有线电视村村通设计方案

1 有线电视村村通设计方案 第一章 有线电视网的现状 中国有线电视开始于二十世纪七十年代，经过二十多年的发展，从无到有，从小到大。今天，已经发展成为我国广播电视领域一支新兴产业。中国有线电视技术从自力更生、白手起家，到引进国外先进设备，系统技术水平发展很快。从段、全频道共用天线系统到 750860线电视城域网系统，从同轴电缆传输到光缆、电缆、 多种传输技术的混合应用，从只传输模拟信号到模拟、数字信号的混合传输，从单向广播网到双向交互网络。同时，先进的数据传输设备、数字传输系统以 及计算机技术在有线电视系统中的成功运用，中国有线电视技术的发展日益接近国际先进水平。今天已经确立了它在国家信息化结构框架“三网一平台”的基础网络地位。有线电视技术先进，有良好的社会效益和经济效益，是国家的基础设施建设项目。 我国有线电视的发展历程，总体上看，可分为三个阶段，即：小形共用天线系统 (1975 1985 年 )、大形共用天线系统 (1985 1995 年 )和有线电视系统 (1996。 有线电视系统的发展阶段。充分借鉴国际上的先进技术，因地制宜地采用光纤、电缆、 波等传输技术，在省 、市、县各行政区域范围内建设有线电视网。目前正朝着大容量、数字化、双向多功能等方向发展。 经过几年的网络实践，一个以传输广播电视节目为主的 A 平台和一个以传输数据为主的 保证了千家万户收看高质量的广播电视节目，又为数据通信和各种信息的传输提供高速率、大容量、低资费、安全可靠的传输手段。 目前，我国大多数省市己开通采用数字技术的光缆干线，实现了全省、全市范围内的联网。同时，全国骨干网采用先进的数字传输技术，为开展数字、数据传输业务提供了优质的服务平台。我国有线电视进人了实现数字化、 交互式高速多媒体信息网的实验阶段。 进入 2008 年，金坛全县范围内的光纤有线电视联网改造建设全面展开，以金坛县城为中心向乡镇的光缆村村通工程也在全面进行。自 2003 年以来，金坛广播电视局就把农村有线电视村村通工程作为全面建设小康社会，促进农村信息化和精神文明建设，改善提高农村居民文化生活质量的一项重要工作来抓。 有线电视村村通工程涉及广大农民，是一项比较复杂的系统工程，为了充分调动农村居民的积极性，促进工程的开展，要多措并举，开展大量扎实有效地工 2 作。一是广泛宣传，营造氛围，在各乡镇层层召开动员大会，广泛发动 的基础上，利用多种形式，展开宣传，电视台开办专题栏目，使广大农民比较全面认识到有线电视对于开拓农村信息渠道，全面建设小康社会的重要作用。二是优惠入网，让利于民，为了充分调动广大农民的积极性，采取了一系列优惠政策。如可规定： 以村为单位，一次性入网率打到 50%，可优惠初装费 100 元等。通过政策杠杆，使农民得到实惠，调动他们入网的积极性。三是因村置宜，典形引路。具体工作中采取先易后难，滚动发展的办法。每个镇挑选一批经济条件好的、群众积极性高的“示范村”、“示范户”，先期开通有线电视信号。党员干部带头，经济条件好的大户带头，树立样板，使农民群众有感性认识，激发他们的热情。由典形村、示范村的带动，辐射到周边村、 镇，进而推动有线电视村村通工程的全面铺开 第二章 有线电视系统的系统结构及设计基本依据 本章首先描述系统的结构特征和其设计方案的依据，再对金坛的地形分布做一简单描述。 有线电视系统的一般结构 有线电视系统依然是由四部分组成：信号源、前端、传输系统和用户分配网，它的突出特点是传送数字信号和具有双向回传功能。信号源是指提供系统所需各类优质信号的各种设备，包括卫星接收机、自办节目播出系统等；前端是系统的信 号处理中心，将信号源输出的各类信号进行处理，并最终混合成一路复合射频信号提供给传输系统，期间信号要经过滤波、变频、放大、调制、混合，使其社适合在干线系统中传输，包括信号处理器、调制器、混合器等；传输系统将前端产生的复合信号进行优质稳定的远距离传输；而用户分配网则准确高效地将传输信号分配到千家万户。下面对它们一一进行介绍。 信号源 ：是有线电视的信号的源头。我们现在主要涉及到的信号源由卫星接收（大锅直接接收的卫星电视信号）、开路信号（普通无线天线接收的信号，类似于当地无线节目）、硬盘播出（有代表性的互动点 播、影视频道等自办节目） 前 端 ：常语也就是有线电视的总机房。前端的作用是把信号源的信号通过调制混合到固定的频道、利用光发射机、放大器等设备发送到干线线路上。各个乡镇还有分前端，分前端主要由光接收机、光发射机、光分路器等设备组成。 干线传输系统 ：作用是把前端机房利用光缆、电缆等传输设备将前端信号传输到各个用户分配网系统。干线传输方式分为：光纤传输、微波传输、电缆传输三种方式。 用户分配系统 ：作用是将干线传输来的信号利用光接收机、放大器、过流分支分配器等有源器件和普通分支分配器、用户盒等无源器件经过电缆平均 分配到用户电视的系统。用户分配网络结构有树枝形、星形、混合形三种结构。 目前，我国的有线电视系统一般都是由信号源和机房设备、前端设备、传输 3 网络、分配网络、用户终端五个部分组成的整体系统。 （ 1）信号源和机房设备。有线电视节目来源包括卫星地面站接收的模拟和数字电视信号，本地微波站发射的电视信号，本地电视台发射的电视信号，上行电视信号和数据等。为实现信号源的播放，机房内应有卫星接收机、模拟和数字播放机、多功能控制台、摄像机、特技图文处理设备、编辑设备、视频服务器，用户管理控制设备、数字信号处理设备等。 （ 2）前端设备。前端设备是接在信号源与干线传输网络之间的设备。它把接收来的电视信号进行处理后，再把全部电视信号经混合器混合，然后送入干线传输网络，以实现多信号的单路传输。前端设备输出信号频率范围可在51间。前端输出可接电缆干线，也可接光缆和微波干线。 （ 3）传输网络。传输网络处于前端设备和用户分配网络之间，其作用是将前端输出的各种信号不失真地、稳定地传输给用户分配部分。传输媒介可以是射频同轴电缆、光缆、微波或它们的组合，当前使用最多的是光缆和同轴电缆混合（ 输。 （ 4）分配网络。有线电视的分配网络都是采用电缆传输，其作用是将放大器输出信号按一定电平分配给楼栋单元和用户。 （ 5）用户终端。用户终端是接到千家万户的用户端口，用户端口与电视机相连。目前，用户端口普遍采用单口用户盒或双口用户盒，或串接一分支。未来用户终端包括机顶盒、电缆调制解调器、解扰器等 。 图 2为现在有线电视网络组成方框图： 接 收 机 调 制 器接 收 机 调 制 器调 频 接 收器F M 广 播 调制 器接 收 机 制 转 器 调 制 器解 调 器 调 制 器时 基 校 正器调 制 器时 基 校 正器调 制 器导 频 信 号 发生 器选 台 器 电 视 机电 视 机卫 星 地 面 站卫 星 地 面 站微 波 站电 视 广 播接 收 天 线摄 像 机录 像 机计 算 机信 号 源 前 端 设 备干 线 传 输 系 统干 线 桥 接 放大 器干 线 放 大器中 间 桥 接 输出 站终 端 桥 接输 出 站分 配 给 邻 近 线 路用 户 分 配 网 络分 配 放 大 器延 长 放 大 器引 入 线保 安 器分 支 器分 支 器图 2有线电视网络组成方框图 4 系统设计的基本依据 有线电视系统就其本质而言是一种传输媒介，它在用户 和“节目”之间提供了一种传递通道，使二者联系起来。因此设计一个有线电视网最主要的问题是网络的传输性能，如传输容量、传输电长度、传输过程中信号损伤因素及应对措施等。当然，为了实现传递目的，还必须研究传输路径两端与“节目源”和“用户”之间的“接口”：前端和用户分配网。因此一般说来，一个完整的电缆电视系统是由作为传输主体的干线系统和前端以及分配网三部分组成的。系统设计的重点是干线系统，从某种意义上讲，干线系统的性能决定着整个系统的性能。而作为农村有线电视的设计，主要牵扯的是干线系统的设计和分配网的设计。由此可见网络的设计要依科学性，可靠性，先进性作为设计原则和依据。 科学性是要在网络规划中，对功能的规划、管线的规划、技术方案的设计要有科学的依据和切实可行的实施方案，保证整个网络具有先进的入户方式，具备完善的网管功能。 可靠性就是要求整个网络在科学设计的前提下选择性能指标优势的设备，使整个网络具有较多的冗余能力。 先进性是突破传统的光电网概念，依靠技术创新，使网络功能和设备适应需要，在基本功能上保证必需节目的正常传递，同时又能保证将来网络升级时资料业务、宽带交互业务和监控、网管等业务逐步挂接开通，设备选用性价比高的产品。网络建设力争“一次投入，滚动发展”，当年投入，当年回收资金并扩大再建设。 在实际设计中一个完整的设计大致包括：（ 1）建立系统组合模式并分配相应指标；（ 2）确定物料具体就是确定光缆、光发射机、光接受机光放分支分配的选择；（ 3）建立系统工作状态即初始状态的建立，包括工作形式、工作电平、用户电平；（ 4）确定工作状态后进行系统性能计算，以验证系统设计的合理性。 “村村通”有线电视工程设计质量是否达到国家标准。功能是否满足网络传输要求，不仅关系到网络的建设质量，还关系着网络建设的投资。资料介绍，建设费用占工程建设 总投资不到 1%，但是却对投资工程造价影响达到 75%，由此可以看出做好有线电视“村村通”工程设计工作的重要性。 坛县的地形分布 2004 年底行政区划一览：辖 15 个镇：金城镇、西岗镇、薛埠镇、茅麓镇、尧塘镇、洮西镇、儒林镇、河头镇、直溪镇、朱林镇、指前镇、社头镇、建昌镇、白塔镇、水北镇。 5 各镇管辖若干乡村，具体分布如下： 金城镇 辖：居委会（河滨、虹桥、翠园、东园、北门、花街、春风、丹阳门、文化、西门、小南门、北园、愚池）；村委会（城南、小丘、南戴、白龙荡、南瑶、长竹埂、后阳、培丰、 大亭、沈渎、许巷、元巷、上庄、联城、冯庄）。 白塔镇 辖：村委会（白塔、中巷、管庄、前庄、庄城、花桥、联丰）。 河头镇 辖：居委会（华阳）；村委会（河头、东明、洪家、九村、中塘、薛庄、陇东、上泗庄）。 水北镇 辖：村委会（水北、圣堂、水东、迎春、新春、万新、泗庄、林丰、庆升、岸头）。 儒林镇 辖：村委会（柚山、南社、汤墅、勤勇、儒林、新华、后庄、湖头、楼下、陈庄、叶兴、峙干）。 尧塘镇 辖：村委会（东榭、西华、陇塘、谢桥、西榭、下庄、尧塘、白马、红旗、南汤、汤庄）。 直溪镇 辖：居委会 （镇北、镇南）；村委会（坞家、直里、直溪、邓慕、汀湘、西溪、新亭、王甲、溪滨、巨村）。 建昌镇 辖：村委会（建昌、天湖、杨家舍、迪庄、井庄、新河、蔡甲、吕丘、下蔡）；养殖场。 朱林镇 辖：村委会（朱林、咀头、五联、巷头、长兴、王家、红旗圩）。 薛埠镇 辖：村委会（东进、上阳、薛埠、连山、方麓、上阮、赤岗、山蓬、长山、罗村、花山、东窑、茅庵、河口）。 茅麓镇 辖：村委会（泉江、下杖、石马、神亭、致和、倪巷、西阳、塔山、对达、仙姑、茅东）。 社头镇 辖：村委会（社头、建春、前春、解放、旭红、 芦溪、丰产、胜利、旭明）。 指前镇 辖：村委会（后渎、清水渎、芦家、庄阳、闸口、东浦）。 洮西镇 辖：村委会（钱家、韦家、涑渎、方边、黄庄、岳阳、新河、湖溪、双阳、王母观）。 西岗镇 辖：居委会（西岗）；村委会（三星、李巷、沙湖、西岗、高桥、土山、唐王、黄金）。 6 第三章 系统总体设计方案概述 在进行有线电视系统设计之前，应广泛地收集当前最近的有线电视技术资料，进行实地调研与考查，充分征求和咨询专家的意见和建议。在此基础上制定出高质量的总体设计规划和方案，做好这一工作，是建 设高质量有线电视系统的关键。 程技术方案 制定出具体的工程设计实施方案，时做好有线电视系统技术设计的基础。工程设计方案应包括以下几项内容： 1. 了解金坛县自然条件 1）金坛县气候条件 了解金坛县全年最高气温、最低气温、最大风力、降雨、积雪情况及雷电发生的频度和危害性等情况，对制定适合当地自然条件的工程设计技术方案，保证有线电视系统安全可靠的工作至关重要。 2）金坛县电磁波分布及干扰情况 了解金坛县无线电视台、广播电台、移动通信台、微波通信台等各种无线电磁波的频率范围、功率大小及发射天线的方向性； 同时，还应了解当地的工业干扰的时间及强度，以便确定有线电视频道配置，尽量避开干扰信号的频率。 3）金坛县电力供应情况 了解金坛县各地区电力供应情况，选择合适的供应方式，应注意当地市电电压幅度和频率是否稳定，是否经常停电，以便考虑系统是否要配置 4）金坛县道路、建筑物和电力电杆的分布情况 要制定出技术方案中的最佳路由，必须了解当地道路、建筑物的分布和电力电杆的分布情况。有金坛县的平面图，并经过实地勘察，选择最佳路由，降低成本，方便施工。 2. 确定系统模式、网络结构和传输方式 结合当地的自 然条件，确定一下内容： 1） 系统模式 7 建设一个有线电视“村村通”系统，总希望它具有尽量多的用途，取得尽量高的利益。但系统规模的扩大，节目套数的增加及系统功能的增多，都需要经济条件的支持，从技术角度讲都不成问题，关键是看人们的实际需求和经济上的承受力。一般来说，所有有线电视系统首先应该具有传输电视节目的能力，再此基础上再考虑未来系统多功能的应用。这就要求在进行系统设计时，考虑建立双向传输系统，即可再设计时按双向系统设计，前期施工则可展示按单向系统配置设备，未来需要升级为双向传输时，只需加装少量回传模块即可构成双向 传输系统。对系统带宽的确定，可按前端选择 550干线分配系统应选择 750至 1000样，再未来系统升级时，只需在前端加装相应的功能设备，原 550干线及分配系统也能满足升级后的要求。 2)网络结构和传输模式 一般将网络结构和传输方式的选择结合起来，不同的传输方式适应于不同的网络结构。通常，电缆传输比较适合树形结构，而光缆传输比较适合星形结构，超大形网络系统适合于环形网络结构； 前大形网络一般采用 3. 设备器材的选择 对有线电视系统的设备选择，需要掌握以下原则：符合国际国内标准。主要指产品结构符合国际国内标准，产品的电气性能指标符合国际国内标准，产品接口参数符合国际国内指标，同时应该具有权威机构的测试鉴定证明，或国家广电总局的入网许可证。 设计有线电视系统的依据是最新的国家标准（ 106国家标准必须严格执行，通常系统设计时各项指标都应该高于国家标准，使系统设计留有一定余量，防止个别指标因为环境变化而低于国家标准。 通常系统总体指标划分为三大部分进行分配， 即前端系统、干线系统和用户分配系统。具体指标的分配系统应根据三大部分所具有的有源设备的多少来确定，一般前端分配的指标要高于干线指标，而干线指标要高于分配系统指标。只有这样，才会使整个系统在指标满足国家标准的同时，造价最低。采用光缆传输时，一般指标都能满足国家标准，因此，在 前端系统 有线电视前端系统是有线电视系统的核心，它的前面是作为节目源的信号源，它的后面则是干线传输系统和用户分配系统。目前，节目源部分和前端部分在有线电视系统中式紧密联系在一起的。前端系统的 任务就是接收和提供多路电视节目信号及其他各种非电视信号（系统控制信号、电话语音信号、双向传输的数据信号），并将这些信号进行相应处理混合成一路信号送给干线传输系统进行传 8 输。前端系统设备包括有：各种接收天线，如卫星接收天线、 收天线、 收天线等；各种卫星接收机、解调器（接收 V 段和 U 段信号）、 办节目所需的设备和信号处理（频道调制器、频率变换器、多路信号混合器等）设备。前端系统是接收和处理信号的第一环节，前端系统设计的好坏是整个有线电视系统设计的关键。 前端系统的功能是接收 和处理信号，位于电视广播及各种音、视频信号源与干线传输系统之间。将经过处理的各路高品质、无干扰杂波的信号，在阻抗匹配的前提下转换成一路宽带复合射频信号接入传输系统。 干线系统 在有线电视系统设计中，干线系统的设计有非常重要的地位，因为，一方面载噪比和非线性失真指标主要靠干线设计来保证；另一方面是干线的设计工作非常大，在整个系统设计中占了大部分。 我国目前有线电视传输媒介主要有电缆传输、光缆传输和微波传输三大类。一般在大形有线电视系统中通常采用几种媒介混合传输，中小形系统大多是以电缆传输为主，由于光 缆传输到户在相当长的时间内在国内还无法被单个用户所接受，主要原因是目前光缆传输的成本和价格太高了，因此，由有线电视电缆传输还将存在相当长的时间。更多的有线电视电缆网络考虑到将来的发展都越来越热衷于 干线部分采用光缆传输，分配网络采用电缆传输，这样，既为网络未来升级打下了基础，又可以在现阶段提高网络传输信号的质量。本次工程设计中主要就是采用了 金坛县有线电视“村村通”系统的主干线网、支干线网和第三级干线网的详细设计将在第四章中讲解。 用户分配系统 有线电视分配系统是通过分配网络（ 由分支器、分配器、用户分配放大器和射频电缆组成）给系统的每一个用户终端提供一个适当的电视信号的系统，它与用户最接近，分布也最广泛，使用的射频电缆、分支器、分配器也最多。 分配系统的范围是在传输系统中除了干线系统之外的部分，包括用户分配放大器、无源分配网络（电缆、分支器、分配器）和用户终端。其作用是把干线放大器的分支输出信号再放大传输，最后分配给用户。 本次工程设计中用户分配网的设计主要考虑到目前农村居民的生活水平已大大提高，我们决定采用“全负荷设计”理念进行设计。即：都按照全村住户进行 100设计，以便日后 的再次安装和信号的合理分配。具体的设计步骤等将在第五章中详细讲解。 9 本次工程设计中主要研究的是有线电视“村村通”的干线系统和用户分配系统，下面主要就是对这两部分设计的详细介绍。 第四章 干线系统的详细设计 为了方便、简化对整个干线系统的设计，把干线系统的设计分为三个部分：主干线网的设计、支干线网的设计和第三级干线网的设计。 所谓主干线网，即第一级干线网是指县机房到各个乡镇机房的光缆分配网，它是整个农村有线电视网络的主动脉；支干线网是指各乡镇机房到各个村庄的光缆分配网，它是乡镇机房到各村的主动脉；第三级干线 网指的是村镇中的信号分配网络。下面对它们进行一一分析。 主干线网的设计 主干线的架设是有线电视村村通的先期工程，架设主干线本着充分利用各种有利条件、有利政策和现有网络资源的原则。主干线网设计应体现经济性、可靠性、升级性。主干线架设的好与坏，将直接关系到农村有线电视网的正常运行。因此，做好主干线架设是我们这次工程设计的重中之重。 计方案的确定 金坛县各乡镇的分布情况到县局机房的距离。（见附图 1） 首先选取适合本网络的光波长，目前光纤通信中最实用的低损耗工作窗口是： 1310550长，它们的光纤损耗分别是： M。在本网络中因城乡距离较长传统的 13100公里，而中继一次系统的载噪比指标下降 3干线引入噪声过大对末端分配网的指标调试带来一定的困难。由此可以看出 1550且传输质量高、稳定性强。所以我们决定采用 1550机采用美国进口的高档设备，传输带宽为 750以后多功能开发打下了良好基础， 1550发的优越性在于：他们的光损耗仅为 M，可利用高输出 功率光放大器，加上较低的光纤损耗，可以满足长距离点对点的连接， 60 70公里的链路不需要中继和放大器。 在网络结构上，因目前网络的结构形式有星形、复合形、树形等。根据我县的实际情况，光接点越来越接近用户，分配网的光接点点数多，单纯的树形分配网络，可靠性差，复合形的稳定性较强，但线路利用率较差，经济性差。而星形网的稳定性虽稍差，但是传输链路少，线路利用率高、费用低。所以在网络结构 10 上决定采用星形网来设计。 光纤芯数的分配上，考虑到本县的经济状况和有限电视的发展前景，决定为每个乡镇分配 6 芯光纤，信号传输用 1 芯，为 以后的数据业务及故障应急备用 5芯。 光缆敷设采用架空敷设方式，光缆干线路由的选择本着干线短直、安全、稳定、可靠，便于维修、检测的原则，线路应避开易受损场所，减少与其他线路等障碍物的交叉跨越。 功率的计算 光功率计算公式如下： 每公里光损耗 *实际距离 +光分路损耗 +光接头损耗 =光链路损耗 光链路损耗 +光接功率 =机房所需功率 光损耗： 1550M，其中包括熔接包的损耗（若不计包损应为 M），这样计算过程中就不再单独计算熔接损耗。 光分路 + 光活接头两个共 + 光接收机输入光功率： 面对各乡镇机房所需光功率进行计算： （ 1）茅麓：实际距离： 光链路损耗为： 麓所需光功率为 ： 公式 10lg p=p= （ 2）薛埠：实际距离： 光链路损耗为： 麓所需光功率为 ： 如上得 p= 3）朱林： 实际距离： 光链路损耗为： 麓所需光功率为 ： 如上得 p= 4）直溪：实际距离： 光链路损耗为： 麓所需光功率为 ： 如上得 p= 5）建昌：实际距离： 光链路损耗为： 麓所需光功率为 ： 如上得 p= 6）西岗：实际距离： 光链 路损耗为： 11 茅麓所需光功率为 ： 如上得 p= 7）洮西：实际距离： 光链路损耗为： 麓所需光功率为 ： 如上得 p= 8）社头：实际距离： 光链路损耗为： 麓所需光功率为 ： 如上得 p= 9）指前：实际距离： 光链路损耗为： 麓所需光功率为 ： 如上得 p= 10）儒林：实际距离： 光链路损耗为： 麓所需光功率为 ： 如上得 p= 11）白塔：实际距离： 光链路损耗为： 麓所需光功率为 ： 如上得 p= 12）金城：实际距离： 光链路损耗为： 麓所需光功率为 ： 如上得 p= 13）河头：实际距离： 光链路损耗为： 麓所需光功率为 ： 如上得 p= 14）尧塘：实际距离： 光链路损耗为： 麓所需光功率为 ： 如上得 p= 15）水北：实际距离： 光链路损耗为： 麓所需光功率为 ： 如上得 p=5个乡镇所需光功率之和为 定采用 45550 分比的计算 对各乡镇计算光分比：按地域相近来把 15 个乡镇划分为 3 个组，每组 5 个乡镇，计算每组所需的总分比及各乡镇所占本组的分类比。 （ 1）按地域将茅麓、薛埠、朱林、直溪、建昌五乡镇分为一组。 该乡镇的总功率为： 总分比为 12 茅麓所需的分类比为： 以此类推，薛埠的分类比为：朱林的分类比为： 直溪的分类比为： 建昌的分类比为： （ 2）按地域将西岗、洮西、社头、指前、儒林五乡镇分为一组。 该乡镇的总功率为： 总分比为 西岗所需的分类比为： 以此类推，洮西的分类比为：社头的分类比为： 指前的分类比为： 儒林的分类比为： （ 3）按地域将白塔、金城、河头、尧塘、水北五乡镇分为一组。 该乡镇的总功率为： 总分比为 白塔所需的分类比为： 以此类推，金城的分类比为：河头的分类比为： 尧塘的分类比为： 水北的分类比为： 将 15个乡镇的实际距离、光链路损耗、所需的光功率、各乡镇的分类比以及各组的总分比列出详细列表见（附图 2） 根据总分比来定做一个三路输出的光分路器，再根据各组的分类比来定做四个五路输出的光分路器。 经过本节的设计，第一级干线网的设计基本完成。 干线网的设计 所谓支干线网是指各乡镇机房到各个自然村的光缆分配网，它是乡镇机房到各村的主动脉，分配网点多，接续复杂，单线距离短，是故障易发的地段，所以做好第二级光缆干线的设计，将直接影响到村村通工程的顺利性和稳定性。 计方案的确定 我县的村庄分布情况比较复杂，再光波长的选取上，目前根据我县的实际情况，考虑到 1550案与 1310具有优点，因 此在支干线设计上我们采用1550310乡镇离自然村距离较近的我们采用 1310 1310550 1）分割方便，信号从光发射机出来可分为 4至 7个光分点；（ 2）便于新业务的升级改造，不同区域采用不同步骤，并可提供不同的服务内容；（ 3）设备造价低，与 1550发射机相比， 1310发射机的造价要低得多；（ 4）可靠性及实用性强， 1310旦出了故障，所涉及的用户面相对较小。所以考虑到第二级光缆干线网的特殊性，以及经济条件和 将来发展的需要，决定采用 1310形结构来进行设计。这样，可根据各乡镇以下的管区及工作组的分布情况，将繁多的自然村化成几个小组，一小组一台 1310便于更好的进行信号控制和维护 13 管理。 计实例 在 550波长已做过介绍，在这里我们将采用 1310以水北镇的村庄（见附图 3）分布为例做设计说明：水北镇是自然村分布比较密集的几个乡镇之一，水北镇现有 29个自然村，以每村分配 4芯光纤进行设计，水北镇机房到各村的实际距离、各条线路的光链路损耗 以及光分路的设计情况见（附图 4），详细计算如下： （ 1）、水东村距离水北镇机房 1310统的光损为： M，每个光连接器的损耗按 个熔接包的损耗按 端光接收机的输入光功率为 水东村反应到机房所需的光功率为： 2+2算得 p= （ 2）、以此类推，计算出其它 28个村庄所需的光功率分别为： 刁 庄： 西汤庄： 大坂墩： 戴 庄： 岸 头： 陆家庄： 西大门： 宜干桥： 小塘头： 万出头： 西大林： 尹干桥： 漯 庄： 迪 庄： 野 田： 于家村： 七房村： 岳家村： 上 汤： 上楼村： 东观庄： 万家头： 张塘林： 七 塘： 元 庄： 高家庄： 南站村： 夏家村： 根据以上 29 个村庄的光功率数值，对其进行合理分配，分配原则及分配情况如下： （ 1）水东村、西大林、高家庄、漯庄、元庄、东观庄、上汤、于家村八个村的光功率之和为 此将这八个村作为一组，用一 台 10 率输出的1310发射机，其光分比分别为： 水东村 西大林 高家庄 漯庄 元庄 东观庄 上汤 于家村 （ 2）刁庄、西汤庄、大坂墩、戴庄 、尹干桥、张塘林六个村的光功率总和为 这六个村化为一个组。光分比分别为：刁庄 西汤庄 大坂墩 戴庄 尹干桥 张塘林 （ 3）陆家庄、西大门、宜干桥、小塘头、万出头、南站村、野 田七个村的光功率总和为 这七个村化为一组。光分比分别为：陆家庄 西大门 宜干桥 小塘头 万出头 南站村 野田 14 （ 4）上楼村、七塘、岸头、夏家村、迪庄、七房村、岳家村、万家头八个村的光功率总和为 这八个村化为一组。光分比分别为：上楼村 七塘 岸头 夏家村 迪庄 七房村 岳家村 万家头 水北镇各村到机房 的实际距离、光链路损耗、光功率值、光分比以及分组情况见（附图 4）。这样，水北镇机房就需要四台 1310发射机，虽然这样设计出的光发射机的台数是多了些，但是总体造价并不算高，而且便于对光分路器进行设计和定做，也便于日后的信号调整和维护。 其它各乡镇的设计原则和设计方法同上所述，既： （ 1）、首先要对各个村庄至各乡镇机房的实际距离进行实地测量并得出数据，该数据要精确到米，原则上误差不超过 50 米。并同时画出光缆杆路路由图。 （ 2）、然后对应实际距离数，以及对应于光缆杆路路由图上预先设计的熔接包位置和个数，计算 出各路的光链路损耗。 （ 3）、根据各路的光链路损耗计算出各点对应于机房所需要的光功率值，把这些光功率值利用公式： 10lg p=换为单位 （ 4）、将所以村庄的功率数值进行比较和分组，以功率总和为 10一个分组，并原则上以地域相邻的进行划分，根据分组，计算出每组中各路的光分比，以此定做光分路器。 三级干线网的设计 所谓第三级干线网，是指村镇中的信号分配网络。根据我县的实际情况和农村的规划状况，确定了两种网络建设方案，即：“ “ 案，下面针对这两种 方案分别进行设计论述。 案 所谓“ 即光缆、同轴电缆混合网，该系统是一种宽带双向接入接入网系统，是一种非对称网络，下行信号带宽很宽，上行信号带宽很窄。它既可以传模拟电视信号，又可以传数字电视信号，还可以传计算机数据业务。为将来用户的多功能扩展奠定了扎实的基础。 们是：点对点、链路、环形网、相切网、哑铃状结构、星形结构、树形结构等。其中环形网的可靠性最高，但与传统的 形网在总前端需用比一般星形结构，等到了经济条件允许了，可改造成比较实用 的环形结构，农村村落的分布比较密集和均匀，而现在的星形结构的光缆几乎是铺天盖地，所以为将来的环形改造奠定了基础。 行信号频段、下行模拟电视频段、数据传输或个人通信频段。上行信号频段可用来传输非广播业务，传数据、水、电、煤 15 气度数、防盗、放火、勤务、告警、控制信号、视频点播和上网。下行模拟电视频率可传输 52 套调频广播、 53 套模拟电视信号。 550 750传输下行 200套数字电视节目。 750 1000 目前，我县对 务的应用和开发，以及对 以农村 以在此不再做详细论述。 ， 双架”方案 在 于金坛县各乡镇驻地大力发展商业一条街的特点，我们制定该方案。金坛县的 15个乡镇驻地都不同程度的建设了商业一条街，这条街单线距离长、用户集中、居民经济条件好，是农村有线电视用户的先行者，所以搞好乡镇一条街的规划设计时非常重要的。商业一条街的设计特点是：单线距离长，不向四周辐射，主线开口繁多，用户线性分布。所以传统的设计方法有一定的局限性。 现以白塔镇商 业一条街的设计为例，来详细阐述该方案的设计方法和优点： 白塔镇商业一条街部分线路图见（附图 5），分析如下： 取值：放大器输出电平为： 102米（ 550 米（ 550 （ 1）计算下一级干线放大器的输入电平：（要求输入电平 72 102（ 三分配的损耗） 350（ m） =75（ （ 2）用户电平值的设计（要求用户电平范围为 60 80图中各点的电平值设计如下： ： 1020 7 26 9 （ 3）优点： 主次分明，便于维护； 主线（ 开口，线路稳定性提高；二次安装方便，便于开口；过电分支少，电损耗小；分配形式为星形，优于树形；干线传输距离远。 金坛县干线网的设计到此已经设计结束。下面一章将进行用户分配网的设计。 16 第五章 用户分配网的详细设计 分配网完成光接受汇集点至各个用户。它主要由分配放大器和分支以及分配 17 电缆网络组成。因此设计分配系统考虑的主要问题是高效率的电平分配。规划工作主要包括：系统输出电平的确定、系统的分配点、分支、分配器的布置和分配放大器 的配置等。 分配网络的组成形式根据系统用户分布情况的不同可以有很多种，在系统的工程设计中，分配网络的设计最多灵活多变，同一个系统往往可以有好几个不同的设计方案供选择。一般采用较多的是星形放射状分布，其特点是线路短，放大器少，覆盖率高，经济合理，如图 5 干 放支 线延 长 放 大 器延 长 放 大 器分 支 器分 支 器分 配 放 大 器住 户分 配 系 统 结 构 示 意图图 5分配系统结构示意图 计要求 对用户分配网的设计要求如下： （ 1） 电缆和各种分值分配器的损耗取典型值进行计算。 （ 2） 分配网部分放大器级练最多不超过三级，尽量减少放大器的数量。 （ 3） 在同 一条电缆线路设计中要求以星形为主，使用最少的分支、分配器数量，分支线末端严禁使用分配器。 （ 4） 每个光节点下的分配用户数要少于 2000 户，尽量可能满足光点各端口的负载均衡。 （ 5） 分配网系统设计要同时满足上行、下行的技术要求，下行电平满足系统输出口电平要求，上行分配损耗为 24 30（ 对分配网设计图纸的要求，应包含以下内容： 放大器的型号、规格、安装地点、输入电平、输出电平、调试参数；电缆的规格、型号、长度；每一个用花单元的输入电平；过电分支分配器及普通分支分 18 配器的型号、规格。 负荷设计”方法 农村的 住户比较分散，初次安装的用户又不太多，但为了将来发展的需要，必须采用全负荷设计，即无论初次安装的有线电视用户数有多少，都按照全村所有用户的信号分配为原则来进行设计，这样有利于日后的二次安装和零星户的再安装。 现以尧塘镇徐庄村用户分配网的设计为例（见附图 6），来详细说明： （ 1）尧塘镇徐庄村共有人口 600 多人，住户 160 余户，目前安装有线电视用户 104户。该村有两条东西走向的街道，南街是主街道，大多数住户集中于此，南街上东西分布着七条南北纵向的小巷。北街是一条小街，几乎没有其它的小巷，用户东西分布、且比较集中 。 （ 2）信号的分配： 将光接收机设在南街的中心位置，采用四输出口德野外型光接收机。按照“全负荷设计”理念的设计思想，设计如下： 四输出口光接收机的四路输出信号均调整为 102路输出给北街，两路输出给南街，每路的信号电平均为 102将四路信号分为 A、 B、 C、 别设计如下： A、 用架支线，采用 采用主线上直接开口、野外型分支分配器，所以全部采用四分支器、直接安装入户，闲置的分支口接 75欧姆终端器。 靠近光接，分支器的 输入电平按 102算，用户端电平按照 65 75第一个分支器选用 二个分支器距光接 50 米， 用 此类推，后面的分支依次为： B 线的分支器安排与 再论述。 C、 且分支线也比较多，其中主线采用 支线采用 线上采用野外型过电分支分配器，支线上采用小分支分配器。野外型分支分配器必须打防水胶做防雨处理，小分支分配器必须配置防雨盒。依 号分配的计算如下： （主线上分支的输入点分别记为 a、 b、 c、 d） （ 1） 02用 支口输出电平为1026支线第一个分支器采用 支口输出电平为 860足用户电平的设计要求。支线上第二个分支器的输入电平为： 86一个分支的输出插入损耗） 米） 10（ 损耗） =80用 支口电平为 68三个分支器的输入电平为： 80损） 10=73设计上要求支线末端不允许采用分配器，所以选用 分支、三分支等，用户电平为 735样满足设计要 19 求。 （ 2） 102损） 5（线损） =用 支口电平为 线上第一个分支采用 户口电平为： 足用户电平的设计要求，后面的分支选用方法和 （ 3） 5=95用 支口电平为 85线上分支器的选用原则和计算方法同上。 （ 4） 电平为： 955=用两分配器，分配口信号输出电平为： 分配器插入损耗） =86线上的分支器安排不再重复介绍。 用户分配网设计成功与否，最终的结论是用户主观印象的好坏，生活经验告诉我们：即使在相同的条件下去评价同一幅图像，结论也总是因人而异的。他们的评价是和他们每一个人的修养程度、健康状况、兴趣爱好，甚至和他们此时此刻的心理状况相关联的。就是同一个人，对同一幅图像的评价，也会因环境的改变及心理，身体状况的变化而得出不同的结论。这 些情况说明对图像进行主观评价的复杂性。所以在设计系统时，还必须根据客观的物理量级。这些客观的物理量级是和相应的主观评论等级对应的。根据这些对应关系来确定系统的实际性能参数，利用这些性能参数进行技术设计，最终达到“用户满意”的目的。 第六章 网络维护与管理 系统做好了对整个网络的维护和管理也是很重要的。 络维护管理的必要性 有线电视网络是“三分建，七分管”，尤其是农村网络。村网的维护服务工作要像县城一样，实行服务承诺制。一般故障 24小时解决，大的故障 72 小时解 20 决。维护员必须做到每月 至少对所管网络巡查一次，冬夏二季对村网干线电平调试一次。 目前金坛县的主干线网已全部建设完毕，支干线网也已经完成 80%，第三级干线网和用户分配网正在进行中，发展用户达 10 万多户，所以做好维护管理工作是非常重要的。 络设备维护管理的一般做法 做好维护工作，必须做好以下几项工作： （ 1）降低设备事故故障率，消灭特大型设备事故； 有线电视系统维护，最终的