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曾东初:有线电视HFC网的调试及噪声排查

2010-10-8 13:45| 发布者: admin| 查看: 339| 评论: 0

  双向HFC网作为一种技术体制,融数字、模拟和光电传输技术于一体,应用数字压缩技术和高效数字调制技术。具有频率宽、成本低、容量大、业务双向性、抗干扰能力强等优势。随着通信技术的不断发展和进步。光缆和光设备价格大幅下降,双向业务市场需求越来越大,在以“HFC接入为主,其它接入方式为辅”的城域网的数字化、双向化建设正大规模的进行。

  随着HFC网络上大规模地成功部署宽带数据业务,基于HFC网络上应用业务的不断发展。面对网络故障、网络的稳定性、噪声以及市场业务需求不断扩大等问题不断增多,使营运商对HFC网络的质量提出更高的要求。深圳市天威视讯股份有限公司曾东初通过HFC网络的结构入手,分析HFC网络中重要的技术参数和调试方法,并对噪声排查进行实例分析,理解如何对HFC网调试和噪声排查,建成具备双向传输的优质HFC网络。

  一、HFC网络的结构

  HFC网的广播信道主要用于开展模拟电视、数字电视、调频立体声广播,是由广播、交互两个信道组成,用射频电缆、光缆、微波、数据电缆及其组合来传输、分配和交换图像声音及数据信号的城域宽带、多业务有线广播电视网络。从网络业务的频率划分中可知,网络营运商和用户之间建立了两种信道:广播信道和交互信道,因此它是一个多媒体通信网,具有宽带城域网的特点,具有集成性、同步性和交互性。HFC网是由一个总前端和若干分前端、一级和二级光链路、干线和用户分配网络三大部分组成。一级光链路采用环形结构,二级光链路一般采用星形拓扑结构。在网络传输系统中的有许多关键节点:光收/发模块、光机、放大器、分配网络。而决定能否把优质信号源稳定传输到用户的重要因素,不仅要求器材应符合HFC网技术要求,还需对关键节点的上下行光电信号技术参数调试准确,正确的使用调试方法。

  二、下行信道关键节点的调试

  下行信道的频率范围为108MHz-860MHz,其传输的信号包含模拟信号、64QAM数字电视信号和256QAM的下行数据业务信号等。根据信号传输理论,对多频率群信号传输而言,决定传输特性工作点的是复合信号总的能量。在有线电视网络中,表述信号能量大小时通常使用电平的概念,而要计算复合信号总能量就需要将每个信号的电平换算成功率,再进行叠加运算。在系统传输中为了减少交调干扰,常将各个频道的信号电平大小调整一致,这样可用复合信号总电平来表述复合信号总能量。
  
  三、上行信道关键节点的调试及噪声排查

  在HFC网中,宽带接入的实现主要取决于对HFC网的上行信道传输能力的开发程度,而影响HFC网上行信道的主要因素就是合理的调试方法和信道噪声的排查。

  1.传统的上行信道调试方法-分段调试

  楼放至干放链路调试:在楼放输入端用信号发生器注入5-65MHz信号,用场强仪在干放输入测试口测试回传电平满足设计要求。干放至光机链路调试:在干放输入端用信号发生器注入5-65MHz信号,用场强仪在光机输入测试口测试回传电平满足设计要求。光机至分机房链路调试:在光机输入端用信号发生器注入5-65MHz信号,用场强仪在机房测量回传接收模块输出电平满足设计要求。

  分段调试,每段由仪器产生的调试误差约2dBuV,楼放至分机房调试误差累计超过6dBUV。分配网干线通道的汇集电平差将超过6dB。按照国标要求,回传通道的汇集电平差小于10dBuV,根据公司的统计数据,部分CM输出电平差超过23dBUV。分段调试造成干线通道的汇集电平差大,是引起CM输出电平差大的原因之一,同时回传通道的有源放大器之间有增益,相当于噪声也同步放大,个别用户产生的突发噪声会干扰整个通道,回传通道工作稳定性差。

  2.上行信道网络调试

  在调试方法上,为解决汇集电平差异问题,使用的单位增益的调试方法。单位增益的概念是指网络中每个节点的增益精确补偿了节点间和节点内部的损耗,损耗与增益相等,所以一个节点到另一个节点的增益为0dB,“单位”的意义指1,1的对数是0,因此这里的“单位”就是指0dB。

  3.上行信道噪声排查

  在网络建设中,对频谱分析并进行噪声排查是非常重要的工作,是建设一张优质HFC网络的关键。对本底噪声过高排查,除了本底噪声高外,还有间隔大约12MHz的干扰信号。在噪声排查工程中,通常从信号汇集的光机处入手查找是哪条通路出现底噪过高和干扰信号,然后排查放大器和楼内分配网及接头,最后查找用户家网络及接头。在噪声和干扰在排查过程中发现了网络中的许多故障点。

  排查噪声处理方法:

  对12MHz间隔噪声干扰排查中,发现有很多松动的接头、空载的接头,亦即氧化现象。对发现接头松动,用力矩扳手拧紧接头;接头空载,用匹配负载接上空载接头。最后处理好某楼层的接头时,发现干扰波消失。对本底噪声过高排查,除用力矩扳手拧紧接头,包括放大器接头外,还需在放大器处,准确调试反向均衡器。公共路径失真排查,更换已氧化的接头,同时拧紧接头。注意到由于接头氧化产生的“公共路径失真”的影晌,造成回传的噪底的显著抬高(正向数字信号混频产生的效果),所以在监测时应在楼放的回传输入衰减片观测,并观察正向信号开通/关断时噪底的变化情况。

  在HFC网络中,电缆的接头相对较多,在小区噪声和干扰排查中,发现几乎所有的噪底抬高的现象都是由于接头的“公共路径失真”引起的。而仅采取压紧楼内接头和更换氧化后的接头的方式,就可以使得噪声情况明显改善。 建设双向HFC网的优点是可以充分利用原复盖率很高的有线电视网的同轴电缆资源,减少初期的投资成本,且其上下行带宽足够宽,在未来几年甚至更长时间内完全可以满足用户的需求。而建设一张优质的HFC网络,不仅为客户提供了良好的信号源,给运营商带来良好的市场信誉,提高拓展市场、占领市场的能力。同时极大的减轻网络维护和客户投诉带来的巨大工作量,减少公司的人力成本。

  建优质的HFC网络,在网络上需使用器材性能合格的产品;在网络施工中需规范施工方法,加强施工人员业务的培训,使用优良的施工工具;在网络调试中,需确定正确的技术参数,规范调试方法和步骤,踏实认真的做好每一步,在调试中做到能发现问题、分析问题和解决问题,优质的网络工程还需正确的工作态度。

2009年10月16日
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