有线数字电视光链路技术要求

1、有线数字电视光链路技术要求前言我国NGB与三网交融建立已进入了实施阶段。有线电视网络双向化改造正在向纵深开展。一、光链路组成光链路组成有线数字电视光链路定义为由光发送机、光放大器、光纤及无源光器件、光接纳机等设备组成，由光发送机的射频输入端至光接纳机的射频输出端的电光电转换传输链路，传输信号为数字调制射频信号或以数字调制射频信号为主的模拟数字混合传输信号。 二、光链路参考模型 光链路参考模型1. 短间隔数字电视光链路参考模型注：1550nm直调光发送机射频输入信号频道数量应根据产品规格配置。2. 长间隔数字电视光链路参考模型光链路参考模型注1：应根据传输间隔选择适宜的1550nm外调制光发送机

2、SBS门限值。注2：实践的1550nm长间隔数字电视光链路能够包含二级或多级掺铒 光纤放大器EDFA，甚至拉曼光纤放大器来补偿长间隔光纤的 损耗，还能够包含色散补偿模块如光纤光栅色散补偿模块、色散补偿光纤段等来补偿长间隔光纤中色散与自相位调制SPM相结合呵斥的系统组合二次互调目的CSO的劣化。 3. 数字电视波分复用光链路参考模型光链路参考模型数字广播电视光信号由1550nm波长外调制光发送机发送和光放大器放大，经光纤传输后与由1550nm波长直调光发送机发送的数字窄播电视光信号在合波器混合,然后再经光纤传输，最后被光接纳机接纳。 1窄播光插入系统 3. 数字电视波分复用光链路参考模型光链路参

3、考模型 2数字电视信号与无源光网络PON信号共纤传输系统经过波分复用将数字电视射频光信号和基带数据光信号耦合进一根光纤传输。应留意选择传输参量以防止两种光信号的相互关扰，传输参量选择方法参见附录C。三. 光链路性能目的参考点光链路性能目的参考点参考点为：QAM调制器输出测试点M、光发送机输出测试点T、光放大器输出测试点A可选、光接纳机输入测试点R和光接纳机输出测试点O。四、技术要求光链路性能目的参考点有线数字电视系统光链路分HFC网和FTTH两种运用场景，性能目的见表1。表1适用于图5测试点T、A、R和O。窄播光插入系统的光链路性能应符合表1要求，测试方法见附录A。有线数字电视信号与PON信号

4、共纤传输时，有线数字电视系统光链路性能应符合表1要求，测试方法见附录B。附表1项目单位指标要求 备注HFC网光链路 FTTH光链路 频率范围MHz87862(1000)87862(1000）标称光波长 nm12901330, 1550156012901330, 15501560光发送机输入射频电平范围 dBV 70857085光接收机接收光功率范围 dBm-6+2-9-1光接收机射频输出电平(SD,RF)dBV90 60系统射频输入口反射损耗 dB 16（87550 MHz）; 14（5501000 MHz） 系统射频输出口反射损耗 dB 16（87550 MHz） 14（871000 MHz

5、） 14（5501000 MHz） 系统频响(全频段）dB3.03.5端到端光链路指标群时延（全频段） ns1012附表1续项目 单位指标要求备注HFC网光链路 FTTH光链路 MER(关均衡)64 QAMdB26 25 端到端光链路指标。光链路传送6路模拟频道信号，87路数字频道信号；数字信道电平比模拟信道电平低610 dB。256QAMdB3231MER(开均衡)64 QAMdB3332256QAMdB3534误码率（BER）(RS解码前)1x10-4 1x10-4 端到端光链路指标。应至少测出100个错误比特。SD,RF/N 64 QAMdB27 26 端到端光链路指标。256QAMdB

6、3332 模拟频道C/NdB48（野外型光节点）46（FTTB） 43对野外型光节点光链路，接收光功率为-4dBm；对FTTB光链路，接收光功率为-6dBm；对FTTH光链路，接收光功率为-9dBm。C/CTB （可选） dB63（野外型光节点）60（FTTB）54C/CSO （可选）dB60（野外型光节点）57（FTTB）54数字电视调制方式五、数字电视调制方式5.1 数字电视传输系统 调制制式依物理信道而异：卫星信道采用QPSK四相 相移键控 ；有线信道采用MQAMM进制正交振幅 键, M=16, 32, 64, 128, 256。数字电视调制方式5.2 相移键控 BPSK 二相相移键控Q

7、PSK 正交四相)相移键控符号相位00- 13501+ 13511+ 4510- 45数字电视调制方式5.3 正交振幅键控 16QAM数字电视调制方式 16QAMMQAM数字电视调制方式数字电视传输技术目的定义六、数字电视传输技术目的定义数字射频信号电平 Level of digital RF signal 数字射频信号电平SD,RF用等效噪声带宽内等于QAM调制信号的符号率fs的信号均方根功率给定，表示为75 Ohm电阻上的dBm或dB值。数字射频信号的信噪比 射频信道的数字信噪比 SD,RF/N表示为 SD,RF/NSD,RF-Nrms 其中Nrms是射频信号的 等效噪声带宽中的噪声 均方

8、根电平(75 Ohm电 阻上的dBm或dB值)。 FrequencySD,RF/N数字电视传输技术目的定义调制误差率 MER 一个符号序列中，理想符号矢量的幅度的平方之和除以符号误差矢量的幅度的平方之和，表示为功率比的dB数。 dB 其中 Ij , Qj 分别是理想符号矢量 的实分量和虚分量； 分别 是符号误差矢量的实分量和虚分量。 MER是一个频道中数字已调射频信号质量的总的表征，它不但反映该频道内噪声的影响，而且包含了信道非线性失真如激光器削波、放大器失真等所呵斥的带内干扰。因此MER是比SD,RF/N更严厉的数字调制射频信号的质量因数。数字电视传输技术目的定义MER不仅由调制器产生，还包

9、括了信号传输过程中一切类型的损伤，如各种噪声、载波走漏、IQ幅度不平衡、IQ相位误差、等幅波干扰、相位抖动、群时延误差及激光器削波等非线性要素呵斥的非线性失真二阶互调与三阶差拍。在只存在白噪声的系统中，MER等同于载噪比CNR，定义为信号总功率和噪声总功率的比值。在射频模拟电视光纤传输系统中，CNR与CSO、CTB是分别丈量的，由于在电视机屏幕上它们呵斥的人的视觉观感不同；而在数字电视系统中信号质量只用误码率表征，只由MER决议。就没有必要分别单独度量CNR与CSO、CTB。数字电视传输技术目的定义 在数字调制光纤传输系统中，MER主要由载噪比CNR和互调干扰比决议： 载噪比的概念来源于射频模

10、拟电视，对于射频数字电视信号，由于不存在离散的载波谱线，实践上从丈量的观念， CNR是没有定义的。假设求由噪声呵斥的每一个星座图矢量点所对应的载噪比： 那么仅仅由噪声呵斥的MER就是QAM信号的“平均载噪比，也是QAM信号的信噪比SD,RF/N，即信号功率与信号占有带宽内的噪声功率之比。数字电视传输技术目的定义误码率 BER 在一段时间内错误比特数与传输比特总数之比。误码率 BER与MEB亲密相关。 调制方式 误码率 射频信噪比(dB) OOK 10-8 21 QPSK 10-8 15 64QAM 10-8 27.5 256QAM 10-8 33.5数字电视传输技术目的定义Eb/N0 = C/

11、N-10lg(fb/BW)1550nm光纤链路中的特殊景象七、1550nm光纤链路中的特殊景象受激布里渊散射 Stimulated Brillouin Scattering SBS 光纤的非线性特性，与石英的振动激发态有关的受激非弹性散射景象之一。当过强的入射光波泵浦光进入光纤时，它经过石英分子的电磁伸缩构成声波，然后引起介质折射率的周期变化光 栅，折射率光栅散射泵浦光， 产生一个频率下移的反向传播 的散射光，下移频率就是石英 分子的振动频率。在1550nm 有线电视光链路中，当SBS出 现时出纤的前向光功率和有线 电视频道的载噪比会骤然下 降，因为1550nm入射光的能量转移给了反向的散射光

12、。数字电视传输技术目的定义在1550nm有线电视光链路的运用中，一定要将 入纤光功率控制在SBS门限以下。 产生SBS景象的最小入射光功率称为SBS门限 功率。 为了使光纤放大器的高输出功率可以有效地注 入单模光纤，必需提高SBS门限功率。采用的 方法主要是对信号光源作附加调制或对外调制 器作附加调相采用一个或二个微波频率， 使SBS门限 功率增 大。这些SBS抑制技术已可将SBS门限功率提高到+17+19dBm。 数字电视传输技术目的定义受激拉曼散射Stimulated Raman Scattering SRS 光纤的非线性特性，与石英的振动激发态有关的受激非弹性散射景象之一。当过强的入射光

13、波泵浦光进入光纤时，入射光被石英分子散射成一个频率下移的散射光，同时石英分子完成两个振动态之间的跃迁。 这是一种光波能量从入射波长转移到较长波长的景象，它与SBS的区别除了频移量以外，主要是SRS散射光波在前向、后向都存在，且门限光功率很高因此，通常SRS不出现。在1550nm干线光纤传输系统中，可利用SRS来构成拉曼光放大器。而在1550nm有线电视光波与1490nm PON共纤传输的光链路中要防止PON光波对有线电视光波的SRS串扰。数字电视传输技术目的定义自相位调制Self Phase ModulationSPM 石英光纤的折射率 n 与光强 I 有关： n0是光纤的线性折射率；n2是光纤的非线性折 射率， 当光强过大时，光纤折射率的非线性