城區及鄉鎮的有線電視光纖網絡設計及探討

張偉鵬

（墊江縣澄溪鎮社會保障服務所 重慶墊江 408324）

城區及鄉鎮的有線電視光纖網絡設計及探討

張偉鵬

（墊江縣澄溪鎮社會保障服務所 重慶墊江 408324）

無論在城區還是鄉鎮，有線電視早已成為廣電建設工作的重點之一，有線電視的推廣和普及改變了人們的生活方式，在電視的發展歷程中，它早已成為人們接收信息和娛樂消遣的重要工具。為了能夠滿足更廣大居民的需求，讓有線電視的價值最大化，城區和鄉鎮的有線電視光纖網絡的設計與維護工作發揮著首當其中的作用。目前的有線電視分為傳統的模擬信號傳輸的模擬電視和數字信號傳輸的有線數字電視兩種，這兩種傳輸方式在網絡構建的要求和系統網絡和鋪設上有著本質上的差別，而如何根據一個地區的具體情況合理安排有線電視的光纖網絡設計工作，是本文探討的主要內容。

城區及鄉鎮；有線電視；光纖網絡；設計探討

21世紀是信息化建設的時代，是我們努力追求資源共享、信息溝通無障礙的時代，有線電視作為網絡傳輸的一種主要方式，同時還具有廣播、電視、數據業務三網合一的功能，是為完成信息化網絡建設的一個重要組成部分。為了更好地發揮有線電視的作用，合理地設計光纖網絡系統并完成光纜線路的鋪設工作勢在必行。本文對有線電視光纖網絡的特點進行分析，根據城區及鄉鎮分散的特點，淺談城區及鄉鎮的有線電視光纖網絡的設計方案，并嘗試提出一些合理的方案來進行探討。

1 城區及鄉鎮有線電視鏈路的設計

1.1 確定光纖網絡的總體結構

在設計網線網絡的總體結構前，需要根據城區及鄉鎮分散的特點，選定要將光纖網絡設計成一種什么樣的拓撲結構形式。一般的光纖網絡系統有三種形式即：環網、星形網和樹形網，也可以將這三者相互結合設計成復合型網絡形式[1]。

環網分為模擬信號光纖環網和數字光纖環網，其基本原理是所有的光節點都共用一個光鏈路并且自行形成一個封閉的回路。在光鏈路中的每一個節點都是雙向的，都能向前或向后傳輸，自信號從前端輸出后，依次按照光鏈路從一個節點流向下一個節點然后回到前端形成一個循環。在實際使用中，模擬環形網是在前端用一根光纜，利用這根光纜上獨立的光纖將光節點連接起來，然后利用這些光節點的傳遞功能完成信號的傳輸工作。數字光纖環網目前使用的一般是SDH系統，它是一種集線路傳輸、交換功能和信號復接功能于一體的綜合系統傳送網絡[2]，其優點是所傳輸的信號質量好、傳輸速度快、傳輸信號的頻率相對穩定，但由于這種數字光纖環網的投入成本大、建設成本高，對相關設備的要求也高，因此一般用于城區的有線數字光纖網絡設計中。

星形網的結構大體成發散狀態，即以一個前端為中心、以多條光纜為載體向四周發射信號，這些發散出去的信號再由這些光纜獨立成為一條光鏈路，在這條光鏈路中，光發射機發送出去的信號通過光分路器在各自的鏈路中完成光節點的對接工作，光節點之間的信號對點傳輸，最后再繼續以獨立的形式回傳信號到前端。星形網結構中獨立光鏈路的節點之間互不關聯但是光鏈路之間有具有互交功能，因此這種結構非常適合在大型有線電視的建設中使用，在大城市或是城鄉結合的聯網應用中尤為廣泛。星形網的優點是傳輸的體量大、可靠性高，缺點是網絡鋪設復雜，所需要用到的光纜纖芯數量也多。

樹形結構的基本原理是以有線電視前端為中心，再有一條光纜向四周輻射，這條光纜在傳輸途中通過光分路器一次或多次完成光信號的分路工作，再有分出來的路線傳遞至各個節點。在實際應用中，通常在前端發射信號開始就有多條光纜向四周輻射信號，這種方式更類似于星形網結構，因此也有星樹網結構的布網形式。星樹網結構的優點是可以比單純的星形網結構節省更多的光纜鋪設費用，對工程現場的要求也相對較低，缺點是需要使用的光分路器的個數多，由于信號傳輸的路徑太多、太復雜，信號傳輸的穩定性和可靠性也較差，也不利于后期光纖網絡系統的維護和升級。星樹結構一般用于較為落后的鄉鎮，以有線電視落戶每家每戶為目標，先完成光纖網絡的建設工作，等到條件成熟之后再進行升級。

1.2 光纖鏈路的計算

光纖鏈路的計算理論公式為：L=L1+L2+L3+L4，其中L為光纖鏈路，L1是管線損耗，L2是接續損耗，L3是光分路器的分光損耗和附加損耗，L4是活接頭的損耗[3]。由于光纖鏈路的光功率隨著時間的推移會不斷下降，光功率下降會直接導致接收機的輸電電平大幅下降，因此在設計光纖網絡之前，要考慮預留光功率，以便將來維護工作的進行。

1.3 光纜的高度和桿距

在設計光纜的高度和桿距時，首先要依據國家標準來設定，在我國，當光纜與街道和國家等級公路交越時，纜線離地面的高度要大于或等于5.5m。架空光纜的桿距一般要小于50m。在戶外地區的光纜的監護條件差，超高車出現的頻率高，或是在天氣惡劣的時候光纜不能及時受到保護，在這種情況下纜線就容易遭到破壞，這也就直接造成了有線電視的信號傳輸中斷或是信號接觸不良。

2 光纖網絡設計的必備條件

2.1 工程現場勘查

在有線電視光纖網絡的設計工作中，為了明確光纖網絡設計中路由的走向、光纜的長度、分線熔接點和光節點的位置[4]，還需要進行現場勘查工作來獲得數據，再根據具體的參數來制定合理的設計方案。

在進行工程現場勘查時，主要需要調查的有：①現場街道的分布情況，其中包括街道兩邊的建筑物的類型，電線桿、廣播桿、通訊桿的種類和分布情況，根據這些情況來確定有線電視光纖網絡桿要立桿的種類、高度和桿距。②街道上的道路種類、馬路寬度，地下通道、涵洞和地下管道的分布，以此來確定在十字路口立桿的地點、高度和寬度。③調查居民小區的房屋分布情況和具體居民數，根據小區樓房的結構來確定光纜安裝的位置和安裝的走向，根據居民的需求力度來初步確定光節點的設計位置，特殊情況下要特別備注。

2.2 光纖網絡路由的最終確定

在完成現場勘查工作后，要將所得到的資料進行分類和匯總，在保證所采集的數據和資料都準確無誤的情況下，根據具體的數據來制定方案，最終確立光纖網絡路由的安裝位置。

首先要將勘查得到的光纜布線需要經過的街道和位置在圖紙上標好并對其進行編號，將各個立桿點之間的距離相加就能得到有線電視前端到各個光節點較為精準的實際距離。根據分布的具體情況再來確定最佳的分線點，并計算出各點與前端之間的距離。根據用戶情況來確定每個光節點所需的纖芯數量，再計算出整段光纜中所需的纖芯數量。完成以上這些工作后，就能大致勾勒出光纖網絡的路由安裝圖了。

2.3 有線電視光纖網絡的實施

在進行有線電視光纖網絡的實施工作中，首先要確定光發射機和光接收機的選擇。光發射機起到實現電和光之間的相互轉化的作用，主要由光源、驅動器和調制器散步扥組成，主要的工作是將由前端輸出的射頻、音頻、視頻、數據等轉化為已調光波，然后再將這些東西傳送出去。在選擇光發射機時，主要要考慮到光發射機能夠承載各光鏈路中的總損耗。

光接收機起到實現光和電之間的相互轉化的作用，主要由光檢測器和光放大器組成，主要工作是將接收到的光信號轉化為電信號，再經過光放大器的作用將微弱的信號轉化成強大的信號。在選擇光接收機時，要根據光鏈路所帶的戶數和光纖網絡的功能來確定光接收機的類型，一般在城區中常用的是有回傳功能的多出口輸出的光接收機，在鄉鎮中用到的是有回傳功能的單口或雙口輸出的光接收機。

在確定了光發射機和光接收機之后，下一步的主要工作是要完成光功率的設計。城區和鄉鎮的需求和分布情況雖然不同，但在設計光功率的思路上都是要在網絡建設中增加光纜線芯為預留，以便以后能夠擴充更多的業務。在城區光纖網絡的設計上，一般每個節點到達光電中心的距離都小于4km；在鄉鎮光纖網絡的設計上，一般每個節點到達光電中心的距離都大于15km，小于45km，具體的光功率數據可以根據光點到廣電中心的實際距離計算得出。在設計時還要考慮到地區的整體消費情況、使用光纖芯的綜合性價比、光功率的擴容性等。

3 結束語

城區中對有線電視的功能要求較高，在滿足廣播和電視功能的同時數據業務的拓展也十分被看好；在鄉鎮地區網絡設計條件相對較差，人們的需求也相對較低，本文根據城區和鄉鎮目前發情況和未來發展需求的不同，結合光纖網絡設計時的一些基本理念，較為全面地介紹了光纖網絡有線電視設計時需要考慮到的問題并梳理出一套設計方案，希望能為我國有線電視光纖網絡的設計提供一些思路。

[1]朱瑞琪.“縣—鄉鎮—村”有線電視光纖網絡設計方案探討[J].西部廣播電視，2014（06）.

[2]黃鴻昌.城區及鄉鎮的有線電視光纖網絡設計及探討[J].科技創新導報，2009（20）.

[3]李春挺，金紅星.論有線電視系統光纖傳輸網的簡要設計方法[J].中國傳媒科技，2012（12）.

[4]谷培剛.鄉鎮有線電視光纖鏈路的設計與維護[J].西部廣播電視，2014（22）：185.

TN934.5

A

1004-7344（2016）14-0282-02

2016-4-28

張偉鵬（1975-），男，重慶墊江人，廣電工程師，本科，主要從事廣播電視機房組建、廣播電視網絡規劃設計、網絡安裝調試、網絡維護管理、網絡收費自動化管理和操作工作。