有线数字电视接入网规划与设计课件.pptx

有线数字电视接入网规划与设计培训,1,有线数字电视接入网规划与设计,目 录,数字电视接入网定义和组成 数字电视接入网广播通道规划设计方法学 数字电视接入网交互通道规划与设计 数字电视管道规划设计方法学,2,有线数字电视接入网规划与设计,数字电视接入网定义: 传输数字电视信号(射频或基带信号)，为本地用户提供数字电视服务的网络 数字电视接入网组成: 按传输媒质分：光接入网、同轴电缆接入网、屏蔽/非屏蔽五类双绞线 接入网； 按工作模式分：广播接入网、交互接入网； 按传输信号分：射频信号接入网、基带信号接入网； 杭州市数字电视接入网组成: 由HFC射频接入网构成接入网广播通道；由FTTB+LAN构成接入网交互通道；并以FTTB+EOC作为交互通道的补充数字电视接入网定义和组成,3,有线数字电视接入网规划与设计,一、广播通道：HFC网络定义: 全称:Hybrid Fiber Cable,即光纤同轴电缆混合网，是一种射频信号接入网包括了光接入网（13级）和同轴电缆接入网2大部分杭州市的HFC网络主要承担DVB信号的传输，包括了1550nm和1310nm光接入网以及同轴电缆接入网4,有线数字电视接入网规划与设计,杭州市的HFC网络结构： 1550nm光接入网：起点和终点均为各主干机房，网络结构为点对点双路由结构，逻辑上可以认为是环型网络。

1310nm光接入网：起点为各主干机房，经过光交接箱（及其内的光分路器），终止于各光接收机/光工作站 同轴电缆接入网：起点为各光接收机/光工作站，经过各放大器、分支/分配器等，终止于用户终端5,有线数字电视接入网规划与设计,衡量信号强度：光功率：mw、dBm；电平： dBmV、 dBuV；以上两种技术参数均为功率单位衡量射频信号质量（包括C/N，CSO，CTB，MER等）：dB此类单位均为功率的比值衡量接收质量：误码率，为一数值比值，无单位HFC网络主要技术参数及其单位：,6,有线数字电视接入网规划与设计,HFC网络组成:,光接入网：,光源 - 光发射机（半导体激光器）； 传输媒质 - 光纤、光连接器，光分路器等无源光器件; 接收节点 - 光接收机/光工作站；,传输媒质 - 同轴电缆、分支/分配器，各类连接头等无源器件； 中继设备 - 线路放大器（延长放大器），用户放大器；,同轴电缆接入网：,7,有线数字电视接入网规划与设计,半导体激光器种类：,工作原理： FP激光器（法布里-珀罗腔），DFB激光器（分布反馈式），DBR激光器（分布布拉格反射器），量子阱激光器 目前我们使用的基本为分布反馈式量子阱激光器，常见发射功率为10mw(10dBm)或20mw(13dBm)。

EPON的OLT发射光功率则约为-1+4dBm工作模式： 单纵模激光器、多纵模激光器,调制方式： 直接强度调制激光器、外调制激光器工作波长： 1310nm（O波段波长）1550nm（C波段波长）EPON：1490nm,8,有线数字电视接入网规划与设计,光纤种类:,我们目前使用的光纤均为单模光纤 单模光纤的主要性能参数 根据ITU标准，可将单模光纤分为： 1、G.652：零色散位于1310nm,最小衰减位于1550nm2、G.653：色散位移光纤,零色散和最小衰减均位于1550nm3、G.654：截止波长位移光纤，基本性能与G.652类似4、G.655/656：均被称为非零色散位移光纤，将零色散位置移动到1550nm下方或上方（通常为下方）9,有线数字电视接入网规划与设计,各类光连接器：目前我们使用的光连接器种类: FC/UPC、FC/APC和SC/UPC、SC/APC 光连接器命名原则： 套筒种类/插针种类,10,有线数字电视接入网规划与设计,光分路器：功能：将输入光功率按一定比例分配到分路器各个输出端口包括等分型和非等分型光分路器 目前我们主要使用光分路器类型包括1：41：8的等分熔锥型光分路器。

EPON系统中应用了集成光波导型光分路器，分路比可达1：3211,有线数字电视接入网规划与设计,光接收机与光工作站： 是HFC光接入网的终止点，也是HFC同轴电缆接入网的起始点 目前主流光接收机/光工作站均采用OEIC（光电集成电路）作为光电转换和低噪声前置放大级，并配置功率倍增功放模块；部分光接收机与光工作站具备双向传输功能 最佳接收光功率与射频输出电平,12,有线数字电视接入网规划与设计,同轴电缆 同轴电缆，包括有物理发泡电缆，竹节电缆等种类，杭州地区使用的主要是SYWV-5/7/9/12型物理发泡电缆，部分地区使用铠装物理发泡电缆各类同轴电缆损耗参考值如下表13,有线数字电视接入网规划与设计,分支/分配器： 分支/分配器实质上是射频定向耦合器，功能是进行射频信号的功率分配 分支/分配器的种类 分支/分配器的主要性能参数,14,有线数字电视接入网规划与设计,均衡/衰减器、各类连接头： 均衡器的主要作用是补偿电缆高低频衰减差，确保信号在有源设备输入 端和用户接收端，高低频信号强度差不超过范围 衰减器的主要作用是将放大器输入/输出信号强度控制在一定范围内 连接头主要用来连接线缆与线缆或线缆与器件，连接头的好坏直接关系 到线路传输质量。

15,有线数字电视接入网规划与设计,二、交互通道：,1、杭州市数字电视交互通道架构；,2、采用以太网(IEEE802.3标准)数据格式的优点,目前杭州市数字电视接入网交互通道主要采用路由器和光口三层交换机构成主干，光口三层交换机或EPON设备构成汇聚层，二层交换机和EOC设备组成最终的接入层16,有线数字电视接入网规划与设计,杭州市宽带城域网主要组成： 城区网络线路结构为：POP机房核心三层交换机 小区机房的三层交换机 光模块或OLT 光分路器（可选） 楼道光模块或ONU 普通二层交换机 数字电视专用交换机 HUB(可选)； 农村网络线路结构为： POP机房核心三层交换机 小区机房的三层交换机机房 OLT 光分路器 ONU 普通二层交换机 数字电视专用交换机 HUB (可选)；,基于以太数据格式的宽带城域网主要技术参数及其单位： 衡量信号强度： 光功率：mw、dBm； 衡量信号质量： 丢包率：百分比； 传输延时：微秒或毫秒；,17,有线数字电视接入网规划与设计,交换机： 交换机是使用硬件来完成过滤、学习和转发等过程的设备 杭州宽带城域网内用到的交换机种类,18,有线数字电视接入网规划与设计,HUB： HUB是将多台计算机或者多个子网络连接在一起的网络设备，包括静态集线器和智能（动态）集线器两大类。

目前杭州的宽带城域网中已基本不再使用HUB19,有线数字电视接入网规划与设计,光纤收发器： 光纤收发器是实现光电信号转换功能的数据传输物理层设备20,有线数字电视接入网规划与设计,EPON系统： EPON系统是一种新型的点对多点的光接入系统，通过使用波分复用和时分多址技术，实现了单根光纤的双向传输和多业务传输 目前杭州市属乡镇接入网已广泛应用EPON系统，城区内接入网也正逐步使用EPON技术取代传统的“交换机+光纤收发器”模式21,有线数字电视接入网规划与设计,一、规划与设计工作的基本准则和准备工作：,数字电视接入网广播通道规划设计方法学,对网络和管道的设计工作，必须将实地勘测与图上作业相结合任何脱 离图纸的勘测行为和脱离勘测的设计行为都不可取网络和管道设计应以保证信号接入质量和网络可靠性为首要条件，在满 足首要条件后应尽可能降低接入成本勘测与设计过程中应充分了解现有网络和管道，对设计网络/管道与现 有网络和管道的接口应重点勘测；对用户规模超过500户的接入工程， 应设计冗余接口设计过程主要应采用分层设计法，在设计方案中明确地体现出网络或管 道的主干、支干和接入各层，避免混淆各层次网络/管道的功能。

勘测要点：,22,有线数字电视接入网规划与设计,二、数字电视接入网广播通道规划设计常用名词解释： 主干光链路：主干光链路指骨干机房之间或骨干机房与汇聚/枢纽接入机房 的光缆链路，多为24芯以上的大芯数光缆； 支干光链路：支干光链路指汇聚/枢纽接入机房与接入机房之间的光缆链 路，多为24芯以上的大芯数光缆； 接入光链路：接入光链路指接入机房与光接收机/工作站之间的光缆 链路，多为24芯以下的光缆； 主干电链路：主干电链路指从光接收机/工作站引出，不经过分支器 分支口或线路放大器桥接口的同轴电缆信号通路 支干电链路：支干电链路指从电链路第一层分支器分支口或第一层 线路放大器桥接口引出，直到用户放大器输入端的同 轴电缆信号通路 接入电链路：接入电链路指从用户放大器输出端或检测端引出，直 到用户终端的同轴电缆信号通路23,有线数字电视接入网规划与设计,三、规划与设计方法： 1、数字电视网络规划原则与方法 原则: 网络规划应以公司业务和技术现状为基础，根据区域业务的特征，适当留出业务与技术发展空间，保留一定的弹性后进行编制； 网络规划文件应根据未来310年内不同的发展阶段有针对性地编制； 网络规划文件应按业务规模和技术发展情况确定系统技术架构，再按机房、线路和管道的顺序逐层编制； 方法: 先确定需规划区域内用户总数和业务总量，并根据业务特征将规划区域划分为若干个综合业务接入区，然后规划区块内接入网络架构和技术方案，选用的光波波长，选择的系统带宽等； 根据接入网络架构为每个综合业务接入区规划出机房（包括汇聚机房和小区接入机房）的候选位置和规模；确定各种设备的配置和位置； 初步规划出光缆芯数，路由走向，并根据线路规模确定管道结构；,24,有线数字电视接入网规划与设计,2、数字电视广播通道光传输链路设计原则 1） 数字电视网络设计应本着自顶向下的原则，根据规划方案逐层开展设计。

2） 设计数字电视广播通道的光传输链路时，应首先明确项目需设计哪一个 层次或哪几个层次的光链路 3、主干层光链路设计方法 上链光信号源 骨干机房/汇聚机房位置 光链路配纤 确定光链路路由 计算链 路损耗 4、支干层光链路设计方法 上链光信号源 交接箱位置 光链路配纤 确定光链路路由 计算链 路损耗 5、接入层光链路设计方法 上链光信号源 光接收机位置 光链路配纤 确定光链路路由 计算链 路损耗 6、计算全链路损耗，确定光发射机功率和光分路器型号，并完善光网络设计,25,有线数字电视接入网规划与设计,7、数字电视广播通道同轴电缆接入网设计思路 自底向上 分段设计 8、用户放大器和接入层电网络的设计 9、线路放大器和支干层电网络的设计 10、主干层电网络的设计 11、同轴电缆接入网设计过程中应注意的事项 A、各区覆盖范围的控制； B、主干/支干层网络与接入层网络的技术特征与区别 C、均衡器的使用 具体的设计参数请参见数字电视网络与管道规划设计规范26,有线数字电视接入网规划与设计,1:n,四、主要设计计算方法,活动连接头,10KM,光网络主要技术参数的计算：1、标准光功率计算法： 计算思路 链路结构如图 首先将输入光功率换算为mw表示： X1= 10（X0/10） （式1） 接着将输入光功率进行N路均分： X2 = X1/n （式2） 然后将分路后的光功率重新换算为dBm表示： X3 = 10lgX2 （式3）,27,有线数字电视接入网规划与设计,继续计算链路损耗，得到光接收机/光节点处接收光功率： X4 = X3-（0.4*N+ 0.5*2+R0+0.5） （式4） 欲使光接收机/光节点正常工作， X4 必须大于光接收机/光节点的正常工作接收门限，最好能将其控制在设计规范中的建议值之上0.5dB 左右，不宜过大。

注 意 标准计算法的优缺点,28,有线数字电视接入网规划与设计,2、光功率快速估算法： 计算思路： 半功率换算为对数表示，可简单地用下降3dB来进行计算，由此类推，1/3功率为-5dB ，1/4功率为-6dB，1/6功率为-8dB， 1/8功率为-9dB等等 例如：输入光功率为X0 dBm，光分路器为1：6，光。