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

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　有線電視網(wǎng)絡(luò)即廣播電視傳輸覆蓋網(wǎng)，它包含覆蓋和傳輸兩個(gè)重要環(huán)節(jié)。覆蓋是信號(hào)的分發(fā)，由點(diǎn)到面的大面積廣播；傳輸是信號(hào)的輸送，指廣播電視信號(hào)由點(diǎn)到點(diǎn)或到多點(diǎn)的單向或雙向遠(yuǎn)距離傳送。</p><p>　　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(zhǎng)階段、和成熟階段。</p&

2、gt;<p>　　本文主要介紹的是有線電視網(wǎng)絡(luò)成長(zhǎng)階段的組網(wǎng)、布線和系統(tǒng)組成。</p><p>　　有線電視系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的完整系統(tǒng)，由許多各種各樣的具體設(shè)備和部件按照一定的方式組合而成，從功能上說(shuō)，任何有線電視系統(tǒng)無(wú)論其規(guī)模大小如何、繁簡(jiǎn)程度怎樣，都可視為由信號(hào)源、前端、傳輸系統(tǒng)、用戶(hù)分配網(wǎng)四個(gè)功能模塊構(gòu)成。</p><p>　　本次有線電視設(shè)計(jì)就來(lái)完成有線電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3、。設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括：系統(tǒng)前端、干線前端、用戶(hù)分配系統(tǒng)設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　目錄1</b></p><p><b>　　一 前言2</b></p><p>　　二 有線電視網(wǎng)絡(luò)的介紹3</p><

4、;p>　?。ㄒ唬?什么是有線電視網(wǎng)絡(luò)3</p><p>　?。ǘ?有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成3</p><p><b>　　1 前端3</b></p><p><b>　　2 傳輸系統(tǒng)4</b></p><p>　　3 電纜分配系統(tǒng)4</p><p>　　

5、三 有線電視系統(tǒng)設(shè)計(jì)5</p><p>　　（一） 前端部分5</p><p><b>　　1 信號(hào)源5</b></p><p>　　2 頻率配置原則5</p><p>　　3 設(shè)備的選擇5</p><p>　?。ǘ?干線部分8</p><p>　　

6、1 光功率分配方案的設(shè)計(jì)8</p><p>　　2 核算接收光功率和光鏈路指標(biāo)9</p><p>　?。ㄈ?用戶(hù)分配部分9</p><p><b>　　結(jié)論11</b></p><p><b>　　謝辭12</b></p><p><b>　　參考

7、文獻(xiàn)13</b></p><p><b>　　一 前言</b></p><p>　　電視機(jī)已成為我國(guó)家庭入戶(hù)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(guò)它目前還是靠同軸電纜向用戶(hù)傳送電視節(jié)目，還處于模擬水平。</p><p>　　當(dāng)前，CATV城市網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)正在加緊改造，力求建成高質(zhì)量的雙向HFC網(wǎng)；農(nóng)村則

8、通過(guò)MMDS實(shí)現(xiàn)有線電視覆蓋。同時(shí)我國(guó)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(kāi)辦廣播電視業(yè)務(wù)，又開(kāi)辦付費(fèi)電視、節(jié)目點(diǎn)播以及電話、數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。</p><p>　　有線電視是現(xiàn)代信息傳輸媒體之一，它具有頻帶寬、傳輸節(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(shì)。因此，世界各國(guó)都在快速發(fā)展有線電視。</p><p>　　二 有線電視網(wǎng)絡(luò)的介紹</p>&l

9、t;p>　?。ㄒ唬┦裁词怯芯€電視網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　有線電視網(wǎng)絡(luò)源于1948年美國(guó)的某一山谷城市，由于高山的遮擋，所要接收的電視信號(hào)很弱，那里的大多數(shù)居民無(wú)法收看當(dāng)?shù)氐臒o(wú)線電視節(jié)目。為了解決這一問(wèn)題，有人在高山上安裝了性能良好的電視接收天線 ，然后將接收到的電視信號(hào)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的放大處理，用同軸電纜傳輸分配到各個(gè)用戶(hù)，從而解決了居住在無(wú)線電視信號(hào)陰影區(qū)的用戶(hù)無(wú)法收看無(wú)線電視節(jié)目的問(wèn)題。這種簡(jiǎn)單的共用天線系

10、統(tǒng)（Master Antenna TV, MATV）開(kāi)創(chuàng)了廣播電視信號(hào)的有線傳輸技術(shù)，也即形成了初始階段的有線電視網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　　為了有效地提高電視節(jié)目傳輸質(zhì)量，增加節(jié)目容量，約在20世紀(jì)60-70年代，出現(xiàn)了配備前端設(shè)備并用同軸電纜傳輸?shù)男∫?guī)模的有線電視系統(tǒng)，即電纜電視系統(tǒng)（Cable TV,CATV）.從此由信源系統(tǒng)、前端系統(tǒng)、干線系統(tǒng)和用戶(hù)分配系統(tǒng)組成的有線電視網(wǎng)絡(luò)逐步發(fā)展起來(lái)。</p&g

11、t;<p>　　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(wàn)戶(hù)的優(yōu)勢(shì)，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(guó)最近幾年CATV網(wǎng)發(fā)展來(lái)看，全國(guó)已建有線電視臺(tái)超過(guò)1500座，用戶(hù)數(shù)達(dá)8000多萬(wàn)，在全國(guó)覆蓋面達(dá)50%，并且每年仍以30%的速度增長(zhǎng)。電視機(jī)已成為我國(guó)家庭入戶(hù)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(guò)它目前還是靠同軸電纜向

12、用戶(hù)傳送電視節(jié)目，還處于模擬水平。寬帶雙向的點(diǎn)播電視(VOD〕及通過(guò)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)。 </p><p>　?。ǘ?有線電視網(wǎng)絡(luò)的組成</p><p>　　有線電視系統(tǒng)由三部分組成：前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)和電纜分配系統(tǒng)。</p><p><b>

13、;　　1 前端</b></p><p>　　位于信號(hào)源和傳輸系統(tǒng)之間，對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行各種技術(shù)處理的設(shè)備組合。它是系統(tǒng)信號(hào)處理的中樞。前端設(shè)備的性能，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)質(zhì)量起著決定性的作用。</p><p><b>　　2 傳輸系統(tǒng)</b></p><p>　　對(duì)于超大型或大型CATV系統(tǒng)而言，傳輸系統(tǒng)指遠(yuǎn)距離傳輸?shù)某删€或干線。它

14、位于前端系統(tǒng)和電纜分配系統(tǒng)之間。對(duì)于干線系統(tǒng)的技術(shù)要求是將前端信號(hào)傳送到各個(gè)干線分配點(diǎn)所連接的電纜分配系統(tǒng)。同時(shí)必須達(dá)到載噪比和非線性失真指標(biāo)要求。傳輸系統(tǒng)一般分別采用電纜、光纖或微波多路MMDS三種方式。</p><p><b>　　3 電纜分配系統(tǒng)</b></p><p>　　位于傳輸系統(tǒng)和用戶(hù)終端設(shè)備之間，把前端經(jīng)干線系統(tǒng)傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行放大和分配。將信號(hào)均勻地

15、分配給各用戶(hù)，并使各用戶(hù)終端得到規(guī)定的電平。同時(shí)，各用戶(hù)終端之間具有良好的相互隔離作用互不干擾。對(duì)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)要求。</p><p>　　三 有線電視系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　（一） 前端部分</b></p><p>　　這次設(shè)計(jì)860MHz系統(tǒng)（預(yù)留雙向接口），包括前端、干線和用戶(hù)分配網(wǎng)絡(luò)。傳

16、輸40套左右的電視信號(hào)，包括模擬電視和數(shù)字電視輸出。主要內(nèi)容：</p><p><b>　　1 信號(hào)源</b></p><p>　　模擬電視中接入省光纜傳輸6套節(jié)目、市光纜傳輸5套節(jié)目、衛(wèi)星接收的中央臺(tái)6套、外省臺(tái)8套以及自辦節(jié)目華數(shù)導(dǎo)視1套。數(shù)字電視中傳輸中央臺(tái)6套節(jié)目和外省臺(tái)6套用2個(gè)傳輸。</p><p><b>　　2 頻

17、率配置原則</b></p><p>　　頻道配置原則:從信號(hào)源能夠提供的所有節(jié)目中作出合理規(guī)劃,優(yōu)選出一批信號(hào)質(zhì)量好.節(jié)目?jī)?nèi)容豐富的開(kāi)路或衛(wèi)星電視節(jié)目,一定不要把信號(hào)很弱.接收效果較差的節(jié)目注入到有線電視系統(tǒng)中.自辦節(jié)目開(kāi)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.為了避免出現(xiàn)前重影和同頻干擾,應(yīng)避開(kāi)當(dāng)?shù)貜?qiáng)開(kāi)路電視信號(hào)所使用的頻道.同樣,也應(yīng)避開(kāi)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

18、輸更多的調(diào)頻廣播節(jié)目.還應(yīng)避開(kāi)當(dāng)?shù)責(zé)o線通訊的干擾.為了減輕用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)接收機(jī)變換器的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān), 應(yīng)優(yōu)先考慮采用標(biāo)準(zhǔn)頻道的多數(shù)電調(diào)諧彩色電視機(jī)能接收的Z3～Z9和Z35～Z37等頻道.因?yàn)榻徽{(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.盡可能將收視率高. 群眾喜聞樂(lè)見(jiàn)的節(jié)目安排在低端的標(biāo)準(zhǔn)頻道上.進(jìn)行頻道變換時(shí)應(yīng)盡可能使傳輸頻道與接收頻道的頻率差不接近中頻.</p><p><b>　

19、　3 設(shè)備的選擇</b></p><p>　　作為一個(gè)傳送用戶(hù)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(zhuān)業(yè)級(jí)廣播級(jí)的專(zhuān)用設(shè)備。接收光纖的設(shè)備選擇用泰克MCF光機(jī)，衛(wèi)星接收機(jī)選用Scopus較新型號(hào)接收機(jī)，模擬和數(shù)字的調(diào)制器都選用巴可調(diào)制器。如圖1、表1所示：</p><p><b>　　前端連接示意圖</b></p><

20、;p><b>　　頻道配置表</b></p><p><b>　?。ǘ?干線部分</b></p><p>　　一個(gè)完整的單向光纜有線電視系統(tǒng)由前端,光纜干線,電纜支線和分配網(wǎng)組成,如圖2所示:</p><p>　　單向光纜有線電視系統(tǒng)</p><p>　　1 光功率分配方案的設(shè)計(jì)<

21、/p><p>　　光功率的分配是光纜干線設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,從光發(fā)射機(jī)到光接收機(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)際上就清楚了,適當(dāng)搭配光分路器分光比,可以使不同的光路具有基本相同的損耗值.如果計(jì)算出來(lái)的光路損耗過(guò)大,就應(yīng)減少光分路器的分支數(shù),最后決定需要的光發(fā)射機(jī)的臺(tái)數(shù)和每一臺(tái)的輸出光功率.</p><p>　　光鏈路損耗可按下式計(jì)算：A=a×L—

22、10lgK+0.5+1.0（dB）式中，a——光纖的損耗常數(shù)；</p><p>　　L——光纜長(zhǎng)度（KM）</p><p>　　K——光分路器的分光比</p><p>　　0.5——光分路器的附加損耗（不同分路的附加損耗值參見(jiàn)下表）</p><p>　　1.0——光接收機(jī)活動(dòng)連接器的插入損耗及光鏈路損耗余量</p><p&

23、gt;　　對(duì)于a值的選取可根據(jù)光纖傳輸波長(zhǎng)所給定的值，但考慮到光纜會(huì)有熔接點(diǎn)，應(yīng)適當(dāng)多加一些。比如，光纖的損耗常數(shù)為0.35dB/kM，可按a=0.4dB/kM計(jì)算，就不必另外計(jì)算熔接點(diǎn)的損耗。如表2：</p><p><b>　　光分路器的附加損耗</b></p><p>　　2 核算接收光功率和光鏈路指標(biāo)</p><p>　　接收光功率P

24、г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。</p><p>　　光鏈路指標(biāo)可由所選的光端機(jī)的產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中查出。</p><p>　　（三） 用戶(hù)分配部分</p><p>　　有線電視系統(tǒng)中與用戶(hù)最接近、分布最廣泛的部分，即分配系統(tǒng)，它將傳輸系統(tǒng)中來(lái)的信號(hào)通過(guò)支干線、延長(zhǎng)放大器等送入用戶(hù)分配網(wǎng)絡(luò)，并均勻地分給各用戶(hù)

25、端，使各用戶(hù)的電視機(jī)得到適合的電平信號(hào)。在HFC網(wǎng)絡(luò)中也是使用同軸電纜最多的部分。在分配系統(tǒng)中，分支分配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。</p><p>　　分配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)是依據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求，計(jì)算設(shè)計(jì)放大器工作狀態(tài)/分配系統(tǒng)電平，合理選擇設(shè)備和部件，向用戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的輸出信號(hào)。分配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作包括戶(hù)外分配系統(tǒng)和戶(hù)內(nèi)分配系統(tǒng)兩部分。所謂戶(hù)外分配系統(tǒng)即樓與樓/建筑物

26、與建筑物之間的分配系統(tǒng)。戶(hù)內(nèi)系統(tǒng)即信號(hào)進(jìn)入建筑物內(nèi)以后將信號(hào)分配到各個(gè)房間或住戶(hù)。</p><p>　　分配系統(tǒng)的信號(hào)來(lái)自干線傳輸系統(tǒng)的分配點(diǎn)。所謂分配點(diǎn)，對(duì)大中型系統(tǒng)而言，可能是干線分支口或光接收機(jī)輸出口，對(duì)小型系統(tǒng)而言，則是前端。要將信號(hào)分配到所覆蓋的區(qū)域，最好采用星形輻射狀分布，使串聯(lián)的延長(zhǎng)放大器最少，一般延長(zhǎng)放大器不能超過(guò)兩級(jí)。</p><p>　　在實(shí)際工程中，要根據(jù)施工地區(qū)建筑

27、物及用戶(hù)分布位置、線路布置繪制平面路由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。設(shè)計(jì)圖紙上應(yīng)標(biāo)明分配點(diǎn)及線路走向、電纜型號(hào)、規(guī)格、長(zhǎng)度，分支分配器規(guī)格，延長(zhǎng)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(hào)、規(guī)格、主要部位的電平等內(nèi)容標(biāo)注在圖紙上，作為實(shí)際分配系統(tǒng)安裝的依據(jù)。</p><p>　　現(xiàn)以西辛小區(qū)12號(hào)樓為例進(jìn)行分配,用戶(hù)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/

28、10M. 1#樓用戶(hù)數(shù)為20戶(hù). 2#樓30戶(hù). 3#樓30戶(hù). 4#樓40戶(hù). 5#樓20戶(hù). 6#樓20戶(hù).樓道內(nèi)的分支箱全部放在一樓。樓道內(nèi)分配圖如下圖3所示:</p><p><b>　　樓道內(nèi)分配圖</b></p><p>　　小區(qū)電平分配圖如下圖4所示：</p><p><b>　　小區(qū)電平分配圖</b><

29、;/p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　通過(guò)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)主要由三部分組成：前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)和電纜分配系統(tǒng)。</p><p>　　前端，位于信號(hào)源和傳輸系統(tǒng)之間，對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行各種技術(shù)處理的設(shè)備組合。它是系統(tǒng)信號(hào)處理的中樞。</p><p>　　傳輸系統(tǒng)，它位于

30、前端系統(tǒng)和電纜分配系統(tǒng)之間。對(duì)于干線系統(tǒng)的技術(shù)要求是將前端信號(hào)傳送到各個(gè)干線分配點(diǎn)所連接的電纜分配系統(tǒng)。</p><p>　　電纜分配系統(tǒng)，位于傳輸系統(tǒng)和用戶(hù)終端設(shè)備之間，把前端經(jīng)干線系統(tǒng)傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行放大和分配。將信號(hào)均勻地分配給各用戶(hù)，并使各用戶(hù)終端得到規(guī)定的電平。</p><p><b>　　謝辭</b></p><p>　　能夠順利完成

31、此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我非常感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)老師，沒(méi)有老師的細(xì)心教導(dǎo)，我還不知道該從何入手。與此同時(shí)，我也非常感謝我的同組同學(xué)，多虧了有4位同學(xué)和我一起討論畢業(yè)設(shè)計(jì)資料以及做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)的思考方法，不然我有很多地方都容易走入誤區(qū)以致不能順利完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。</p><p>　　通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深深的感受到，團(tuán)結(jié)互助的力量是多么的大！我會(huì)永遠(yuǎn)記住即將畢業(yè)的這幾個(gè)月，記住幫助過(guò)我的老師和同學(xué)。</p>&l

32、t;p>　　最后，再次感謝你們，謝謝！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　《現(xiàn)代有線電視寬帶網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、施工、調(diào)測(cè)與維修》，龔智星等編著，中國(guó)廣播電視出版社，2001年9月。</p><p>　　《有線電視網(wǎng)絡(luò)與傳輸技術(shù)》，關(guān)亞林、牛亞青、王暉編著，中國(guó)廣播電視出版社，2003年3月。</p>

33、<p>　　《有線電視網(wǎng)絡(luò)》，劉劍波、李鑒增、關(guān)亞林、王暉、牛亞青編著，中國(guó)廣播電視出版社，2003年1月。</p><p>　　4 《有線電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手冊(cè)》，施國(guó)強(qiáng)、黃吳明、張萬(wàn)書(shū)主編，電子工業(yè)出版社，2002年10月。</p><p>　　5 《有線電視寬帶網(wǎng)絡(luò)HFC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》，唐明光、金乃輝、周東著，中國(guó)廣播電視出版社，2004年3月。</p><p&g