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广电HFC网络培训教材目 录1、有线电视概述761.1 什么是有线电视1.2 HFC网络定义2、南京广电HFC网络结构76-772.1南京广电HFC网络系统组成2.2南京广电HFC网络的拓扑结构2.3 南京广电HFC网络图纸图例3、南京广电网络规划及要求783.1南京广电网络规划3.2南京广电HFC网络频率配置3.3南京广电 HFC接入网要求4、南京广电HFC网络中设备介绍80-1024.1无源设备和同轴电缆4.2有源设备5、HFC网络接头工艺规范102-1045.1 -5，-7接头工艺和要求5.2 -9AL,QR540接头工艺和要求6、南京广电HFC网络线路调试105-1116.1光接收机调试6.2楼栋放大器调试6.3CM回传线路调试7、HFC网络工程规范111-1187.1网络线路的敷设规范7.2 HFC网络设备安装规范7.3 HFC接入网防雷、安全与接地广电HFC网络培训教材1、有线电视概述1.1 什么是有线电视有线电视是相对于无线电视而言的一种电视广播方式,是将电视信号通过同轴电缆等传输介质连通起来的，供接收机接收的一个完整的电缆电视闭路系统（CATV）。1.2 HFC网络定义HFC即是光纤和同轴电缆相结合的混合网络。HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成，HFC的主要特点是：传输容量大，易实现双向传输，频率特性好，传输损耗小。2、南京广电HFC网络结构2.1南京广电HFC网络系统组成HFC主要由前端分配数据信号，通过光纤网络分配到各个局间站，进行信号处理，在各个局间站中再安排二级局间站，保证信号的传输质量。这样的光纤网络又分为：2.1.1 FTTH(光纤到户）2.1.2 FTTB(光纤到楼)2.1.3 FTTC(光纤到路边)2.1.4 FTTF(光纤到馈线)南京广电HFC采用的是从前端通过光纤传输的方式，将有线电视以及其他多功能业务的信号传送到楼栋或路边，接入光-电转换器（光节点），再通过同轴电缆，将信号传到楼栋放大器再分配至用户家，这种方式不仅保证了信号在长距离传输中的质量，而且也减小了投入。2.2南京广电HFC网络的拓扑结构为了适应多节目和交互式业务的服务需求，建设一个高可靠、高质量、支持未来交互式业务的广播电视通信平台，南京广电制定了南京有线电视HFC宽带综合业务网的规划和南京有线电视网升级改造技术方案，根据网络规划，到目前为止，南京广电已基本建成了以光纤环为主干网、以HFC为接入网的城域型有线电视宽带综合业务网。南京广电网络综合信息网络拓扑结构图从拓扑结构图中可以看出，南京广电宽带综合业务网采用一级主干环网和二级环网与星、树型结构的860MHz光电混合网(HFC)结合的模式。从功能上来讲，南京广电网络的网络结构为有线电视传输业务和数据传输业务（即A/B）平台相结合的形式。2.3 南京广电HFC网络图纸图例3、南京广电网络规划及要求3.1南京广电网络规划分为二级：光纤主干网（包括环网）、同轴电缆分配网。3.1.1光纤主干网：光纤主干网络采用模拟1550nm外调制激光器和大功率光纤放大器构成光纤有线电视干线环形网络，在每个局间站再直接用大功率光纤放大器进行光放大来覆盖用户。3.1.2同轴电缆分配网：即HFC网络结构中采用一至二级电放大形式来覆盖用户。主要有以下两种情况：室外分配网结构（光节点至分配放大器）：分配网的结构模型采用FTTLan（光纤到最后一级放大器）方式，即由光接收机将光信号变换为电信号，再推动若干分配放大器，分配放大器输出带斜率信号。分配放大器至用户终端：分配放大器至用户终端是通过各种型号的无源器件和同轴电缆连接至用户终端，如图所示：3.2南京广电HFC网络频率配置南京广电HFC网采用860MHz邻频，上行、下行采用不对称的双向传输中分割方式，以满足双向交互式综合业务流量在传输通道上的需求。南京广电HFC网络频率配置3.3南京广电 HFC接入网要求3.3.1南京广电HFC接入网将主前端送来的1550nm和1310nm光信号进行分配覆盖。并完成B平台最后一公里的双向传输。南京广电HFC接入网是A平台和B平台（CM接入方式）的融合通道，它直接把广播、电视节目信号、交互式数据和话音送到用户终端，在HFC网络上利用Cable Modem或其它方式可以实现理想的宽带接入，就目前来看CM能够提供高速数据通信，是HFC双向网络的关键设备。3.3.2从网络的物理结构上来讲，为了使综合业务更好地在网络上运行，双向HFC接入网需具备以下两个要求：网络的结构须保证经过线路传输后综合业务的回传信号满足网络上有源设备的指标要求；网络中同一光站所覆盖的用户回传损耗应大致相等。通过对传统分配网结构的分析，发现传统分配网的设计方法不符合综合业务的双向传输要求，而南京广电网络的HFC网络在物理结构上已经满足CM双向传输的要求。4、南京广电HFC网络中设备介绍4.1无源设备和同轴电缆4.1.1无源设备主要是分支分配器，包括:一分支、二分支、三分支、四分支、二分配、三分配、四分配、过流一分支、过流二分支、过流二分配、过流三分配、用户盒等。分配器是指每一个输出口信号是相同的，分支器是指主出口的信号与分支口的信号则不相同。插入损耗：指插入电缆或元件产生的信号损耗,通常指衰减。插入损耗以接收信号电平的对应分贝(dB)来表示。分支损耗：指插入电缆或元件的信号通过分支口输出的信号损耗，分支损耗以接收信号电平与分支输出信号电平的对应分贝（dB）来表示。 目前南京广电所用的分支分配器全部为1G产品，其宽带性能较好，即能保证双向传输的需要。分支分配器全部采用锡封压铸型，具有120dB以上屏蔽能力。以下是部分分支分配器的外形和型号：一分支器108四分支分配器416二分配器204集中分配十二分配分支分配器的具体标准参考下表：器件名称分支损耗（dB）插入损耗（dB）一分支器件F10882F110101.5F112121.5F114141.5F116161F118181F120201二分支器件F20884F210104F212122F214141.5F216161.5F218181F220201F224241三分支器件F310104F312123.5F314142F316161.5F318181.5四分支器件F410104F412123.5F414142F416161.5普通二分配4普通三分配6普通四分配74.1.2用户盒用户盒是用户室内电视信号输出的终端设备。用户盒外壳采用塑料制品，外壳上压铸标明TV、DP（数据），输出口采用F型公制5母头。TV口只能单向传输信号，DP口可以双向传输信号，TV口通过频率是87MHz-1000MHz，DP口通过频率是5MHz-1000MHz。TV口、DP口信号损耗值均为4dB。DP口配有带负载的锁头防止泄流，锁头必须与现用钥匙配套。用户盒正面图用户盒背面图4.1.3过流型分支分配器：主要是HFC网络中用于主干线同轴电缆信号的分支分配，与普通分支分配器不同的是，其设备可以野外使用，防水性好，并且根据需要可以将上一级线路的电源对其下一级的分支线路进行供电。其外型如图：野外型过流外部结构野外型过流内部结构过流主要的各分支口的损耗标准参考如下：器件名称分支损耗（dB）插入损耗（dB）过流F10882过流F110102过流F112122过流F114142过流F116162过流F118182过流F120202过流F20884过流F210104过流F214142过流F216162过流二分配4过流四分配74.1.4同轴电缆：是指有两个同心导体，而导体和屏蔽层又共用同一轴心的电缆。最常见的同轴电缆由绝缘材料隔离的铜线导体组成，在里层绝缘材料的外部是另一层环形导体及其绝缘体，然后整个电缆由聚氯乙烯或聚乙烯材料的护套包住。同轴电缆主要包括：-5、-7四屏蔽电缆，-9、QR540铝管等。它们的屏蔽性能很好，因此抗噪声的能力较强；而用户端的电缆的屏蔽能力却相对较弱，一般认为用户端的电缆的屏蔽能力应在90dB以上，而不是传统的60dB，只有这样，才能有效地防止噪声的侵入。南京广电目前用的是阻抗为75的同轴电缆，各电缆的形状如图：9铝管同轴电缆7同轴电缆-5、-7接头结构-9、QR540接头结构-9、QR540转接头结构双阴接头对接头4.1.5光接收机地面箱、放大器集装箱、集中分配防盗盒地面箱外型地面箱内部结构放大器集装箱外型放大器集装箱内部结构集中分配防盗盒集中分配防盗盒内部结构4.1.6光纤光纤是传输信息的主要介质。目前通用的光纤是用石英玻璃制成的横截面很小的双层同心圆柱体。光纤分为单模和多模型两种，单模光纤的传输模式适合于传输宽频带有线电视信号。4.1.6.1光纤的纤芯直径为8mm；包层的直径为125mm。单模光纤的尺寸参数应符合表1规定：表1 光纤的尺寸参数项目单位技术指标模场直径m9.30.5(1310nm)芯/包同心度误差m0.5包层直径m1251包层不圆度%45dBRF频率范围87862 MHz平坦度0.75 dB链路要求输出电平106 dBuV ，标称值为104 dBuVC/N51 dB9dB损耗链路，-1dBmW接收，输出104dBuV（87550M，59CH，PAL-D；550862M为数据，数字信号电平低于模拟载波10dB）C/CTB65 dBC/CSO60 dBRF输出阻抗75欧RF输出反射损耗16 (87550)MHz 14 (550862)MHz等效输入噪声电流8PA/6.1.2光接收机反向通道调试技术表项目参数备注光波长1310nm20nm激光器类型FP激光器（带隔离）输出光功率1mW（0dBmW）输出光功率稳定度初始值1dB-2555RF频率范围565MHz（每端口）RF输入反射损耗16dBRF输入阻抗75欧链路平坦度1.5dB回传RF输入电平7585dBuV在RF端口电平在805 dBuV 时，能保证回传光发模块的要求噪声功率比（NPR）动态范围20dB (NPR30dB)NPRmax45dB60MHz回传通带内，满频段加载条件下6.1.3光接收机的调试步骤：第一步、工具和材料准备，数字万用表、1/2英寸的套筒扳手、频谱分析仪、RF端口测试探针、测试口探针、平口螺丝刀、不同数值的均衡、不同数值的衰减。第二步、用1/2英寸套筒扳手松开把盖板固定在底座上的六个螺丝，拆卸、安装顺序如图所示：第三步、检查光接收机的光输入电平，标准输入光功率：-2+1dBmw；检查第一级以及每个端口的RF信号的电平和斜率。并把它们调整到需要的状态。标准输出电平为：83dBuV (98.5MHz) /93dBuV(743.25MHz导频 DS42)。第四步、检查回传信号电平，并做适当调整。标准为：光接收机接受34MHz反向输入电平为80dB，机房测试口应检测到60dB为标准。第五步、关上光接收机，正确拧好螺丝。注意事项：不要看任何光纤的末端或者来自能激活的光发的光连接头。因为可能有不可见光，而且这些不可见光能对眼睛的视网膜产生伤害。采用适当的安全保护装置，不要接触电缆的芯线、RF电路板或者设备的其他电路。不要把工具或其他物品遗忘在光接收机里面。6.2楼栋放大器调试输入电平: 6870dBuV增益: 最大增益33dB，可调增益衰减0至6dB输出电平: 951dBuV (98.5M)/991dBuV(743.25MHz DS42) /1001dBuV(855.25MHz导频 DS56) (目前因机房高、低导频电平低10dB，故调试时高导频855.25MHz电平为901dB， 低导频98.5M电平为851dB,743.25MHz电平为891dB）。注：由于855.25MHz高导频还未部署，目前网络调试暂沿用743.25MHz高导频。用户端入户电平：724dBuVTV口电平（带低阻高通：565MHz阻，871000MHz通）: 644dBuVDP口（51000MHz）宽带平坦输出，和TV口在高频端等功率输出相同，为644dBuV。6.2.1楼栋放大器正向通道性能技术表序号检测项目单位指标备注1频率范围MHz87-8622标称增益dB333标称输出电平dBuV104正向输入为70dBuV级间可调增益衰减置于0（06dB衰减连续可调）4带内平坦度dB0.75含双工滤波器5噪声系数dB10 6反射损耗dB16（87-550MHz）14d（550-860MHz）8载波复合三次差拍比dB62满频道配置时测试9载波复合二次差拍比dB62满频道配置时测试10载波交流声比：dB6611供电V150250交流或60交流（50Hz）开关电源12抗雷击能力KV5(8/20S)13环境工作温度-2555输出变化不超过1dB6.2.2楼栋放大器反向通道性能技术表序号检测项目单位指标备注1频率范围MHz5652标称增益dB243最大输出电平dBuV1104带内平坦度dB0.75 含双工滤波器5噪声系数dB106反射损耗dB168载波二阶互调比dB55测试时输出电平110dBuV，测试点选择f131.25MHz，f248.25MHz，f317MHz9载波交流声比dB6610群时延ns20（57MHz/59MHz，5 MHz65MHz）11环境工作温度-2555输出变化1dB12供电V150250交流或60交流（50Hz）开关电源13抗雷击能力KV5(8/20S)6.2.3楼栋放大器的调试步骤：第一步、材料和工具准备：DS1131场强仪、数字万用表、信号发生器、均衡、衰减、内六角扳手。第二步、使用内六角扳手按照顺序拧开螺丝，顺序同光接收机操作顺序。第三步、正向调试，测试输入电平值: 70dBuV，依次调整均衡衰减值，使其电平带斜率输出，标准为：85dBuV (98.5M)/89dBuV(743.25MHz DS42)。第四步、反向调试，从放大器正向输出口注入34MHz的74dB信号，在光接收机反向输入口检测到80dB的回传信号，否则返回放大器调整反向回传输出衰减器值。第五步、依次关上放大器盖子，调试结束。注意事项：放大器正向输出均衡应为5dB。反向输入衰减应保持为0dB。更换反向放大模块要冷插拔，避免烧毁模块。不要触摸放大器供电部分，以免触电，不要把工具或其他物品遗忘在放大器里面。6.2.4楼栋放大器正向调试流程图：6.3 CM回传线路调试从放大器反向输入端口送入34MHz 74dBuV的调试信号，楼放反向输入衰减统一为0dB，至光机反向输入端口信号为80dBuV，验收时按80dBuV1 dB的标准执行，必要时通过调整楼放反向输出衰减实现。调试步骤第一步、在用户端注入34MHz 109dBuv调试信号，测得放大器反向输入信号为74dBuv，用户端到放大器反向输入口如图A点到B点链路损耗不得大于35dB。第二步、测试到光接收机反向输入端信号应为80dBuv（验收标准：801dBuV），放大器到光接收机如图C点到D点链路损耗不得大于18dB。如不标准可调整楼放反向输出衰减器或检修线路。第三步、机房头端设备接收标准电平为60dBuv（验收标准：605dBuV），如不标准可调整光接收机的反向输出衰减。7、HFC网络工程规范7.1网络线路的敷设规范7.1.1外线电缆的敷设钢绞线应收紧，无松荡，无丁字型架设；走线合理，横平竖直，架设较美观，挂钩1米3个均匀放置；过住宅阳台电缆部分用扎丝扎在钢绞线上，不影响居民晾晒衣物等日常生活；铁件安装合理；所有电缆必须与220v电力线保持0.2m以上距离，确实无法满足或交错时加有绝缘护板，护板长度自交叉点向两端均不小于0.3m，与其它缆线也尽量保持适当距离；铝管线过铁件留有余兜，且余兜一致对称；实施管道地埋的小区，室外地面箱体内的电缆均贴标签区分（短接线除外）。架空电缆应具备相应机械性能：如抗震、抗风、防雷及湿度变换负荷产生的张力。立杆架空线路的杆间距离：35-40m，最长不能超过60m。空电缆的钢绞线的安全系数应不低钢绞拉力的2/3。钢绞严禁有断股现象，电缆布放时一般垂度稍大于吊线钢绞垂度。空电缆一般在直线杆上应留20公分左右余度并做到凸形，每3-4根直杆要有30-40m余缆。空电缆的挂钩应根据电缆外径进行选择：挂钩距离为2m布放5只挂钩。架空电缆和电力线路跨越，要加绝缘夹板加以保护。下地光缆在布放过程中应尽量注意对光缆保护，在牵引过程中应保持光缆呈松弛状态，防止与路面、管道口摩擦及在牵引中产生小绕，死弯的现象。供接续用的光缆在人孔内的预留长度不小于10m，并将光缆端头密封，防止光缆进水，端头不得放于水中。下地供接续用的光缆在人孔内的预留长度不小于10m，并将光缆端头密封，防止光缆进水，端头不得放于水中。7.1.2内线电缆的敷设-7线走线横平竖直、贴角吸顶，弯角弧度一致美观，走线位置已有其它线缆所占则紧贴其下方走线，钉卡1米3个均匀固定牢固；各种接头制作方式正确、到位，接头上紧牢固；实施线路暗敷的楼内，高层建筑桥架内电缆（短接线除外）、入户-5电缆以及多层建筑的入户-5电缆信号接入端均贴有标签区分。7.1.3几种楼栋楼内线路设计图7.2 HFC网络设备安装规范7.2.1放大器的安装7.2.1.1放大器的输入、输出电缆,均应留有余量;室外放大器电缆连接处应有防水余兜措施,电缆接头工艺要严格按标准进行,防止电缆收缩,插头脱落，并涂抹704胶、缠绕防水胶布。7.2.1.2放大器必须编号挂牌,220伏电源引入线要按供电规范,外接电源处有瓷瓶、支架（大、小7字铁），放大器箱内的器件短接线用四屏蔽-5电缆连接，电源需接在陶瓷接线柱上，并有单独的接地装置。预埋部分选用专用的地埋电源线7.2.1.3放大器的进线分两种形式，（图一、图二）应尽量选择第一种走线方式。-9铝管进墙要有余端，进放大器和防盗盒也要有余端，以免折伤电缆。如图一：7.2.1.4放大器箱内的-9AL、-7线、-5线、接地钢绞绳、电源线必须分布合理，排列整齐。-5短接线的长短合理，尽量摆放在边角，楼栋设备箱内放大器的输入接头一律上针头，放大器不得串接。7.2.1.5每台楼放带3570户，大于35户的楼房，原则上一栋楼用一台楼放。楼放和中心楼放的调试应按网络部的要求进行,楼放内的增益旋钮原则上不允许调整,电平应通过楼放的均衡和衰减进行调整。7.2.2分支分配器的安装规范7.2.2.1施工中,不得将分支线的终端直接作为用户的输出口,即对用户端应采用分配形式进行信号分配,不允许用串接方式。7.2.2.2单元与单元之间的横向器件单独安装在楼道口的防盗盒内。两个器件不得安装在一个防盗盒内。7.2.2.3一层两户除顶层与底层外，其余楼层均按2分支器设计。如一层三户或四户则按相应的3分支器或4分支器。7.2.2.4楼外器件按最小器件配置，信号余量放在楼放处，用分支分配器件衰减，并以负载形式标注在图上。7.2.2.5楼层与楼层之间电缆必须加装2.3m(包括插入楼板的管长)的直径为3.2cm的PVC保护管。保护管应插入防盗盒内，如无位置可以适当降低防盗盒的高度，实在无法插入防盗盒的经网络建设部可改用原安装方式安装。保护管应插入楼板底部并做水泥防护。保护管的安装要求垂直，三只骑马卡固定牢固，上端距防盗盒底部20cm，下端距地面30cm，中间一只。-7线在防盗盒内做余兜如图。 7.2.2.6分配器的空余端和分支器的输出口空余时,必须接75的防盗假负载。7.2.2.7装在野外的过流分支、分配器的安装位置，以靠墙或离杆1m之内，尽量避免安装在不利于维修的悬空钢绞上7.2.2.8所有野外器件的接头必须有防水措施，电缆要做防水余兜，余兜要求美观对称，两侧用扎丝吊扎牢固，并用防水胶布缠绕，缠防水胶布前、后必须先后两次涂抹704放水胶；防水胶布在接头尾部的电缆上缠绕必须大于3cm，野外器件安装在井道内必须有小七字撑固定。7.2.2.9野外短接线必须使用-9AL电缆，不得使用-5或其他电缆。7.2.2.10器件、放大器等安装完毕必须将放大器箱、防盗盒锁好，防止器材被盗或信号被盗接。7.2.3防盗盒内的排线-5线在防盗盒内必须留余兜，原则上本层的-5线从分支器的下方分支端引出，往下层的-5线从分支器的上方分支端引出。做到-5线不交叉。如图：7.2.4用户室内