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1、HFC频谱和网络结构 有线电视 Signal Level dB Frequency 有线电视载波 模拟有线电视信号 u不同频道的信号间频分复用 每频道带宽 uPAL 8MHz 欧洲制式 中国使用该制式 uNTSC 6MHz 北美制式 u可用频谱 uPAL 85 750 860MHz uNTSC 54 750 860MHz 国家标准规定了各频道的频率划分 如 频道代 号 频率范围 MHz 图象载波频率 MHz 伴音载波 频率 MHz DS 148 5 56 549 7556 25 Z 21327 335328 25334 75 有线电视频道的频率划分 HFC网络上承载数据业务 5 42MHz U
2、pstream data 750 860Mhz Downstream data 50 750Mhz TV programs u下行信号指从前端送到用户端的信号 包括有线电视信号和下行数字信 号 下行数字信号和有线电视信号间频分复用 u下行数字信号经过调制转化为模拟信号 u承载下行数字信号需要占用一个频道带宽 u可用频谱 uPAL 85 750 860M uNTSC 54 750 860MHz 下行频谱上的信号示意图 HFC网络上的下行信号 u上行信号指从用户端送回前端的信号 u上行数字信号经过调 制转化为模拟信号 u上行数字信号可以按照设置承载在200 400 800 1600 3200kHz
3、带 宽之一的任意载波上 u不同的上行数字信号载波间频分复用 u同一载波 或者说同一通道 上不同用户间时 分复用 u可用频谱 uPAL 5 65MHz uNTSC 5 42MHz HFC网络上的上行信号 5 42MHz Upstream data 750 860Mhz Downstream data 50 550Mhz Analog TV 550 750 Digital TV HFC网络上的频谱 上行频段 Upstream data 模拟和数字电视频段 Analog TV Digital TV 下行频段 Downstrea m data 美标5 42MHz50 550Mhz 模拟电视 550 7
4、50 Mhz 数字电 视 750 860Mhz 欧标5 65MHz87 550Mhz 模拟电视 550 750 Mhz 数字电 视 750 860Mhz HFC网络上的频谱规划 CM 调制器 调制器 调制器 地面卫星 接收站 自办节目 CMTS 正向光发射机 正向光接收机 反向光接收机 反向光发射机 TV PC 混合器 城域网 前端分配网干线 HFC网络结构 光接收机 HFC网络信号流向 光发射机 分配器 反向光接收机 卫星接收机 解调器调制器 混合器 DownStream 模拟电视载波 数字电视载波 Internet TV PC CM 分配器 UpStream CPMS MA5800 F 在
5、CMTS工程中 我们通常需要用到放大器 衰减 器 分支器 分配器 混合器等器件 对这些器件 我们应该有个大致的了解 HFC网络常用器件 F 放大器的作用是将信号进行放大 干线使用的放大器 质量较好 固有噪声小 输出功率较小 延长放大器 置于网络末端 输出功率较大 但质量较干放稍差 正向放大器的增益一般在28dB左右 有2 3级放大电 路 而反向放大器一般只有1级放大电路 增益较小 这与上下行信号在电缆上的损耗相适用 正向放大 器和反向放大器可以分别放置在线路上 但多数情况 下两者都装置在同一个铝壳中 共用电源 在输入输 出口用双工器进行信号分割 放大器置于同轴电缆线 路上 它的供电一般采用60
6、V交流电源供电 电源从 节点上引入 与RF信号共缆传输 F 在同轴电缆上信号随频率变化损耗也变化 频率越高 损耗越大 在放大器内一般还有均衡电路 对高低 频信号进行均衡 使到达某个节点的信号从频率低端 到频率高段都相等 均衡的原理就是加大低频信号的 损耗 以弥补信号在电缆上的差异 HFC网络常用器件 放大器 F 衰减器的作用与放大器相反 它是将信号进行衰减 HFC 工程中存在多种形式的衰减器 我们一般使用衰减棒 衰减 棒的规格有6dB 8 dB 10 dB 16 dB等 如图 HFC网络常用器件 衰减器 F 分支分配器是将信号进行功率分支 分配的器件 将 一路信号分成多路信号 按照输出端口功率
7、异同 分 为分配器和分支器 F 如果各输出端口信号功率相等 称为分配器 常见的 分配器有二分配器 三分配器 四分配器等 表示分 别有2 3 4个输出端口 out F 如果各输出端口信号功率不相等 称为分支器 常见 的分支器有一分支器 二分支器等 分支端口数量分 别是1 2个 分支器输出端口除了分支端口 split 外 一般还有一个主输出端口 out 分支端口的输出 功率相对输入端口的损耗常见的有8dB 10dB 12dB 14dB 16dB 18dB 20dB等 主输出端口 的输出功率较大 插入损耗一般只有1 5dB 即主输 出端口的输出信号比输入端口信号小1 5dB F 在许多场合 由于没有
8、合适的衰减器 我们可以使用 分支器替代衰减器 对于较大的衰减 我们可以串接 分支器来达到要求 HFC网络常用器件 分支器 分配器 HFC网络常用器件 分支器 分配器 split out in split out in split 一分支器 二分支器 F 将分支分配器反过来用 即将输入端口变成输出端口 将输出端口作输入端口使用 分支分配器就成了混 合器 混合器的作用是将多路信号合成一路 无论正 向使用还是反向使用分支分配器 或者说混合器 输 入输出端口间的损耗是相同的 F 在双向HFC网络中 分支器 分配器同时有正向信号 和反向信号通过 很难讲它是分支分配器还是混合器 也没有必要区分 只要记住分
9、支分配器以下2个特 点 我们就能很熟练地使用它 F 互易性 分支分配器的输入和输出端口具有互易性 即信号从输出端口流向输入端口的损耗与信号从输入 端口流向输出端口相同 F 输出端口之间隔离 即信号不能从一个输出端口流向 另一个输出端口 信号只能在输入和输出之间传送 HFC网络常用器件 分支器 分配器 HFC网络常用器件 分支器 分配器 out out in split out in F 工程上对RF信号一般不使用绝对值来计算 而采用对数 的方式来描述 如放大器的增益用 30dB 描述 分支器 分支损耗用 xxdB 表示等 这样可以简化工程计算 F 将绝对信号功率取对数表示 如20mv对应的分贝
10、数是 20log20 26 dBmv 或20log20000 86 dBuv F 注意 同一个功率 用dBmv表示 其读数比用dBuv做 单位的读数小60 HFC网络中功率的计算 F 功率计算举例 F 如图 A点 线路输入点 信号功率是95dBuv 经过300m的同轴电 缆 进入放大器 放大后分支 F 假设同轴电缆上损耗是12dB 100m 放大器增益是30dB 分支器的 分支损耗是8dB 那么B点 分支器输出端 的信号大小是 F 95 300 12 100 30 8 81 dBuV F 注意 MA5800的功率单位采用的是1 10 dBmv 例如要将下行信号 的功率设置成56 dBmv 那么
11、在配置时输入的数字就是560 HFC网络中功率的计算 F CMTS的下行信号的发送功率设置为55 dBmv CM的接收功率要求为0 dBmv 那么下图中 的 处应该选择损耗是多少的衰减器 不考 虑线缆损耗 F 衰减器的损耗 CMTS的发送功率 线路上其他 器件的损耗 CM的接受功率 55 16 7 3 0 29 dBmv F 这个衰减可由3个10dB或者 2个16dB的衰减棒 串接而成 F 在实际的网络搭建中 现场未必有衰减器 在 这种情况下 我门也可以使用分支分配器作衰 减器 象上例中我们可以使用一个20dB的分支 器和一个20dB分支器近似替代 HFC网络中功率的计算 16dB 7dB 3
12、dB F CPMS CM 二分配器 CM PC 主 控 板 H F C 上 行 板 PC 衰减 器 四分配器 衰减器 R dB PC HFC网络常用器件 HFC测试线路搭建 out In 衰减器1 out F1 主 控 板 H FC 上 行 板 cm R1 1 衰减器2 二分配器 HFC测试线路搭建 R1 in out 16dB 7dB 3dB F1 CPMS CM 二分配器 CM PC 主 控 板 H F C 上 行 板 PC 衰减 器 四分配器 衰减器 32dB PC in out HFC网络常用器件 发射功率 范围 dBmV 典型值 dBmV 接收功率范围 dBmV 典型值 dBmV MA5800 50 60 55 16 14 200kHz带宽 13 17 400kHz带宽 10 20 800kHz带宽 7 23 1600kHz带宽 4 26 3200kHz带宽 0 CM 8 58 45 15 15 0
