在信號傳輸業(yè)的歷史上，寬帶信號大規(guī)模地深入到千家萬戶的典型應用是有線電視信號的傳輸，同軸電纜傳輸技術作為一門實驗性科學得到了迅速的普及和發(fā)展。但隨著有線電視事業(yè)的發(fā)展和市場對大容量信息的需求，對全同軸電纜系統(tǒng)提出了挑戰(zhàn)，技術和經濟上的因素，決定了光纖技術被用來改造原有的電纜系統(tǒng)，電纜系統(tǒng)的規(guī)模在全網中的比例得到壓縮：光纜越來越靠近用戶端。但是，光纜越接近用戶端，困難就越大，尤其是在成本投入、供電、施工難度及龐大的工程量等方面。本文就我臺電纜支干線的現(xiàn)狀、設計與改造提出在實踐中的幾點思考。
1電纜支干線的現(xiàn)狀
目前，光纖超干線已把我臺的CATV系統(tǒng)的中心前端與各個分前端環(huán)連起來，省去了傳輸路徑上的一連串干線放大器。呈星型結構的光纖脊柱（二級光鏈路）從中心前端或分前端延伸到每個片區(qū)的光節(jié)點（Feader or node），這使樹枝型的電纜網靠多級放大器級聯(lián)才能將信號送到用戶端的形式有了根本的改變，解決了這種網絡形式宋瑞信號質量劣化、可靠性降低的固有弊端。
我臺目前電纜子系統(tǒng)的規(guī)模主要存在著以下兩種形式：
（1）光纖到路邊（FTTC）：新建住宅小區(qū)、花園式公寓、近郊和遠郊的自然村落，大都是按這種方式布網的。電纜子系統(tǒng)覆蓋片區(qū)內的用戶在500～1000戶以內，電纜從光節(jié)點向3～4個不同方向架設（敷設）支干線，每條支干線一般由1～2級延伸放大器級聯(lián)，進入居民樓或平房分配區(qū)再經用戶放大器分配給用戶。
（2）光纖到支線系統(tǒng)（FTTF）：電纜網覆蓋用戶一般在2000～5000戶，支干線上的延伸放大器大都在3～5級之間，最遠端的用戶到光節(jié)點的距離遠非用“1km”的量值所能表達。因此，從效益的角度出發(fā)，利用現(xiàn)有的器材，對支干線的布網結構和放大器級數(shù)及級間距離進行改造，使支干線系統(tǒng)在確保對下行信號的傳輸質量不受損傷的前提下，提高對反向信號的傳輸質量就顯得尤為重要。
2電纜支干線的設計
2.1進口QR540電纜的損耗值及修正
QR540電纜具有抗彎折能力強，方便施工及不同批號、不同段落的損耗值一致性好等優(yōu)點。但我們在設計線路時要考慮到：（1）電纜損耗隨溫度升高而增大（2）電纜的老化也會使損耗增大。據(jù)資料介紹，QR540電纜的老化系數(shù)為1.05，溫度系數(shù)為0.002，電纜損耗的修正公式為：
a’＝1.05[1＋（t-20）×0.002]a
式中：a’為電纜在溫度為t時的損耗值；t為最高溫度，取40℃，a為20℃時電纜標稱損耗值。
將a代人式（1），可求出電纜哀耗的修正值。
2.2計算延伸放大器的級間距離
（1）延放輸出與相鄰延放輸入間無任何無源器件隔離。一般電纜連接頭羊只損耗≤0.25dB，延放采用美國GI系列BLE75sh寬帶放大器。
則延放級間距離為：
L=（G一0.25×2）／69=413（m）
（2）在延放輸出與相鄰延放輸入之間常插入無源器件分支信號，以插入兩只FFT系列野外力支器，以單只分支器的插入損耗為1.5dB為例說明：
L=（G-0.25×6－1.52×2）／69=355（m）
2.3確定延放輸出電平的制約因素
在電纜支干線的設計中是靠級聯(lián)延放來補償電纜對傳輸信號的損耗。當多級延放級聯(lián)后，它們所產生的噪聲和非線性失真會疊加起來，載噪比和非線性失真會變得越來越美，因此，載噪比（C／N）和交擾調制比（CM）是設計電纜支干線的主要矛盾。C／N支決定了延放的最低輸出電平So，min；CM支決定了延放的最高輸出電平So，max。公式（2）和（3）分別列出了它們的制約關系：
So,min=C／N支＋G＋Nf＋2.4＋10lg（n）（2）
So,min=So一7.5lg（N－1）-1／2（CM支-47）10lg（nO3）
式中：C／N支，CM支分別是支干線系統(tǒng)載噪比和交擾調制比，全系統(tǒng)的交調比，國標為不小于47dB，G為延放的標稱增益，Nf為延放的噪聲系數(shù)，n為支干線級聯(lián)的延放級數(shù)，N為傳輸節(jié)目套數(shù)。
3實踐中的幾點思考
電纜支干線的有網應采用星型結構?，F(xiàn)存的電纜網支干線系統(tǒng)采用的是樹枝型結構，即逐步將每條支干線分支到各樓棟分點，這在傳輸交互式信號時會帶來困難，有進行改造的必要。改造的時候要考慮到光纜進一步深入的前景。原則是：
（1）每一個小范圍的用戶只用一個信號源供給。
（2）若干個小范圍又同與一個信號源呈星型分配方式連接。
這種結構方式的好處是：減少了反向信號從用戶端到達匯集點傳輸路徑中的節(jié)點數(shù)，可使信號的傳輸質量和電纜網的可靠性都得到提高。若干條支干線從分配點向外輻射出去的路由，有可能正是今后需要延伸光纜的路由。
電纜系統(tǒng)以其低成本的優(yōu)點，在先進國家里至今仍有許多系統(tǒng)在運行著，因為在某些條件下，改造投入的資金并不能獲得相應的收益。這一點在市場經濟的今天，也是值得考慮的因素。目前的HFC網在開展雙向傳輸業(yè)務時可能會暴露出某些問題，但有些并不是電纜傳輸技術本身的固有缺點，不一定非要改光纜才能解決，須仔細分析加以區(qū)別。
返回頂部