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广电网络安装调试技能基础知识

1、有线电视系统主要由信号源、前端、干线传输、用户分配等四部分组成。

（为了区分故障范围，因为不同的部分由不同人员维护，但是基层人员必须能够判断基木的故障范围）

2、干线传输系统的任务是把前端输出的高频电视信号高质量地传输给用户分配系统，其传输方式主要有光纤、微波和同轴电缆三种。

光纤传输是通过光发射机把高频电视信号转换至红外光波段，使其沿光导纤维传输，到接收端再通过光接收机把红外波段的光变I叫高频电视信号。

光纤传输具有频带很宽损耗极低，抗干扰能力强，保真度高，性能稳定可靠等突出的优点。

微波传输是把高频电视信号的频率变到微波频段，或真接把电视信号调频到微波载波上，定向或全向向服务区发射。

缺点是容易受建筑物的阻描和反射，产生阴影区或形成重影。

由于南、雪、雾等对微波信号有较大的衰减，给多雨、多雪地区的应用带来不便。

电缆传输是技术最简单的一-种干线传输方式，具有成木较低、设备可靠、安装方便等优点。

3、用户分配系统的任务是把从前端传来的信号分配给T家万户。

它是由支线放大器、分配器、分支器、用户终端以及它们Z间的分支线、用户线组成。

（维护人员需要重点学习的部分）

4、有线电视使用dByv为计量单位。

（个别仪器Z屮会出现不同的单位所以要加以区分）

5、行标GY/T106-92规定，系统输出口电平应在60〜SOdByvZ间。

在邻频传输系统中，要求伴音电平比图像电平低15〜20dB。

国际规定，在任意频道的电平差应小于10dB,相邻频道电平差则应小于2dB。

入户电平济南市网络规定为70±5dBo

6、所谓噪声，是来白外界和由系统内部产生的紊乱、断续、随机的电磁振动。

7、载噪比（C/N）定义为图像或声音载波功率与噪声功率Z比。

8、当各级放大器的增益较大时，整个系统的噪声系数仅决定于前几级，特别是第一级的噪声系数。

9、所有二次差拍项的总和称为复合二次失真。

简称CSO

10、交调干扰。

一般说来，干扰频道与所收看频道的同步信号不可能绝对同步（即使频率相同，位相也有茅异），故常在屏幕上看到由同步信号反转而形成的一条白色竖条纹在屏幕上左右移动，条纹宽度即为同步信号宽度。

干扰频道的同步信号频率高时，竖条纹向右运动,反之则向左运动。

干扰频道与被干扰频道同步信号频率罢越大，竖条纹移动得越快。

若有几个频道对同一个频道产生交调干扰，就会出现多条竖条纹。

由于这种竖条纹的左右移动类似于汽车前窗玻璃上的雨刷，故常把交调干扰称为雨刷干扰。

如果场同步信号不同步，交调干扰则表现为白色横条纹的上下移动。

（模拟电视基础，需要了解）

11、落在同一频道内各频率点三次差拍的总和，称为复合三次差拍，简称CTB。

12、当备频道的信号电平降低ldB时，系统的二次非线性失真指标可以改善ldB；系统的三次非线性失真指标则可以改善2dB«因而我们常可以通过降低工作电平的办法来使非线性失真指标得到改善。

（放大器可不是越高越好，多给留点余量）

13、减少非线性失真的途径：

1）利用光纤取代电缆作为干线传输手段是减少非线性失真的办法；2）选择合适的工作点，以提高干线放大器的线性动态范围，也可减小非线性失真；3）正确设计放大器，可以滤除或抵消已经产生的非线性失真。

14、同轴电缆结构：

由于高频电流存在趋肤效应，即只沿导体表面流过，在导体内部没有电流，故内导体可以做成空心状，以节省导体材料，或内部用强度较高、导电性能不太好的材料（例如钢）、外部镀一层（或包一层）导电性能好的材料（例如铜或铝）

-12电缆

50MHz

2.6dB

550MHz

7.2dB

—9电缆

50MHz

3.5dB

550MHz

11dB

一5电缆

50MHz

5dB

550MHz

17dB

（这个数据不是开玩笑的一定要记住，就像小99一样熟练才可以，在维修设计屮实在太重要了。

指标数值计量长度为100米）

15、分配器和分支器是用来把一路信号分成多路，并进而分配给不同用户的无源器件。

分支器的电气性能：

1）插入损失；2）分支损失；3）分支隔离度；4）反向隔离度

16、无源分配网络的设计方法：

进行无源分配网络设计的主要任务是选择合适的分配形式和恰当的分配器，分支器，使用户电平满足要求。

确定好分配方式示，大量的工作量就是计算用户电平。

用户电平的计算方法，一个是顺算法，另一个是倒推法。

顺算法，就是从前往后算。

由分配放大器的输出电平开始，分别减去分配器的分配损失。

分支器的插入损失、分支器的分支损失以及电缆损失等，而得到用户电平。

一般比较复杂的系统常采用这种方法。

当然，如果在计算过程屮，发现用户电平过高或过低，也要反过来,修改分配放大器的输出电平。

倒推法则正好相反，是从后往前算。

即先确定距离最远处用户电平，加上分配损失、分支损失，插入损失，电缆损失等得到分配放大器的输出电平。

在计算过程中，也需要反复进行调整，这种方法一般只用于较简单的系统屮。

17、为了保证系统的质量，国标规定系统的C/N>43dB0

18、干线放大器是安装在干线上，对信号进行放大，以补偿干线电缆的损耗，使传输线路进一步延长。

输入电平75±3dB,输出电平97±3dB,高低频电平差一般为5〜6dB,预留量为3〜5dB。

线路放大器即延长放大器，作用是在分支干线屮随着信号的传输和分配，其电平下降,为了继续分配需要加延长放大器。

干线或支干线末端常设置分配放大器，其作用是带动更多用户终端。

输入电平为77±2dB,输出电平103±2dB,高低频电平差3〜4dB预留量为3〜5dB。

光接收机的作用是将光信号转变为电信号。

输出电平差一般为103±2dB,必须保证预留3〜5dB余量，高低频电平差一般为5〜6dB°

1.光接收机、放大器的安装。

装于背阴通风处，便于观察维护；2、安装稳定；3、固定好螺丝上好防水圈。

2.接电人员掌握一定用电常识；2、必须断电接线；3、安装要牢固。

4、电表接线正确；5、确保线路安装无误后，方可送电。

3.一12电缆施工1、必须吊挂；2、布线横平竖肓；3、杆路上布放要求5.5m以上，4、沿墙布放离地3.5m以上；5、铁丝M挂必须使用10#铁丝，使用扎线绑扎，间距35cmo

4.一9电缆施工1、杆路上架设要求架5.5米以上；2、沿墙铺设可以用12#铁丝吊挂，使用扎线绑扎，河距30cm；3、沿墙采用线卡固定的线卡间距30cm,布线横平竖肓。

5.一5电缆施工。

1楼道内穿线，出分线盒预留20〜30cim

6.分支器安装。

1、安装于便于维护、观察的位置；2、加装防雨盒；3、分支器附近电缆美观大方，便于区分；4、分支器附近电缆要求固定

7.放大器调试。

1、先测量输入信号电平是否在要求范围内，如不足进行前级的信号调整;

2、放大器接入进线，测量输出电平；3、先调整高频信号附合要求；4、调整均衡器，使低频信号附合要求；5、反复观察2次，高、低频信号是否附合要求；6、|舌|定好螺丝，压好防

水圈；7、接上放大器后面线路。

八、分配器一个端口短路，影响所有端口信号。

（个别用户家白己私白接头造成短路，影响附近邻居信号，用场强仪测试不出问题，估计是阻抗匹配问题）

九、分支器一个端口短路，不影响其它端口信号。

十、供电分支安装。

1钢线之上吊挂的正面朝下,压紧固定螺丝,防水圈。

2、沿墙壁安装正面向外或向下，压紧固定螺丝，防水圈。

十一、带电接头处理1必须选用未氧化的新接头，2必须按规定制做；3接头与设备要连接紧密，4固定好接头后要加防水胶或胶带防水。

十二、各种分支器插入损耗，电缆衰减损耗，国标、熟记，一分支、二分支全记，三分支14以下，4分支12以下。

十三、供电分支与普通分支的区别。

有线数字电视前端

2.1数字电视前端的组成和主要设备

数字电视前端可分为输入、处理和输出三部分

IADLC'15心I

输入部分

输入部分的主要功能，就是把来白不同渠道、不同格式的视音频信号，进行数字化、压缩编码或码流适配，统一为符合DVB-C标准的MPEG-2传输流格式和ASI接口的传输流，输出到处理部分。

在整个数字有线电视系统中，设备与设备间，设备与线路间的传输接口，被规定为ASI（异步串行接口）。

它的传输速率为270Mbit/s,可以轻松地承载8Mhz带宽，64QAM调制的数据流。

ASI物理接插形式，用得最多的是BNC卡口。

一般来说，用于HFC网络播出的驶盘播放器，人都提供ASI接口，茯至已经将码流调制到高频载波上形成64QAM射频信号。

输出为ASI接II的可以氏接进切换矩阵，64QAM输出。

只要频率和电平合适，就直接与现有的模拟频道混合，进入HFC传输。

对于输出口为DS-3（45Mbit/s）、ATM（155Mbit/s）以及高速以太网口，都需要经过适配器将接口转换为ASI,才能进数字切换矩阵。

处理部分

信号处理部分是前端的核心。

它的功能是：

对所有输入的节目码流进行切换、调度、分组、复用（再复用）；插入（更新）节目专用信息PSL业务信息SI、电了节目指南EPG、乞种管理信息（ECM、EMM）等，把它们与节目信号一起复用进数字传输通道；对条件接收节目进行加扰；进行节目管理、用户管理和系统管理。

数字切换矩阵也叫路由器。

它有若干个输入口和输出口，可以实现任意输入端口的信号从任意输出端口输出，可以实现输入与输出节忖的强大调配功能。

数字电视的一个载波频道,可以载运6套以上电视节目，载运哪几套，组合是灵活的，完全由切换矩阵实现。

在数字电视播出屮，增加一套节目，不是象模拟那样加一台调制器，可以在虚拟状态下进行，只要把要增加的节目从矩阵输入端接入，切换到一个复用器上，复用进某个频道就可以了。

输出部分

前端输出部分的功能，是把处理部分送来的已按每8Mhz带宽容量复用和加扰好了的多路数字电视节目传输流（含节目、PSI、SI、EPG及管理信息），变成可以在有线电视HFC网络屮传输的64QAM调制射频信号。

2.2卫星接收系统

卫星接收系统采用接收与解码为一体的带有TS输出的数字卫星接收机（1R二D）,将卫星数字电视信号接收下來，直接进行QPSK解调经接收机ASI接口输出的符合MPEG-2编码的TS流。

2.3QAM调制器的功能和应用

在QAM（正交幅度调制）中，数据信号由相互正交的两个载波的幅度变化表示。

模拟信号的相位调制和数字信号的PSK（相移键控）可以被认为是幅度不变、仅有相位变化的特殊的正交幅度调制。

I大1此，模拟信号频率调制和数字信号的FSK（频移键控）也可以被认为是QAM的特例，因为它们本质上就是相位调制。

这里主要讨论数字信号的QAM,虽然模拟信号QAM也冇很多应用，例如NTSC和PAL制式的电视系统就利用正交的载波传输不同的颜色分量。

QAM是一种矢量调制，将输入比特先映射（一般采用格雷码）到一个复平面（星座）上，形成复数调制符号，然后将符号的I、Q分量（对应复平面的实部和虚部，也就是水平和垂直方向）采用幅度调制，分别对应调制在相互正交（时域正交）的两个载波（coswt和sinwt）上。

这样与幅度调制（AM）相比，其频谱利用率将提高1倍。

QAM迅幅度、相位联合调制的技术，它同时利用了载波的幅度和相位来传递信息比特，因此在最小距离相同的条件下可实现更高的频带利用率，目前QAM嚴高已达到1024・QAM（1024个样点）。

样点数1=1越多，其传输效率越高，例如具有16个样点的16-QAM信号，每个样点表示一种矢量状态，16・QAM有16态，每4位二进制数规定了16态中的一态，16・QAM中规定了16种载波和相位的组合，16-QAM的每个符号和周期传送4比特。

QAM调制器的原理是发送数据在比特/符号编码器（也就是串-并转换器）内被分成两路，各为原来两路信号的1/2,然后分别与一对正交调制分量相乘，求和后输出。

接收端完成相反过程，正交解调出两个相反码流，均衡器补偿由信道引起的失真，判决器识别复数信号并映射冋原来的二进制信号。

作为调制信号的输入二进制数据流经过串-并变换后变成四路并行数据流。

这四路数据两两结合，分别进入两个电平转换器，转换成两路4电平数据。

例如，00转换成・3,01转换成-1,10转换成1,11转换成3。

这两路4电平数据gl（t）和g2（t）分别对载波cos27ifct和sin2兀fct进行调制，然后相加，即可得到16-QAM信号。

类似于其他数字调制方式，QAM发射的信号集可以用星座图方便地表示，星座图上每一个星愜点对应发射信号集屮的那一点。

星廉点经常采用水平和垂直方向等间距的正方网格配置，当然也有其他的配置方式。

数字通信屮数据常采用二进制数表示，这种情况下星座点的个数一般是2的幕。

常见的QAM形式有16-QAM.64・QAM、256-QAM等。

星座点数越多，每个符号能传输的信息量就越大。

但是，如果在星丿來图的平均能量保持不变的情况下增加星座点,会使星座点Z间的距离变小，进而导致误码率上升。

因此高阶星座图的可靠性比低阶耍差。

采用QAM调制技术，信道带宽至少要等于码元速率，为了定时恢复，还需要另外的带宽，一般要增加15%左右。

与其他调制技术相比，QAM编码具有能充分利用带宽、抗噪声能力强等优点。

但QAM调制技术用于ADSL的主要问题是如何适应不同电话线路Z间较大的性能差异。

要取得较为理想的工作特性，QAM接收器需要一个和发送端具有相同的频谱和相M特性的输入信号用于解码，QAM接收器利用门适应均衡器来补偿传输过程屮信号产生的失真，因此采用QAM的ADSL系统的复杂性来自于它的自适应均衡器。

当对数据传输速率的要求高过8-PSK能提供的上限时，一般采用QAM的调制方式。

因为QAM的星廉点比PSK的星廉点更分散，星座点乞间的距离因此更尢所以能提供更好的传输性能。

但是QAM星座点的幅度不是完全相同的，所以它的解调器需要能同时正确检测相位和幅度，不像PSK解调只需要检测相位，这增加了QAM解调器的复杂性。

2.4MPEG-2编码器的功能和应用

编码器：

用于将数字电视系统屮模拟或者数字的视频/音频信号分别压缩复用成为符合MPEG-2标准的TSo它的性能直接关系到最终用户接收的视音频信号的质量。

注：

如果输入为模拟信号则须先转化为数字信号，再进行信号处理和压缩

2.5复用器的功能及应用

数字电视信号源有三项：

视频数据流、音频数据流和辅助数据流。

辅助数据流包括管理数据、有条件接收数据以及与节目有关的数据。

复用器就是把上述三项数据流合成一路。

采用以“包”为单位的时分复用方式。

首先把上血说的三项数据流分割成一定长度的包（也称分组），在“包”的头部加上标识，作为区分是

属于哪个流的标志，以便在接收时把它们区别开。

然后把它们合流为单一的复用流。

一个视频数据流、一个音频数据流、一个辅助数据流合成一套节bl流。

尔后，多套节目流再合成为传输流。

2.6加扰器的功能及应用

加扰就是指在前端系统的控制字CW的控制下，连续不断的对被传送的全部内容（视、咅频流和数据流）进行扰乱，使不用恰当的解码器和密钥就不能收到正确的信号。

加扰器的作用就是产生伪随机序列与原始的传输流进行XOR运算，改变被传输信息的特征，使信号变为不可预测的数据流。

2.7IPQAM的功能和应用

TPQAM调制设备集“复用、加扰、调制、频率变换”功能为一体，它将DVB/TP6IP骨干网输入的节目流重新复用在指定的多业务传输流屮，再进行QAM调制和频率变换，输出RF。

在使用IPQAMZ示，STB和CDN边缘视频服务器Z间的控制信息和视频流分别通过不同的通路传输：

STB的接入认证、EPG信息浏览等流程通过双向冋传通道交互；CDN边缘视频服务器收到用户的请求后将音视频流以恰当的封包形式输出至IPQAM设备，IPQAM将音视频流调制为RF信号后通过HFC网络传输给STB,STB对音视频流进行解调和解码。

在HFC的视频点播系统屮，用户所点播的视频内容下行是rflHFC网络承载的，通过IPQAM设备将IP数据包调制发送到HFC网络屮。

由于HFC网络的共享特性，某个特定的机顶盒只能接收到来自特定的一组IPQAM端口的数据，因此需要对服务区域有明确的规划和管理，通常将这样的服务区域定义为Region,即预先定义的一组频率资源，或者为一个IPQAM通道资源规划单元。

在不同物理节点所覆盖的服务区域，可全部或部分重复使用该网的VOD频率规划单元，对拥有相同路径的服务区域即为一个Regiono为识别不同的Region,每一个Region都有一个唯一的ID号,即RegionlDo视频点播业务中采用RegionlD来进行机顶盒用户的定位，STB请求服务时需要向CDN提交该信息，头端系统根据此信息就可以区分是哪个区域的哪个机顶盒发出的请求，从而分配对应的路由来供视频服务器传送视频数据流。

机顶盒可以通过固定分配或网络白动下载的方式获取RegionlD,固定分配的方式实施较为简单，但当机顶盒在跨区域漫游或者头端网络结构调整时需要重新绑定RegionlDoRegionlD信息通过IPQAM经HFC通道下送给机顶盒，具体发送方式可以通过设置并实时广播DVB网络参数至机顶盒，机顶盒根据预设的规则解析得到RegionlDo设置RegionlD的相关参数可以有TSTD方式或NTD方式。

有线数字电视的性能指标

.1平均功率

平均功率在数字电视广播时用于表征频道信号功率强弱，也称信道功率，与模拟电视峰值电平概念和测量手段完全不同。

数字调制信号类似噪声，信号在调制到射频载波前被进行了随机化处理。

一个数字载波信号，无论是否调制了数据，在频域观察时一般是相同的。

数字电视频道平均功率和带宽有关，带宽越宽信道平均功率越高。

模拟电视场强仪只对分辨率带宽300kHz内的窄带峰值信号进行采样，完全不能表征在宽带（如数字电视8MHz）内的能量，仅当该数字频道的带内平坦度相当好时可以近似换算。

对于64QAM调制，通常建议其数字频道平均功率要调整为比同系统的模拟频道峰值电

平低lOdB；对于256QAM要低6dB。

产生这样的要求，是基于两个原因：

1数字信号抗干扰能力强，对载噪比要求比模拟信号低所以数字电视信号可用比模拟信号低得多的幅度进行传送，这样每个数字频道的传送功率降低，整个通带内总传送功率就降低，干线放大器的总体输入功率就会降低，因此在同一个线路屮可以传送比原来更多信号,更多内容。

2另一个主要原因是：

通常64QAM调制的数字频道，其频道内统计峰值电平比平均功率高约lOdB,256QAM高约6dB。

为避免放大器失真，产生互调干扰，干扰其他频道信号,需要使数字频道的峰值电平调整到同模拟频道的峰值电平相同大小的程度，这样64QAM数字频道平均功率同比模拟频道峰值电平就低10dBo

2调制误差率MER

对于QAM接收机接收到的每个符号，I和Q是QAM接收机星屎图屮接收到一个符号的理想位置的数值，（81,8Q）是误旁矢量，定义为被选屮符号的理想位置（星廉图中定义的符号所在方框的中心）到接收到的实际符号位置的距离。

N是一段时间内捕获符号的点数,它一般比星座图屮的点数多的多。

定义原理如图所示。

理想符号矢量幅度的平方和除以实际符号误差矢量幅度的平方和，计算的结果取对数以dB表示，定义为MER。

在测量时,矢量分析仪首先对被测量数字调制信号进行接收和采样，信号经解调后与基准矢量信号进行比较。

被测矢量信号与基准矢量信号Z间的差矢量信号被称为误差矢量信号，误差矢量信号屮既包含幅度误差信息，也包含相位误差信息。

在干扰小的时候MER的值大，干扰大的时候MER小。

MER的经验门限值对于64QAM为23.5dB,对于256QAM为2&5dB,低于此值，星座图将无法锁定。

另外对于网络不同部分的MER指标也存有一些经验值：

64QAM时在前端要求＞38dB,分前端＞36dB,光节点＞34dB,用户端＞26dB。

所以要求使用QAM分析仪对MER指标进行测量。

MER可以被认为是信噪比测量的一种形式，它将精确表明接收机对信号的解调能力，因为它不仅包括高斯噪声，而且包括接收星座图上所有其它不可校正的损伤。

如果信号中出现的有效损伤仅仅是高斯噪声，那么MER等于信噪比。

3谋差矢量幅度EVM

谋养矢最（包括幅度和相位的矢量）是在一个给定时刻理想无误差基准信号与实际发射信号的矢量并。

因为在毎个符•号变化时它也在不断的变化，EVM定义为误并矢量在一段时间内的RMS值。

表示RMS误差矢量幅度与最大符号幅度的百分比值。

信号质量下降时，EVM将会增大。

计算方法：

I范⑹;+5Q；）

旳附=1；—七x100%

1^max

其屮Smax是M相QAM星专图屮最远状态的矢量的幅度。

EVM测量类似于MER,但表达形式不同。

EVM表达为RMS误差矢量幅度与最大符号幅度的百分比值。

信号缺陷增加时，EVM将会增大，而MER则会减小。

MER和EVM彼此可以相互进行转换。

4比特误码率BER

定义：

BER（比特误码率）是发生误码的位数与传输的总位数Z比。

BER通常以科学计数法表示，如误码率为3E-7,表示在10的7次方个传送位屮有3个误码，，此比率是采用少数的实际传送码来实际分析并统计而推估的值，越低的BER代表越好的信号质量。

BER（Pre・FEC）纠错前误码率：

FEC纠错算法可以检测出的实际错谋码数量。

接收机可以通过纠错算法纠正其屮的一部分误码，纠错前谋码率就是实际发生错谋的比特数和总传送比特数的比值。

BER（Post・FEC）纠错后误码率：

FEC纠错算法在检测出有多少错误比特后，根据白疗的纠错能力，纠正错误比特当屮的一部分或者全部的错误，用无法纠正的错谋比特数量与总的传送比特数量进行比较就是纠错后的误码率。

当信号质量很好的情况下，纠错前与纠错頂的误码率数值是相同的，但有一定干扰存在的情况下，纠错前和纠错麻的误码率就不同，纠错后误码率要更低。

典型目标值为1E-09,对于数字电视而言，这时观看效果清晰、流畅；准无误码为BER为2E-04,偶然开始出现局部马赛克，还可以观看；临界BER为1E-03,大量马赛克出现，图像播放出现断续；BER大于1E-03完全不能观看。

尽管较养的BER表示信号品质较差，但BER指标只具有参考价值，并不完全表征网络设备状况，因为BER测量侦测并统计每个误码，问题可能是由瞬间的或突发噪声引起。

MER可为接收机对传输信号进行正确解码的能力提供一个早期预警。

当信号质量降低时，MER将会减小。

随着噪声和干扰的增大，MER逐渐降低，而BER仍保持不变，只有当干扰增加到一定稈度，MER继续下降，BER才开始恶化。

2500场强仪使用指南

数字场强仪主要用于干线网络及用户终端的有线、数字电视的指标测试，采用便携式设计，方便过稈人员外岀携带，可实现对模拟/数字电视信号的全方位测量，保障信号正常传输，网络运行畅通，便于网络维护和建设，主要测试项目一般包括：

数字电视分析：

MER、BER、平均功率、信噪比、EVM、星座图等；模拟电视分析：

电平、V/A、载噪比（C/N）、HUM调制、斜率、频道扫描等；频谱分析：

带宽设置、频标功能等；其他功能：

CM信息检测、WEB浏览器、反向频谱测试等。

使用功能说明

以天津徳力公司DS2500系列为例

一仪器简介

采用Linux操作系统，优化的DSP软件无线电和基带协议分析技术，测试速度更快新增USB主端口，可将测量数据及测量画面直接存入U盘

新增LAN接口，