1550nm光傳輸技術在峰峰集團數字電視改造中的研究與應用

【摘要】以國家視頻、音頻、數據三網融合相關政策為指導，以最先進的光纖傳輸技術手段取代原來的射頻電纜干線傳輸，以帶有AGC（輸出電平自動平衡跟蹤）功能的FTTx型小型光接收機取代原有的電纜干線放大器和用戶放大器，并根據“生活小區生產廠區綜合規劃覆蓋、電視數據電話監控門禁等項綜合功能分步實現、光纖網絡基礎設施綜合考慮一次到位”的原則，采用光纜到樓棟模式。全網升級改造后，使用1550nm光傳輸技術，整體網絡將由現在的550MHZ提高到862MHZ乃至1000MHZ，由過去的單向傳輸可以升級為雙向傳輸，由過去的單一電視節目傳輸網變為可逐步實現數字電視、寬帶上網、電話通信三網融合的綜合信息網，并為將來視頻監控、小區管理、生產指揮等其他綜合功能的開發打下良好的網絡基礎。

【關鍵詞】1550nm光傳輸技術；數字電視改造；研究；應用

目前，邯鄲數字電視信源已經送到集團新聞傳媒通信信息中心，普及數字電視迫在眉睫，按照國家和省市數字電視普及平移的客觀要求，網絡傳輸數字電視的頻率帶寬必須達到862MHZ以上，為此集團公司所屬片區有線電視網絡的升級改造已成為必然趨勢和當務之急。

一、網絡升級改造的內容和方法步驟

第一，在中心機房建設有線電視傳輸中心。購置1550nm外調制光發射機（2×9db）2臺，24db（132mw）的EDFA光放大器4臺，前端建立光纜交接調配中心（綜合跳線架），能夠支持各礦生活區、礦生產區域及機關生活區所有光纜自由調配和使用；并使用1：16和1：32性能優良的PLC機架式光分路器，將數字電視信號送到19個礦生活區、生產區及機關生活區。（前端光設備連接圖見圖1）

第二，數字電視信號送達各礦、廠電視機房，在礦、廠電視機房設立分前端并為礦自辦電視節目預留接口。首先對上每個節交接箱到前端為12芯光纜，其中一芯為數字電視，一芯為數據（需另上相關設備），八芯為增值業務，二芯為共用備芯。其次對下各節點到光纜分配中心統一使用6芯光纜，其中一芯為各個節點數字電視為專用，一芯為光節點數據通道，其余四芯可為增值業務或將來的光纖入戶打下光纜物理基礎，交接箱到前端機房物理光芯12芯。

第三，建立光節點和電纜無源分配網。首先，使用帶AGC功能的二口輸出的光接收機，光節點覆蓋用戶30～40戶左右，最大不大約60戶。其次，采用96網75-5優質銅包鋼電纜將信號送往用戶家中，用戶電平一般達到68±5db。

第四，搭建EPON數據傳輸網絡平臺。近年來，國務院對電信網、廣播電視網和互聯網三網融合正式敲定。集團公司可選擇適當時機，及時建立適合峰峰集團生活區、棚戶區的區域網數據傳輸平臺，逐步開發和增加寬帶上網、視頻監控搭載、社區管理、VOIP（語音電話）、視頻點播等項增值業務，以拓寬服務領域，增加網絡效益；整個網絡規劃已經考慮到使用EPON和EOC實現寬帶進戶或采用直接光纖進戶。

二、網絡指標分配

按照《市縣級有線廣播電視網絡設計規范》，有線網絡終端的主要參數指標是：載噪比CNR≥43db，復合二次差拍CSO≥54db，復合三次差拍CTB≥54db。按照設計慣例，各項指標一般比規范高出1db。本項目的設計將取消傳統的電纜放大器，電纜網絡的覆蓋半徑將大為縮短，最遠距離一般不超60米，故本項目的最終指標按下表執行，各項指標設計值將比國標提高2db。

三、關于集團公司專業頻道嵌入邯鄲市數字電視網絡方案

原峰峰集團公司自辦的專業頻道只有峰峰機關生活區及各礦家屬區可收看到，經過技術攻關，采用以下方案實現集團公司專業頻道的嵌入方案：

1.使用Doteck多鐵克C4系列模擬視頻到SDI數字視頻信號轉換器，將專業頻道節目轉換為SDI數字視頻。

DoteckC4參數：

模擬視頻輸入通道數：1路；電平0.6-1.6vp-p；接口：BNC；阻抗：75歐姆；SDI數字視頻輸出通道數：4路；輸出電平800mvp-p ±10%；接口：BNC；阻抗：75歐姆；

2.C4輸出的SDI數字視頻經過Doteck多鐵克e1系列高清數字視頻音頻加嵌器將SDI數字視頻信號嵌入2路模擬音頻信號，輸出1路帶音頻嵌入的SDI數字視頻。

Dotecke1參數：

3G/HD/SDI高清數字視頻輸入：通道數1路；電平：>380mvp-p；接口：BNC；阻抗75歐姆；

模擬音頻輸入：通道數2路；最大電平：24dBm；接口：XLR卡儂；阻抗：600歐姆或高阻；

3G/HD/SDI高清數字視頻輸出<帶嵌入模擬音頻>：通道數2路；電平：800mvp-p±10%；接口：BNC；阻抗：75歐姆；

3.最后經過光發射機發送信號到邯鄲市廣播電視局機房，由廣電機房處理后將峰峰集團專業頻道的SDI數字視頻嵌入廣電數字電視網絡系統，頻道為386頻道。在邯鄲城區、峰峰礦區居住在峰峰集團職工也可以隨時收看。

四、本次網絡升級改造的突出特點

一是在生活區采用了當今最先進的光纖組成星型網絡，將生活區、廠區分為N個光交接箱（光節點分配中心），各分配中心就近各架設1根12芯光纜直接通往前端機房綜合跳線架，可滿足各種復雜的業務應急和增值業務需求。

二是每個節點均有6芯光纜與交接箱（光纜分配中心）直接連接，既保證了數字電視及相關增值業務的信號暢通無阻，又為將來的光纖入戶和業務開發打下伏筆；

三是整個系統采用了目前最流行、最先進的1550nm全光網傳輸，將數字電視信號經1550nm外調制光發射機，再分別送往兩臺24db光發大器，經過分光器，送到光纜交接箱（其中預備1個），各光纜交接箱采用8-16路光分送到光節點。

四是本系統設計按照每個交接箱帶8～16個左右的光節點。本設計著眼現代前沿技術發展，需要采用光纖到戶模式時，即可在現有光節點基礎之上，增加2個1*16或1個1*32光分路器，將射頻電纜換成皮線光纜即可實現光纜到戶。

五是為了保證系統的高指標可靠運行，本次系統的升級改造的主要光設備，全部使用行業知名企業的產品，確保系統穩定運行。

六是采取1550nm全光網覆蓋用戶以后，每個光節點可直接帶有線用戶30～60戶（根據實際可靈活掌握），取消了原來傳統使用的電纜射頻放大器，使維護人員最頭疼的分配網絡電平“鼓包”“凹腰”、電平難以均衡的問題圓滿解決，大大緩解了原來電纜網絡放大器電平難以平衡難于調整和難以維護的最大矛盾。

七是網絡平臺為全開放式積木式結構，整個規劃采用整體規劃、分步實施的原則，在條件成熟時加入增添適當設備，就可方便的加入相關增值業務，如IPTV電視、視頻監控、數據專網、小區管理、VOIP電話等項業務。

五、網絡參數計算原則

系統采用1550nm光設備進行全光纖覆蓋，1550nm單模光纖損耗按0.25dB/km計算，光纖連接器活動接頭損耗按每個節點08db計算，光纖熔接按每個接頭0.05db計算，每個光節點按照0.6db預留光功率，光接收機光接收電平按-2db設計。

參考文獻

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