孔德峰
(作者单位:江苏省广电有线信息网络股份有限公司常州分公司)
常州市CATV系统入户分配网管线的设计与改造
孔德峰
(作者单位:江苏省广电有线信息网络股份有限公司常州分公司)
对比现有CATV网络入户分配网络管线设计方案,建议采用集中分配型入户模式。
分配网;损耗;电平;集中分配
如今,有线电视已经成为公共服务行业中不可缺少的重要组成部分,它为千万个城乡家庭提供了丰富的精神食粮。作为其传输平台的CATV系统,在规模逐步扩大的同时,其技术也得到了迅猛发展。为了满足人们日益增长的服务需求,有线电视网络正朝着能为人们提供多功能服务的方向发展。
相对于其他公共服务行业(如供电、供水、电信等),CATV系统作为建筑物的公共配套设施,其起步较晚,行业规范和标准也经历了一个逐步完善的过程。全国各地的有线电视网络运营和管理单位都根据本地自身的特点和条件,采用了不同的技术方案,有线电视从提供电视节目的单一服务到提供多功能服务的过程,也是有线电视网络从单向广播式发展到双向交互式的过程。
常州市也不例外,为了满足公众服务需求,近年来常州广电网络公司对所辖范围内的有线电视网络进行了数次升级改造,经过不断完善,常州市有线电视网络即将成为能满足“双向、数字化”传输要求的网络。
从有线电视分配网的布线模式上,可将常州市有线电视网络分为明装和预埋两种模式。早期的建筑物没有将CATV系统作为建筑物的公共配套设施,有线电视分配网大多采取明装布线模式,此布线方式虽不美观,网络安全性能也较差,但其有维护方便和升级改造易行方面的优势。而预埋布线模式因受制于建筑物预埋管线的初始设计而难以对有线电视分配网末段进行升级改造。
从有线电视分配网的拓扑结构上,可以将常州市有线电视网络分为“树”型(如图1)和“星”型(如图2)(或称为集中分配型)两种模式。
图1和图2是典型的常州市现有有线电视分配网的末段原理图(高层住宅可分层面而演变为类似结构)。
图2单元箱内期间也可采用一只大分配器(如12分配等)。
现在,我们从以下几方面来对图1和图2的结构模式进行简单的分析和比较。
图1 “树”型模式
图2 “星”型模式
电平损耗(接头损耗:-0.3dB/只,电缆及器件损耗:参考国标和厂家提供数据)
从以上计算可知,电缆损耗范围为:-2.5~-4.8dB,器件及接头损耗范围(可调整)为:-18.8~-21dB,累计损耗范围(可调整)为:-21.1~-25.3dB。
从以上计算可知,电缆损耗范围为:-2.6~-5.1dB,器件及接头损耗范围为:-14.9dB,累计损耗范围为:-17.5~-20dB。
通过对表1结构模式和表2结构模式的比较,我们可知表1结构模式的用户电平差异较大(4.2dB),表2结构模式的用户电平差异较小(2.5dB),因为电缆损耗差异相当,累计损耗的差异主要来自于器件及接头损耗。同时,如果想得到相同的用户电平,表1结构模式比表2结构模式要求更高的干线输入电平(高5.3dB),这意味着系统的干线建设成本较高。另外,表1结构模式使用的器件及接头较多,系统故障点也随之增加,也使系统的可靠性下降,同时外界干扰信号侵入系统的机会大大增加,系统性能指标有所下降。当然,这在“广播式”的单向传输电视节目过程中还是可以忍受的。
表1 结构模式
表2 结构模式
在具备双向传输功能的有线电视HFC网络中,由于上行传输频率较低(5-65MHz),电缆衰耗极小,系统电信号的衰减主要来自于器件及接头,表1结构模式的器件及接头损耗范围为-18.5dB~-21dB,而表2结构模式的器件及接头损耗为固定值(-14.9dB),表2结构模式的回传电平的差异较小,这样设计的入户分配网,自用户回传到分配放大器RF输出口的回传信号电平查完全可以控制在3db以内,实际上该电平差主要是-5进户电缆长短不同引起的回传信号电平差异。同时,外界侵入干扰对双向HFC网络信号传输及系统性能指标的危害极大。因此,表2结构模式的入户分配网能更好地满足HFC网络的反向传输要求。
图3 典型的小区多层住宅(图中为6层)的管线预埋走向图
随着有线电视数字化传输时代的到来,现有有线电视模拟传输方式向数字化传输方式的整体平移已成为各地有线电视行业的首要任务。在此方面,常州市的周边部分城市已开始实施,常州市有线电视数字化整体平移工作也将展开,对原有网络进行升级改造的同时,对新建CATV系统也提出了新的要求。
图3和图4分别是典型的小区多层住宅(图中为6层)的管线预埋走向图和CATV电原理图。
图4 CATV电原理图
为了实现有线数字电视的传输及其他多功能业务的开展,我们必须采用如图2和图4所示的原理方案实施。(图2适用于原有CATV系统改造,图4适用于原有CATV系统改造和新建系统)。
图2和图4所示的原理的共同特点是:两者都采用了集中分配入户的方式。图4方案和图2方案相比,不同用户的电平差异更小。因此,新建小区CATV系统建设,我们应采取图4方案实施。高层住宅可分层而演变为类似网络结构,非一体两户型的住宅CATV网络建设也可以采用图4方案实施。
综上所述,“星”型(如图2)和图4网络结构模式(也可称为集中分配型)的入户分配网由于其具有对称性,采用了较少的网络器件。因此,无论是建设成本还是对系统性能的影响及对网络的运行维护和管理,都比“树”型(如图1)结构模式的入户分配网有较大的优势;同时,为了能顺利实现数字电视的整体平移及有线电视网络多功能业务的开展,我们的网络建设必须采用集中分配入户模式。当然,我们同样必须得到相关部门和业务单位的大力支持。
只有这样,我们才能按照相应的方案要求进行有线电视网络建设,以更好地满足具备双向传输功能有线电视网络的要求,为人们提供多样化的需求服务,取得良好的社会效益和经济效益。