丁衛(wèi)華

摘 要：光纖網(wǎng)絡(luò)在長(zhǎng)距離，用戶(hù)分散區(qū)域具有極為明顯的優(yōu)勢(shì)，象光纖設(shè)備具有較強(qiáng)抗干擾、抗衰減能力。因此當(dāng)前建設(shè)有線(xiàn)電視光纖網(wǎng)絡(luò)已成為有線(xiàn)電視發(fā)展的重中之重，建設(shè)有線(xiàn)電視光纖網(wǎng)絡(luò)是有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需要，是業(yè)務(wù)的需要和競(jìng)爭(zhēng)的需要。在此背景下，該文就有線(xiàn)電視光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)進(jìn)行了描述和分析，希望能夠?yàn)橛芯€(xiàn)電視光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方面提供一些有價(jià)值的意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：有線(xiàn)電視；光纖網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

中圖分類(lèi)號(hào)：TN943 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 光纖網(wǎng)絡(luò)的特征和相應(yīng)指標(biāo)

1.1 光纖網(wǎng)絡(luò)的特征

光纖的全稱(chēng)叫作光導(dǎo)纖維，它是由玻璃或者石英制作成的纖維結(jié)構(gòu)，利用光的全反射原理光導(dǎo)纖維可以充當(dāng)光傳輸工具。在有線(xiàn)電視應(yīng)用上，光纖可以將被調(diào)制成光信號(hào)的電視信號(hào)快速、穩(wěn)定地向前傳輸。

1.1.1 損耗小，適合遠(yuǎn)距離傳輸

光纖的傳輸損耗相對(duì)于其他介質(zhì)來(lái)說(shuō)較小，目前廣電多用的（G.652）B光纖，屬于單模光纖的一種。B光纖在1 310 nm波長(zhǎng)，每公里傳輸過(guò)程中大概損耗0.35 dB左右，在1 550 nm波長(zhǎng)的單位衰減程度更小，每公里波長(zhǎng)的損耗只有0.2 dB左右。這一損耗衰減程度僅為同軸電纜單位損耗的1 %。由于光纖傳輸具有這種損耗小的特點(diǎn)，因此用光纖構(gòu)成的有線(xiàn)電視網(wǎng)，1 310 nm在40 km內(nèi)不需要中繼，1 550 nm可達(dá)到80 km內(nèi)無(wú)中繼。另外，光纖損耗受環(huán)境溫度和工作頻帶內(nèi)頻率變化的影響不大，因此在有線(xiàn)電視光信號(hào)傳輸過(guò)程中省去了補(bǔ)償溫度和均衡頻率工作。

1.1.2 頻帶寬，容量大

光纖傳輸系統(tǒng)的另一個(gè)特點(diǎn)就是其頻帶寬、容量大，通常情況下，多模光纖的頻帶為幾百兆赫，單模光纖的帶寬則可達(dá)到幾千兆赫，按照一路電視信號(hào)8兆赫的帶寬計(jì)算，一根光纖少則可以傳輸幾十路電視信號(hào)，多則能夠傳輸上百條甚至上千條的電視信號(hào)。

1.1.3 傳輸質(zhì)量高

同軸電纜進(jìn)行傳輸時(shí)，由于損耗程度較大，因此在中途需要設(shè)置多個(gè)中繼放大器，這無(wú)疑會(huì)增加噪聲干擾并造成非線(xiàn)性失真的疊加。影響信號(hào)傳輸質(zhì)量。相比之下，光纖傳輸不需要設(shè)置中繼放大器進(jìn)行中繼放大，因此由此產(chǎn)生的光頻噪聲以及系統(tǒng)非線(xiàn)性失真便較少，不需要頻率均衡，進(jìn)一步總結(jié)就是光纖多路電視傳輸系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量以及其他各項(xiàng)指標(biāo)都較高。

1.1.4 強(qiáng)抗干擾能力和高保密性

上文已經(jīng)介紹了光纖的主要組成材料是玻璃、石英和塑料，不具備導(dǎo)電性，因此在傳輸過(guò)程中信號(hào)不會(huì)受外界電磁波、靜電、雷電以及地電位的干擾。此外，由于光纖極難受到電磁波的影響，因此在傳輸過(guò)程中其不會(huì)發(fā)生電磁泄漏，傳輸?shù)男畔⒕哂休^高的保密性。

1.1.5 易施工和維護(hù)

最后，光纖系統(tǒng)還具有易施工、維護(hù)的特點(diǎn)。利用GPON設(shè)備，有了回傳通道，很方便地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。

1.2 電視光鏈路性能指標(biāo)

SDRF/N：數(shù)字射頻信號(hào)的信噪比

MER：調(diào)制誤差率

MERpk：MER峰值變化量，單位%

BER：誤碼率，在一段時(shí)間內(nèi)錯(cuò)誤比特?cái)?shù)與傳輸比特總數(shù)之比。

頻率響應(yīng)與群時(shí)延

傳統(tǒng)的CNR、CSO、CTB是重要的設(shè)備性能指標(biāo)

2 有線(xiàn)電視光纖網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)

2.1 明確光纖網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

簡(jiǎn)單來(lái)講，光纖網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就是對(duì)傳輸媒體設(shè)備實(shí)施的物理布局，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理與否會(huì)直接影響到網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效果，因此為了擁有穩(wěn)定高效的運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)，就需要保證網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理且具有較高的可行性?，F(xiàn)階段主要有以下幾種較為常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：1）環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)相互連接后形成一個(gè)環(huán)形的形狀。在這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)中的信息在連接用戶(hù)和相鄰端的2個(gè)用戶(hù)之間，按照固定的方向進(jìn)行流動(dòng)傳播，避免了對(duì)路徑的過(guò)度控制。2）星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較傳統(tǒng)，采用這種方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，中央節(jié)點(diǎn)連接著工作站和服務(wù)站，共同組成了星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，中心站主要負(fù)責(zé)用戶(hù)端的通信工作，且中心站要進(jìn)行集中管理，這樣才能保證在個(gè)別用戶(hù)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能夠及時(shí)進(jìn)行維修，防止影響其他用戶(hù)端的通信。3）星樹(shù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)最具代表性的核心就是有線(xiàn)電視前端，它借助光纜不斷地向四周輻射，光分路器會(huì)被設(shè)置于電纜的中途，可以對(duì)光信號(hào)進(jìn)行有效地分路，再輸送到不同的光節(jié)點(diǎn)中。星樹(shù)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆捎诳梢赃M(jìn)行一對(duì)多連接，因此在成本計(jì)算上具有較大的優(yōu)勢(shì)，能夠明顯的減低成本支出。

2.2 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行認(rèn)真勘查

有線(xiàn)電視光纖網(wǎng)絡(luò)周?chē)沫h(huán)境對(duì)光纖網(wǎng)絡(luò)的高效性和穩(wěn)定性有較大影響，因此為了保證有線(xiàn)電視光纖網(wǎng)絡(luò)的整體質(zhì)量，就應(yīng)該對(duì)光纖網(wǎng)絡(luò)所處環(huán)境進(jìn)行認(rèn)真的勘察，對(duì)光纖網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方向、網(wǎng)絡(luò)傳輸長(zhǎng)度以及關(guān)鍵單點(diǎn)的位置予以把握；只有充分掌握這些數(shù)據(jù)，才能做到更好地完成光纖網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)工作。

2.3 對(duì)光纖路由進(jìn)行合理確定

在確定光纖路由前，我們首先應(yīng)該對(duì)之前現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真地分析，并用編號(hào)對(duì)光纜布線(xiàn)加以標(biāo)記，找到光纖干線(xiàn)中最為合適的分線(xiàn)點(diǎn)，計(jì)算分線(xiàn)點(diǎn)與前端的距離以及每一段光纖的纖芯數(shù)量，最后將光纖路由的路由圖落實(shí)在圖紙上。

3 有線(xiàn)電視光纖網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)實(shí)例

3.1 勘查現(xiàn)場(chǎng)

我們知道在光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中對(duì)用戶(hù)的需求進(jìn)行了解和對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察是一項(xiàng)極其重要的工作，只有做足了前期的調(diào)查，才能夠?qū)υO(shè)計(jì)文件進(jìn)行科學(xué)合理的編制，在高質(zhì)量完成的同時(shí)使工程成本降到最低。在具體進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查的過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)建筑規(guī)模、地理位置、周?chē)h(huán)境以及用戶(hù)密度等進(jìn)行充分調(diào)查，并根據(jù)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行認(rèn)真的用戶(hù)需求分析。

3.2 合理劃分區(qū)域

光纖網(wǎng)絡(luò)的覆蓋密度和服務(wù)要求會(huì)根據(jù)地區(qū)的不同略顯差異，因此在進(jìn)行有線(xiàn)電視光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該對(duì)區(qū)域進(jìn)行合理地劃分，我們以A縣為例進(jìn)行分析，經(jīng)過(guò)對(duì)A縣地理位置、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等因素地分析，我們將A縣劃分為4個(gè)區(qū)域，這4個(gè)區(qū)域之間相互獨(dú)立，如果一個(gè)區(qū)域出現(xiàn)故障并不會(huì)對(duì)其他3個(gè)區(qū)域造成影響，這樣可以縮小故障產(chǎn)生的影響范圍，并縮短排除故障所需時(shí)間。另外在施工過(guò)程中，如果分區(qū)域進(jìn)行施工改造，那么只有小部分區(qū)域信號(hào)受到影響而大部分區(qū)域并不會(huì)有任何改變。

3.3 設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一方面要保證系統(tǒng)的靈活性和可靠性，另一方面，還要考慮到設(shè)備后期的安裝調(diào)試和維修維護(hù)工作是否能夠順利進(jìn)行。結(jié)合A縣的實(shí)際情況，網(wǎng)絡(luò)采用二級(jí)、三級(jí)分光網(wǎng)絡(luò)，一級(jí)在機(jī)房或鎮(zhèn)內(nèi)匯聚點(diǎn)，二級(jí)在鎮(zhèn)內(nèi)匯聚點(diǎn)或住戶(hù)，三級(jí)在住戶(hù)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況，盡量合理化地減少分光級(jí)數(shù)。室內(nèi)型光接收機(jī)采用低功率帶AGC光接收機(jī)，入戶(hù)光功率為-2 dB～-15 dB；允許光鏈路總損耗1 550 nm小于28 dB。機(jī)房入纖光功率16～19 dBM。考慮光纜老化及光模塊老化等因素，傳輸距離小于5 km設(shè)計(jì)富余度為1 dB，大于5 km為2 dB，大于10 km為3 dB。我們運(yùn)用一環(huán)兩星拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，前端建設(shè)于縣區(qū)中心區(qū)域附近，然后對(duì)光纜主干線(xiàn)進(jìn)行合理敷設(shè)，使其與中心機(jī)房形成環(huán)網(wǎng)關(guān)系。這種一環(huán)兩星拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于當(dāng)一條線(xiàn)路出現(xiàn)故障時(shí)，信號(hào)會(huì)被光開(kāi)關(guān)切換到另一條通道中，因此網(wǎng)絡(luò)有較好的自愈能力。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)直接關(guān)系到有線(xiàn)電視的傳輸質(zhì)量，因此在具體工作中，相關(guān)人員應(yīng)該在充分考慮實(shí)際情況的前提下，做好基礎(chǔ)工作，從細(xì)節(jié)著手對(duì)有線(xiàn)電視光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)質(zhì)量進(jìn)行合理掌控，保證有線(xiàn)電視光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)工作的順利進(jìn)行。

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