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“村村通”光纤联网技术分析
作者:思维    文章来源:广州电子技术网    点击数:    更新时间:2007-4-11    
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村村通广播电视工程已在全国铺开,在覆盖技术上,其中的一项是采用光纤联网方式。这种覆盖方式是以各县城或中心镇(可包含已建有光节点的行政村)为信源源点,通过光纤网络联接到各个自然村,自然村内则使用小规模的有线分配网覆盖到户。每条自然村覆盖的用户数要求达到30户以上,这种覆盖方式适合于已通光纤的镇和行政村且自然村分布比较集中的地区。

    很多地方都已经建立了县到镇、镇到行政村的光纤网络,这给光纤联网提供了条件。光纤联网的技术要点:传输模式可采用

11550nm+1310nm方案:县(电-- 1550nm)→镇(光中继放大)→行政村或中心村(光1550nm----1310nm)→自然村(光--电)→电缆网。

2、全程1310nm方案:县(电--光)→镇(光----光)→行政村或中心村(光----光)→自然村(光--电)→电缆网。

31550nm+1310nm方案:县(电--1550nm)→镇(光1550nm----1310nm)→行政村或中心村(光----光)→自然村(光--电)→电缆网。

    第一方案为二级光网,传输质量较好,对于CTBCSO指标几乎没有影响,只是CNR指标有所劣化,这可通过线路的设计和系统调整加以克服。但系统造价高,如果镇联接到中心村的数目较多且线路路由长,可采取这种方案。

    第二方案为三级光网,传输质量虽然逊于第一方案,但造价大大低于第一方案,对于“村村通”工程来说是比较适宜的。

1310nm系统中,在乡镇和中心村都必须进行一次“光----光”转换的中继方式,指标在系统各部分中的分配如下表所示:

分配设计值

前端

一级光纤

二级光纤

三级光纤

电缆分配网

项目

dB

比例

dB

比例

DB

比例

dB

比例

dB

比例

DB

CNR

44

5%

57

20%

51

20%

51

20%

51

35%

48.5

CTB

-55

10%

-75

20%

-68.9

20%

-68.9

20%

-68.9

30%

65

CSO

-55

10%

-70

20%

-65.5

20%

-65.5

20%

-65.5

30%

62.8

     设传输的节目数为50套,光接收机的输入光功率是-2dbm(此时CNR=50.5db),在满频道的情况下CTB=-66dbCSO=-63db那么每级光网的指标计算结果为:

CTB= -66-15lg77/50=-68.81db

CSO=-63-15lg77/50= -65.81db

CNR= 50.5+10lg77/50-10lg3.95/5.75=51db

    普通单台860MHZ有线电视放大器的指标是:CTB=-56db(77CH,输出电平110dbuV)CSO=-55db(77CH,输出电平110dbuV),噪声系数F=8db,增益=30db设放大器的输出电平调整为105dbuV,那么有

CNR=105-30-8-2.4=64.6db

CTB=-56-20lg77/50-2(110-105)=-69db

CSO=-55-15lg(77/50)-1.5(110-105)=-65db

末端光节点只带一级用户放大器,指标基本符合要求。

    当然,可以通过降低放大器的输出电平和减少节目传输套数的方法来增加串接放大器的个数,然而,电缆网的规模大了由温度所引起的电平起伏问题将突现出来,造成传输质量的不稳定及容易遭受感应雷击,使放大器损坏,增加维护成本。

    为了保证CNR指标,光链路的损耗设计值最大不能超过12db,采用星形的拓扑结构。每个自然村与信源源点均要求使用光纤进行联接,配备一台光接收机,光接收机的供电最好采用供电器供电方式来避免雷电从电源串入造成的损坏。从光接收机出来的信号经电缆分配网连接到各用户,电缆分配网的主干线采用-9电缆或-12电缆,入户线采用-5电缆。为了保证CTBCSO指标,光接收机放置的位置要科学和合理,使之在电缆分配网上尽量不使用放大器。如果自然村由多个村落组成,且每个村落之间的距离又较远,在此情况下,可使用光纤主干方式,这时一个自然村可配置多台光接收机。

    第三个方案适合于县到镇距离远,镇又需要插播一些地方节目的地区。系统技术计算方法与方案二相同,这里不再作熬述。

    有些地方采用电缆联网方式的做法不妥,应改用光纤联网方式,理由如下:

1、  电缆容易感应雷击,从而提高了线路的维护成本,而光纤不存在此问题。

2、  电缆会受到日夜温差的影响使其衰减特性发生变化,造成传输不稳定的现象(电缆越长,这种现象就越严重),光纤不存在此问题。

3、  电缆网的规模越大,接头就越多,时间一长接头处容易出现松动、氧化、进水等问题,从而影响网络的传输质量。光纤的接头都采用熔焊处理,所以不会出现这些问题。

4、  光纤的传输容量大、稳定,非常利于今后广播电视业务的发展,且因其使用年限远比电缆长,所以网络更新周期比电缆网长得多。

5、  光纤的价格与电缆差不多,甚至比电缆还低,且光设备的价格也不断下降。另外在远距离传输时,光纤只需一收一发即可,而电缆需要在中间插入多级放大器,多级放大器串接时会引起噪声的积累和失真指标的劣化。

     经济分析:某乡镇要架设连通周围7条村的550MHZ系统的有线电视网,路由长度平均为1.5公里。

     采用电缆方式是:以-9电缆为主干,每隔250米加放大器一台,那么每条线路需加放大器6台。电缆的投入是5400元,放大器投入是2700元,那么7条线路的总投入是:56700元。

    采用光缆(1310nm)方式是:以四芯光缆为主干。系统需要6.5mw光发射机一台,光分路器一台,光缆11KM,光接收机7台,那么7条线路的总投入是:50750元。

    从上可见,采用光缆方式比电缆方式投资便宜。



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