数字电视网络建设和维护全面解决方案

数字电视网络建设和维护全面解决方案光纤/同轴电缆混合(HFC)网络作为有线电视系统的主要信号传输模式，其迅速发展带动了模拟电视向数字有线电视的转化，而它本身就是一个复杂结构的双向多功能综合信息网，其高速性能不仅使有线电视网可延伸到实际用户家中，该网络还具有其它网络不能取代的独特功能。有线电视网与通信网不同之处在于它是一个不对称双向传输网，下行信号占的份量大大超过上行信号。下行信号中主要是广播电视信号，其主要任务是进行信号的分配而不是信号的交换，占据带宽为88MHz~870MHz，上行信号用于电话、数据和信令的传输，占据的频带要小得多，一般为5MHz~65MHz。在上行频段内，各种干扰非常容易侵入，形成传输误码，甚至造成信号传输错误。数字CATV双向网建设和维护中，需要经常测试信号传输质量及网络各节点的工作状态，正向网络需要测试信号电平、调制误码率(MER)、噪声裕量、信噪比、比特误差率BER，星座图指标。反向回传测试主要测试噪声汇聚情况，一方面是系统返回至前端的总噪声是否可以控制到一定的水平，另一方面是整个系统反向工作电平是否工作在稳定、合理的工作状态。光网络测试其各节点的光功率，用于光纤网络的安装、调试及维护。德力公司适应数字CATV双向测试的需要，推出数字有线电视全网测试解决方案，测试示意图见图一：1．电视台前端机房信号测试选用数字信号测量仪器：（1）DS8821Q数字信号频谱分析仪，适于各种带宽的QAM，QPSK数字信号测量，具备有线电视分析、数字信号分析两大专业性分析工具，提供CSO/CTB、C/N、HUM、TILT、MOD、LEVEL、调制度、伴音频偏、数字功率测量及QAM/QPSK调制星座图、MER（调制误码率）、EVM（矢量误差）、PRE/POSTBER（比特误码率）等关键数字信号指标测量，是数字电视工程中全面、可靠的测量分析仪器，能快速有效维护CableModem、DTV等关键业务；（2）DS1191数字DVB综合分析仪，可进行全面的数字/模拟电视网络性能检测，具有星座图、平均功率、误码率检测，快速超强的频谱分析功能，电池超长工作时间（8小时），适合前端机房、网络检测；（3）DS1883Q数字电视DVB测试仪，除具有模拟电视的全部功能外，还具有数字电视平均功率、MER、BER等测量分析功能，及简易频谱功能，支持多种DVB模式。超低价格，便携式设计，快速充电，超长工作时间，更适于多种测量需要；（4）DS9000码流分析仪，可对MPEG，DVB等传输码流（TransportStream）提供实时分析、记录和脱机状态下数据记录的详细分析，快速发现和解决数字电视传输系统运行中出现的错误和故障。2．在网络节点或用户端，主要进行正向信号和反向传输测试，选用测试仪器如下：（1）DS8821Q频谱分析仪；（2）DS1883Q数字电视DVB测试仪；（3）DS1191数字DVB综合分析仪；（4）DS1283R带有反向信号源、CATV有线分析、频谱分析、数字QAM功率测量、电视播放功能的CATV“五合一”综合分析仪，特别适合反向传输通道调试；（5）DS5115数字调制反向回传信号源，可对信号进行QPSK、DQPSK、QAM调制，支持320KB、640KB、1280KB、2560KB调制码流，其特有的扫频输出功能配合DOCSIS协议可轻松完成反向回传通路的频率传输特性测量；（6）DS5112反向回传扫频信号源。3．光路测量可选（1）DS3620光时域反射分析仪（OTDR）；（2）DS3023/3026光功率计。4．对于HFC网络全网运行状态的监测，可选用网络管理系统DS7510，在网络各主要节点进行实时监测，并将信息传输到监控中心进行集中监控和管理。反向传输测试方案数字有线电视网络能够支持多种交互业务，如CableModem宽带上网、交互视频点播等，这些业务对网络中上行通道质量有严格要求。上行通道位于5MHz-65MHz内，这一频带内入侵干扰源非常复杂：系统线路本身的噪声；通过线路裸露点侵入的噪声；由于有源器件接地不良，各个结点电源热噪声通过线缆回流形成的热噪声汇聚、迭加等。传统的反向网络测试方法：在末级双向放大器的反向输入端注入一点频信号或多波群信号，在上一级放大器模块的输入端测得信号电平和斜率，再电话通知末级人员，调整末级放大器反向模块的输出衰减和均衡器，使该线路工作在频响（5~65MHz）均衡的零增益等电平状态，照此逐级向上调试至光机。这种测试方法复杂，效率低，已不能适应HFC双向网络发展的需要。德力公司提供如下测试方法进行双向监控及上行传输测试：一．测量结果视频调制方式测试连接见图二，选用DS8821Q作为前端机房测试用仪器，远端选择DS5115作为反向信号源，或选用具有回传信号发生和电视功能场强仪DS1283R，在远端，通过回传信号发生器或具有回传信号发生和电视功能场强仪（如DS1283R）在回传通道注入一个载波信号到电缆电视网络中。DS8821Q在前端测量回传通道载波信号，此测量画面以视频方式输出，并被调制到一个空闲频道，通过正向通路传送回去。在远端，工程师将收到一个在前端所见到的实时信号测量画面。通过在反向回传信号源上调节频率和可变载波的电平，即可象本地测试一样看到前端机房接收信号的测试结果。图二该系统还允许从不同的地点同时进行测试，只需设置不同的调制频率以便每个工程师能容易分辨它的来源。这种测试方法方便实用，适于在中小型双向网的施工和监测中采用。二．远近端双向通讯的多工方式自动测试系统为避免占用户频道和实现多工作点（远端）的监测，利用上下行导频频率点进行通讯（调制和解调方式），进行反向信号测量结果的同步观测，同样实现在远端现场调试时可以同步看到机房的实测情况。利用不同的识别编码，可以数十个远端同时调试或监测。该系统包含德力仪器DS5050或DS8821Q作为前端机房测试用仪器，DS1800Q作为远端反向信号发生及测试用仪器，通讯设定两端同步调整输出和测量，此方式适用于HFC复杂网络自动测试，测试连接图见图三。该测试系统具有下述特点：（1）DS1800Q传送一个5~65MHz的扫频信号，通过反向回路到达机房，DS5050或DS8821Q接收到该信号后，将测量结果信息打包调制到一载波信号，通过正向回路送出，DS1800Q通过正向通道接收到该信号并解包，即可读出注入信号在机房的测量结果，测量过程简单方便（2）可以把反向回路测试改为顺向测试，符合常规的测试习惯，同时也可进行正向信号的测试，可以使正反向回路信号的测试一次完成，测试方便、简洁、迅速。（3）每次测试都是以机房为中心轴点，光站为参考零点，使每一级、每一条线路返回机房，电平相符。（4）这种汇聚式、归一式测试方法，符合CableModem上行信号由不同的路径汇聚至机房的工作原理，可以减小常规测试误差。