有线电视课程设计报告---许联斌0707070102132

有线电视课程设计报告一、课程设计的时间10.05.17-10.05.18二、课程设计地点第一实验楼507三、课程设计的任务与目的大致了解HFC有线电视网络的组成，基本掌握有线电视信号源，前端，光纤链路，用户分配网的组成和工作原理。熟悉基本参数的计算和预置参数的分配，能够合理的计算和分配出符合国标的参数。使得自己设计的有线电视网络可以正常工作，为用户服务。四、课程设计内容4．1课题一HFC网络技术指标的分配一、任务按照国家的标准和行业的标准规定，参照HFC网络典型860Mhz系统和指标分配规律，具体对CNR\CSO\CTB三大指标在前端、两级光线链路和同轴电缆传输网之间进行合理的分配，并留出1db的余量。二、设计要求此次设计的系统大概覆盖范围是前端周围10km左右的一个区域。前端一共传66套节目，其中包括30套卫星接收的数字节目，30套卫星接收的模拟节目，4套开路节目，2套自办节目HFC指标CNRCTBCSO额定（%）指标（dB）额定（%）指标（dB）额定（%）指标（dB）国标≥43≥54≥54设计标准445555规律功率叠加算术叠加减算的算术叠加表1.1系统指标表个具体分配指标如下：HFC指标CNRCTBCSO额定（%）指标（dB）额定（%）指标（dB）额定（%）指标（dB）前端205110751070光链路165225623462分配网络644765605661合计10044.710058.310055.5表1.2具体指标分配表三、具体计算过程：1、前端指标分配a、前端CNR分配初步设定前端CNR的占比为20%，根据公式44-10lg20%=51dB,算出前端的CNR=52dB。b、前端CTB分配初步设定前端CTB的占比为10%，根据公式55-20lg10%=75dB,算出前端的CTB=75dB。c、前端CSO分配初步设定前端CSO的占比为10%，根据公式55-15lg10%-70dB，算出前端的CSO=70dB.光链路指标分配a)光链路CNR分配根据指导书上要求光链路的CNR50dB,取52dB,根据公式44-10lga=51dB,算出a=16%。b)光链路CTB分配根据所选设备要求光链路的CTB60dB,取62dB,根据公式55-20lga=62dB,算出a=25%。c)光链路CSO分配根据指导书上要求光链路的CSO61dB,取62dB,根据公式55-15lga=62dB,算出a=34%。a)分配网络CNR分配分配网络CNR所占份额为1-20%-16%=64%，根据占比公式算出CNR指标为47dB。b)分配网络CTB分配分配网络CTB所占份额为1-10%-25%=65%，根据占比公式算出CTB指标为60dB。c)分配网络CSO分配分配网络CSO所占份额为1-10%-34%=52%，根据占比公式算出CSO指标为61dB。总结根据上述指标分配和相应的合计公式算出CNR、CTB和CSO得合计分别为：44.7dB、58.3dB和55.5dB，均符合设计标准。4.2课题二：前端系统设计任务：传输节目套数为16套模拟电视，30套数字电视节目这次课程设计860MHz系统，包括模拟电视和数字电视输出。主要内容：1.信号源信号中接入开路节目4套、卫星接收40套节目、以及自办2套节目，其中16套用模拟传输，30套用数字传输。2.频率配置原则频率配置原则：从信号源能够提供的所有节目中作出合理规划，优选出一批信号质量好、节目内容丰富的开路或卫星电视节目，一定不要把信号很弱、接收效果较差的节目注入到有线电视系统中。自办节目开办的频道数量应视节目制作能力和资源丰富程度而定。为了避免出现前重影和同频干扰，应避开当地强开路电视信号所使用的频道。同样，也应避开当地调频广播的干扰。有线电视系统的波段划分如下表波段频率范围MHz业务内容波段频率范围MHz业务内容R5-65上行业务FM87-108广播业务X65-87过渡带A108-1000模拟电视、数字电视、数字业务表2.1频道配置表见附表1设备选型表：型号功能型号功能CYCI4000数字接收机TS流TK-12-3Q12路功分器GS01-066功分器S890D-C捷变电视解调器C6MC38调制器BARCO自办节目调制器YDSH1616路混合器RC3000PCM6路复用器DMB-5000QAM调制器EXB-5100宽带放大器BV-4000LT光发射机BV-SOR700光接收机4.3课题三光链路设计一、设计要求一共16个光节点，用四台光发机，四台1*5分光器，每台带动4个光节点，光纤长度2km&&10km二、光发机功率确定假设每个光节点都连接一个光发机，根据光发电平Pi=αDi+Lc+Lm-2+1.5，其中αDi是光链路损耗，光纤的工作波长我们选用1310nm的，所以α等于0.4，Di是1.1*光纤链路的长度，Lc是附加损耗，Lm是分光损耗，-2dbm是光接收机所要求的功率，没有办法的。1.5dbm是活动连接头损耗以及设计余量。由于附加损耗和分光损耗基本约为0.5dbm所以，最终的Pi可以通过αDi-2+2来计算。因此据此推测出光发机的发射功率需要多大的。因为我们要四台光发射机，所以总的除以4就可以了，据此决定光发机的型号。光节点的对应光发电平的计算表格光节点光发电平估算公式光发电平（dbmw）光发功率（mw）OR1Pi=αDi1.3641.369OR6Pi=αDi2.3761.728OR9Pi=αDi2.3321.711OR13Pi=αDi3.5642.272OR3Pi=αDi1.8921.546OR7Pi=αDi2.9921.992OR10Pi=αDi4.1362.592OR14Pi=αDi4.4442.782OR4Pi=αDi2.4641.764OR8Pi=αDi3.5202.249OR11Pi=αDi3.6082.295OR15Pi=αDi4.1362.592OR2Pi=αDi1.6281.455OR5Pi=αDi2.7721.893OR12Pi=αDi3.5642.272OR16Pi=αDi4.1802.618根据上述表格所得出的发射机功率为48.972mw这样分配到每个发射机的功率就为12.243mw。因此，我们可以选用的发射机的发射功率为13mw左右的发射机。在此我们选用北京佳视科技有限公司生产的BV-4000LT型1310nm光发射机。以及其生产的BV-SOR700型光接收机。根据发射机功率要求，OR1、6、9、13为一组，OR3、7、10、14为一组，OR4、8、11、15为一组，OR2、5、12、16为一组。各连接至一个光发机。三、设备选择1、BV-4000LT型光发机参数2、BV-SOR700型光接收机参数五、分光比计算分光比的计算公式为Ki=Pj/Pn,其中Pj等于分光器J路输出功率，Pn等于分光器输出的总功率。第一光分路器中各节点的分光比分别为：K1=1.369\12.243=11.18%,K6=1.728\12.243=14.11%,K9=1.711\12.243=13.985%,K13=2.272\12.243=18.56%第二光分路器中各节点的分光比分别为：K3=1.546\12.243=12.63%,K7=1.992\12.243=16.27%,K10=2.592\12.243=21.17%,K14=2.782\12.243=22.72%第三光分路器中各节点的分光比分别为：K4=1.764\12.243=14.41%,K8=2.249\12.243=18.37%,K11=2.295\12.243=18.75%,K15=2.592\12.243=21.17%第四光分路器中各节点的分光比分别为：K2=1.455\12.243=11.88%,K5=1.893\12.243=15.46%,K12=2.272\12.243=18.56%,K16=2.618\12.243=21.38%光节点到光发射机距离（km）分光比（%）OR13.111.18OR65.414.11OR95.313.98OR138.118.56OR34.312.63OR76.816.27OR109.421.17OR1410.122.72OR45.614.41OR88.018.37OR118.218.75OR159.421.17OR23.711.88OR56.315.46OR128.118.56OR169.521.38六、正向验算正向验算实际就是计算光节点处的实际接收光功率Pi公式：Pi=Pt-Lc-Lf+Lo-αDi其中，Pt是发射机的发射功率，Lc是连接头的损耗，Lf是附加损耗，αDi是光链路损耗，Lo是10lgKi所以，实际计算后得到：(mw)P1=13+10lg0.1118-0.4*1.1*3.1=2.120P2=13+10lg0.1411-0.4*1.1*5.4=2.119P3=13+10lg0.1398-0.4*1.1*5.3=2.123P4=13+10lg0.1856-0.4*1.1*8.1=2.122P5=13+10lg0.1263-0.4*1.1*4.3=2.122P6=13+10lg0.1627-0.4*1.1*6.8=2.122P7=13+10lg0.2117-0.4*1.1*9.4=2.121P8=13+10lg0.2272-0.4*1.1*10.1=2.120P9=13+10lg0.1441-0.4*1.1*5.6=2.123P10=13+10lg0.1837-0.4*1.1*8.0=2.121P11=13+10lg0.1875-0.4*1.1*8.2=2.122P12=13+10lg0.2117-0.4*1.1*9.4=2.121P13=13+10lg0.1188-0.4*1.1*3.7=2.120P14=13+10lg0.1546-0.4*1.1*6.3=2.120P15=13+10lg0.1856-0.4*1.1*8.1=2.122P16=13+10lg0.2138-0.4*1.1*9.5=2.120所以，光节点所输出的光功率符合标准。七、光链路拓扑图如：附图光链路拓扑芯数、公里数统计表格前端-OR13.1km8芯OR1-OR62.3km2芯OR1-OR92.2km4芯OR9-OR132.8km2芯前端-OR34.3km8芯OR3-OR72.5km6芯OR7-OR102.6km2芯OR7-OR143.3km2芯前端-OR45.6km8芯OR4-OR82.4km2芯OR4-OR112.6km2芯OR4-OR153.8km2芯前端-OR23.7km8芯OR2-OR52.6km6芯OR5-OR121.8km2芯OR5-OR163.2km2芯4.4课题四用户分配网设计1、设计要求本设计选择的是杭州西湖环湖小区，御景园的6幢楼，每幢楼含有3个单元，每个单元8层楼，每层是两户。设计时将用户的入户电平设为76dBuV,可以满足收视要求。1、电缆我们选用SYKV-75-5，9型号的同轴电缆2、分配器选用富阳三诚电子有限公司生产的2路分配器2、倒推计算楼栋放大器输出功率以I幢楼第一单元为例进行计算，以801为例，入户电平为76dbuv为准，分配器插入损耗为1.5dbuv。因此倒推计算，可以计算出各户的输入电平依次为户号入户电平（dbuv）户号入户电平（dbuv）801768027670176.37570276.37560176.7560276.7550175.17550275.17540175.540275.530175.87530275.87520175.520275.510175.510275.5因此只要楼栋放大器的输出电平高于99.625dbuv即可满足设计要求3、选用楼栋放大器根据链路设计中选用的光接收机我们可以得知，光接收机输出的电平为110dbuv，从光接收机到达单元楼的最远距离我们设为120m，选用SYKV-75-5传输，100m损耗是22.9dbuv，再加上连接头等附加的损耗，那么到达楼栋时的输入电平估计为：76dbuv左右。因此根据这个指标，我们选用湖南长沙航天合一