最新HFC网络设计规范(内含指标计算).doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-dateHFC网络设计规范(内含指标计算)HFC网络设计规范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：565MHz、下行为871000MHz。1.1图象等级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+1.1Q2C/N=S/N+6.4S/N=C/N-6.4-Iw式中：

2、Q图象质量，为1、2、3、4、5。Iw统一加权系数，PALD制式的Iw=12dB1.2系统各部分指标分配及计算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）=5

3、5dB系统复合三次差拍比（CTB）=55dB1.2.1载噪比（C/N）（C/N）分系统=43（国标值）或44（设计值）10lgn（C/N）分系统分系统载噪比（C/N）分系统在整个HFC网络系统所占比例值（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1.2.2复合二次差拍比（CSO）（CSO）分系统=54（国标值）或55（设计值）15lgn（CSO）分系统分系统复合二次差拍比（CSO）分系统在整个HFC网络系统所占比例值（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1.2.3复合三次差拍比（CTB）（CTB）分系统=54（国标值）或55

4、（设计值）20lgn（CTB）分系统分系统复合三次差拍比（CTB）分系统在整个HFC网络系统所占比例值（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

5、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3.1设计准备设计准备工作,主要指调查、分析情况,搜集有关资料、数据。3.1.1系统规模大小当前小区可能安装

6、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）。3.1.2建筑物状况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。3.1.3产品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。3.2制定设计方案3.2.1确定前端机房位置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）。3.2.2确定干线系统和分配系统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。3.2.1确定系统防雷及安全措施3.2.1设计

7、系统工程施工方案3.3绘制设计图3.3.1系统电原理图3.3.2系统分配图3.3.3系统总平图3.3.4系统管道图3.3.5其它图、表施工详图（有设备材料的类别、形式、名称、数量、施工方法、施工注意事项）。施工进度表、人员安排表。工程预算（设备清单、辅助材料清单）。工程费用预算表。四、HFC网络系统链路设计、计算4.1、HFC网络下行链路设计、计算国标规定：一级光网：C/N50dBCTB65dBCSO60dB二级光网：C/N48dBCTB63dBCSO58dB4.1.1光链路设计、计算链路损耗光分比光功率4.1.2电缆干线设计、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

8、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。4.1.2.1干线设计原则：4.1.2.1.1在干线设计时需掌握的数据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20n。5、干线放大器级联之间，下行链路损耗不超过25dBV，上行链路损耗不超过20dBV。6、干线放大器输入电平值不得低于75dBV（在设时如有余量，可留几dBV输入余量），输出按95/98dBV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。2.1.2网络结构、干线布置及路由选择注意事项1、干

9、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

10、、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。2.1.3系统电平均衡量高频信号通过均衡器的电平损耗称为插入损耗。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。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=EC（1FL/FH）式中：E均衡量（dB）E当量均衡值（dB）FL下限工作频率（MHz）FH上限工作频率（MHz）2.2干线正向系统指标计算2.2.1放大器间距、级数和干线总长主干线电长度（L）=干

11、线距离电缆衰减/100m放大器串接级数（N）=干线电长度（L）放大器实用增益（G）放大器间距（D）=放大器实用增益（G）电缆衰减/100m2.2.2放大器输出、输入电平放大器输出电平值（dBV）SOP=（SSP+G+F+Sn-Sd+（C/N）+2.4）2SOP干线放大器输出电平（dBV）SSP放大器额定输出电平（dBV）G放大器实用增益（dB）F放大器噪声系数（dB）Sn噪波安全余量（dB），一般取2dBSd非线性失真安全余量（dB），一般取4dBC/N放大器载噪比2.4热噪波（dB）放大器输入电平值（dBV）Si=S0P-GSi放大器输入电平（dBV）S0P放大器输出电平（dBV）G放大器实

12、用增益（dB）2.2.3同轴干线系统指标的计算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）干总在整个HFC网络系统所占比例值的计算（C/N）干总=43（国标值）或44（设计值）10lgn（C/N）干总同轴干线系统总的载噪比（C/N）干总在整个HFC网络系统所占比例值（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）单=SiF2.4（C/N）单单台放大器的载噪比（dB）Si单台放大器的输入电平值（dBV）F放大器噪声指数（dB）2.4基础热噪

13、声（dBV）4）相同型号放大器串接时干线系统载噪比（C/N）干（C/N）干=（C/N）单10lgn（C/N）干N个相同放大器串接时干线放大器的载噪比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）干=10lg（10（C/N1）/10+10（C/N2）/10+ +10（C/N3）/10+10（C/Nn）/10）（C/N）干N个不同放大器串接时干线放大器的载噪比1、2、3 n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）各级在干线系统中所占比例值的计算（C/N）各级=（C/N）干10lgn（C/N）各级各级联放大器所需的载噪比在整个同轴干线系统中所占比例值

14、（dB）（C/N）干在整个HFC网络中分配给干线系统的载噪比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。CTB总=CTB标+2（S标S实）20lgnCTB总干线系统总的复合三次差拍（dB）CTB标干线放大器标称复合三次差拍（dB）S标干线放大器标称输出电平（dBV）S实干线放大器实际输出电平（dBV）n干线放大器的串接级数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实S标1/2（CTB总CTB标）10lgn（dBV）CTB总干线系统总的复合三

15、次差拍（dB）CTB标干线放大器标称复合三次差拍（dB）S标干线放大器标称输出电平（dBV）S实干线放大器实际输出电平（dBV）n干线放大器的串接级数设计余量（dBV）3、复合二次差拍（CSO）4、交扰调制比（CM）交扰调制指标分配比例与分贝（dB）值计算公式CMA=CMP20lgnCMP整个系统交扰调制指标（dB）CMA分配给该部分的交扰调制指标（dB）n分配给该部分的交扰调制比例系数单台放大器交调比（CM）CMA=CMP+2（SOPSSP）SOP干线放大器实际输出电平（dB）SSP干线放大器标称输出电平（dB）CMA单台放大器交调比（dB）CMP单台放大器标称交调比（dB）干线系统交调比（

16、CM）CMt=CMP+2（SOPSSP）+20lgN+10lg(C-1)SOP干线放大器实际输出电平（dB）SSP干线放大器标称输出电平（dB）CMtN个相同放大器串接的干线系统交调比（dB）CMP单台放大器标称交调比（dB）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）互调指标分配比例与分贝（dB）值计算公式IMA=IMP20lgnIMP整个系统交扰调制指标（dB）IMA分配给该部分的交扰调制指标（dB）n分配给该部分的交扰调制比例系数单台放大器交调比（IM）IMA=IMP+2（SOPSSP）SOP干线放大器实际输出电平（dB）SSP干线放大器标称输出电平（dB）IMA单台

17、放大器交调比（dB）IMP单台放大器标称交调比（dB）干线系统交调比（IM）IMt=IMP+2（SOPSSP）+20lgN+10lg(C-1)SOP干线放大器实际输出电平（dB）SSP干线放大器标称输出电平（dB）IMtN个相同放大器串接的干线系统交调比（dB）IMP单台放大器标称交调比（dB）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

18、总失真值，计算公式为：HMt=HMA20lgnHMt干线传输系统信号交流声比（dB）HMA单台放大器信号交流声比（dB）n干线系统串接放大器级数7、回波值（E）7%2.3温度变化的影响温度变化,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：=干线总衰减量（dB）温度系数（0.2%dB/）温度变化()注：同轴电缆的衰减温度系数约为0.2dB/100m/2.4干线放大器及干线电缆的供电2.4.1在条件2.4.2干线电缆供电基本上采用内馈式集中供电(利

19、用供电器将220V50Hz市电转换为6065V、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:n2（UOUn）/IRn供电器供电台数UO供电器输出电压（V）Un放大器最低输入电压（V）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（）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。3.1分配系统主要参数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。3.1.1电平范围需电平范围是指系统输出口(用户端)电平,国标规定范围为:6080dBV。公司规定：设计时,输出口电平应选取在:7

20、02dBV。3.1.2载噪比（C/N）分=SiF2.4（C/N）分分配放大器的载噪比（dB）Si分配放大器的输入电平值（dBV）F放大器噪声指数（dB）2.4基础热噪声（dBV）3.1.3分配放大器输出电平SOP=SSP7.5lg(C-1)SOP分配放大器实际输出电平（dBV）SSP分配放大器标称输出电平（dBV）C系统中传输频道数7.5同步情况数值3.1.4交、互调比交扰调制指标分配比例与分贝（dB）值计算公式CMA=CMP20lgnCMP整个系统交扰调制指标（dB）CMA分配给该部分的交扰调制指标（dB）n分配给该部分的交扰调制比例系数单台放大器交调比（CM）CMA=CMP+2（SOPSS

21、P）SOP分配放大器实际输出电平（dB）SSP分配放大器标称输出电平（dB）CMA单台放大器交调比（dB）CMP单台放大器标称交调比（dB）干线系统交调比（CM）CMt=CMP+2（SOPSSP）+20lgN+10lg(C-1)SOP分配放大器实际输出电平（dB）SSP分配放大器标称输出电平（dB）CMtN个相同放大器串接的干线系统交调比（dB）CMP单台放大器标称交调比（dB）N相同放大器串接级数C系统中传输频道数互调指标分配比例与分贝（dB）值计算公式IMA=IMP20lgnIMP整个系统互调指标（dB）IMA分配给该部分的互调指标（dB）n分配给该部分的互调比例系数单台放大器互调比（IM

22、）IMA=IMP+2（SOPSSP）SOP分配放大器实际输出电平（dB）SSP分配放大器标称输出电平（dB）IMA单台放大器互调比（dB）IMP单台放大器标称互调比（dB）干线系统互调比（IM）IMt=IMP+2（SOPSSP）+20lgN+10lg(C-1)SOP分配放大器实际输出电平（dB）SSP分配放大器标称输出电平（dB）IMtN个相同放大器串接的干线系统互调比（dB）IMP单台放大器标称互调比（dB）N相同放大器串接级数C系统中传输频道数3.1.5回波值7%3.1.6系统输出口相互隔离3.2分配网络设计原则在保证技术指标、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

23、等因素。3.2.1分配网络结构及设计要点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51000MHz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75dBV（在设时如有余量，可留几dBV输入余量），输出按97/100dBV调试。6、分配放大器只能直接带用户，不能多级级联。-