山西電子技術(shù)2006年第1期網(wǎng)絡(luò)時空雙向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)的改造過程中的設(shè)計思路及經(jīng)驗,光節(jié)點、光纜干線及分配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計思路。施工過程中應(yīng)注意的事項以及選擇器材和設(shè)備中的經(jīng)驗。關(guān)鍵詞:匯集均衡;匯集干擾;屏蔽中圖分類號:TN915.62文獻標識碼:A臨汾鋼鐵公司位于臨汾市鐵路東,有兩個生活區(qū),8000術(shù)問題。戶住戶。1996年建成550MHz有線電視系統(tǒng),現(xiàn)已不能滿從信號上行回傳方向看,網(wǎng)絡(luò)的用戶端是上行信號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,信號經(jīng)不同的電纜路徑和不同的光纖路徑在機房月建設(shè)完成。現(xiàn)將改造過程中的設(shè)計思路及經(jīng)驗介紹如下: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)劃擾并匯集成強大的干擾源,造成上行信號的CN值嚴重下降,我們稱這類干擾為“匯集干擾”。由于各用戶上行信號的11建設(shè)目標路由不同,其傳輸增益不同,造成各用戶上行信號回傳匯集將現(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,這就是上行信號的“匯集均衡”問絡(luò)并實現(xiàn)光節(jié)點后無源人戶。每個光節(jié)點覆蓋小于250題。為了解決這些問題在分配結(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、開通數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、則:實現(xiàn)雙向互動電視、視頻點播、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)及未來發(fā)展上行系統(tǒng)的輸人電平。13光節(jié)點及光纜干線的設(shè)計分配網(wǎng)絡(luò)路由的設(shè)計盡量采用多級星型傳輸結(jié)構(gòu)既采以光節(jié)點后無源人戶,每個光節(jié)點覆蓋小于250戶為設(shè)用對稱性設(shè)計。因為多級星型傳輸結(jié)構(gòu)由中心到用戶的分計原則,根據(jù)臨鋼樓房結(jié)構(gòu)及分布情況按照選擇路徑最短,配過程,正是由各用戶上行逐級匯集的過程,只要保證了對組成各鏈路的原則將本光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計成星型網(wǎng)絡(luò)每個稱性,上行、下行電平必然一致。這就解決了“匯集均衡”的光接點4芯光纖以便于網(wǎng)絡(luò)開展增值業(yè)務(wù)。光發(fā)射機采用問題。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,根據(jù)地域分布計算光鏈路的損耗,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,每個光發(fā)射機接七個光節(jié)點;網(wǎng)絡(luò)噪聲侵入點,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,每個光發(fā)射機接四個光節(jié)點,下各種戶型的設(shè)計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)終端盒計算過程略)。每個光接點選用具有四個獨立RF輸出的15數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的設(shè)計光工作站鏈路指標CN≥52db,CO≥62db,CIB≥68b1.5.1對CM網(wǎng)管要求光站選擇合適位置使光站各個端口的反向輸入電平基本網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)提供一種機制,可以使網(wǎng)管軟件對整個CM致,以便調(diào)試及以后維護系統(tǒng)上的現(xiàn)有設(shè)備進行統(tǒng)一的監(jiān)測、管理,并對各廠家設(shè)備14分配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計的事中國煤化工理,邏輯和物理的拓撲以通軸電纜為傳輸媒質(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。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的樹型拓撲顯示;查纜入網(wǎng)技術(shù)條件和測量方法》;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動態(tài)獲取 IP DOCSIS.0標準,具有良好升級性能的產(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)過招標光設(shè)備選用昂納明達的T1L3100系列光發(fā)射行通道參數(shù);圖形化監(jiān)控CM實時狀態(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;流量計費數(shù)據(jù)接口或儲存數(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遠程重啟CM功能等。用廣東杰士美,CMTS設(shè)備選用美國ARSE公司的 Cadent152數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)設(shè)計C3CMTS。根據(jù)實際情況,在前端配置一臺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)及計費系統(tǒng),于 Int31施工要求連接時須設(shè)置路由器、防火墻。前端設(shè)備安裝于標準機柜,美觀整潔標識明確,光電纜臨鋼雙向HFC網(wǎng)絡(luò)為10個上行回傳光纖混合成一路從地下管道到架空線路到各個單元整齊美觀,所有光站及接上型信號進入一個上行端口,N個上行端口共用一個下行端續(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:每個上行回傳光纖覆蓋250個電視用戶,以上網(wǎng)戶占32屏蔽要求電視戶的10%計算,每個光接點所帶的數(shù)據(jù)用戶數(shù):250根據(jù)行標相應(yīng)規(guī)定和工程實際情況,對各種器材的屏蔽10%=25戶,用戶同時在線率為60%每個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,用戶同時數(shù)據(jù)請求率電纜:干線電纜應(yīng)選用無縫鋁管電纜,支干線和人戶電為10%,每個CMS板卡下同時進行數(shù)據(jù)請求的數(shù)據(jù)用戶纜應(yīng)選用壽命長、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,保證寬為5Mbit/s,假設(shè)用戶平均分配在4個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)注意施工時使用專用的電纜剝皮器和壓對CM的選擇除應(yīng)符合 DOCSIS.0的標準外,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。易用性和很強的適應(yīng)性,價格應(yīng)適當(dāng),性能和指標應(yīng)達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CM中產(chǎn)生的電器噪聲,信號通過設(shè)備時產(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)能自動尋找干在傳輸數(shù)字信號時,電纜接頭的瞬間斷開,接頭的老化擾最小的頻率點來進行信號的回傳并且可根據(jù)線路的狀況引起的耦合效應(yīng)等會對系統(tǒng)產(chǎn)生嚴重影響如接頭的松動造來適應(yīng)調(diào)整后的信號的發(fā)送速率也就是好的CM應(yīng)具備自成的瞬間信號中斷,如中斷頻率較高對模擬電視節(jié)目傳輸動調(diào)頻的功能;另一方面要能調(diào)整上行輸出信號的電平來沒有特別影響但對數(shù)字信號傳輸將產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失嚴重影確保傳輸中最佳的信嗓比。與所連的PC機空閑時能及時響數(shù)字信號傳輸效率甚至?xí)瓜到y(tǒng)不能工作。應(yīng)在系統(tǒng)設(shè)關(guān)斷上行信號的載波,這樣可以降低系統(tǒng)噪聲的匯聚。備選型時考慮相應(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,以保障整個系統(tǒng)的回波損耗滿足指標要求。下行調(diào)幅激光發(fā)送機性能參數(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)送機和接收機入網(wǎng)技術(shù)條件和測量方法》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)條件和測量方法》中中國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)標準GY/30198《有線電視現(xiàn)按頭:厘選用壓八電瑰頭。施工前應(yīng)對施工人用光纜入網(wǎng)技術(shù)條件》;使用電纜應(yīng)符合廣電總局行業(yè)標準員進行培訓(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,主觀評價4.5以上,各項指標都符合設(shè)計要屏蔽電纜應(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)標準.有線電視系統(tǒng)及設(shè)備標準匯2000年5月通過對臨鋼有線電視網(wǎng)絡(luò)的驗收認為:臨編[M].北京:中國廣播電視出版社,1989.4鋼有線電視雙向HFC網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計先進,施工工藝規(guī)范整[2]黃吳明,張萬書有線電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手冊[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)2kHz,最大幅值為10mV的正弦信號和方波信號進行雙通道工程單位對信號幅度進行標定。經(jīng)過實際測試,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)的時以100后為毫伏單位域波形如圖4所示。可見,聲卡采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)的存儲信號一致,達到了預(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等信號處理軟件進行分析。1060110011201140116011801200標志符(“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正弦和方波售號的采樣波形數(shù)據(jù)塊標志符(“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)計了一種簡單的基于聲卡的信號采集系統(tǒng),該方圖3波形文件,wv的結(jié)構(gòu)案的主要優(yōu)點是:硬件和軟件的設(shè)計簡單,開發(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的長時間連在關(guān)閉錄音設(shè)備前要先使用 waveIn Get Position函數(shù)和續(xù)采集還可以同時使用多塊聲卡組成多通道采集系統(tǒng)因MMME結(jié)構(gòu)來查詢設(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)計實務(wù)與范例輸人緩沖區(qū)存儲數(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這三個函數(shù)將兩個內(nèi)存緩沖區(qū)釋放。系統(tǒng)[]電子測量技術(shù),2001,(1):23-243采樣實驗[3]高建華,李朝友基于PC聲卡的生物醫(yī)學(xué)電信號采集采用 Realtek AC’97集成聲卡,按照上述方法,對頻率為法[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