有线电视传输系统培训

有线电视传输系统培训，庄洁凌云光子技术集团上海凌云光学技术有限公司http:/www。庄洁TeraB，有线电视系统索引有线电视系统网络结构1310纳米和1550纳米有线电视系统光学设计的比较基于有线电视系统网络工程调试，载波噪声比(载波噪声比)用C/N或CNR表示-清晰度：图像载波功率与噪声功率的比值，单位为分贝(dB)，C/N=10LG(PC/PN)=20LG(UC/UN)-单级中继放大器输入载波功率PC，噪声系数F和C/N关系C/N=10LG(UC/UN)2.4是基本的热噪声水平-碳氮指数公式C/N=-10微克(10-(碳氮)1/10-(碳氮)2/1010-(碳氮)K/10)，其中(碳氮)1，(碳氮)2，(碳氮)K是从第一级到第一级的单级载波噪声比。由于电视屏幕上的“雪花”，C/N差会导致C/N下降-载波电平太低-没有足够的放大增益，45dbc/n、35dbc/n、25dbc/n、20dbc/n、34dbmer、23dbmer、22.5dbmer、22dbmer、载波组合三拍CTB-清晰度：组合三拍CTB是指有源器件的非线性积落在某个通道内并在图像载波的15千赫范围内分组的所有三拍分量之和-CTB载波组合二次失真(CSO)-定义：组合二次失真CSO是指有源器件的非线性乘积落在某个通道内，并在0.25兆赫和1.25兆赫的15千赫范围内分组的所有二次失真分量的总和，其镜像载波-CSO叠加公式CSO=-10千兆克(10-CSO1/10 10-CSO2/1010-CSOK/10)、交流声调制(HUM)或用C/H表示-定义：功率频率(50赫兹)或其谐波与不需要的谐波之比其单位是分贝C/H=20微克米/100，其中m是以百分比表示的调制深度-以这种方式失真是因为系统的电源在某个图像载体上产生不必要的调制-c/h叠加公式C/H=-20微克对于k级设备(10-c/h1/20 10-c/H2/2010-c/hk/20)，HUM现象是由一个水平条(50/60Hz)或两个水平条(50/60Hz)引起的HUM的原因前端接地回路阻碍机房调制线路的供电：电源线和无源电缆应分开布线。系统指标国家标准要求CNR43dB，留1dB余量。CNR44dB-系统载波组合三拍CTB-54dB，预留1dB余量，CTB - 55dB系统载波组合二次失真CSO-54dB，预留1dB余量，CSO - 55dB系统组成：前端、光缆干线、电缆支线、CTB配电网、CSO指标主要受有源器件非线性失真影响。分配时，主动设备会考虑更多前端设备位于混频器前面。首先，载波信号不具有CTB和CSO指数要求。其次，调制器都采用高电平输出调制。混合器都采用被动混合。混合多信道载波信号也没有CTB和CSO的影响。因此，前端不能考虑CTB和CSO指数分配，而只能考虑CNR分配。目前，一些前端增加了前置放大器模块，或者前端质量相对较差，所以可以适当考虑分配比例。有线电视系统指标有线电视系统网络结构1310纳米和1550纳米传输系统比较有线电视系统光学设计是根据有线电视系统网络工程进行启动和调试的。传输系统组成：前端光发射机的光纤线路(部分包括光放大器)、光节点的同轴线(部分包括同轴放大器)、电缆分支分配器电缆用户线，三种网络形式：树形、星形和环形。考虑到可靠性和成本，可靠性最高、成本最高的树型环型HFC环型网络实际上是一个物理环，在路由方向上形成一个环路。它分为：树形环网：环形上有树形设计结构的星型环网；环上星形设计结构；网络拓扑结构的定义：具有各种结构的用户网络被几何抽象并概括成一个典型的结构。它是基本的网络技术之一。通信线路和节点的几何布局，即网络节点的位置和相互连接的几何布局结构。网络的拓扑结构对网络设计、功能配置、高可靠性等有重要影响。树形网络定义：使用更多的分光器，信号从前端逐渐分配到每个光节点，光纤共享。优点：适用于紧张线路下的网络改造和建设。成本低。缺点：不利于网络管理和交互服务。故障率很高。光纤线路增加了不连续点。它们容易受到RIN(相对强度噪声)和IIN(干扰强度噪声)的影响。差的网络结构噪声甚至恶化10-20dB。星型网络定义：以具有控制和交换功能的星型耦合器为中心节点(位于前端)。中心节点向四周辐射，并通过独立链路与每个节点相连。信号在节目源的前端和每个节点之间点对点传输。优点：信号交换只通过前端实现，适合大规模网络建设，便于网管维护和升级，易于网络的多功能开发和交互功能，业务适应性强。缺点：光缆芯线的使用量太大，导致初始建设成本高。环形网络定义：所有节点共享相同的公共链路并形成一个闭环。每个节点只与两侧的节点相连，每个节点可以实现双向或单向传输。每个节点形成一个环，信号从前端开始，依次从一个节点流向下一个节点，最后传输回前端。优点：方便网络管理和维护，多功能开发，特别是数字信号传输，大大提高了线路设置的自由度和灵活性，易于添加和接收程序。设置多个子前端，整体成本降低1/32/3，主光缆不会多次累积到前端，造成光纤复制，相应降低光缆施工难度。网络技术难度大，对设备的可靠性要求严格。主前端，TB-EDFA，BK-1550纳米外调制光发射机，环网星形结构图，1550、光分路器，光分路器，光开关，光开关，子前端，子前端，子前端，光缆，光缆，优点：可靠性高，管理方便。缺点：对纤维资源的需求很高。环形网络树形结构示意图，主前端，光开关，光开关，光开关，子前端，子前端，子前端，子前端，子前端，子前端，光缆，子前端，TB-EDFA，BK-1550nm外调制光传输，子分路器，优点：节省光纤缺点：涉及面积大，光功率分配累积误差大。光分路器有线电视系统指标有线电视系统网络结构1310纳米与1550纳米有线电视系统光学设计基于有线电视系统网络工程调试，1310纳米传输系统特点：单个1310纳米光发射机低成本低输出功率。1310nm组网方案简单灵活，易于实现网络扩展。单个1310纳米的光发射机承载的用户较少，每个家庭都有足够的带宽，这有利于发展个性化服务，如视频点播和有线调制解调器服务。1310纳米波长的零色散传输特性通过普通的G.652光纤传输，色散对系统的CTB和CSO指标几乎没有损害。1310nm光发射器采用激光直接调制。1310纳米传输系统的局限性：1310纳米系统的最大输出功率非常有限，最高可达20毫瓦，约为13分贝。掺镨光纤放大器(PDFA)工作在1290纳米至1310纳米的带宽范围内，仍不成熟，要实现商业化还有很长的路要走。这使得1310纳米系统无法进行长距离传输。利用光电转换进行远距离传输会对网络系统指标碳氮比、碳氧比及CTB造成很大的损害。经过一次光电转换后，发射信号指标下降了C/N:3dBm、CSO:4.5dBm和CTB:6dBm。至于网络建设，经过多次光电转换后，指标德结合光分路器的使用，可以实现灵活的功率分配，网络结构灵活多变，设备消耗小。通过光放大，可以实现光中继，传输距离长，避免光电转换，性能好，折射率开裂小。与1310nm传输成本低(单位mw价格低)相比，1550nm传输系统的局限性：1550nm外调制光发射机仍主要从国外进口，国内性能仍很不可靠。虽然进口产品的价格大大降低了，但仍然显得很高。因为1550纳米系统覆盖的面积很大，一旦发射机或放大器发生故障，就会造成大面积的信号中断。网络的风险增加了，但可以通过光路环网热备份来缓解。普通G.652光纤传输1550纳米波长时，存在色散效应，特别是长距离传输会破坏系统的CTB和CSO指标。城市大规模组网采用1550nm系统，所有用户共享下行带宽。1310纳米光电转换结构：1550纳米放大级联结构：激光调制概述，我们称之为将待传输的信息加载到激光侧发射激光调制中的过程，完成这一过程的器件激光调制器，以及从调制的激光辐射恢复加载的信息的过程称为解调。因为激光起着“传送”信息的作用，所以它被称为载波。要传输的信息通常被称为调制信号。调制激光被称为调制波或调制光。激光调制分为内部调制和外部调制。内部调制是指在激光振荡过程中加载调制信号，并根据调制信号的调节改变振荡参数，从而通过改变激光器的输出特性达到调制的目的。例如，通过直接控制激光泵浦源来调制输出激光的强度。内部调制还可以在激光谐振腔中放置调制元件，并通过信号控制调制元件来改变谐振腔的参数，从而改变激光输出特性来实现调制。外部调制是指在激光形成后加载调制信号，即调制器置于激光谐振腔外，调制信号电压加到调制器上，使调制器的某些物理特性发生相变，当激光通过时获得调制。因此，外部调制不改变激光参数，而是改变参数(强度、频率等)。)输出的激光。外调制是目前人们比较关注的一种调制方式。直接调制啁啾效应，激光器注入电流的变化会引起激光器腔温的变化，温度对腔长的影响会产生光的相位调制，即强度调制必须伴有相位调制，即啁啾效应，使激光器的光谱扩展到几千兆赫。啁啾效应主要有两种效应：积极效应：光谱展宽降低了光纤中光传输的非线性效应，如SBS效应，提高了发射机的SBS阈值功率，避免了SBS效应的干扰。负面影响：光谱展宽增加了光纤中色散的影响，降低了CSO指数，限制了传输距离。直接调制1310纳米技术，1310纳米波长的一个重要特性：对于G.652光纤，它具有零色散，这使得色散对系统的CSO指数基本无害。因此，1310纳米技术得到了极大的发展。单个1310nm光发射机成本低。1310nm组网方案简单灵活，易于实现网络扩展。1310纳米技术的局限性1310纳米没有适用的光放大技术。1310nm发射机的输出光功率只有十几毫瓦。光功率是有限的。光纤中1310纳米的损耗太大，为0.3 0.4分贝。1310纳米的级联导致了过大的载波噪声比变化。上述因素极大地限制了1310纳米长距离传输的应用，并且在覆盖大量光节点时也极大地增加了成本。1550纳米的调制技术，正是由于上述1310纳米的问题，人们开始使用1550纳米SBS效应：当入射光进入光纤时，如果其强度达到阈值水平，就会在光纤中激发声子波。声子波会改变光纤的特性，包括折射率的变化。折射率的波动将导致入射光的散射，从而产生与入射光传播方向相反的反射波。SBS抑制技术和预失真技术使得1550纳米外调制光发射机技术相当复杂，目前只有少数国外品牌获得了良好的应用。尽管如此，出色的性能使1550nm外部调制发射机能够大规模应用。结合色散补偿技术，数字电视信号可以传输600公里以上。有线电视系统索引有线电视系统网络结构1310纳米和1550纳米传输系统的比较有线电视系统光学设计基于有线电视系统网络工程调试，光纤损耗-清晰度：当光从光纤的一端输入并从另一端输出时，光强将衰减。这意味着光在光纤中传播时会衰减(也称为光纤的“衰减”或“损耗”)-公式：A=-10Log(P输出/P输入)=-10LogP输出10LogP单位：dB光功率指的是光发射机的绝对功率，dBmW指的是以分贝表示的功率，便于表达和计算，与dBm的单位相同，dBm是dBmW的缩写，更常用。分贝是代表两个功率电平之比的单位。分贝定义为A=10 GP2/P1，P2是输出功率，P1是输入功率。例如，如果一个系统的放大系数是100倍，那么它的增益计算为：10lg100=20dB。由于电平单位是一个对数值，所以不难理解电平将是负的。例如，公共光功率是-dBm，这表示此时的光功率低于参考值，即低于1mW。光链路损耗光缆损耗：1310nm工作窗口为0.4dB/Km，1550nm工作窗口为0.25dB/Km。以上两个值包括光纤的熔接损耗和施工后宏微弯曲损耗光纤的熔接点损耗：约2km/单位。每根约0.05分贝的光纤跳线(尾纤)可动接头损耗：每根约0.3分贝的光分路器插入损耗=-10微克(分光比)光分路器附加损耗=-10微克(输出/输入)，光链路损耗=光纤损耗附加损耗插入损耗可动接头损耗光链路控制：总光链路损耗4.8分贝，3毫瓦)将导致光接收机线性退化。甚至光电二极管也损坏了。低输入光功率将导致碳氮指数下降和低输出射频电平。光学接收器在射频输出端口通电并调试。频谱分析仪或液位计用于检查射频输