酒店卫星及有线电视系统设计方案.doc

目录1系统概述21.1有线电视系统简介21.2有线电视系统分类21.3有线电视系统的发展31.4卫星电视接收系统简介31.5卫星电视接收系统的设备组成41.6卫星电视的发展42设计目标42.1用户需求42.2建设目标43建设依据和设计原则43.1设计依据43.2设计原则54系统设计思想65需求分析66系统方案总体设计76.1系统结构76.1.1节目源76.2系统设计106.3设备选型126.3.1天线部分126.3.2前端部分136.3.3传输部分156.3.4终端电阻186.4系统特点181 系统概述在智能建筑工程设计中，有线电视及卫星电视接收系统是适应人们使用功能需求而普遍设置的基本系统。该系统随着人们对电视收看质量要求的提高和有线电视技术的发展，在应用和设计技术上不断的提高，已经成为智能化大楼建设必不可少的部分。先进的有线电视及卫星电视系统汇集了当代电子技术许多领域的新成就，包括：电视、广播数字通讯、遥控等技术。而目前有线电视网络正向着多功能、宽带化、双向交互式、数字化方向发展，集话音、数据、图像为一体的综合信息传播已使有线电视网络成为与电信网络并驾齐驱的宽带综合业务网。电视传输系统是酒店现代化通讯系统的重要组成部分，武汉森泰酒店作为一家高档的四星级酒店，能够接收卫星节目是必须的，为此设计一个高质量、高性能的电视传输系统是非常重要的。1.1 有线电视系统简介有线电视系统是采用一套专用接收设备，用来接收当地的电视广播节目，以有线方式（目前一般采用光缆）将电视信号传送到建筑或建筑群的各用户。仅接收传送广播电视信号，还能传送其它信号，例如用录像机和影碟机自行播放教育节目、文娱节目以及调频广播等。有线电视系统一般可分为（境外）卫星天线及前端接收、境内节目前端（即通过数字电视机顶盒集中在一起，用调制器将数字信号的AV信号转换成模拟的射频信号后混合再传输到各有线电视终端）、干线及分支分配网络（用户终端）等三个部分。天线部分采用有线电视专用接收天线、FM调频广播天线、自播节目设备以及各种卫星天线。前端部分包括UV变换器、频道放大器、导频信号发生器、调制解调器、混合器以及卫星电视专用接收设备等。干线及分支分配网络部分包括干线传输电缆、干线放大器、线路均衡器、分配放大器、线路延长放大器、分支电缆、分配器、分支器以及用户输出端。1.2 有线电视系统分类 按系统规模大小分类，可分为：1. A类：用户数10000户以上，传输距离1Km以上；2. B类：用户数200010000户以上，传输距离5001000m以上；3. C类：用户数3002000户以上，传输距离500m以下，森泰酒店就属于这类；4. D类：用户数300户以下，单幢楼无干线系统。 按频道范围分类，可分为：1. VHF频段共用天线电视系统，仅限于VHF频段112频道相间隔传输；2. 全频道共用天线电视系统，仅限于VHF、UHF频段内的电视信号传输；3. 300MHz内邻频传输系统，仅限于VHF频段内112频道邻频传输；4. 300MHz内增补频道间置传输系统，增补A、B两个波段；5. 860Mhz邻频传输系统。 按传输方式分类，可分为：1. 同轴电缆单向传输；2. 同轴电缆双向传输；3. 用光缆传输信号。 按传输网络结构分类，可分为：1. 按树枝形结构布线，连接用户方便，较经济；2. 按星形结构布线，由中心向四方传输，有利于计算机控制。星形结构一般采用光纤传输，而且双向传输提供了更大的灵活性；3. 按树星混合结构布线，既考虑了目前正在建设的电缆电视系统的需要，同时也为今后更新改建为光缆传输、双向传输、数据传输提供方便，今后若需改建，只要更换某一段干线就可以了。1.3 有线电视系统的发展有线电视(CATV)系统在我国现已发展到城市联网、地区联网阶段，并有发展成为宽带综合信息传输通道的明显趋势。它不仅能够为智能建筑提供丰富多彩的电视及语言广播节目，而且必将成为其与外界信息交换的重要手段。CATV系统目前已做到了1GHz甚至更高的带宽，为日后的双向通信奠定了基础，今后CATV系统的发展方向是考虑全市性和地区性的联网。1.4 卫星电视接收系统简介所谓卫星广播电视系统，就是利用卫星来直接转发电视信号的系统，其作用相当于一个空间转发站。主发射站把需要广播的电视信号以f1的上行频率发射给卫星，卫星收到该信号，经过放大和变换，以f2的下行频率向地球上的预定服务区发射。主发射站也接收该信号做监视用。卫星电视覆盖面积大，三颗同步卫星便能覆盖全球。卫星电视采用的载频高，频带宽，传输容量大，C段、K1段均有500MHz的带宽，Q2频段的带宽达200MHz，通信容量之大是微波中继不可比拟的。由于卫星居高临下，电波入射角大，又是直播，传播线路大部分是外层空间，所以噪声干扰小，信号强度稳定，信号信噪比高，图像质量好。卫星电视的信号很弱，虽然直播电视卫星转发器的功率一般都在100W以上，但由于传播距离太远，致使到达地面的场强仅约10100uV/m，而一般电视机的灵敏度为50uV/m(VHF)和300uV/m(UHF)，因此，为了正常收看卫星直播电视，须采用强方向性的天线和高灵敏度的接收机。1.5 卫星电视接收系统的设备组成1. 接收天线是系统中的关键部件，对接收效果有决定性影响，而且也是接收系统中花钱多，安装调试最麻烦的一部分。前馈抛物面天线目前采用的最多。2. 室外单元(高频头)紧接在天线输出端，一般兼有放大和变频的功能。波导法兰的盘接口部分要清洁，否则会引入损耗，使噪音温度增加。连接电缆要按要求匹配；要防止大功率辐射进入高频头；不要随意打开LNB的封盖，以免破坏密封性能。3. 功率分配器是将信号功率分成相等或不相等的几路信号功率输出的一种多端口的微波网路。4. 卫星电视接收机是系统的重要设备之一，第一中频信号(9401470MHz)经变频放大后，送到第二混频器混频，转换成136.24MHz的第二中频，然后由带通滤波器对邻近频道信号进行衰减，并由限幅放大器抑制调幅杂波，再由视频解调器解调出视频信号，由伴音解调器解调出伴音信号。1.6 卫星电视的发展卫星电视广播系统早期主要采用地球站接收卫星的电视信号，然后往地面上的电视中继站或电视发射台进行转发。随着卫星技术的发展，已形成了卫星电视直接广播的方式。直播电视卫星可以拥有多个电视转发器，能同时传送几十套甚至上百套电视节目。这样多的电视频道的转播对于地面无线电视台来说，是不可能实现的。所以，专家们预言，21世纪广播电视的主要模式很可能是天上的卫星传送信号，地面的有线电视系统覆盖。这两者结合的电视网结构从根本上解决了多频、高质量的电视传输和覆盖问题。2 设计目标2.1 用户需求在酒店内提供接收卫星电视，当地电缆电视，以及多套闭路电视节目(自制)。电缆电视CATV系统的网络设计采用双向传输方式，为今后酒店内的多媒体高速数据传输提供HFC网络接口。系统具备传输交互式信息的能力，酒店内的CATV电缆电视传输线路可以作为另一条信息与数据传输的宽带高速网络，为今后在酒店内实施“三网合一”(即电视网、电话网、 计算机网) 的综合传输方式预留网络接口。2.2 建设目标根据酒店的定位档次，为客人提供国际国内电视节目，在接收本地有线电视节目的基础上，通过卫星接收系统，最终为整个酒店提供40套电视节目，其中含10套收费卫星电视节目；不计预留的两套自办节目。3 建设依据和设计原则3.1 设计依据1. GB50200-94 有线电视系统工程技术规范2. GB6510-96 30-1000MHZ声音和电视信号的电缆分配系统3. GB7401-87 彩色电视图像质量主观评价方法4. GB/T6510-1996 电视和声音信号的电缆分配系统5. GB/T11318-1996 电视和声音信号的电缆分配系统设备和部件6. GBJ 民用建筑电缆电视工程技术规范7. GBJ42-81 工业企业通信接地设计规范8. GBJ79-85 工业企业通信设计规范9. GBJ232-82 电器装置安装工程施工和验收规范10. GY/T106-92 有线电视系统技术规范11. GY/T106-1999 有线电视广播系统技术规范12. GYJ23-84 省级电视中心建设规范13. GYJ36-88 省辖市级电视中心设备配备标准14. GYJ44-91 卫星广播电视地球站建设标准15. JGJ/T16-92 民用建筑电气设计规范16. Q/T BGCTV-101-2001 双向电缆分配网络设计规范17. Q/T BGCTV-102-2001 双向电缆分配网络设备器材技术规范18. Q/T BGCTV-103-2001 双向电缆分配网络施工工艺规范19. SJ/T11177-1998 电视和声音信号的电缆分配系统设备与部件分配放大器通用规范20. 广电部卫星广播设计、施工技术规范3.2 设计原则卫星接收及有线电视是接收和收集信息，提供高档客户服务的重要渠道。系统规划设计按照高起点、高标准的设计目标，并以“先进、实用、合理”为原则进行。设计准则主要包括如下六点：1. 系统选材：本系统遵循“设备优良、技术先进、功能齐全、实用可靠”的选材原则，通过对各种优秀品牌设备的比较，选择性能优异、价格合理并具有优良性能价格比的产品设备，通过对系统及设备进行合理规划、配置、做到物尽其用，充分发挥系统的最佳使用效能。2. 实用性：根据用户需要，规划和选择各类不同内容的电视节目频道，使每个电视用户可随心所欲的选择自己喜爱的电视节目。3. 先进性：纵观电视网络发展趋势，今后电视网络系统应向多功能综合业务信息网方向发展。4. 兼容性：本系统具有兼容性。系统既可传送模拟电视又可传送数字电视。满足今后HFC网络传输要求，具有双向传输功能。5. 可靠性：根据系统规模大，用户数量多， 频带宽，传输距离远的特点，为了保证系统运行可靠，除了系统前端选择优质，可靠的产品设备外，对系统传输网络进行合理的规划。6. 可扩展性：本系统所有设备器材均采用宽带产品，具有足够的带宽余量，为以后系统扩展提供了保证。系统的传输部分易于升级为三网合一（电话、电视、计算机数据）的信息高速公路网络，满足境外及境内客人的多方面需求。此外，本系统在整体布局、方便维护和操作等方面均要做综合的考虑。 4 系统设计思想实现酒店现代化管理，卫星及有线电视是必不可少的弱电系统组成部分。酒店的CATV系统具有节目容量大、功能齐全、性价比高、节目丰富、性能稳定、易于扩展、便于管理的特性；系统采用1000MHZ宽带系统，邻频传输方式。业主负责与当地有线电视局协调解决有线电视光纤信号接入，机顶盒、标准19英寸机柜的供应与安装，有线电视及卫星电视节目年租费等问题。5 需求分析酒店主楼有线信息点统计表序号楼层位置数量1一楼大堂大堂吧12休息区13二楼西餐厅餐饮区24三楼会议室1#小会议室152#小会议室16中会议室17多功能会议室184F客房1495F客房14106F客房14117F客房14128F客房14139F客房141410F客房141511F客房141612F客房141713F客房141814F客房141915F客房1420合计176酒店综合楼有线信息点统计表序号楼层位置数量16F客房1527F客房1538F客房1549F客房15510F客房15611F客房15712F客房15813F员工宿舍79合计11210总合计2886 系统方案总体设计6.1 系统结构依据国家和有关部门规范，系统分为以下几个部分：1. 节目源部分：卫星接收和自办节目的视频信号。2. 系统前端部分：对卫星电视节目进行调制/处理。3. 传输分配网络部分：是对系统前端处理过的信号进行合理的传输，分配至用户的过程。6.1.1 节目源1. 自办节目自办节目采用DVD播放或摄像机录制节目播放等方式。根据需要将自办节目在前端与卫星电视系统相混合后进行处理，通过分配网络将信号送至各用户终端。（业主自配DVD播放器）。2. 卫星电视节目卫星电视系统是前端系统的关键部分，卫星电视前端系统拟接收鑫诺1号卫星的15套节目。系统原理图如下：信号接收部分：其任务是通过天线把空中的卫星电视信号接收下来送往系统中去进行处理；主要设备包括接收天线、高频头。信号处理部分：通称电视前端部分，其任务是将天线接收下来的卫星信号通过卫星接收机输出音视频信号，再经调制、混合、放大等，最后经过传输系统送到终端分配网络部分，其主要设备包括：功分器、数字卫星接收机、调制器、混合器、放大器、机柜等，该部分设备都在前端机房中。输出部分及分配网络部分：其任务是将经过处理的电视信号通过光缆或同轴电缆及分配元件送到各个用户终端。其作用是将前端送来的混合电视信号按一定的电平均匀的传输到各个用户终端，并确保各项指标在规定的范围内，要求分配系统符合广电部30MHz-1000MHz声音和电视信号的电缆分配系统GB6510-86标准。6.2 系统设计武汉森泰酒店CATV设备机房设于卫星接收机房，设于综合楼十二楼弱电井内，与接收天线不超过30米。自办节目的视频信号也将连接至机房内，进入系统前端。在屋顶层设有4.5m卫星电视天线座一个（接收国家平台亚太6号卫星节目），卫星接收天线一套，用C/KU波段双极化双输出高频头接收全部信号经避雷器，功分器，进入卫星接收机，后进邻频调制器进入混合器，再入宽带混合器至前端主放大器分配到干线，然后分支分配到用户终端。本系统所有前端设备均装入机柜内，以保证机房整洁干净，系统中的全部放大器由前端机房集中供电，便于维修管理。本有线电视系统包含有线电视和卫星电视两大部分。卫星电视信号引入卫星电视机房，卫星信号和有线电视信号在卫星电视机房经汇合处理后送往各电视信号终端。卫星电视节目暂定的为10套，另预留2套酒店自办节目。本系统项目不仅包含由卫星电视机房送出信号后的分支分配线路系统，而且包含电视天线和机房前端设备。本有线电视系统采用分支分配传输系统，放大器与分配器之间分配器与分配器之间分配器与分支分配器箱之间均为SYWV-75-9(4P)的四屏蔽视频线，穿管SC25,水平自桥架引出,垂直沿柱,沿墙暗埋敷。分支分配器箱与电视用户终端出线口之间均为SYWV-75-5(4P)的四屏蔽视频线,穿管SC20，水平自桥架引出,垂直沿柱,沿墙暗埋敷设。室内的放大器和分配器分别放在所对应层的分支分配箱内，放大器箱与分配器箱综合楼设置在弱电竖井内;主楼在每层楼走廊上面天花吊顶内做分配器层箱预留。有线电视系统所有设备均按照双向传输配置，以便于将来电视终端设备加装机顶盒,实现数字电视等功能。酒店标准客房按照每间一条信号源进线，其它客房根据房间内电视的数量配置进线数量。A. 系统频带宽度 5862MHz。B. 系统频带分割如下： 频率分割 55MHz/70MHz 下行频段 70862MHz 同轴电缆上行频段 555MHz 光传输系统上行频段 5200MHzC. 传输信号：1. 下行频段 有线电视网 30 套节目源 卫星电视 10套节目源 酒店自办节目2套2. 上行频段 上行频段555MHz为网管系统及上行数字信号。D. 正向模拟电视信号传输至用户端的技术指标：1. 电平 64-72dBmV(54860MHz)2. 频道间电平差 任意频道间 5dB(54750MHz) 5dB(550750MHz) FM信号比电视信号低8dB，数字信号比模拟电视信号低10dB 相邻频道间 2dB 伴音对图象 -16-20dB 带内幅频特性 2dB3. 载噪比 C/N44dB4. 复合三次差拍 CTB-55dB5. 复合二次差拍 CSO-55dB6. 邻频抑制 60dB7. 带外抑制 60dB8. 交流哼声 48dB9. 输出口相互隔离 26dB10. 特性阻抗 75W11. 图象质量主观评价 不低于四级E. 上行通道指标：1. 频率范围 542MHz2. 载噪比 40dB3. 载波干扰比 30dB4. 载波哼声调制 48dB5. 突发性干扰 10ms/1kHz6. 幅度波动 0.5dB/MHz7. 群延时 200ns/MHz8. 信号电平总波动 3dB(季节昼夜)9. 系统泄漏指标：频率(MHz)场强(mV/m)泄漏点与天线距离(m)21615306.3 设备选型卫星电视系统按其工作流程分为接收天线部分及前端处理部分，各部分信号处理均十分关键。本方案在设备选型上使用性能价格比高的产品，以保证接收图象的质量，系统设计遵循有关国家标准用规范。6.3.1 天线部分本系统配置一套口径为4.5米的ku波段卫星接收天线，接收亚太6号(Sino 1 、Ku波段、134E)国家卫星平台上的卫星节目，所接收的节目也是甲方精心挑选的10套境外节目。该序列天线属于高精度卫星接收天线，设计成熟质量优异，用户遍布全国。在各种恶劣使用条件下，该序列天线经受着考验，在抗风、耐腐性、高精度接收高可靠性方面表现了优异的性能，该序列天线已通过了由中国卫星地球站设备质量认证委员会签发的ISO9002质量体系认证。4.5米卫星接收天线应是（前馈）,高精度拉伸成形铝制反射面板,C、Ku波段可选,线、圆极化可选,单极化、双极化可选,手动、电动可选,设计新颖，安装调整简便,抗腐能力强,稳定性好。6.3.2 前端部分系统前端由卫星接收机、调制器、混合气等组成，是整套有线电视系统的心脏。由各种不同信号源接收的电视信号，需要经过再处理成为高品质、无干扰和杂讯的射频电视节目，混合以后再馈入传输网络。1. 高频头卫星电视中AMC是一个很重要的器件，选用C/KU波段AMC,噪声温度只有17K,AMC的增益60Db,通频带宽为3.4-4.2GHZ,800MHZ带宽内平坦度1.5Db,36MHZ频带内平坦度0.5Db,输入的阻抗为75,VSWR很小，饱和电平度高，交调失真也较小，本振频率在-40-+50温度内能长期稳定工作，5150MHZ的频率稳定10-4，另外本振的相位噪场-85dBc/HZ,抑制镜像干扰比较大。KU的AMC噪声系数为0.7Db,本振频率为11.3GHZ.系统选用具有高灵敏、高增益、低噪声系数、低相位噪声等特点的高频头，适用于中心聚焦式前馈天线使用。2. 卫星信号功分器由卫星天线的高频头（LNB）送来的950-2150MHz信号，它包含有多个频道的电视节目（水平、垂直极化各多套节目）可提供多个卫星接收机选取所需节目。它们之间必需插入无源或有源功分器。将LNB送来的信号功率均匀地分配给众多卫星接收机。这样一来，可以使多台卫星接收机共用一套天线和高频头（LNB），不但节约大量投资，也节省了天线占用的场地。3. 卫星电视接收机卫星电视接收机是接收卫星电视必不可少的设备，可分为模拟卫星电视接收机和数字卫星电视接收机。它的主要功能是将来自高频头（LNB） 950-2150MHz的高频信号经过变频处理，经放大并解调出音/视频（A/V）信号。所选用的接收机必须要能够满足中国卫星直播系统要求的软件功能及硬件性能指标。专用接收机技术规格有如下性能特点： DVB-S标准全兼容 可选择中英文菜单，友好的用户界面OSD功能 SCPC和MCPC，C-band和Ku-band兼容 自动前向纠错 内置国标二级中文字库 具有掉电节目记忆功能 PAL、NTSC输出可选 可通过RS232接口本地软件升级 EPG（电子节目指南），可预知播出的节目内容 具有节目浏览功能 强大的节目管理功能，用户可通过RS232对节目进行编辑管理 支持OSD电视图文（DVB ETS 300 706）和字幕功能 自动搜索新增加的转发器（网络自动搜索） 具有密码锁功能，可对系统和频道进行管理（增加） 具有VBI电视图文接收功能 单频道调制输出，可按用户要求工作于750MHz内的任意频道 256色的屏幕显示 调谐器 输入频率范围 950MHz 2150MHz 输入信号电平 -65 -25dBm RF接头 英制F头 RF Loop输出 英制F头 符号率 2.0 45.0 MS/s 解调方式 QPSK、SCPC、MCPC兼容 前向纠错 内码 （K=7，R=1/2，2/3，3/4，5/6，7/8） 外码 （204，188，T=8） 传输流解复用 输出频率范围 48750MHz任一频道 输出频率准确度 3 KHz 最大输出电平 110 dB uv 寄生输出抑制 60 dB 图像-伴音间距 65001 KHz 图像-伴音功率比 172 dB 数据串行接口 RS-232串口 Db9阴头 基本硬件配置 主芯片 STi5518DVC 处理速率 81MHz FLASH 1MB CPU DRAM 4MB AV SDRAM 4MB4. 邻频调制器邻频调制器是将视频信号及音频信号变换成射频调制信号的设备。邻频调制器的质量好坏决定有线信号图象的质量的好坏。5. 混合器混合器在有线电视系统中可将多路不同电视频道混合成一路，用一根同轴电缆传输，以达到多路复用的目的。系统应选用无源十六路频道混合器，宽工作频率范围、高稳定、低驻波、低插损、高隔离度；具有良好的电磁屏蔽性，能很好地满足各种类型邻频有线电视系统的配套要求。 需要满足如下技术参数：1. 频率范围：40860MHz 2. 输入口隔离度：24dB 3. 插入损耗：16dB 4. 反射损耗：15dB 5. 输入输出口阻抗：756. 带内平坦度：2dB 7. 工作环境温度：040C 8. 工作环境湿度：85 9. 工作环境大气压：86106Kpa 6. 主放大器本系统选用抗干扰860MHZ双向传输进口模块放大器。衰减器、前后双均衡、双测试口，输出分支或分配插变器，操作方便。高可靠开关电源，严密防雷击系统，确保运作稳定可靠。适合大、中型网络主干线信号放大。6.3.3 传输部分1. 系统组成：前端系统，传输系统和分配器系统。2. 信号传输：本系统信号传输主干线采用SYWV-75-9同轴电缆线将信号传输到层间，并且主干线接入主干放大器，此放大器双向，主干线信号不能低于75dbuv,到用户时，采用SYWV-75-5同轴电缆线，用户终端信号保持70dbuv。6.3.3.1 干线1. 同轴电缆是一种有耗的传输线。为了把信号传送到相当的距离，则必须在传输路径上串接一定数量的放大量以补偿被电缆衰耗的信号电平。其次，同轴电缆的衰耗特性是与频道相关的，为了保证传送信号的质量，还必须在传送过程中对这种“倾斜”加以均衡补偿。2. 放大器的引入延伸了干线，但也引入了非线性失真，热噪声和幅频特性畸变等问题。非线性失真，热噪声对传输的影响。、 系统的热噪声随串接放大器数目的增加而增加，则几级放大器的热泪盈眶噪声输入电平为No=NF+10Lgn+G+2.4dBuv。、 为保证所传信号满足系统载噪比招标的要求必须增加放大器的输出电平，则几级放大器的信号输出电平至少为Cn=Non+C/N、 系统的非线性失真随串接放大器数目的增加而增加，则几级放大器的非线性失真的增加量为：对二阶失真为10Lgn(Db),对三阶失真为20Lgn(Db)。、 为使系统的非线性失真指标符合要求，必须降低放大的输出电平。3. 工作余量T和动态范围D、 “V”曲线是系统设计的重要曲线，系统可保证信号质量的工作电平不是一个而是一个“范围”。系统工作余量为Ts=Cv-Cn=Co-(NF+G+C/N+2.4)-20Lgn、 动态范围D同T一样，对于单个放大器的动态范围Ds定义为：Ds=Co