有线电视技术规范.docx
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有线电视技术规范
有线电视技术规范
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有线电视技术教程
刘洋
第一章光纤与光缆
第一节光纤的基础知识
一、光纤
1、光纤通信：
十一光波作载波，以光缆作为传输线路的通信系统。
2、光纤通信的优点：
（1）传输频带宽、通信容量大。
（2）传输损耗大。
（3）不受电磁干扰。
（4）线径细，重量轻。
（5）资源丰富（6）挠性好。
（7）不怕潮湿，耐高压，抗腐蚀。
（8）安全保密。
二、光纤色谱
光纤色谱是光缆接续中的基准，在光缆接续过程中应有统一的接续顺序，根据YD/T901-2001中规定：
1、束管中光纤的色谱：
注解：
a:
束管中光纤不足12芯时，色谱从1号连续使用。
b:
标准色谱中，6号白色也可用自然色代替,称为色谱W。
c:
12号也可用为天蓝色。
2、光缆中束管得色谱如下：
注解：
1管为领色，如1管无光纤依次按顺序向下排列。
三、单模与多模
1、单模光纤：
光以单一路径通过这种光纤。
以激光器为光源
尺寸：
（1）8/125um
（2）9/125um（3）10/125um
优点：
单模光纤相比于多模光纤可支持更长传输距离，在100MBPS的以太网以至这行的1G千兆网，单模光纤都可支持超过5000m的传输距离。
单模传输示意图
2、多模光纤：
光以多重路径通过这种光纤。
以发光二极管或激光器为光源。
尺寸：
（1）欧洲：
50/125um
（2）美国：
62.5/125
特点：
传输稳定，网络造价便宜。
缺点：
传输距离短，多模光纤最长可支持2000米的传输距离，而于1GpS千兆网中，多模光纤最高可支持550米的传输距离。
多模传输示意图
第二节有线电视光纤的使用
一、光跳线光跳线规格大体分为以下几种：
1、FC
2、SC
3、ST
4、适用于有线电视中的两种光跳线
（1）FC/APC
（2）SC/APC
二、光纤适配器
光纤适配器（又名法兰盘）,是光纤活动连接器对中连接部件。
系列产品包括：
FC.SC.ST.LC.MTRJ.广泛应用于光配线架（ODF）.光纤通信设备.仪器等。
性能超群,稳定可靠。
1、FC
2、
3、ST
三、有线电视中系统光缆的使用
在有线电视系统中应采用单模光纤
单模光纤（SingleModeFiber）：
中心玻璃芯很细（芯径一般为9或10μm），只能传一种模式的光。
因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但还存在着材料色散和波导色散，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。
后来又发现在1.31μm波长处，单模光纤的材料色散和波导色散一为正、一为负，大小也正好相等。
这就是说在1.31μm波长处，单模光纤的总色散为零。
从光纤的损耗特性来看，1.31μm处正好是光纤的一个低损耗窗口。
这样，1.31μm波长区就成了光纤通信的一个很理想的工作窗口，也是现在实用光纤通信系统的主要工作波段。
1.31μm常规单模光纤的主要参数是由国际电信联盟ITU－T在G652建议中确定的，因此这种光纤又称G652光纤。
而在1.55nm波长时，应采用G653光纤
第三节光缆的施工与布放
一、架空光缆的敷设
a在光缆盘及终端牵引点安装导向索和导向滑轮，并在杆上安装导引器。
b安装活动滑轮组如图1-1-4所示。
1、光缆盘2、导引索3、导引滑轮
4、导引轮5、吊线6、移动滑轮
7、系缆盘8、系绳9、系绳
10、吊线11、转轴12光缆13、系绳
图1-1-4
c牵引光缆，并由活动滑轮托挂完成临时架设（光缆和安装在吊线上的活动滑轮一起向前移动）
d用人工牵引自动缠绕机，当缠绕机被牵引向前移动时，随着缠绕机滚动部分与前进方向的垂
直转动，完成将光缆和吊线用捆扎线缠绕在一起。
缠绕机过杆由专人移动，安装好后继续缠绕。
e杆上余留，应按图1-1-2的要求作“伸缩弯”，扎线过杆时不需断开，可直拉过杆，“伸缩弯”
两侧应使用固定卡将光缆固定，如图1-1-5所示。
1、光缆固定卡2、扎线终结
3、扎线非终结部分4、吊线
5、聚乙烯波纹管6、绕扎线
图1-1-5
f接头点扎线作终结扣，光缆用固定卡固定。
光缆接头预留部分应捆好固定于杆上。
二、管道光缆的敷设
1、工艺流程
准备材料、工具和设备检查和安装人口硬件选择管道的管孔通管道确定牵引方案牵引机具的装设牵引光缆人孔及端站光缆的安装完成
准备材料、工具和设备挖沟确定牵引方案填平沟底敷设塑料管
塑料管中穿引线牵引光缆小回填设防护装置铺放标志带、回填
2、要求：
a牵引张力应主要加在光缆的加强件上（约75％～80％），其余加到外护层上（20％~25％）；
b缆内光纤不应承受张力；
c牵引端头应具有一般的防水性能，避免光缆端头浸水；
d牵引端头直径要小。
3、布放
a集中牵引法：
集中牵引即端头牵引，牵引绳通过牵引端头与光缆端头连接，用终端牵引机按设计张力将整条光缆牵引至预定敷设地点。
b分散牵引法：
不用终端牵引机而是用2～3部辅助牵引机完成光缆敷设。
这种方法主要是由光缆外护套承受牵引力，故应在光缆允许承受的侧压力下施加牵引力，因此需使用多台辅助牵引机使牵引力分散并协同完成。
c中间辅助牵引法：
除使用终端牵引机外，同时使用辅助牵引机。
一般以终端牵引机通过光缆牵引头牵引光缆，辅助牵引机在中间给予辅助牵引，使一次牵引长度得到增加。
三种机械牵引敷设的示意如图1-2-3所示。
具体操作过程如下：
将牵引机接到光缆牵引端头上；
接牵引张力、速度要求开启终端牵引机；
光缆引至辅助牵引机位置后，将光缆按规定安装好，并使辅助牵引机与终端牵引机以同样的速度运转；光缆牵引至接续人孔时，应留足供接续及测试用的长度。
a）集中牵引方式
b）分散牵引方式
c）中间辅助牵引方式
图1-2-3
4、架空光缆敷设的要求
a.架空光（电）缆与电力缆保持1500-2500mm以外。
b.光（电）缆过杆以及障碍物时需预留滴水弯，两端要做好保护。
c.光（电）缆干线必须在公路杆的外侧，挂钩间距为500mm±20mm均匀挂设，每增加一根复挂缆，挂钩间距应缩短10%。
d.光（电）缆高度距地在6m以上，通过道路交叉口距地8m以上，通过铁路干线距地9m以。
e.光（电）缆的牵引端头应做技术处理，牵引力应施加与加强芯上，不得超过150公斤，牵引速度为10m/分钟，一次牵引的直线
长度不超过1km。
弯曲半径不得小于光（电）缆外径的20倍。
f.光（电）缆架空每500m应设一个光（电）缆余留架，预留20-30m余量。
g.普通电缆每400mm一段捆扎在铁丝上,自承电缆应在每个自承钢丝与电缆开口处,用扎丝捆扎。
h.钢绞线、铁丝以及电缆线应保持平行，整齐，松紧适度，多缆并行不得绞在一起。
5、沿墙敷设要求
a.拉板须用2条M10膨胀螺栓在距墙角水平距离大于300mm位置固定，钢绞线距墙40mm以上，以保证光（电）缆不被墙磨损。
b.光（电）缆高度为6m以上，避开用户日常生活使用的地方。
c.光（电）缆干线如与电源线交叉时应避开，如避不开时应套管保护。
d.光（电）缆干线如出现十字交叉时须用双槽板固定。
e.电缆沿墙敷设须用电缆卡固定，光缆沿墙敷设用铁卡子固定。
第二章HFC网络
第一节HFC网络结构
HFC网络：
以光缆作为主干，以同轴电缆作为分支的有线电视网络
一、网络结构传输网络的基本结构形式主要有三种：
即树枝形、星形和环形，它们的拓扑结构图如下：
HFC网络图
二、主要设备
1、光发射机光发射机的作用是将从复用设备送来的HDB3信码变换成NRZ码；接着将NRZ码编为适合在光缆线路上传输的码型；最后在进行电/光转换，将电信号转换成光信号并耦合进光纤。
目前主要使用调幅光发射机。
光功率：
光在单位时间内所做的功.光功率单位常用毫瓦（mw）和分贝（db）表示。
dBm与mW对照表：
mW
dBm
mW
dBm
1mW
0
10mW
10dBm
2mW
3dBm
11mW
10.4dBm
3mW
4.8dBm
12mW
10.8dBm
4mW
6dBm
13mW
11.1dBm
5mW
7dBm
14mW
11.5dBm
6mW
7.8dBm
15mW
11.8dBm
7mW
8.5dBm
16mW
12dBm
8mW
9dBm
17mW
12.3dBm
9mW
9.5dBm
18mW
12.6dBm
2、光分路器光分路器又称分光器，是光纤链路中最重要的无源器件之一，是具有多个输入端和多个输出端的光纤汇接器件，常用M×N来表示一个分路器有M个输入端和N个输出端。
在光纤CATV系统中使用的光分路器一般都是1×2、1×3以及由它们组成的1×N光分路器。
3、光接收机在有线电视中是将光信号转换成射频信号的设备。
接收光功率：
-4—1dBm
射频电平输出：
102±2dBuV
第二节同轴电缆网络
一、同轴电缆目前常用有75-575-775-975-12几种
1、结构
2、传输特性
（1）特性阻抗75欧
（2）衰减特性高频衰减多，低频率减少
（3）温度特性随着温度的上升而衰减增大
（4）屏蔽特性可防止周围环境中的电磁干扰影响本系统，还可防止信号的泄漏。
（5）直流回路电阻供电器给线路中供电设备供电实现兰的电阻值。
（6）最小弯曲半径电缆直径的6-10倍。
（7）老化三年后电缆损耗增加1.2倍。
3、电缆损耗表：
20℃常温国产SYWV电缆衰减常数（dB/100m）
型号
-5
-7
-9
-12
5MHz
1.37
0.83
0.66
0.51
55MHz
4.4
2.82
2.25
1.75
300MHz
10.64
6.87
5.54
4.43
450MHz
13.21
8.56
6.92
5.44
550MHz
14.72
9.55
7.73
6.09
860MHz
18.82
12.28
9.98
7.89
二、常用元器件
1、分配器分配器能将一路输入信号的功率均等地分成几路输出，它具有一个输入端和几个输出端。
通常，分配器一般都按输出路数的多少来进行分类，即所谓的二分配器、三分配器、四分配器和六分配，十二分配器等。
分配器的其它分类方法也很多，按使用场所不同可分为室内型和室外防水型，馈电型和普通型。
2、分之器分支器的作用是从传输线路中取出一部分信号并馈送到用户终端盒。
它一般有一个主路输出端和多个分支输出端，其分类方式也是根据分支输出端口的多少来划分，另外，它同样也有集总参数型和分布参数型之分。
由于分支器在能量的分配上与分配器截然不同（分配器的输出无主次之分，各路输出均分能量；而分支器的输出有主次之分，主路所分得的能量较分支器输出端来说占绝对主导地位），因而二者在作用、使用场合、电路结构、技术要求上都完全不一样。
3、放大器作用是将高频已调波信号进行功率放大，以满足发送功率的要求，然后经过天线将其辐射到空间，保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平，并且不干扰相邻信道的通信。
输入电平：
一般选则73dB左右
5、供电器供线路有元器件供电的设备
输出：
直流60V
室内型：
室外型：
6、均衡器：
均衡器是用来补偿电缆衰减的斜率的器件。
三、用户分配网
1、分配网络这是一种全部由分配器组成的网络，如图所示。
它适用于平面辐射系统，多用于干线分配。
其分配损失是各分配器的分配损失和电缆损失之和。
通常采用两级分配器，每一级都可使用二分配器、三分配器和四分配器。
若全部采用四分配器，可把一路信号分成十六路，且各路电平大体相等；
分配网络
2、分之网络这是一种全部采用分支器组成的网络。
如图所示。
这种网络中，把前面分支器的分支输出作为后面分支器的主路输入。
需要注意的是，这里连成一串的分支器应选用分支损失不同的分支器；越靠近总输入端的分支器其分支损失越大，插入损失越小。
分之网络
3、分之分配网这是一种由分配器和分支器混合组成的网络，如图所示。
先由分配器分成若干条支线，每条支线上再串接若干分支器组成这种分配网络。
这种方式集中了分配器分配损失小和分支器不怕空载的优点，既能带动较多的用户，某些电视机不开时对系统影响也不大，在实际的分配网络中都采用这种方式。
分支分配网
四、用户终端盒
用户终端盒式有线电视网络的最后部分。
第三节有线电视网络的施工
一、有线电视电缆常用接头
1、F头一般为：
-5、-7、-9（分为公制和英制|）
2、冷丫头一般为：
-5、-7、-9单屏蔽和多屏蔽几种。
（分为公制和英制）
3、75欧负载用于分配器的空口来保持阻抗匹配和信号的外泄。
4、贯通头
5、转阳头
6、电缆对接头
二、有线电视街头的制作
1、F头
（1）、做同轴电缆电缆无针F头时，先把同轴电缆线头的外护套去掉（根据F头尺寸），露出编织网（注意切开外护套不可损伤编织网）。
把编织网翻于外护套上，去掉铝箔和填充绝缘体，把F头的内导体与铝箔相接，F头的外导体与编织网相接，用力插入同轴电缆内,使芯线高出F头部分约3—5mm，用紧固环要轧紧。
（2）、做同轴电缆电缆有针F头时，先把同轴电缆线头的外护套去掉（根据F头尺寸），露出编织网（注意切开外护套不可损伤编织网）。
把编织网翻于外护套上，去掉铝箔和填充绝缘体，铜芯线外露3mm，将针套在铜芯线上，用钳子轻压针套，接触好，将介质放入F头内。
套上固定环，把管用力插于铝箔与编织网之间，使外护套到位后，用固定环压在护套线上，严禁一刀齐的做法和—9F头与—12F头不用针的做法。
2、冷压头
先把同轴电缆线头的外护套去掉（根据冷压线头尺寸），把露出编织网翻在护套上，距外护套3—5㎜外去掉铝箔和填充绝缘体，把冷压头内管插于铝箔与编制网之间，外管套于翻在外护套的编制网上，用力插入同轴电缆内,使装上冷压头的内管与填充绝缘体平齐，用冷压工具把线与接头紧固好，芯线高于冷压F头3—5㎜。
（如下图）
（1）
（2）
（3）（4）
（5）
三、电缆敷设
1、小区分配网电缆一般采用架空贴墙敷设和管道敷设。
2、架设空电缆时，应先将电缆吊线用夹板固定在电杆抱箍上，然后用挂钩把电缆挂在吊线，杆距不宜大于50M，挂钩的间距应33cm-40cm,每一根杆上均应留出适量的电缆余量，并进行包扎保护。
3、电缆架空时，跨距大于3M的一律采用钢绞线，电缆扎线安装电缆，并用收线钳收紧，电杆与电杆之间一律采用钢绞线和电缆扎线安装。
4、镀锌钢绞线主支干线使用7×2.2MM。
5、布线电缆时均采用放线盘布放。
各盘的长度应根据设计图纸的长度选配。
干线、支干线不允许中间接头。
6、架设干线电缆应先在墙上装好担和撑铁。
如果电缆绞细也可设墙担。
把吊线在墙担上收紧，用夹板固定，然后用电缆扎线将电缆和吊线扎在一起。
墙担之间或墙担与撑铁之间的间隔在10M之间，墙壁电缆如需沿墙角转弯，应在墙角处设转角墙担，如跨跃道路应在建筑两端设墙担。
7、自立杆的埋深，水泥杆杆高7-7.5M，埋深为1-1.4M，杆高7.5-8.0高，埋深为1.2-1.7M。
若由于实际施工困难允许埋深不够情况下，加设水泥护栏，但最小埋深不得小于0.7M，地面应采用水泥加石头垒实作保护。
8、电缆标高在不同情况下不应低于：
室内走廊：
2.5-3M;室外：
3.0-4.5M；跨越人行道：
4.5M；跨越一般公路4.5-5.5M。
9、在新杆上布放和收紧吊线时，要防止电杆倾斜和倒杆。
在已架有电信、电力的杆路上加挂吊线时，要防止吊线上弹。
电缆与其它架空明线线路共杆间距：
10KV电力线≥2.5M,1KV电力线≥1.5M,与通信线间≥0.6M。
10、在电杆转弯处，应设置拉线锚埋深为1.2—1.4M，电杆上应写上编号，并在杆路上图上标明。
11、电缆采用穿管入敷设时，其深度不小于0.8M，紧靠电缆管处要用细土覆盖10CM，上压一层砖土保护，应先清扫管孔，并在管孔内预设一根铁线，将电缆牵引网套在电缆上，用铁线将电缆拉放到管道。
敷设较细电缆可不用牵引网套，直接把铁线绑在敷设的电缆上。
12、当架空电缆和墙辟电缆引入地下时，在距离地面不小于3.5M部分应采用钢管保护，钢管应埋入地下0.3-0.5M（或采用Φ50PVC管）。
13、分支器、分配器装入2#或3#机箱上，但F型接头及非防水型接头处一律进行防雨处理，主输出输入端，严禁用转接头，一般采用贯通连接。
14、所有线缆与干放大器和野外分支分配器相联端，楼栋放大分支端电缆都要标示标志牌，表明来、去方向。
15、布放建筑内电缆时，应先放长段后放短段；先放上升电缆，后放横向电缆；一般情况下电缆应从高位向低位布放，弯曲段应从远离弯曲点布放。
16、布放暗管电缆时，应使用石蜡油等无机润滑剂，布放时应随时检查电缆外观无划痕，无损伤，严禁在管内做接续。
17、分线箱内电缆应沿边缘布放，留有余长，排列整齐，并应卡固。
四、放大器的安装
1、架空电缆线路中，放大器应安装在离地面高度不小于3M的防水箱内。
2、在贴墙敷设线路中，放大器应固定在墙壁上箱内。
3、在地下穿管或直埋电缆线路中放大器的安装，应保证放大器不得被水浸放，可将放大器安装在地面之上。
4、放大器输入、输出的电缆，均应留有余量；连接处应有防水措施。
电缆接头工艺要求严格按标准工艺进行。
防止电缆收缩，插头脱落。
五、防水分之分配器的安装：
第四节有线电视技术规范
一、定义：
1、有线电视用射频电缆、光缆、多路微波或其组合来传输、分配和交换声音、图像及数据信号的电视系统。
2、前端：
用以处理需要传输的由天线接收的各种无线信号和自办节目信号的设备。
3、干线系统：
有线电视广播系统中，用于各类前端获前端与个光接点之间传输信号的链路。
4、电平:
信号功率与基准功率的分贝值。
5、系统输出口：
连接用户线和接收机引入线的接口装置。
6、载噪比：
在系统的指定点，图像或声音载波电平与噪声电平之比，用dB表示
7、双向有线电视：
具有上下行传输的有线电视系统。
8、输出光功率：
光发射机或光放大器输出端口平均光功率，以dBm表示。
二、有线电视广播系统的频率配置
波段
频率范围
业务
R
5-65
上行业务
X
65-87
过渡带
FA
87-108
广播业务
A
110-1000
模拟电视，数字电视，数据业务
三、传输方式
有线电视系统中传送PAL-D制电视广播信号。
四、系统技术参数
系统输出口电平：
60-80dBuV
任意间电平：
≤10dBuV
相邻间电平：
≤3dBuV
载噪比：
≥43dBuV
相邻频道间隔：
8M
特性阻抗：
75欧
光接收机输入光功率：
-4—1
光接收机输出电平：
102±2
干线放大器输入电平：
72dBuV左右
第三章数字电视
第一节数字电视基础知识
一、数字电视媒体和标准
数字电视就是指从演播室到发射、传输和接收的所有环节都是使用数字技术的电视信号称为数字电视。
数字电视是将模拟电视信号经取样、量化和编码后转换成用二进制数表示的数字信号，然后进行各种处理，如编码、调制、传输、存储等。
采用数字技术不仅可以使各种电视设备获得比原有模拟设备更高的性能，而且还可以实现模拟技术不能实现的新功能。
1、传输媒体
用于数字信号传输媒体主要有两类：
无线媒体和有线媒体。
无线媒体——卫星广播地面广播微波传输
有线媒体——光缆传输频带宽、通信容量大、损耗小、抗干扰能力好
——同轴电缆
2、数字信号的传送方式
（1）基带传输基带传输又叫数字传输，是指把要传输的数据转换为数字信号，使用固定的频率在信道上传输。
一般适应于短距离（100米之内），例如计算机网络中的信号就是基带传输的传输。
（2）把数字基带信号寄载到连续的高频载波上进行传输的系统叫载波传输或叫调制传播。
3、传输系统和标准
数字电视系统主要的三种标准：
美国的ATSC数字电视标准，日本的ISDB，欧洲的DVB标准
DVB是国际上大多数国家都采用的传输标准，是目前国际电联唯一推荐的标准。
目前我国也采用DVB标准。
DVB项目的主要目标是找到一种对所有传输媒体都适用的数字电视技术和系统。
它包含了信源和信道两部分。
3、DVB概述
DVB按传输途径分为以下三种：
DVB-S卫星传输
DVB-T地面广播
DVB-C数字有线
这些传输方式的主要区别在于使用的调制方式，因为不同的传输应用的频率带宽的要求不同。
二、数字电视的压缩标准
MPEG是活动图像专家组（MovingPictureExpertGroup）的简称，成立于1988年，负责制定视频及其伴音的编码标准。
该组织于1990年9月完成了视频算法的定义，于1991年11月提出了编码的建议草案，主要用于数字存储媒介的活动图像及其伴音，比特率1.5Mbps。
这一草案于1992年下半年被正式批准为国际标准。
1、MPEG-1的输入信号格式为SIF格式的视频及其伴音，采用逐行扫描方式，速率为1.5Mbps，主要应用于交互式多媒体系统中。
MPEG－1在1.2Mbps速率下压缩/解压缩SIF格式，视频质量可以和用VHS录象机记录的模拟视频的质量相媲美。
应用范围：
应用MPEG－1技术最成功的产品非VCD莫属了，VCD作为价格低廉的影像播放设备，得到广泛的应用和普及。
MPEG－1也被用于数字电话网络上的视频传输，如非对称数字用户线路（ADSL），视频点播（VOD），以及教育网络等。
2、MPEG-2是1994年公布的另一视频压缩标准，主要用于数字电视。
实际上，MPEG-2是MPEG-1的兼容扩展，可广泛用于各种速率（2-20Mbps）和各种分辨率的情况，而且可接受隔行扫描的输入信号。
应用范围：
MPEG-2技术是DVD的标准技术，现在DVD播放器也开始在家庭中普及起来了。
除了作为DVD的指定标准外，MPEG-2还可用于为广播、有线电视网、电缆网络以及卫星直播提供广播级的数字视频
3、MPEG-4是MPEG专家组于1994年开始制定，并于1998年11月得到批准的一个新的视频压缩标准。
其主要目的是提高多媒体业务的交互性。
与MPEG-1和MPEG-2所不同的是，MPEG-4标准是对图像中的某个内容进行编码，其具体的编码对象就是图像中的音频和视频对象，称为AV对象。
因此，MPEG-4标准就是围绕着AV对象的编码、存储、传输和组合而制定的。
三、数字电视的调制方式
数字电视的调制方式主要分为以下几种：
正交幅度调制（QAM）：
调制效率高，要求传送途径的信噪比高，适合有线电视电缆传输。
键控移相调制（QPSK）：
调制效率高，要求传送途径的信噪比低，适合卫星广播。
残留边带调制（VSB）：
抗多径传播效应好（即消除重影效果好），适合地面广播。
编码正交频分调
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