丁衛(wèi)華

摘 要：光纖網絡在長距離，用戶分散區(qū)域具有極為明顯的優(yōu)勢，象光纖設備具有較強抗干擾、抗衰減能力。因此當前建設有線電視光纖網絡已成為有線電視發(fā)展的重中之重，建設有線電視光纖網絡是有線電視網絡發(fā)展的需要，是業(yè)務的需要和競爭的需要。在此背景下，該文就有線電視光纖網絡設計進行了描述和分析，希望能夠為有線電視光纖網絡設計方面提供一些有價值的意見。

關鍵詞：有線電視；光纖網絡；網絡拓撲結構

中圖分類號：TN943 文獻標志碼：A

1 光纖網絡的特征和相應指標

1.1 光纖網絡的特征

光纖的全稱叫作光導纖維，它是由玻璃或者石英制作成的纖維結構，利用光的全反射原理光導纖維可以充當光傳輸工具。在有線電視應用上，光纖可以將被調制成光信號的電視信號快速、穩(wěn)定地向前傳輸。

1.1.1 損耗小，適合遠距離傳輸

光纖的傳輸損耗相對于其他介質來說較小，目前廣電多用的（G.652）B光纖，屬于單模光纖的一種。B光纖在1 310 nm波長，每公里傳輸過程中大概損耗0.35 dB左右，在1 550 nm波長的單位衰減程度更小，每公里波長的損耗只有0.2 dB左右。這一損耗衰減程度僅為同軸電纜單位損耗的1 %。由于光纖傳輸具有這種損耗小的特點，因此用光纖構成的有線電視網，1 310 nm在40 km內不需要中繼，1 550 nm可達到80 km內無中繼。另外，光纖損耗受環(huán)境溫度和工作頻帶內頻率變化的影響不大，因此在有線電視光信號傳輸過程中省去了補償溫度和均衡頻率工作。

1.1.2 頻帶寬，容量大

光纖傳輸系統(tǒng)的另一個特點就是其頻帶寬、容量大，通常情況下，多模光纖的頻帶為幾百兆赫，單模光纖的帶寬則可達到幾千兆赫，按照一路電視信號8兆赫的帶寬計算，一根光纖少則可以傳輸幾十路電視信號，多則能夠傳輸上百條甚至上千條的電視信號。

1.1.3 傳輸質量高

同軸電纜進行傳輸時，由于損耗程度較大，因此在中途需要設置多個中繼放大器，這無疑會增加噪聲干擾并造成非線性失真的疊加。影響信號傳輸質量。相比之下，光纖傳輸不需要設置中繼放大器進行中繼放大，因此由此產生的光頻噪聲以及系統(tǒng)非線性失真便較少，不需要頻率均衡，進一步總結就是光纖多路電視傳輸系統(tǒng)的傳輸質量以及其他各項指標都較高。

1.1.4 強抗干擾能力和高保密性

上文已經介紹了光纖的主要組成材料是玻璃、石英和塑料，不具備導電性，因此在傳輸過程中信號不會受外界電磁波、靜電、雷電以及地電位的干擾。此外，由于光纖極難受到電磁波的影響，因此在傳輸過程中其不會發(fā)生電磁泄漏，傳輸的信息具有較高的保密性。

1.1.5 易施工和維護

最后，光纖系統(tǒng)還具有易施工、維護的特點。利用GPON設備，有了回傳通道，很方便地實現(xiàn)網絡管理系統(tǒng)。

1.2 電視光鏈路性能指標

SDRF/N：數字射頻信號的信噪比

MER：調制誤差率

MERpk：MER峰值變化量，單位%

BER：誤碼率，在一段時間內錯誤比特數與傳輸比特總數之比。

頻率響應與群時延

傳統(tǒng)的CNR、CSO、CTB是重要的設備性能指標

2 有線電視光纖網絡的設計

2.1 明確光纖網絡拓撲結構

簡單來講，光纖網絡拓撲結構就是對傳輸媒體設備實施的物理布局，網絡拓撲結構設計的合理與否會直接影響到網絡的運行效果，因此為了擁有穩(wěn)定高效的運行網絡，就需要保證網絡拓撲結構設計的合理且具有較高的可行性。現(xiàn)階段主要有以下幾種較為常見的網絡拓撲結構：1）環(huán)形拓撲結構。這種拓撲結構是指網絡用戶相互連接后形成一個環(huán)形的形狀。在這種拓撲結構中，網絡中的信息在連接用戶和相鄰端的2個用戶之間，按照固定的方向進行流動傳播，避免了對路徑的過度控制。2）星型網絡拓撲結構。這種拓撲結構相對來說比較傳統(tǒng)，采用這種方式進行網絡連接，中央節(jié)點連接著工作站和服務站，共同組成了星型網絡拓撲。在這個網絡結構中，中心站主要負責用戶端的通信工作，且中心站要進行集中管理，這樣才能保證在個別用戶設備出現(xiàn)問題時能夠及時進行維修，防止影響其他用戶端的通信。3）星樹網絡拓撲結構。這種網絡拓撲結構最具代表性的核心就是有線電視前端，它借助光纜不斷地向四周輻射，光分路器會被設置于電纜的中途，可以對光信號進行有效地分路，再輸送到不同的光節(jié)點中。星樹結構網絡拓撲由于可以進行一對多連接，因此在成本計算上具有較大的優(yōu)勢，能夠明顯的減低成本支出。

2.2 對現(xiàn)場進行認真勘查

有線電視光纖網絡周圍的環(huán)境對光纖網絡的高效性和穩(wěn)定性有較大影響，因此為了保證有線電視光纖網絡的整體質量，就應該對光纖網絡所處環(huán)境進行認真的勘察，對光纖網絡的設計方向、網絡傳輸長度以及關鍵單點的位置予以把握；只有充分掌握這些數據，才能做到更好地完成光纖網絡的設計工作。

2.3 對光纖路由進行合理確定

在確定光纖路由前，我們首先應該對之前現(xiàn)場勘測的數據進行認真地分析，并用編號對光纜布線加以標記，找到光纖干線中最為合適的分線點，計算分線點與前端的距離以及每一段光纖的纖芯數量，最后將光纖路由的路由圖落實在圖紙上。

3 有線電視光纖網絡的設計實例

3.1 勘查現(xiàn)場

我們知道在光纖網絡設計中對用戶的需求進行了解和對現(xiàn)場進行勘察是一項極其重要的工作，只有做足了前期的調查，才能夠對設計文件進行科學合理的編制，在高質量完成的同時使工程成本降到最低。在具體進行現(xiàn)場勘查的過程中，應該對建筑規(guī)模、地理位置、周圍環(huán)境以及用戶密度等進行充分調查，并根據調查結果進行認真的用戶需求分析。

3.2 合理劃分區(qū)域

光纖網絡的覆蓋密度和服務要求會根據地區(qū)的不同略顯差異，因此在進行有線電視光纖網絡設計時，應該對區(qū)域進行合理地劃分，我們以A縣為例進行分析，經過對A縣地理位置、網絡維護和網絡建設等因素地分析，我們將A縣劃分為4個區(qū)域，這4個區(qū)域之間相互獨立，如果一個區(qū)域出現(xiàn)故障并不會對其他3個區(qū)域造成影響，這樣可以縮小故障產生的影響范圍，并縮短排除故障所需時間。另外在施工過程中，如果分區(qū)域進行施工改造，那么只有小部分區(qū)域信號受到影響而大部分區(qū)域并不會有任何改變。

3.3 設計網絡拓撲結構

在進行網絡拓撲結構設計時，一方面要保證系統(tǒng)的靈活性和可靠性，另一方面，還要考慮到設備后期的安裝調試和維修維護工作是否能夠順利進行。結合A縣的實際情況，網絡采用二級、三級分光網絡，一級在機房或鎮(zhèn)內匯聚點，二級在鎮(zhèn)內匯聚點或住戶，三級在住戶。根據網絡實際情況，盡量合理化地減少分光級數。室內型光接收機采用低功率帶AGC光接收機，入戶光功率為-2 dB～-15 dB；允許光鏈路總損耗1 550 nm小于28 dB。機房入纖光功率16～19 dBM?？紤]光纜老化及光模塊老化等因素，傳輸距離小于5 km設計富余度為1 dB，大于5 km為2 dB，大于10 km為3 dB。我們運用一環(huán)兩星拓撲結構，前端建設于縣區(qū)中心區(qū)域附近，然后對光纜主干線進行合理敷設，使其與中心機房形成環(huán)網關系。這種一環(huán)兩星拓撲結構的優(yōu)點在于當一條線路出現(xiàn)故障時，信號會被光開關切換到另一條通道中，因此網絡有較好的自愈能力。

4 結語

綜上所述，光纖網絡設計直接關系到有線電視的傳輸質量，因此在具體工作中，相關人員應該在充分考慮實際情況的前提下，做好基礎工作，從細節(jié)著手對有線電視光纖網絡設計質量進行合理掌控，保證有線電視光纖網絡設計工作的順利進行。

參考文獻

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