浅谈如何建设有线电视数字化网络

摘要：本文论首先述了有线电子数字网络建设的背景、前景以及所产生的社会效益；其次分析了有线电视数字化网络项目建设方案的设计原则；最后对有线电视光纤网络进行总体规划设计。为网络的扩展升级或与其它网络的互联提供良好的基础。

关键词：有线电视；数字化网络

1 项目建设的背景

21世纪是知识经济的时代，信息将成为人类最主要的资源。当今有线电视综合信息网络已成为国家信息化的基础设施的重要组成部分。加速现代化有线电视网络建设和开展综合信息业务，对国家信息化建设和国民经济增长将起到重大的促进作用。根据中央宣传部、国家广电总局关于有线电视数字发展年，有线电视数字化工作的总体部署，全国各地从2003年先后启动并开展了数字电视业务。数字电视已经从技术试验进入全面推进阶段，模拟电视向数字电视整体转移已经势在必行。

2 项目建设的技术前景

有线电视数字网络作为最具发展潜力的带宽资源，是极其丰富的公共接入网，有线电视不再是简单地完成有线电视信号的传输，而是信息高速公路的坚实基础，应充分利用其频带资源，运营效率性价比高等优势，成为融合视频、语音、数据三网的最佳平台。有线电视网络业务从单一的广播电视业务发展为能提供多功能服务，开展多功能综合信息业务和网络安全可靠的传输，以满足广大群众的信息要求。有线电视网络从单向传输发展成为双向已成为必然，同时有线电视网从开放式网络改造升级为能管理、能控制的网络已成为重点。在有线电视网络中应用了多种管理功能和设备监控功能的系统设备，确保有线电视网络的可靠运营。

3 项目建设的社会效益

有线电视数字网络建设，是提高当地群众文化生活水平的具体措施，是信息化基础设施的重要组成部分。加速现代化有线电视数字网络建设和开展综合信息业务，对地方信息化建设和国民经济增长以及社会主义新农村建设都将起到重大促进作用。有线电视数字网络建成后，广大用户可以得到更多功能的服务和实惠，它是建设社会主义精神文明、丰富群众文化生活的需要，是提高群众综合素质、建设社会主义物质文明的需要。

4 项目建设方案的设计原则

网络设计标准化：由于采用星型拓扑结构，各级发射端光分配一次到位带动成本的降低和技术的普及，为网络的扩展升级，与其他网络的互联提供良好的基础。

技术的先进性和成熟性：根据现代信息技术的发展和区域的自身特点，应该采用当今国际上具有先进水平的同时又是成熟的实用技术，尽量减少技术风险和投资风险。

低成本，高带宽：宽带城域网的建设必须解决传统电信的弊病，提供高带宽，低成本的数字传输业务。

高度可靠性；在设备的选择和关键设备的互联时，应提供充分的冗余备份，一方面最大限度地减少故障的可能性，另一方面要保证网络在最短的时间被修复。

可运营性和综合性：宽带网必须同时可以支持各种实际数据业务和综合性及多媒体业务，为用户提供良好的、高质量的服务。

开放性：网络建设应该是一个面向全区域的开放网络平台，可为政府，企事业单位集团和个人用户提供全方位的信息服务以及网络应用。

良好的管理性能：整个网络系统的设备，链路网络，安全性，数据流量性能等能得到良好监视和控制，并可以进行远程管理和故障诊断。

频率规划：11-23MHz：此段频率用作数据业务及网管上行：23-56MHz：此段作为数据上行：65-87MHz：此段频率为分割过度段（留待开发利用）：87-108MHz：此段频率用于调频广播和广播下行：108-114MHz：频段用于网络设备及用户管理信息信号下行：114-550MHz：频段为模拟电视节目；550-750MHz：用于数字电视广播及数据业务下行：750-862MHz：面向公共用户的数据业务下行。

5 有线电视光纤网络总体规划设计

5.1网络总体结构设计

根据我市有线电视网络及用户分布现状，我们确定有线电视宽带综合信息网建设方案，由前端采用星型网络拓扑结构对网内用户进行覆盖，农村有线电视宽带综合信息网主要由系统前端、光缆网、HFC接入网三部分组成。系统前端采用光缆干线传输到各乡镇光节点，再由乡镇光节点传输到各村屯的光节点。双星型HFC传输网络结构，用户分配采用光纤到大楼（FTTB），让光纤更进一步靠近用户家庭的结构形式，光接收机为4端口，直接分配到用户或最多用一台延长或分配放大器进行分配所覆盖的用户（一般在200-300户左右），更有效保证双向交互式业务的开展。使“双网”最终将成为宽带、交互、可运营、可管理的多功能综合信息网。

5.2有线电视光纤网络设计

根据网络的安全性、可靠性、技术先进性和升级的设计原则，我们对“双网”光纤网络设计，鉴于网络覆盖面积大，考虑前端至远端光节点距离，因此根据实际情况和要求，我们采用1550nm光纤网络传输第一级网络是在城市的前端中心机房用一台SBS抑制为19dBm的1550nm光发机和四台23dBm的1550nm掺铒光纤放大器，将信号分别分配到各第二级网络。

第二级光网络可完成对各用户的有线电视节目覆盖。

此方案有如下优点：

5.2.1由于采用星型拓扑结构，各级发射端光分配一次到位，所用光分路少，光纤连接点少，因此减少了光分路和连接器所引起的多重反射，有利于噪声和非线性指标的改善。

5.2.2由于光发射和光放大设备及光分路全部集中在前端机房，最大限度的减少了线路和设备，网络结构清晰，工程施工便利，特别是集中式管理，可减少今后管理维护难度，减少维护成本。

本方案在系统设计中充分考虑并增加了必要的冗余性，上述方案的性能技术指标满足：CNR 50dB，CSO 65 dB，CTB 65dB。

光纤网络芯数考虑：关于光节点光纤数量，即考虑到将来功能开发，又本着节约成本的原则，二级网光节点处设计为8芯光纤考虑到今后功能开发预留，终极光节点处4芯光纤，其中传送下行信号、回传、预留多功能开发和备用各用一芯。

光节点的确定：由于网络设备在上行通道抗干扰技术上有较大突破，光节点的确定，考虑到网络的高质量传输，在相对长的时间内不落后，光节点覆盖用户在300户左右。

光接收机输入功率的确定：光接收机输入功率的确定有两种方法，一种是计算法，一种是查曲线或查表法。

计算法是根据CNR分配指标和调制系统计算光收机输入光功率，一般光收机在-5dBm范围内均可正常接收，而光收机在测试时，光接收机在-2dBm光输入的情况下其性能指标较为理想。

光接收机输出的电信号的载噪比不仅与输入的光功率有关，而且与光发射机的光调制度密切相关，光发射机的光调制度与其输入的电信号频道数紧密联系。因而计算光链路损耗是以光功率的损耗为基础，以达到载噪比指标为目的，兼顾频道数的一种全面、综合的计算方法，更切合实际，本设计方案采用计算光链路损耗方法。

结束语

有线电视数字化建设，大大地改善我市有线电视用户的接收质量和提高了入户率，大大地满足了人们对高清数字影视的追求和提高人们的生活质量。

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