淺析數字電視在HFC網絡上的傳輸問題

王肖峰

（豐縣范樓廣播電視站，江蘇 豐縣 221700）

1 數字電視在傳輸方面的問題

1.1 系統帶寬不足

對于原來的 HFC網絡，許多都是沒有改造的，很多都是450 MHz以及550 MHz，還有一部分是300 MHz的單向傳輸網絡。因此不能滿足數字電視的傳輸要求。

1.2 網絡傳輸質量不高

由于現有的HFC傳輸網絡已經經歷了十年的風吹雨打，設備及其線路存在嚴重的老化問題，收看模擬電視效果尚且不好，更不能滿足數字電視的傳輸要求。

1.3 混合傳輸互相干擾

對于數字和模擬兩種性質不同的信號，信號本身的敏感程度不同，因此所受的影響也不一樣，而且傳輸失真也會相互影響，因此會降低傳輸質量，影響正常收視。

2 降低傳輸質量的若干因素

2.1 系統噪聲

噪聲即干擾信號，在信號傳輸的過程中，各部分都會產生噪聲，并且逐步疊加，降低了信號的清晰度，同時致使系統載噪比C/N指標下降。系統噪聲包括有源設備和無源設備產生的信號，同時也包括光和電在傳輸過程中的噪聲。

2.2 傳輸損耗

所謂損耗，即在傳輸過程中由于介質和設備引起的信號功率的降低，對于HFC網絡來說，主要是光纜和同軸電纜。

2.2.1 光傳輸損耗

光纖損耗就是功率降低，主要原因如下：

（1）無論纖心是什么材料的，在光的傳輸過程中都會有吸收現象，光吸收的強弱程度與材料結構以及波長、雜質等因素有關。

（2）由于光纖的結構上會存在不均勻以及缺陷等原因，光信號在傳輸的過程中就會出現散射現象。包括：制作缺陷散射以及瑞利散射，還有受激散射。

（3）由于外力造成的光纖彎曲，會破壞其全反射條件，引起輻射損耗，并且隨著彎曲半徑減小損耗急劇增大。

2.2.2 電傳輸損耗

同軸電纜作為傳輸系統的主要部分，但是其內外均有一定電阻和漏電流存在，高頻信號傳輸過程中能量會轉化成熱量損失。

2.3 非線性失真

在系統傳輸過程中，非線性失真主要有以下方面：光纖色散引起的失真、光接收機和發射機引起的失真及其傳輸中的電放大器引起的非線性失真。

3 良好的設計保證信號正常傳輸

3.1 減少噪聲，提高系統載噪比

熱噪聲屬于穩態噪聲，主要和工作頻率、帶寬、溫度有關。對圖像和伴音沒有影響，只對模擬信號有影響，從影響熱噪聲的角度講，為了減少其對系統的影響，應嚴格按照相關標準要求，對設備工作環境進行設計。

3.2 減少傳輸損耗，達到規定指標

3.2.1 減少光傳輸損耗

光纜的損耗可以是本身原因也可以是外部原因，本身原因主要是指材料本身吸收以及散射泄露等，而外部原因主要是由于光纖變形和外部輻射引起的損耗。要減少損耗可從三個方面著手進行設計：

（1）光纜的選型。對于有線電視網絡所采用的光纖主要有兩種：G652標準單模光纖；G653色散位移單模光纖。在選型時一般多選用標準單模光纖，而且在訂貨以及驗收時，要檢驗其傳輸特性，以確保滿足需要。

（2）光纖長度設計。光纖衰減常數指的是單位長度的光纖引起的損耗，單位是 dB/km，減少光纖長度也就是減少光信號損耗，因此在設計時，在滿足要求的前提下，盡量縮短光纖的鋪設距離。

（3）路由選擇。綜上所述，外力可以造成光信號的損耗，因此要盡量避開容易受破壞的場所，首選管道鋪設，其次是架空鋪設，再次是沿墻鋪設。若不能避免就要采取必要地防護措施。

3.2.2 減少電傳輸損耗

電纜傳輸設計要注意以下幾個方面：①選擇有實力廠家的產品。②為了減少損耗，要選擇合理且最短的線路進行鋪設。③合理搭配電纜規格，優先選擇尺寸較大的電纜。④對于同軸網絡電平，首先要按照GY/T106以及GY/T180對系統電平的要求進行設計。對于當前信號傳輸情況，可以使數字信號電平比模擬信號電平低10 dB左右。

3.3 關于改善系統非線性失真

在HFC傳輸系統中，失真主要有光發射機、光纖、光接收機以及電放大器的非線性失真。要改善失真狀況，就要是激光器工作在極好的線性狀態下，設計時要在選型和驅動電流的控制方面著手。色散是引起光纖非線性失真的主要原因，短距離可以忽略，但是遠距離就要特別關注其失真的情況，在設計時，可以控制其入光功率，還可以使用色散補償手段達到傳輸指標。但是在目前供應的色散補償器只有三個型號：DCM－80、DCM－60以及DCM－40，對于G652的光纖其補償距離也是不同的，分別是：80 km、60 km以及40 km。

對于光接收機，設計時要保證輸入光功率在合理范圍內，一般要求不超過＋2 dBm。電放大器的非線性失真會引起二次、三次失真，因此同時考慮CSO以及CTB，對于全面評價系統是十分必要的。設計時，要保證設備符合規劃要求，還要保證放大模塊有足夠且合適的驅動電平。

4 結束語

數字信號在有線電視網絡傳輸時，在電視終端音頻信號上都會通過誤碼率指標顯示出來，因此在設計規劃時，要根據各種影響因素進行分析，采取相應措施保證傳輸質量。

1 趙雨境、王恒江.有線數字電視傳輸特性與故障解析[J].中國有線電視，2005（10）：978～979