畢業(yè)設(shè)計(jì)有線電視網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)

銅陵廣播電視大學(xué)設(shè)計(jì)題目有線電視網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)系部專業(yè)班級姓名指導(dǎo)教師二0一四年四月二十二日摘要有線電視網(wǎng)絡(luò)即廣播電視傳播覆蓋網(wǎng)，它包括覆蓋和傳播兩個(gè)重要環(huán)節(jié)。覆蓋是信號的分發(fā)，由點(diǎn)到面的大面積廣播；傳播是信號的輸送，指廣播電視信號由點(diǎn)到點(diǎn)或到多點(diǎn)的單向或雙向遠(yuǎn)距離傳送。有線電視網(wǎng)絡(luò)作為電視網(wǎng)絡(luò)的一部分，其發(fā)展大體上可分為3個(gè)階段：初始階段、成長階段、和成熟階段。本文重要簡介的是有線電視網(wǎng)絡(luò)成長階段的組網(wǎng)、布線和系統(tǒng)構(gòu)成。有線電視系統(tǒng)是一種復(fù)雜的完整系統(tǒng)，由許多多種各樣的詳細(xì)設(shè)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)模大小怎樣、繁簡程度怎樣，都可視為由信號源、前端、傳播系統(tǒng)、顧客分派網(wǎng)四個(gè)功能模塊構(gòu)成。本次有線電視設(shè)計(jì)就來完畢有線電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)重要內(nèi)容包括：系統(tǒng)前端、干線前端、顧客分派系統(tǒng)設(shè)計(jì)。目錄TOC\o"1-3"\u目錄 1一序言 2二有線電視網(wǎng)絡(luò)的簡介 3（一）什么是有線電視網(wǎng)絡(luò) 3（二）有線電視網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成 31前端 32傳播系統(tǒng) 43電纜分派系統(tǒng) 4三有線電視系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5（一）前端部分 51信號源 52頻率配置原則 53設(shè)備的選擇 5（二）干線部分 81光功率分派方案的設(shè)計(jì) 82核算接受光功率和光鏈路指標(biāo) 9（三）顧客分派部分 9結(jié)論 11謝辭 12參照文獻(xiàn) 13一序言電視機(jī)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顧客傳送電視節(jié)目，還處在模擬水平。目前，CATV都市網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)正在加緊改造，力爭建成高質(zhì)量的雙向HFC網(wǎng)；農(nóng)村則通過MMDS實(shí)既有線電視覆蓋。同步我國有線電視網(wǎng)將從只播送廣播電視向綜合業(yè)務(wù)發(fā)展，即既開辦廣播電視業(yè)務(wù)，又開辦付費(fèi)電視、節(jié)目點(diǎn)播以及電話、數(shù)據(jù)傳播業(yè)務(wù)。有線電視是現(xiàn)代信息傳播媒體之一，它具有頻帶寬、傳播節(jié)目套數(shù)多、投資比較少、圖像質(zhì)量好、可擴(kuò)展多種業(yè)務(wù)等優(yōu)勢。因此，世界各國都在迅速發(fā)展有線電視。二有線電視網(wǎng)絡(luò)的簡介（一）什么是有線電視網(wǎng)絡(luò)有線電視網(wǎng)絡(luò)源于1948年美國的某一山谷都市，由于高山的遮擋，所要接受的電視信號很弱，那里的大多數(shù)居民無法收看當(dāng)?shù)氐臒o線電視節(jié)目。為了處理這一問題，有人在高山上安裝了性能良好的電視接受天線，然后將接受到的電視信號通過簡樸的放大處理，用同軸電纜傳播分派到各個(gè)顧客，從而處理了居住在無線電視信號陰影區(qū)的顧客無法收看無線電視節(jié)目的問題。這種簡樸的共用天線系統(tǒng)（MasterAntennaTV,MATV）開創(chuàng)了廣播電視信號的有線傳播技術(shù)，也即形成了初始階段的有線電視網(wǎng)絡(luò)。為了有效地提高電視節(jié)目傳播質(zhì)量，增長節(jié)目容量，約在20世紀(jì)60-70年代，出現(xiàn)了配置前端設(shè)備并用同軸電纜傳播的小規(guī)模的有線電視系統(tǒng)，即電纜電視系統(tǒng)（CableTV,CATV）.從此由信源系統(tǒng)、前端系統(tǒng)、干線系統(tǒng)和顧客分派系統(tǒng)構(gòu)成的有線電視網(wǎng)絡(luò)逐漸發(fā)展起來。CATV網(wǎng)是高效廉價(jià)的綜合網(wǎng)絡(luò)，它具有頻帶寬，容量大，多功能、成本低、抗干擾能力強(qiáng)、支持多種業(yè)務(wù)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(chǔ)。就我國近來幾年CATV網(wǎng)發(fā)展來看，全國已建有線電視臺超過1500座，顧客數(shù)達(dá)8000多萬，在全國覆蓋面達(dá)50%，并且每年仍以30%的速度增長。電視機(jī)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顧客傳送電視節(jié)目，還處在模擬水平。寬帶雙向的點(diǎn)播電視(VOD〕及通過CATV網(wǎng)接入Internet進(jìn)行電視點(diǎn)播、CATV通話等是CATV網(wǎng)的發(fā)展方向，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(luò)的構(gòu)成有線電視系統(tǒng)由三部分構(gòu)成：前端系統(tǒng)、傳播系統(tǒng)和電纜分派系統(tǒng)。1前端位于信號源和傳播系統(tǒng)之間，對傳播信號進(jìn)行多種技術(shù)處理的設(shè)備組合。它是系統(tǒng)信號處理的中樞。前端設(shè)備的性能，對整個(gè)系統(tǒng)的信號質(zhì)量起著決定性的作用。2傳播系統(tǒng)對于超大型或大型CATV系統(tǒng)而言，傳播系統(tǒng)指遠(yuǎn)距離傳播的超干線或干線。它位于前端系統(tǒng)和電纜分派系統(tǒng)之間。對于干線系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)定是將前端信號傳送到各個(gè)干線分派點(diǎn)所連接的電纜分派系統(tǒng)。同步必須到達(dá)載噪比和非線性失真指標(biāo)規(guī)定。傳播系統(tǒng)一般分別采用電纜、光纖或微波多路MMDS三種方式。3電纜分派系統(tǒng)位于傳播系統(tǒng)和顧客終端設(shè)備之間，把前端經(jīng)干線系統(tǒng)傳播的信號進(jìn)行放大和分派。將信號均勻地分派給各顧客，并使各顧客終端得到規(guī)定的電平。同步，各顧客終端之間具有良好的互相隔離作用互不干擾。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(shù)規(guī)定。三有線電視系統(tǒng)設(shè)計(jì)（一）前端部分這次設(shè)計(jì)860MHz系統(tǒng)（預(yù)留雙向接口），包括前端、干線和顧客分派網(wǎng)絡(luò)。傳播40套左右的電視信號，包括模擬電視和數(shù)字電視輸出。重要內(nèi)容：1信號源模擬電視中接入省光纜傳播6套節(jié)目、市光纜傳播5套節(jié)目、衛(wèi)星接受的中央臺6套、外省臺8套以及自辦節(jié)目華數(shù)導(dǎo)視1套。數(shù)字電視中傳播中央臺6套節(jié)目和外省臺6套用2個(gè)傳播。2頻率配置原則頻道配置原則:從信號源可以提供的所有節(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.接受效果較差的節(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(yīng)視節(jié)目制作能力和資源豐富程度而定.為了防止出現(xiàn)前重影和同頻干擾,應(yīng)避開當(dāng)?shù)貜?qiáng)開路電視信號所使用的頻道.同樣,也應(yīng)避開當(dāng)?shù)卣{(diào)頻廣播的干擾.現(xiàn)已規(guī)定DS-5頻道不用,以能傳播更多的調(diào)頻廣播節(jié)目.還應(yīng)避開當(dāng)?shù)責(zé)o線通訊的干擾.為了減輕顧客購置接受機(jī)變換器的經(jīng)濟(jì)承擔(dān),應(yīng)優(yōu)先考慮采用原則頻道的多數(shù)電調(diào)諧彩色電視機(jī)能接受的Z3～Z9和Z35～Z37等頻道.由于交調(diào)組合三次差拍比失真在高頻端比較嚴(yán)重,故應(yīng)優(yōu)先考慮使用頻率較低的頻道.盡量將收視率高.群眾喜聞樂見的節(jié)目安排在低端的原則頻道上.進(jìn)行頻道變換時(shí)應(yīng)盡量使傳播頻道與接受頻道的頻率差不靠近中頻.3設(shè)備的選擇作為一種傳送顧客量比較大的系統(tǒng)，前端的設(shè)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(shè)備。接受光纖的設(shè)備選擇用泰克MCF光機(jī)，衛(wèi)星接受機(jī)選用Scopus較新型號接受機(jī)，模擬和數(shù)字的調(diào)制器都選用巴可調(diào)制器。（二）干線部分一種完整的單向光纜有線電視系統(tǒng)由前端,光纜干線,電纜支線和分派網(wǎng)構(gòu)成,如圖2所示:單向光纜有線電視系統(tǒng)1光功率分派方案的設(shè)計(jì)光功率的分派是光纜干線設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,從光發(fā)射機(jī)到光接受機(jī)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(shí)際上就清晰了,合適搭配光分路器分光比,可以使不一樣的光路具有基本相似的損耗值.假如計(jì)算出來的光路損耗過大,就應(yīng)減少光分路器的分支數(shù),最終決定需要的光發(fā)射機(jī)的臺數(shù)和每一臺的輸出光功率.光鏈路損耗可按下式計(jì)算：A=a×L—10lgK+0.5+1.0（dB）式中，a——光纖的損耗常數(shù)；L——光纜長度（KM）K——光分路器的分光比0.5——光分路器的附加損耗（不一樣分路的附加損耗值參見下表）1.0——光接受機(jī)活動連接器的插入損耗及光鏈路損耗余量對于a值的選用可根據(jù)光纖傳播波長所給定的值，但考慮到光纜會有熔接點(diǎn)，應(yīng)合適多加某些。例如，光纖的損耗常數(shù)為0.35dB/kM，可按a=0.4dB/kM計(jì)算，就不必此外計(jì)算熔接點(diǎn)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核算接受光功率和光鏈路指標(biāo)接受光功率Pг按下式計(jì)算：Pг=P。-A（dBm）式中，P?！l(fā)射光功率，單位dBm；A——光鏈路損耗。光鏈路指標(biāo)可由所選的光端機(jī)的產(chǎn)品闡明書中查出。（三）顧客分派部分有線電視系統(tǒng)中與顧客最靠近、分布最廣泛的部分，即分派系統(tǒng)，它將傳播系統(tǒng)中來的信號通過支干線、延長放大器等送入顧客分派網(wǎng)絡(luò)，并均勻地分給各顧客端，使各顧客的電視機(jī)得到適合的電平信號。在HFC網(wǎng)絡(luò)中也是使用同軸電纜最多的部分。在分派系統(tǒng)中，分支分派線路多采用星型呈放射狀分布，其特點(diǎn)是線路短，放大器少，覆蓋效率高，經(jīng)濟(jì)合理。分派系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)是根據(jù)技術(shù)指標(biāo)規(guī)定，計(jì)算設(shè)計(jì)放大器工作狀態(tài)/分派系統(tǒng)電平，合理選擇設(shè)備和部件，向顧客提供優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的輸出信號。分派系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作包括戶外分派系統(tǒng)和戶內(nèi)分派系統(tǒng)兩部分。所謂戶外分派系統(tǒng)即樓與樓/建筑物與建筑物之間的分派系統(tǒng)。戶內(nèi)系統(tǒng)即信號進(jìn)入建筑物內(nèi)后來將信號分派到各個(gè)房間或住戶。分派系統(tǒng)的信號來自干線傳播系統(tǒng)的分派點(diǎn)。所謂分派點(diǎn)，對大中型系統(tǒng)而言，也許是干線分支口或光接受機(jī)輸出口，對小型系統(tǒng)而言，則是前端。要將信號分派到所覆蓋的區(qū)域，最佳采用星形輻射狀分布，使串聯(lián)的延長放大器至少，一般延長放大器不能超過兩級。在實(shí)際工程中，要根據(jù)施工地區(qū)建筑物及顧客分布位置、線路布置繪制平面路由系統(tǒng)構(gòu)造框圖。設(shè)計(jì)圖紙上應(yīng)標(biāo)明分派點(diǎn)及線路走向、電纜型號、規(guī)格、長度，分支分派器規(guī)格，延長放大器位置等。然后，根據(jù)圖紙進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)，將確定選用設(shè)備的型號、規(guī)格、重要部位的電平等內(nèi)容標(biāo)注在圖紙上，作為實(shí)際分派系統(tǒng)安裝的根據(jù)?，F(xiàn)以西辛小區(qū)12號樓為例進(jìn)行分派,顧客輸入電平為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#樓顧客數(shù)為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)的分支箱所有放在一樓。樓道內(nèi)分派圖如下圖3所示:樓道內(nèi)分派圖小區(qū)電平分派圖如下圖4所示：小區(qū)電平分派圖結(jié)論通過本次有線電視網(wǎng)絡(luò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究與規(guī)劃得出，有線電視系統(tǒng)重要由三部分構(gòu)成：前端系統(tǒng)、傳播系統(tǒng)和電纜分派系統(tǒng)。前端，位于信號源和傳播系統(tǒng)之間，對傳播信號進(jìn)行多種技術(shù)處理的設(shè)備組合。它是系統(tǒng)信號處理的中樞。傳播系統(tǒng)，它位于前端系統(tǒng)和電纜分派系統(tǒng)之間。對于干線系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)定是將前端信號傳送到各個(gè)干線分派點(diǎn)所連接的電纜分派系統(tǒng)。電纜分派系統(tǒng)，位于傳播系統(tǒng)和顧客終端設(shè)備之間，把前端經(jīng)干線系統(tǒng)傳播的信號進(jìn)行放大和分派。將信號