HFC网络设计规范(内含指标计算)(DOC).pdf

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HFC网络设计规范
一、双向HFC网络设计说明
双向HFC网络设计包括下行及上行设计,系统频段划分上行为:
5~65MHz、下行为87~1000MHz。

目前国标规定系统的图象等级为五级(五级评分法),图象等级
与信噪比的计算关系为:
S/N=23-Q+
C/N=S/N+
S/N=C/N--Iw
式中:Q—图象质量,为1、2、3、4、5。
Iw—统一加权系数,PAL—D制式的Iw=12dB

系统各部分指标分配需符合标准《有线电视系统工程技术规范》
(GB50200-94),分配系数可根据网络的实际情况合理分配,不能一
概而论(分配系数可参考附录设计模块)。在本设计中主要是对载噪比
(C/N)、复合二次差拍比(CSO)、复合三次差拍比(CTB)三个指标
进行计算,其它指标在设计时可只作简单的计算。
国标规定:
系统载噪比(C/N)=43dB
系统复合二次差拍比(CSO)=54dB
系统复合三次差拍比(CTB)=54dB:.
系统设计要求:
系统载噪比(C/N)=44dB
系统复合二次差拍比(CSO)=55dB
系统复合三次差拍比(CTB)=55dB
(C/N)
(C/N)=43(国标值)或44(设计值)—10lgn
分系统
(C/N)—分系统载噪比(C/N)在整个HFC网络系统所占比例
分系统分系统
值(dB)
43(国标值)
44(设计值)
n—分系统在整个HFC网络系统所占比例系数
(CSO)
(CSO)=54(国标值)或55(设计值)—15lgn
分系统
(CSO)—分系统复合二次差拍比(CSO)在整个HFC网络系统
分系统分系统
所占比例值(dB)
54(国标值)
55(设计值)
n—分系统在整个HFC网络系统所占比例系数
(CTB)
(CTB)=54(国标值)或55(设计值)—20lgn
分系统
(CTB)—分系统复合三次差拍比(CTB)在整个HFC网络系统
分系统分系统
所占比例值(dB)
:.
54(国标值)
55(设计值)
n—分系统在整个HFC网络系统所占比例系数
二、双向HFC网络系统设计依据
工程方案的制定、设计,依照国家有关文件、标准和规定,主要
有:
1、《有线电视管理规定》(广电部94年12号令)
2、《30-1GHZ声音和电视信号的电缆分配系统》(GB11318-1996)
3、《有线电视广播系统技术规范》(GY/T106-99)
4、《有线电视加解扰系统通用技术要求》(GY/T114-94)
5、《有线电视系统工程技术规范》(GB50200-94)
6、《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)
7、《工业企业通信接地设计规范》(GBJ79-85)
8、《市、县有线广播电视设计规范》(GY5063-1998)
9、《有线电视网中光链路系统技术要求和测量方法》(GY/T131-1997)
10、《有线电视系统测量方法》(GY/T121-95)
11、《有线广播电视系统安装工程预算定额》(GY5212-1997)
12、《XXXXXXX光纤电视网络建设的相关要求》
13、《HFC网络上行传输物理通道技术规范》(GY/T180-2001)
14、《有线电视系双向放大器技术要求和测量方法》(GY/T185-2002)
三、系统设计程序及方法
:.
设计准备工作,主要指调查、分析情况,搜集有关资料、数据。

当前小区可能安装的用户数量及规划发展的用户数量、住户密
度、分布状况,确定小区光节点的个数(公司规定:设计按每500户
一个光节点设置)。

要求用户提供建筑物的总平面图、建筑物各楼层平面图、管道图
等其它建筑有关资料。

搜集各生产厂家产品样本、使用说明书、价格表、掌握产品的性
能、外形尺寸、安装方法等。


确定小区的前端机房位置(前端机房应设在传输网络的中心地带
或利于布线的地点)。

根据传输距离及楼层情况等决定干线的走向、干放及楼放的位
置、分支分配器的型号、分配方式等。



:.



、表
①施工详图(有设备材料的类别、形式、名称、数量、施工方法、施
工注意事项)。
②施工进度表、人员安排表。
③工程预算(设备清单、辅助材料清单)。
④工程费用预算表。
四、HFC网络系统链路设计、计算
、HFC网络下行链路设计、计算
国标规定:
一级光网:C/N≥50dB
CTB≤65dB
CSO≤60dB
二级光网:C/N≥48dB
CTB≤63dB
CSO≤58dB
、计算
链路损耗
光分比
光功率:.
、计算
干线传输系是HFC网络系统的重要组成部分,其作用是将各种信
号不失真地稳定地传输给分配系统。干线系统的设计任务是通过设计
计算、优选器材、设备、合理布置网络,来实现信号优质稳定的传输。
:

1、干线系统传输的路由及最远距离。
2、干线电缆的指标特性。
3、干线放大器的指标特性。
4、温度变化的范围20℃±n℃。
5、干线放大器级联之间,下行链路损耗不超过25dBμV,上行链路
损耗不超过20dBμV。
6、干线放大器输入电平值不得低于75dBμV(在设时如有余量,可
留几dBμV输入余量),输出按95/98dBμV调试。
7、各级联干线放大器在干线系统中的指标分配系数应相等。
、干线布置及路由选择注意事项
1、干线电缆中除级联放大器外,中间不宜开口串接分支分配器。
2、到各接入网分配放大器在条件许可时宜采用星型的传输方式(此
方法可最大限度的减少多处开口,减少故障点,减小因接头带来的外:.
界侵入等干扰)。
3、干线敷设应尽可能选择短而直的路由,以减少放大器串接级数、
节约电缆、降低工程造价。
4、为使干线安全、稳定的传输信号,在高寒和温度变化大的地区,
电缆尽可能采用地埋敷设或使用温度系数小的电缆。
5、干线放大器、干线分支分配器应设置在用户分配网点的中心位置。
6、电缆干线应远离强电线路和干扰源敷设。
7、干线分支分配器以后的各支路电缆损耗和阻抗应相等或匹配,以
减少反射影响。
8、干线电缆应具有频率特性均匀稳定,衰减系数小、温度系数小、
驻波小、屏蔽良好的高物理发泡同轴电缆(75-9或75-12或其它高物
理发泡干线同轴电缆),线缆的接头应采用防水型自锁头或直通头。
9、公司规定:干线放大器级联数不能超过2级。

①高频信号通过均衡器的电平损耗称为插入损耗。
②低频信号通过均衡器的电平损耗与插入损耗的差值,称为均衡器的
最大均衡量。
③当量均衡值指放大器级间电缆在工作频段上限处的衰减分贝数。
均衡值的计算公式为:
E=E(1—√F/F)
CLH
式中:E—均衡量(dB)
E—当量均衡值(dB):.
F—下限工作频率(MHz)
L
F—上限工作频率(MHz)
H

、级数和干线总长
①主干线电长度(L)=干线距离×电缆衰减/100m
②放大器串接级数(N)=干线电长度(L)÷放大器实用增益(G)
③放大器间距(D)=放大器实用增益(G)÷电缆衰减/100m
、输入电平
①放大器输出电平值(dBμV)
S=(S+G+F+S-S+(C/N)+)÷2
OPSPnd
S—干线放大器输出电平(dBμV)
OP
S—放大器额定输出电平(dBμV)
SP
G—放大器实用增益(dB)
F—放大器噪声系数(dB)
S—噪波安全余量(dB),一般取2dB
n
S—非线性失真安全余量(dB),一般取4dB
d
C/N—放大器载噪比
—热噪波(dB)
②放大器输入电平值(dBμV)
S=S-G
i0P
S—放大器输入电平(dBμV)
i
S—放大器输出电平(dBμV)
0P:.
G—放大器实用增益(dB)

1、载噪比(C/N)
载噪比是衡量干线传输系统的重要指标,限制干线放大器串接级
数及干线长度。
1)同轴干线系统总的载噪比(C/N)在整个HFC网络系统所占比例
干总
值的计算
(C/N)=43(国标值)或44(设计值)—10lgn
干总
(C/N)—同轴干线系统总的载噪比(C/N)在整个HFC网络系统
干总干总
所占比例值(dB)
43(国标值)
44(设计值)
n—同轴干线系统在整个HFC网络系统所占比例系数
2)单台放大器载噪比(C/N)
单
(C/N)=S—F—
单i
(C/N)—单台放大器的载噪比(dB)
单
S—单台放大器的输入电平值(dBμV)
i
F—放大器噪声指数(dB)
—基础热噪声(dBμV)
4)相同型号放大器串接时干线系统载噪比(C/N)
干
(C/N)=(C/N)—10lgn
干单
(C/N)—N个相同放大器串接时干线放大器的载噪比
干:.
n—放大器串接级数
5)不同型号放大器串接时干线系统载噪比(C/N)
干
(C/N)=10lg(10—(C/N1)/10+10—(C/N2)/10++10—(C/N3)/10+10—(C/Nn)/10)
干—
(C/N)—N个不同放大器串接时干线放大器的载噪比
干
1、2、3n表示不同型号的放大器各级
6)各级联放大器所需载噪比(C/N)在干线系统中所占比例值的计
各级
算
(C/N)=(C/N)—10lgn
各级干
(C/N)—各级联放大器所需的载噪比在整个同轴干线系统中所占
各级
比例值(dB)
(C/N)—在整个HFC网络中分配给干线系统的载噪比
干
n—分配给各级联放大器的比例系数
2、复合三次差拍(CTB)
复合三次差拍符合电平降低1dB、复合三次差拍比提高2dB规律,
复合三次差拍比最差的频道大概位于使用频率范围的中间频道。
①CTB=CTB+2(S—S)—20lgn
总标标实
CTB—干线系统总的复合三次差拍(dB)
总
CTB—干线放大器标称复合三次差拍(dB)
标
S—干线放大器标称输出电平(dBμV)
标
S—干线放大器实际输出电平(dBμV)
实
n—干线放大器的串接级数
②如果分配给干线的复合三次差拍比给定,则放大器输出电平可由下:.
式计算:
S≤S—1/2(CTB—CTB)—10lgn—△(dBμV)
实标总标
CTB—干线系统总的复合三次差拍(dB)
总
CTB—干线放大器标称复合三次差拍(dB)
标
S—干线放大器标称输出电平(dBμV)
标
S—干线放大器实际输出电平(dBμV)
实
n—干线放大器的串接级数
△—设计余量(dBμV)
3、复合二次差拍(CSO)
4、交扰调制比(CM)
①交扰调制指标分配比例与分贝(dB)值计算公式
CM=CM—20lgn
AP
CM—整个系统交扰调制指标(dB)
P
CM—分配给该部分的交扰调制指标(dB)
A
n—分配给该部分的交扰调制比例系数
②单台放大器交调比(CM)
CM=CM+2(S—S)
APOPSP
S—干线放大器实际输出电平(dB)
OP
S—干线放大器标称输出电平(dB)
SP
CM—单台放大器交调比(dB)
A
CM—单台放大器标称交调比(dB)
P:.
③干线系统交调比(CM)
CM=CM+2(S—S)+20lgN+10lg(C-1)
tPOPSP
S—干线放大器实际输出电平(dB)
OP
S—干线放大器标称输出电平(dB)
SP
CM—N个相同放大器串接的干线系统交调比(dB)
t
CM—单台放大器标称交调比(dB)
P
N—相同放大器串接级数
C—系统中传输频道数
5、干线系统互调比(IM)
①互调指标分配比例与分贝(dB)值计算公式
IM=IM—20lgn
AP
IM—整个系统交扰调制指标(dB)
P
IM—分配给该部分的交扰调制指标(dB)
A
n—分配给该部分的交扰调制比例系数
②单台放大器交调比(IM)
IM=IM+2(S—S)
APOPSP
S—干线放大器实际输出电平(dB)
OP
S—干线放大器标称输出电平(dB)
SP
IM—单台放大器交调比(dB)
A
IM—单台放大器标称交调比(dB)
P
③干线系统交调比(IM)
IM=IM+2(S—S)+20lgN+10lg(C-1)
tPOPSP:.
S—干线放大器实际输出电平(dB)
OP
S—干线放大器标称输出电平(dB)
SP
IM—N个相同放大器串接的干线系统交调比(dB)
t
IM—单台放大器标称交调比(dB)
P
N—相同放大器串接级数
C—系统中传输频道数
6、信号交流声比(HM)
定义:基准调制与峰—峰值交流调制之比,用分贝表示。
HM=20lg(基准调制÷峰—峰值交流调制)
交流声来源于电源中的50Hz(或器材电源部分整流后的纹波
100Hz)交流信号,这些交流信号调制到电视载波上而形成交流声干
扰。
信号交流声比按电压迭加原理计算总失真值,计算公式为:
HM=HM—20lgn
tA
HM—干线传输系统信号交流声比(dB)
t
HM—单台放大器信号交流声比(dB)
A
n—干线系统串接放大器级数
7、回波值(E)≤7%

温度变化,将引起电缆特性和放大器等设备性能的改变,如温度
升高时,电缆损耗增加、放大器增益下降;温度降低时情况相反,一
般来说,温度变化对电气设备的影响较对电缆衰减的影响小。:.
温度变化对干线衰减变化量计算公式为:
△α=干线总衰减量(dB)×温度系数(%dB/℃)×温度变化(±℃)
注:/℃


(利用供电器将
220V~50Hz市电转换为60~65V、50Hz低压交流电与有线电视信号
一起在同轴干线电缆上传输)。
供电器供电能力计算公式:
n≈√2(U—U)/IR
On
n—供电器供电台数
U—供电器输出电压(V)
O
U—放大器最低输入电压(V)
n
I—每台放大器平均损电电流(A)
R—放大器级间电缆环路电阻(Ω)
㈢电缆分配网设计计算
分配网系统:是指分配放大器与用户终端之间的传输系统。

分配系统主要参数由国标《30-1GHZ声音和电视信号的电缆分配
系统》(GB11318-1996)规定。

需电平范围是指系统输出口(用户端)电平,国标规定范围:.
为:60~80dBμV。
公司规定:设计时,输出口电平应选取在:70±2dBμV。

(C/N)=S—F—
分i
(C/N)—分配放大器的载噪比(dB)
分
S—分配放大器的输入电平值(dBμV)
i
F—放大器噪声指数(dB)
—基础热噪声(dBμV)

S=S—(C-1)
OPSP
S—分配放大器实际输出电平(dBμV)
OP
S—分配放大器标称输出电平(dBμV)
SP
C—系统中传输频道数
—同步情况数值
、互调比
①交扰调制指标分配比例与分贝(dB)值计算公式
CM=CM—20lgn
AP
CM—整个系统交扰调制指标(dB)
P
CM—分配给该部分的交扰调制指标(dB)
A
n—分配给该部分的交扰调制比例系数
②单台放大器交调比(CM)
CM=CM+2(S—S)
APOPSP:.
S—分配放大器实际输出电平(dB)
OP
S—分配放大器标称输出电平(dB)
SP
CM—单台放大器交调比(dB)
A
CM—单台放大器标称交调比(dB)
P
③干线系统交调比(CM)
CM=CM+2(S—S)+20lgN+10lg(C-1)
tPOPSP
S—分配放大器实际输出电平(dB)
OP
S—分配放大器标称输出电平(dB)
SP
CM—N个相同放大器串接的干线系统交调比(dB)
t
CM—单台放大器标称交调比(dB)
P
N—相同放大器串接级数
C—系统中传输频道数
④互调指标分配比例与分贝(dB)值计算公式
IM=IM—20lgn
AP
IM—整个系统互调指标(dB)
P
IM—分配给该部分的互调指标(dB)
A
n—分配给该部分的互调比例系数
⑤单台放大器互调比(IM)
IM=IM+2(S—S)
APOPSP
S—分配放大器实际输出电平(dB)
OP
S—分配放大器标称输出电平(dB)
SP
IM—单台放大器互调比(dB)
A:.
IM—单台放大器标称互调比(dB)
P
⑥干线系统互调比(IM)
IM=IM+2(S—S)+20lgN+10lg(C-1)
tPOPSP
S—分配放大器实际输出电平(dB)
OP
S—分配放大器标称输出电平(dB)
SP
IM—N个相同放大器串接的干线系统互调比(dB)
t
IM—单台放大器标称互调比(dB)
P
N—相同放大器串接级数
C—系统中传输频道数
≤7%


在保证技术指标、性能参数的情况下,合理考虑设备性价比、分
配效率、便于发展、维护等因素。

1、从栋放输出口下行到用户端TV终端口的链路损耗不超过30dB,
从用户终端口上行到放大器输出口的链路损耗不超过26dB。
2、用户分配装置应设置中间楼层或各用户的中间位置,采用高隔离、
高屏蔽5~1000MHz分支分配器呈星型分配集中入户,分配装置应采
用金属箱体以简单屏蔽外界干扰,金属箱体应设有防盗锁。
2、在用户户内设置分配器为用户各房间分取电视信号,数据信号端
口设置在书房内或用户指定的位置。:.
3、PC数据用户终端采用单孔带有F头接线装置、金属用户终端盒,TV
电视用户终端采用单孔带有F头接线装置、金属屏蔽用户终端盒。
4、入户线缆采用高物理发泡同轴电缆(75-5标准屏蔽或多层屏蔽),
线缆的接头应采用压接高品质冷压F头。
5、分配放大器输入电平值不得低于75dBμV(在设时如有余量,可
留几dBμV输入余量),输出按97/100dBμV调试。
6、分配放大器只能直接带用户,不能多级级联。