調(diào)制信號），因此正/反反向通道信號電平向

44、通道信號電平(功率功率)的計(jì)算和測量方法完全不同：的計(jì)算和測量方法完全不同： 正向通道：最高頻道的圖像載波電平為參考電平。正向通道：最高頻道的圖像載波電平為參考電平。 回傳通道：功率譜密度乘以信號占有帶寬?；貍魍ǖ溃汗β首V密度乘以信號占有帶寬。 信號功率功率譜密度（信號功率功率譜密度（dBuV/Hz）+10Lg【BW(Hz)】 正因?yàn)榛貍魍ǖ纻鬏數(shù)氖且种戚d波的數(shù)字調(diào)制信號，因此就產(chǎn)生正因?yàn)榛貍魍ǖ纻鬏數(shù)氖且种戚d波的數(shù)字調(diào)制信號，因此就產(chǎn)生了在回傳通道采用每了在回傳通道采用每Hz帶寬恒定功率法進(jìn)行帶寬恒定功率法進(jìn)行RF功率分配的設(shè)計(jì)和調(diào)試方功率分配的設(shè)計(jì)和調(diào)試方法。法。 采用每采用每Hz帶寬恒定

45、功率法進(jìn)行回傳通道的設(shè)計(jì)和調(diào)試可以保證帶寬恒定功率法進(jìn)行回傳通道的設(shè)計(jì)和調(diào)試可以保證:A, 各種業(yè)務(wù)回傳信號質(zhì)量基本相當(dāng)各種業(yè)務(wù)回傳信號質(zhì)量基本相當(dāng)(反向光接收機(jī)輸出的反向光接收機(jī)輸出的RF信號解調(diào)后具信號解調(diào)后具有相近的有相近的BER,因而各種業(yè)務(wù)都可以穩(wěn)定工作因而各種業(yè)務(wù)都可以穩(wěn)定工作)。B, 同同業(yè)務(wù)內(nèi)各用戶回傳到前端的信號質(zhì)量相當(dāng)業(yè)務(wù)內(nèi)各用戶回傳到前端的信號質(zhì)量相當(dāng)(反向光接收機(jī)輸出的反向光接收機(jī)輸出的RF信號解調(diào)后具有相近的信號解調(diào)后具有相近的BER,因而各用戶都可以穩(wěn)定工作因而各用戶都可以穩(wěn)定工作)。C, 為未來的業(yè)務(wù)予留足夠的帶寬。為未來的業(yè)務(wù)予留足夠的帶寬。D, 規(guī)范設(shè)計(jì)和調(diào)試

46、方法，確?；貍骷す獍l(fā)送機(jī)的反向激光器不會過激勵而規(guī)范設(shè)計(jì)和調(diào)試方法，確?；貍骷す獍l(fā)送機(jī)的反向激光器不會過激勵而產(chǎn)生削波劣化回傳產(chǎn)生削波劣化回傳NPR。回傳通道的射頻功率分配（續(xù)）計(jì)算示例（圖回傳通道的射頻功率分配（續(xù)）計(jì)算示例（圖10） 下面對圖下面對圖10所示網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行所示網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行RF功率分配的設(shè)計(jì)計(jì)算。功率分配的設(shè)計(jì)計(jì)算。事實(shí)上事實(shí)上回傳通道設(shè)計(jì)計(jì)算的回傳通道設(shè)計(jì)計(jì)算的任務(wù)就是選擇回傳通路的光纖部分和同軸部分的最佳工作點(diǎn)。任務(wù)就是選擇回傳通路的光纖部分和同軸部分的最佳工作點(diǎn)。更確切地講，就是確更確切地講，就是確定輸入到激光發(fā)送機(jī)、放大模塊以及節(jié)點(diǎn)端口的信號功率?；貍魍ǖ赖恼{(diào)試則定輸入到激光發(fā)

47、送機(jī)、放大模塊以及節(jié)點(diǎn)端口的信號功率。回傳通道的調(diào)試則是通過調(diào)節(jié)放大器或光節(jié)點(diǎn)內(nèi)的相應(yīng)插件、部件和調(diào)節(jié)元件，保證激光器、放大模是通過調(diào)節(jié)放大器或光節(jié)點(diǎn)內(nèi)的相應(yīng)插件、部件和調(diào)節(jié)元件，保證激光器、放大模塊工作在設(shè)計(jì)狀態(tài)，使反向激光發(fā)送機(jī)的輸出光功率、塊工作在設(shè)計(jì)狀態(tài)，使反向激光發(fā)送機(jī)的輸出光功率、CMCM、機(jī)頂盒或反向放大器的、機(jī)頂盒或反向放大器的RFRF輸出功率輸出功率( (電平電平) )為設(shè)計(jì)值。主要的設(shè)計(jì)計(jì)算包括；為設(shè)計(jì)值。主要的設(shè)計(jì)計(jì)算包括； l l 針對諸多應(yīng)用進(jìn)行針對諸多應(yīng)用進(jìn)行RFRF功率的分配并在前端按系統(tǒng)需要進(jìn)行必要的信號處理（回傳功率的分配并在前端按系統(tǒng)需要進(jìn)行必要的信號處理（

48、回傳信號的分配與合成）。信號的分配與合成）。 l l 確定回傳激光器、反向確定回傳激光器、反向RFRF放大器的合適工作點(diǎn)。放大器的合適工作點(diǎn)。 l l 補(bǔ)償射頻系統(tǒng)的損耗以及損耗變化，以保證回傳信號到達(dá)前端反向光接收機(jī)的補(bǔ)償射頻系統(tǒng)的損耗以及損耗變化，以保證回傳信號到達(dá)前端反向光接收機(jī)的RFRF輸出口電平合適，質(zhì)量優(yōu)良。輸出口電平合適，質(zhì)量優(yōu)良。 l l 回傳通道的噪聲特性估算。回傳通道的噪聲特性估算。 R RF F輸輸出出8 85 5d dB Bu uV V/ /6 60 0M MH Hz zHL 3 1 2DF1Z120R RF F輸輸出出1 12 20 0d dB B T TP P1 1

49、TATT01放放大大級級TATT1輸輸出出放放大大級級TATT2HL 3 1 2DF1Z120R RF F輸輸出出1 12 20 0d dB B T TP P1 1TATT01反反向向放放大大前前級級放放大大三三態(tài)態(tài)開開關(guān)關(guān)HL 3 1 2DF1 P1Z11 15 50 0m m- -S SY YK KV V1 12 2- -2 20 0d dB B EQ1 EQ2L PF LPF EQ01光光站站Z120R RF F輸輸出出2 27 75 5d dB Bu uV V/ /3 3. .2 2M MH Hz z8 86 6d dB Bu uV V/ /3 3. .2 2M MH Hz z P40

50、8TATT02 P204 P P2 20 09 91 10 05 5d dB Bu uV V/ /3 3. .2 2M MH Hz zT TV VD DP PP P1 16 6- -1 16 6- -4 4d dB B- -1 16 6+ +( (- -3 3) )5 50 0m m- -5 5- -4 4+ +( (- -3 3) )= =- -7 7d dB B- -5 5d dB B- -2 2d dB BG G= =2 20 0d dB B- -2 2d dB B- -8 8+ +( (- -3 3) )= =- -1 11 1d dB Bd dB B1 10 00 0m m- -9

51、94 40 0d dB Bu uV V/ /H Hz z= =- -1 19 9d dB B1 10 0d dB Bu uV V/ /H Hz z3 3d dB Bu uV V/ /H Hz z2 21 1d dB Bu uV V/ /H Hz z8 88 8d dB Bu uV V/ /6 60 0M MH Hz z9 99 9d dB Bu uV V/ /6 60 0M MH Hz z1 10 0d dB Bu uV V/ /H Hz z7 75 5d dB Bu uV V/ /3 3. .2 2M MH Hz z8 88 8d dB Bu uV V/ /6 60 0M MH Hz z8

52、85 5d dB Bu uV V/ /6 60 0M MH Hz z回傳通道的射頻功率分配（續(xù)）計(jì)算示例回傳通道的射頻功率分配（續(xù)）計(jì)算示例例例1 1：電纜調(diào)制解調(diào)器電纜調(diào)制解調(diào)器(CM(CMcable modem)cable modem)的的RFRF發(fā)送機(jī)的輸出功率上限為發(fā)送機(jī)的輸出功率上限為+115dBuV+115dBuV，占有帶寬為占有帶寬為 3.2 MHz3.2 MHz。該發(fā)送機(jī)的每。該發(fā)送機(jī)的每 HzHz功率最大可達(dá)功率最大可達(dá)+115dBuV-65dB = +115dBuV-65dB = 50dBuV50dBuVHzHz。從圖。從圖1010看出從系統(tǒng)輸出口到放大器正向輸出口的回傳總

53、損耗為看出從系統(tǒng)輸出口到放大器正向輸出口的回傳總損耗為30dB30dB，則放大器的回傳輸入端口信號電平為：，則放大器的回傳輸入端口信號電平為：50dBuV/Hz50dBuV/Hz30dB30dB20dBuV20dBuVHzHz。在在3.2MHz3.2MHz占有帶寬內(nèi)的回傳信號總功率最大為占有帶寬內(nèi)的回傳信號總功率最大為85dBuV(=20dBuV/Hz+65dB)85dBuV(=20dBuV/Hz+65dB)。 如果雙向放大器的回傳如果雙向放大器的回傳RFRF放大凈增益為放大凈增益為11dB11dB，則回傳，則回傳RFRF輸出信號功率譜密度輸出信號功率譜密度為為11dB+20dBuV/Hz=3

54、1dBuV/Hz11dB+20dBuV/Hz=31dBuV/Hz，在，在3.2MHz3.2MHz占有帶寬內(nèi)的總功率則為占有帶寬內(nèi)的總功率則為96dBuV(=31dBuV/Hz+65dB) 96dBuV(=31dBuV/Hz+65dB) 。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試時，必須保證在正常鏈路狀況下系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試時，必須保證在正常鏈路狀況下CMCM發(fā)送功率比最大值小發(fā)送功率比最大值小5 510dB10dB；這是因?yàn)榭紤]到為；這是因?yàn)榭紤]到為CMCM的發(fā)送機(jī)予留一定的發(fā)送機(jī)予留一定RFRF輸出能力以保證輸出能力以保證CMTSCMTS的長環(huán)的長環(huán)路路AGCAGC功能的正常工作。圖功能的正常工作。圖1010中示出中示

55、出CMCM回傳信號功率為回傳信號功率為105dBuV(105dBuV(在在3.2MHz3.2MHz帶寬帶寬內(nèi)內(nèi)) )時其功率譜密度為時其功率譜密度為40dBuV/Hz40dBuV/Hz（105dBuV105dBuV65dB65dB）。此時回傳到放大器正）。此時回傳到放大器正向向RFRF輸出口的信號功率譜密度為輸出口的信號功率譜密度為10dBuV/Hz(10dBuV/Hz(40dBuV/Hz40dBuV/Hz30dB)30dB)；在；在60MHz60MHz回回傳帶寬內(nèi)，放大器的回傳傳帶寬內(nèi)，放大器的回傳RFRF輸出總功率為輸出總功率為99dBuV99dBuV（78dB78dB10dBuV/Hz1

56、0dBuV/Hz11dB)11dB)；在；在CMCM的的3.2MHz3.2MHz回傳帶寬內(nèi)的功率為回傳帶寬內(nèi)的功率為86dBuV(86dBuV(65dB65dB10dBuV/Hz10dBuV/Hz11dB11dB），其功率譜密度為），其功率譜密度為21dBuV/Hz21dBuV/Hz。 放大器回傳輸出口到光站的回傳損耗放大器回傳輸出口到光站的回傳損耗11dB11dB，故光站回傳入口的信號功率譜，故光站回傳入口的信號功率譜密度密度10dBuV/Hz10dBuV/Hz。放大器回傳入口到光站回傳入口。放大器回傳入口到光站回傳入口G G0dB0dB?；貍魍ǖ赖纳漕l功率分配（續(xù)）計(jì)算示例回傳通道的射頻功

57、率分配（續(xù)）計(jì)算示例例例2 2 ： 數(shù)字電視機(jī)項(xiàng)盒的數(shù)字電視機(jī)項(xiàng)盒的RFRF發(fā)送機(jī)輸出功率上限為發(fā)送機(jī)輸出功率上限為110dBuV110dBuV，占有帶寬，占有帶寬250kHz250kHz。用同樣的計(jì)算方法得到每用同樣的計(jì)算方法得到每 HzHz功率最大可達(dá)功率最大可達(dá)110dBuV-54dB =56dBuV110dBuV-54dB =56dBuVHzHz。因。因?yàn)橄到y(tǒng)的衰減是相同的，所以該為系統(tǒng)的衰減是相同的，所以該RFRF發(fā)送機(jī)回傳到放大器回傳輸入端口的最大發(fā)送機(jī)回傳到放大器回傳輸入端口的最大電平為電平為56dBuV/Hz56dBuV/Hz30dB=26dBuV/Hz,30dB=26dBuV

58、/Hz,在在0.25MHz0.25MHz占有帶寬內(nèi)的最大功率則為占有帶寬內(nèi)的最大功率則為80dBuV80dBuV。 同樣，設(shè)雙向放大器的回傳同樣，設(shè)雙向放大器的回傳RFRF放大凈增益為放大凈增益為11dB11dB，則回傳，則回傳RFRF輸出信號功輸出信號功率譜密度為率譜密度為37dBuV/Hz37dBuV/Hz，在，在0.25MHz0.25MHz占有帶寬內(nèi)的總功率則為占有帶寬內(nèi)的總功率則為91dBuV 91dBuV 。 如果采用每如果采用每Hz恒定功率法設(shè)置回傳設(shè)備的反向發(fā)送功率，則機(jī)頂盒的反向恒定功率法設(shè)置回傳設(shè)備的反向發(fā)送功率，則機(jī)頂盒的反向RF發(fā)送功率譜密度也必須保證與發(fā)送功率譜密度也必

59、須保證與CM相同，即在相同，即在0.25MHz帶寬內(nèi)的反向發(fā)帶寬內(nèi)的反向發(fā)送功率應(yīng)該設(shè)置為送功率應(yīng)該設(shè)置為94dBuV（40dBuV/Hz+54dB）94dBuV）。此時，）。此時，電視機(jī)頂盒的反向電視機(jī)頂盒的反向RF發(fā)送機(jī)實(shí)際上預(yù)留了發(fā)送機(jī)實(shí)際上預(yù)留了16dB功率余量。這樣設(shè)置時，對功率余量。這樣設(shè)置時，對于機(jī)頂盒應(yīng)用，在占有帶寬內(nèi)放大器回傳于機(jī)頂盒應(yīng)用，在占有帶寬內(nèi)放大器回傳RF輸出信號功率為輸出信號功率為75dBuV(10dBuV/Hz+11dB+54dB=75dBuV)。回傳通道的射頻功率分配（續(xù)）計(jì)算示例回傳通道的射頻功率分配（續(xù)）計(jì)算示例例例3 3：網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（NM

60、SNMS）應(yīng)答器的）應(yīng)答器的RFRF發(fā)送機(jī)輸出功率上限為發(fā)送機(jī)輸出功率上限為105dBuV105dBuV，占有帶寬，占有帶寬0.2MHz0.2MHz。（假設(shè)回傳應(yīng)答器采用。（假設(shè)回傳應(yīng)答器采用QPSKQPSK調(diào)制）調(diào)制）用同樣的計(jì)算方法得到每用同樣的計(jì)算方法得到每 HzHz功率譜密度為功率譜密度為105-53 =52dBuV105-53 =52dBuVHzHz。因?yàn)榧僭O(shè)該應(yīng)答器為雙向放大器的內(nèi)置插件，并在放大器內(nèi)通過因?yàn)榧僭O(shè)該應(yīng)答器為雙向放大器的內(nèi)置插件，并在放大器內(nèi)通過( (一一20)dB20)dB分支器耦合到放大器反向放大單元的輸入點(diǎn)，則其衰減分支器耦合到放大器反向放大單元的輸入點(diǎn)，則其衰