山西電子技術(shù)2006年第1期網(wǎng)絡(luò)時(shí)空雙向HFC網(wǎng)絡(luò)的改造王志剛(臨汾鋼鐵公司有線電視臺(tái)技術(shù)部,山西臨汾041000)摘要:介紹了臨鋼雙向HF℃網(wǎng)絡(luò)的改造過(guò)程中的設(shè)計(jì)思路及經(jīng)驗(yàn),光節(jié)點(diǎn)、光纜干線及分配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)思路。施工過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)以及選擇器材和設(shè)備中的經(jīng)驗(yàn)。關(guān)鍵詞:匯集均衡;匯集干擾;屏蔽中圖分類號(hào):TN915.62文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A臨汾鋼鐵公司位于臨汾市鐵路東,有兩個(gè)生活區(qū),8000術(shù)問(wèn)題。戶住戶。1996年建成550MHz有線電視系統(tǒng),現(xiàn)已不能滿從信號(hào)上行回傳方向看,網(wǎng)絡(luò)的用戶端是上行信號(hào)傳輸足有線電視用戶的需求,860MH系統(tǒng)的改造已于2004年5的起始端,信號(hào)經(jīng)不同的電纜路徑和不同的光纖路徑在機(jī)房月建設(shè)完成?，F(xiàn)將改造過(guò)程中的設(shè)計(jì)思路及經(jīng)驗(yàn)介紹如下:匯集到上行數(shù)據(jù)解調(diào)器。由于用戶端及電纜引入了各種干1系統(tǒng)模式及整體規(guī)劃擾并匯集成強(qiáng)大的干擾源,造成上行信號(hào)的CN值嚴(yán)重下降,我們稱這類干擾為“匯集干擾”。由于各用戶上行信號(hào)的11建設(shè)目標(biāo)路由不同,其傳輸增益不同,造成各用戶上行信號(hào)回傳匯集將現(xiàn)有550MH網(wǎng)絡(luò)改造成860MH雙向HC寬帶網(wǎng)后呈現(xiàn)的電平值不一致,這就是上行信號(hào)的“匯集均衡”問(wèn)絡(luò)并實(shí)現(xiàn)光節(jié)點(diǎn)后無(wú)源人戶。每個(gè)光節(jié)點(diǎn)覆蓋小于250題。為了解決這些問(wèn)題在分配結(jié)構(gòu)方面應(yīng)遵循以下幾條原戶,傳送模擬數(shù)字電視節(jié)目、調(diào)頻廣播節(jié)目、開(kāi)通數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、則:實(shí)現(xiàn)雙向互動(dòng)電視、視頻點(diǎn)播、網(wǎng)上教育、互聯(lián)網(wǎng)接人等多種1)采用集中式分配結(jié)構(gòu)增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性。信息服務(wù)2)采用星型分配原則,盡可能不用傳統(tǒng)的樹(shù)枝型分配1.2頻率劃分結(jié)構(gòu),以減小上行通道的不平度。5Mz~65MH為上行業(yè)務(wù)頻段,6MHz~8MHz為過(guò)3)采用“單位增益法”(既在一段鏈路上,放大器“增益渡帶,87MH~108MH為調(diào)頻廣播節(jié)目,110MHz和電纜“衰減”應(yīng)當(dāng)相等),保證系統(tǒng)的電平一致性。750MH為模擬電視數(shù)字電視節(jié)目,750MHz~862MH用4)采用“單位功率密度法”(既每Hz平均功率法)確定于數(shù)據(jù)下行業(yè)務(wù)及未來(lái)發(fā)展上行系統(tǒng)的輸人電平。13光節(jié)點(diǎn)及光纜干線的設(shè)計(jì)分配網(wǎng)絡(luò)路由的設(shè)計(jì)盡量采用多級(jí)星型傳輸結(jié)構(gòu)既采以光節(jié)點(diǎn)后無(wú)源人戶,每個(gè)光節(jié)點(diǎn)覆蓋小于250戶為設(shè)用對(duì)稱性設(shè)計(jì)。因?yàn)槎嗉?jí)星型傳輸結(jié)構(gòu)由中心到用戶的分計(jì)原則,根據(jù)臨鋼樓房結(jié)構(gòu)及分布情況按照選擇路徑最短,配過(guò)程,正是由各用戶上行逐級(jí)匯集的過(guò)程,只要保證了對(duì)組成各鏈路的原則將本光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)成星型網(wǎng)絡(luò)每個(gè)稱性,上行、下行電平必然一致。這就解決了“匯集均衡”的光接點(diǎn)4芯光纖以便于網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展增值業(yè)務(wù)。光發(fā)射機(jī)采用問(wèn)題。盡量減少網(wǎng)絡(luò)接頭,少使用分只、分配器件,有接頭的1310 nmDFB發(fā)射機(jī),根據(jù)地域分布計(jì)算光鏈路的損耗,一生地方盡量集中,并加以屏蔽(如加單元集中分配箱),以減少活區(qū)選用10mw的光發(fā)射機(jī),每個(gè)光發(fā)射機(jī)接七個(gè)光節(jié)點(diǎn);網(wǎng)絡(luò)噪聲侵入點(diǎn),減少匯集干擾,并便于維修、檢查。二生活區(qū)10mw的光發(fā)射機(jī),每個(gè)光發(fā)射機(jī)接四個(gè)光節(jié)點(diǎn),下各種戶型的設(shè)計(jì)都必須滿足上行電平304b±4db、下行行光收用-1dm左右接收;上行光鏈路損耗最大3b左右,電平65db±4db所有電纜均采用四屏蔽電纜,用戶終端全上向光發(fā)模塊選用-3dm,上下行光收在-6dm~-8dm部采用帶65MHz高通濾波器的雙向數(shù)據(jù)終端盒計(jì)算過(guò)程略)。每個(gè)光接點(diǎn)選用具有四個(gè)獨(dú)立RF輸出的15數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的設(shè)計(jì)光工作站鏈路指標(biāo)CN≥52db,CO≥62db,CIB≥68b1.5.1對(duì)CM網(wǎng)管要求光站選擇合適位置使光站各個(gè)端口的反向輸入電平基本網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)提供一種機(jī)制,可以使網(wǎng)管軟件對(duì)整個(gè)CM致,以便調(diào)試及以后維護(hù)系統(tǒng)上的現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)、管理,并對(duì)各廠家設(shè)備14分配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)的事中國(guó)煤化工理,邏輯和物理的拓?fù)湟酝ㄝS電纜為傳輸媒質(zhì)的支線和分配入戶網(wǎng)中,正向傳圖形CNMHG二狀態(tài),是否支持以圖片輸已成熟反向傳輸則存在著“匯集干擾”和“匯集均衡”等技為背,點(diǎn)。提供如下功能圖收稿日期:2005-08-07作者王志剛男42歲工程師6山西電子技術(shù)2006年形化友好界面添加、刪除CM;支持CM的樹(shù)型拓?fù)滹@示;查纜入網(wǎng)技術(shù)條件和測(cè)量方法》;CMTs和CM都選用符合尋CM上行下行通道信息;關(guān)斷激活OM;CPE動(dòng)態(tài)獲取 IP DOCSIS.0標(biāo)準(zhǔn),具有良好升級(jí)性能的產(chǎn)品;數(shù)據(jù)用戶盒和地址;CPE靜態(tài)獲取IP地址;CM下CPE流量控制;強(qiáng)制切冷壓F頭選用優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。斷CM下QE通信;恢復(fù)CM下CPE通信;配置CMIS上下經(jīng)過(guò)招標(biāo)光設(shè)備選用昂納明達(dá)的T1L3100系列光發(fā)射行通道參數(shù);圖形化監(jiān)控CM實(shí)時(shí)狀態(tài);CMTs的P接口、備和OMOR000光工作站,電纜選用天屹公司的四屏蔽電CABLE接口流量監(jiān)測(cè);流量計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)接口或儲(chǔ)存數(shù)據(jù);纜,選用上海華新的系列光纜分支分配器及數(shù)據(jù)用戶盒選CMTS遠(yuǎn)程重啟CM功能等。用廣東杰士美,CMTS設(shè)備選用美國(guó)ARSE公司的 Cadent152數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)C3CMTS。根據(jù)實(shí)際情況,在前端配置一臺(tái)CMS作為HC網(wǎng)絡(luò)3施工工藝要求置不同的服務(wù)器并配置網(wǎng)管系統(tǒng)及計(jì)費(fèi)系統(tǒng),于 Int31施工要求連接時(shí)須設(shè)置路由器、防火墻。前端設(shè)備安裝于標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜,美觀整潔標(biāo)識(shí)明確,光電纜臨鋼雙向HFC網(wǎng)絡(luò)為10個(gè)上行回傳光纖混合成一路從地下管道到架空線路到各個(gè)單元整齊美觀,所有光站及接上型信號(hào)進(jìn)入一個(gè)上行端口,N個(gè)上行端口共用一個(gè)下行端續(xù)盒的安裝應(yīng)整齊化一,所有分支分配器都裝于分配箱內(nèi),口因此MTS設(shè)備的每個(gè)上、下行端口應(yīng)可承載如下網(wǎng)絡(luò)接地電阻≤4情況:每個(gè)上行回傳光纖覆蓋250個(gè)電視用戶,以上網(wǎng)戶占32屏蔽要求電視戶的10%計(jì)算,每個(gè)光接點(diǎn)所帶的數(shù)據(jù)用戶數(shù):250根據(jù)行標(biāo)相應(yīng)規(guī)定和工程實(shí)際情況,對(duì)各種器材的屏蔽10%=25戶,用戶同時(shí)在線率為60%每個(gè)CMIS板卡所帶性能要求如下的數(shù)據(jù)用戶數(shù):25×10×4=1000戶,用戶同時(shí)數(shù)據(jù)請(qǐng)求率電纜:干線電纜應(yīng)選用無(wú)縫鋁管電纜,支干線和人戶電為10%,每個(gè)CMS板卡下同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)請(qǐng)求的數(shù)據(jù)用戶纜應(yīng)選用壽命長(zhǎng)、高性能的四屏蔽電纜,以提供大于100dB數(shù):1000×60%×10%=60戶。下行使用64QAM,下行殆的屏蔽能力。寬27Mbit/s,則每個(gè)數(shù)據(jù)用戶可以分到的帶寬:27M÷60=分支器與分配器:室內(nèi)分支分配器都應(yīng)采同1GHz、后蓋450Kbit/s,假使上行使用QPK調(diào)制,32M頻寬,則帶爆接式、高屏蔽的分支分配器,其外殼應(yīng)為一體化設(shè)計(jì),保證寬為5Mbit/s,假設(shè)用戶平均分配在4個(gè)上行端口每戶可分屏蔽大于100B。得的上行帶寬為:(5M×4)÷60=400Kbit/可見(jiàn)上下行電纜接頭:室外電纜接頭可采用針型頭,室內(nèi)電纜接頭帶寬都比較合理使用六角型壓接式接頭,但應(yīng)注意接頭牢固性。決不可以采15.3數(shù)據(jù)用戶終端設(shè)備用卡環(huán)式接頭。應(yīng)注意施工時(shí)使用專用的電纜剝皮器和壓對(duì)CM的選擇除應(yīng)符合 DOCSIS.0的標(biāo)準(zhǔn)外,應(yīng)具有線鉗規(guī)范接頭制作工藝,以提供大于90dB的屏蔽能力。易用性和很強(qiáng)的適應(yīng)性,價(jià)格應(yīng)適當(dāng),性能和指標(biāo)應(yīng)達(dá)到要用戶終端盒及連接電纜:用戶盒應(yīng)選用雙向高屏蔽的用求;另外對(duì)CM中產(chǎn)生的電器噪聲,信號(hào)通過(guò)設(shè)備時(shí)產(chǎn)生的戶盒,以提供大于90dB的屏蔽能力,用戶連接電纜也應(yīng)采用離散偏移、相位偏移等問(wèn)題都不能忽視。因此應(yīng)選擇低噪聲四屏蔽電纜的CM設(shè)備,而且相位和頻率的穩(wěn)定度要高不易產(chǎn)生漂移。3.3接頭要求產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)的CM設(shè)備應(yīng)具備在設(shè)定的頻段內(nèi)能自動(dòng)尋找干在傳輸數(shù)字信號(hào)時(shí),電纜接頭的瞬間斷開(kāi),接頭的老化擾最小的頻率點(diǎn)來(lái)進(jìn)行信號(hào)的回傳并且可根據(jù)線路的狀況引起的耦合效應(yīng)等會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重影響如接頭的松動(dòng)造來(lái)適應(yīng)調(diào)整后的信號(hào)的發(fā)送速率也就是好的CM應(yīng)具備自成的瞬間信號(hào)中斷,如中斷頻率較高對(duì)模擬電視節(jié)目傳輸動(dòng)調(diào)頻的功能;另一方面要能調(diào)整上行輸出信號(hào)的電平來(lái)沒(méi)有特別影響但對(duì)數(shù)字信號(hào)傳輸將產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失嚴(yán)重影確保傳輸中最佳的信嗓比。與所連的PC機(jī)空閑時(shí)能及時(shí)響數(shù)字信號(hào)傳輸效率甚至?xí)瓜到y(tǒng)不能工作。應(yīng)在系統(tǒng)設(shè)關(guān)斷上行信號(hào)的載波,這樣可以降低系統(tǒng)噪聲的匯聚。備選型時(shí)考慮相應(yīng)因素,并盡量避免。接頭的回波損耗也應(yīng)2設(shè)備材料選型相應(yīng)提高,以保障整個(gè)系統(tǒng)的回波損耗滿足指標(biāo)要求。下行調(diào)幅激光發(fā)送機(jī)性能參數(shù)和光工作站下行光接收34提高上行通道CN應(yīng)采取措施模塊的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合GY/1432000《有線電視系統(tǒng)調(diào)幅系統(tǒng)輸出口(用戶終端盒):TV輸出口應(yīng)加65MH高激光發(fā)送機(jī)和接收機(jī)入網(wǎng)技術(shù)條件和測(cè)量方法》中的有關(guān)規(guī)通濾波器。系統(tǒng)輸出口的屏蔽盒采用一體式結(jié)構(gòu)(壓鑄),后定;分支分配器應(yīng)滿足GYT173199有線電視系統(tǒng)調(diào)用分蓋與盒體連接處為錫焊。支器和分配器(5-1000MH)人網(wǎng)技術(shù)條件和測(cè)量方法》中中國(guó)煤化工屏蔽盒采用一體式結(jié)所規(guī)定的技術(shù)要求;光纜應(yīng)使用G652光纖組成的光纜,所構(gòu)(壓CNMHG用光纜應(yīng)符合廣電總局行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GY/30198《有線電視現(xiàn)按頭:厘選用壓八電瑰頭。施工前應(yīng)對(duì)施工人用光纜入網(wǎng)技術(shù)條件》;使用電纜應(yīng)符合廣電總局行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)員進(jìn)行培訓(xùn)考試合格后方能上崗。用專用工具(壓力鉗)制GYT135-1998《有線電視系統(tǒng)物理發(fā)泡聚乙烯絕緣同軸電作接頭。第1期王志剛:雙向HFC網(wǎng)絡(luò)的改造室內(nèi)電纜用四屏蔽電纜室外電纜用鋁管電纜。-5四齊接地良好,主觀評(píng)價(jià)4.5以上,各項(xiàng)指標(biāo)都符合設(shè)計(jì)要屏蔽電纜應(yīng)專門制作。兩層屏蔽網(wǎng)分別為72網(wǎng)和112網(wǎng),求。此次改造完成后的雙向HFC網(wǎng)絡(luò)具有傳輸電視節(jié)目鋁箔厚度為10m-15μm(普通國(guó)產(chǎn)電纜鋁箱厚度為3m~調(diào)頻廣播以及 Internet業(yè)務(wù)的功能。5m)。參考文獻(xiàn)4建設(shè)完成后的臨鋼有線電視網(wǎng)[1]廣播電影電視行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).有線電視系統(tǒng)及設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)匯2000年5月通過(guò)對(duì)臨鋼有線電視網(wǎng)絡(luò)的驗(yàn)收認(rèn)為:臨編[M].北京:中國(guó)廣播電視出版社,1989.4鋼有線電視雙向HFC網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)先進(jìn),施工工藝規(guī)范整[2]黃吳明,張萬(wàn)書有線電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手冊(cè)[M].北京:電子工業(yè)出版社,202.2Innovation of Bidirectional HFC Networkang zhigang(Dept. of Technical Network, CATV of Lingfen Iron and Steel Company, Lingfen Shanti 041000, chinaAbstract: This article introduces the design idea and experiences in innovating process of bi-directional HFC network, the designideas of light pitch point, the optical cable skeleton line and the assignment network. also the items that should be paid attention toin oonstructing period and the experiences for facilities and equipment selecting are describedKey words: collecting equalization; collecting interference; screen(上接第4頁(yè))2kHz,最大幅值為10mV的正弦信號(hào)和方波信號(hào)進(jìn)行雙通道工程單位對(duì)信號(hào)幅度進(jìn)行標(biāo)定。經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)試,采樣數(shù)據(jù)除采集,采樣頻率為441Hz,16位量化,得到的采樣數(shù)據(jù)的時(shí)以100后為毫伏單位域波形如圖4所示。可見(jiàn),聲卡采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)信號(hào)一致,達(dá)到了預(yù)期的效果。輸人緩沖區(qū)中的采樣數(shù)據(jù)最終保存在Wave文件中wave文件是一種簡(jiǎn)單的RIFF(資源交互文件格式)塊結(jié)構(gòu)文件,其結(jié)構(gòu)如圖3所示。用這種格式保存的數(shù)據(jù)可以非常方便地利用 Matlab等信號(hào)處理軟件進(jìn)行分析。1060110011201140116011801200標(biāo)志符(“RFF數(shù)據(jù)大小(占4字節(jié))格式類型(“wAVE")波形塊格式塊標(biāo)志符("fr")DFORMATEX結(jié)構(gòu)體的大小(占4字節(jié))}格式子塊0010201040L06010801100l201140l601801200WAVERORMATEX結(jié)構(gòu)體(占18字節(jié))圖4正弦和方波售號(hào)的采樣波形數(shù)據(jù)塊標(biāo)志符(“daa”)波形數(shù)據(jù)大小(占4字節(jié))數(shù)據(jù)子塊結(jié)論波形數(shù)據(jù)本文設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)單的基于聲卡的信號(hào)采集系統(tǒng),該方圖3波形文件,wv的結(jié)構(gòu)案的主要優(yōu)點(diǎn)是:硬件和軟件的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,開(kāi)發(fā)成本低,靈活225波形輸入設(shè)備的停止與關(guān)閉性好,采樣精度高,可用于各種中低頻模擬信號(hào)的長(zhǎng)時(shí)間連在關(guān)閉錄音設(shè)備前要先使用 waveIn Get Position函數(shù)和續(xù)采集還可以同時(shí)使用多塊聲卡組成多通道采集系統(tǒng)因MMME結(jié)構(gòu)來(lái)查詢?cè)O(shè)備的錄制狀態(tài)即查詢當(dāng)前緩沖區(qū)此具有較大的應(yīng)用前景。中已錄制數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)根據(jù)該字節(jié)數(shù)保存緩沖區(qū)中剩余的參考文獻(xiàn)段已錄制數(shù)據(jù)。緊接著調(diào)用 waveInReset函數(shù)停止向波形[1]黃偉倫 MS Windows多媒體程序設(shè)計(jì)實(shí)務(wù)與范例輸人緩沖區(qū)存儲(chǔ)數(shù)據(jù),并用 wavell Close函數(shù)關(guān)閉波形輸入[M].武漢:華中理工大學(xué)出版社,1996設(shè)備。最后調(diào)用 wavelnUnprepareHeader、 GlobalUnlock和2]王小寧祝軒,閏麗基于 Sound blaster聲卡數(shù)據(jù)采集GlobalFree這三個(gè)函數(shù)將兩個(gè)內(nèi)存緩沖區(qū)釋放。系統(tǒng)[]電子測(cè)量技術(shù),2001,(1):23-243采樣實(shí)驗(yàn)[3]高建華,李朝友基于PC聲卡的生物醫(yī)學(xué)電信號(hào)采集采用 Realtek AC’97集成聲卡,按照上述方法,對(duì)頻率為法[冂.生物技術(shù)通訊,2003,14(2):131-135A Data Acquisition System Based on Sound CardDong Hua Yi KechuState Key Laboratory of Integrated Services Networks,Xidian中國(guó)煤化工yl,Cnin)Abstract: This paper presents a data acquisition system based on souC Gesign of system softwareby use of the low-level waveform-audio API functions in VC++ 6.0 programmimg environment. An example is used to demonstratethe data acquisition performance This system can display the sampling signals in real time and store the data into filesKey words: sound card; data acquisition; low-level waveform-audio API