有線電視雙向網絡設計基礎新疆廣電網絡公司梁景明2022年11月18日有線電視雙向網絡設計基礎新疆廣電網絡公司梁景明內容安排一：有線電視雙向網絡綜述二：網絡改造時的設計原則三：設計方法及思路四：CM設計五：EOC設計六：對地州廣電雙向網改的幾點建議

內容安排2一、有線電視網的基本構成

1）概述有線電視網是一個多媒體通信網，它由兩個信道：廣播信道和交互信道組成，它具有寬帶城域網的共同特點。

集成性：能處理、存儲、傳輸和顯示各種信息媒體的能力；

同步性：多媒體通信終端上顯示的圖象、聲音、文字等是以同步方式工作的；

交互性：用戶對多媒體通信的全過程具有交互控制的能力。寬帶城域網上提供的多媒體信息服務是集數據、語音、文字、圖象等多種媒介，具有集成性、同步性與交互性的信息服務。有線電視雙向網絡綜述一、有線電視網的基本構成有線電視雙向網絡綜述3

2）有線電視網的廣播信道有線電視網的廣播信道是一個點到多點的網絡，它由三大部分組成：一個總前端和若干個分前端（通常超過三萬戶就應設分端）；一級和二級光纖干線網；用戶分配網（即同軸電纜分配網）。一級光纖干線網通常采用環形網結構；二級光纖干線網一般采用星形網結構。城市范圍太大時，二級光纖干線網也可由環形網組成，這時要求構建第三級光纖網，通常采用星形網結構。2）有線電視網的廣播信道4

3）有線電視網的交互信道有線電視網的交互信道也是一個點到多點的網絡，從網絡層面看，交互信道由核心層網絡、匯聚層網絡、接入層網絡三大部分組成。從網絡物理結構看，交互信道由一個主中心和若干個分中心、一級光纖干線網和二級光纖干線網、以及城域接入網組成。

有線電視網交互信道中，主中心和若干個分中心組成的能完成核心層加匯聚層功能的構件的集合稱為城域核心網；從分中心到用戶數據終端之間完成接入層功能的構件的集合稱為城域接入網。3）有線電視網的交互信道5一、光纖+LAN方式特點：結構簡單，單設備成本較低，主要用于光纖資源豐富，規模不是很大的單位住宅。缺點：不易管理，大量的樓道交換機性能無法保證。安全性不高。要重新布線。二、CMTS+CM方式特點：作為標準技術被廣泛應用于歐美國家，在HFC網絡上能穩定的開展多業務。管理方便。缺點：抗干擾能力不高對網絡質量的要求嚴格，需要對網絡進行改造，但是設備成本較高。三、光纖+EOC方式特點：利用現有的HFC網絡實現多業務，抗干擾能力較高，大大簡化了對網絡的改造。缺點：在我國不是標準技術，技術應用還不夠成熟，管理方面也有許多弊端。四、EPON+EOC方式特點：能充分利用光纖資源，解決了當今光進銅退的大趨勢下光纖資源不足的問題，順利實現了光纖到樓頭，為以后光纖到戶奠定了基礎。缺點：在我國EOC不是標準技術，技術應用還不夠成熟，管理方面也有許多弊端。4）雙向網組網的方式一、光纖+LAN方式二、CMTS+CM方式三、光纖+E65）有線電視網的實際結構

有線電視網中的兩個信道系統組成的實際網絡由以下幾大部分組成：主前端、光傳輸網、分前端、同軸分配網、用戶設備。5）有線電視網的實際結構7有線電視雙向網絡設計基礎課件8相關標準

GY/T121-1995有線電視系統測量方法

GY/T131-1997有線電視網中光鏈路系統技術要求和測量方法

GY/T106-1999有線電視廣播系統技術規范

GY/T143-2000有線電視系統調幅激光發送機和接收機入網技術條件和測量方法

GY/T180-2001HFC網絡上行傳輸物理通道技術規范

2003.7有線廣播電視網改造指導意見

2003.7有線數字電視頻道配置指導性意見

GB50200-1994有線電視系統工程技術規范

GB/T17786-1999有線電視頻率配置相關標準9二、網絡新裝或改造時的設計原則

a）根據城市大小和用戶多少確定采用一個總前端或采用一個總前端加若干個分前端的組網方案，通常超過三萬戶就應設分端。

b）采用一個總前端的組網方案，網絡結構是星型。

c）采用一個總前端加若干個分前端的組網方案，網絡結構是環型。但是與星型網絡不同的是，環型網絡上的每一個分前端都具有雙向雙路由備份保護。分前端覆蓋的用戶數以3萬戶左右為宜，即100個左右的光節點。二、網絡新裝或改造時的設計原則10

d）分前端主要接收主前端傳輸下來的業務，某些分前端也可以有衛星和地面信號接收及處理系統。分前端應具備如下功能：便于單個設備的升級和業務的增減；具有配置變換的靈活性；設備與多個生產廠家的設備有較強的兼容性，開放式接口；應能提供所有服務設備的接口。分前端配置的原則：至少兩個路由的光纜出入，用戶相對集中的地方，與數據分中心同一機房、機房留有擴展的空間及機架，分前端覆蓋的光節點距離盡量控制在3km以內，覆蓋用戶3萬戶左右。d）分前端主要接收主前端傳輸下來的業務，某些分前端也可以有11

e）每個光節點最少需要4根光纖，覆蓋200—400戶。如果能有6—8根光纖，則可以使將來的升級容易實現，也使修改設計變得靈活。光節點的設備宜選用具備檔次變換的靈活性，以滿足運營服務的要求，為升級提供便利，同時還須具有備份路由切換功能和工作參數監測功能，具備這些功能的光節點設備只有光工作站。

f）同軸分配網設計遵循原則有源部分是采用光工作站+二級分配放大器的同軸分配網；

光工作站+一級分配放大器的同軸分配網；光工作站+無源同軸分配網。無源部分是采用分配-分配方式（最好是集中分配方式），不采用或盡量少采用分支分配方式。e）每個光節點最少需要4根光纖，覆蓋200—400戶。如果12

這種網絡設計的特點是：

1）在滿足系統指標分配條件下，光纖網和同軸電纜網的設計分別進行，

2）光纖網上、下行各自獨立設計，

3）同軸電纜網以上行（CM/低頻EOC）設計為主要考慮因素，輔之以下行設計考慮。這種網絡設計的特點是：13

1）光纖網

HFC網絡光纖干線的計算十分簡單，所用到的數學工具都是普通的代數公式。但是，HFC網絡光纖干線設計的關鍵不只是一個光鏈路的計算，它還涉及到前端/中心設備配置、光節點的分布安排、同軸分配網以及用戶端設備的技術指標考慮等。因此，HFC網絡設計是一個系統工程，只有從整個HFC網絡系統的要求出發，才能設計出一個網絡拓撲結構合理、優化，可以用最少的光功率和最適當的光鏈路指標，完成經濟、實用及有發展余地的光纖干線網的設計。三、設計方法及思路1）光纖網三、設計方法及思路14設計前的工作：做好對網絡需求的調查研究，提出對建網/改網的背景需求。這些要求中，對光纖干線網設計最有用的要求是：

業務類型：如模擬電視、數字電視、寬帶數據、會議電視、Internet業務、專線業務接入等；

頻率安排：5—550MHz、5—750MHz、5—860MHz；

分前端安排：個數和配置地點；

光節點：個數、每個光節點覆蓋用戶數、每個光節點光纖芯數；

光纜實際路由圖：包括具體走向、距離等。設計前的工作：做好對網絡需求的調查研究15

設計步驟：第一步：從整個HFC網絡系統要求出發，規劃系統各部分的技術指標分配，由此得到光纖干線要求達到的光鏈路技術指標。第二步：根據光纜實際路由圖設計出合適的網絡拓撲結構，即在星形、樹形、星-樹形、環形結構中選擇其中一種或兩種以上的拓撲結構作為HFC網絡光纖干線網的拓撲結構。第三步：根據已選定的網絡拓撲結構將光纜實際路由圖變為可方便計算的光纖網絡計算圖，并在網絡計算圖上標注相關的距離及參數值。第四步：將網絡計算圖上的相關數值，代入相應的計算公式，計算出相應的結果（或編程計算）。設計步驟：16HFC網絡光纖干線設計計算公式三個計算公式：分光器輸出端各條光鏈路輸入光功率

Pi=αli+aLc+LM+Pri（1）分光器輸出端各條光鏈路的分光比

PiKi=——×100%（2）

∑Pi（i=1、2、…n）發射光功率

PT=∑Pi+Ls（i=1、2、…n）（3）公式中

α：光纜衰減系數

li：光鏈路長度

a：光連接器個數

Lc：光連接器衰減損耗LM：光鏈路損耗余量Pri：光機入口光功率Ls：分光器損耗

HFC網絡光纖干線設計計算公式172）光節點及光纜干線的設計

對于光節點的覆蓋戶數，目前傾向認為200-400戶一個光節點為標準。對于用戶經濟條件好、知識層次高的住宅片區，片區規劃時可將光節點所帶的用戶數設計得少一些；對于城郊地段可將光節點所帶用戶數設計得多一些。隨著網絡系統的發展，待時機成熟時，再按每個光節點平均200-400戶的規模逐漸拆分。

對于用戶數較多的小區，隨著多功能業務的逐漸開展，可在光站內部選擇安裝一個甚至兩至四個反向光發射模塊（或EOC局端）。這樣網絡結構基本不變，表面上看光節點覆蓋的戶數不變，而實際上回傳通道一分為二，不僅使反間匯聚噪聲一分為二，而且反向帶寬也擴展了一倍。2）光節點及光纜干線的設計

對于光節點的覆蓋18

3）電纜干線的設計

（1）在網絡的電纜干線設計時，CM方式設計時盡量采用分配器作為分路器件，以保證各支路的上行路徑損耗近似相等。其代價是使正向電平有所損失，放大器間距縮小。EOC方式設計時不要求回傳路徑損耗相等，因此可以使用分支器。

（2）網絡路由盡量設計為多級星型傳輸結構，因為多級星型由中心到用戶的分配過程正是由各用戶上行逐級匯集的過程。只要保證了對稱性，回傳電平一致，下行電平必然一致。3）電纜干線的設計

（1）在網絡的電纜干線設計19

4）用戶分配網的設計

用戶分配網在這里指樓放至用戶端的分配網絡，大量的實驗數據表明，50％干擾信號來自用戶分配網，分配網的抗干擾能力很大程度上決定了整個系統抗干擾性能。

（1）采用集中分配方式。從理論上講，樓道內采用集中分配的方式入戶，既保證了各用戶的下行路徑損耗一致，又保證了各用戶的上行路徑損耗一致；同時減少了大量的電纜接頭，降低了網絡故障率，減少了干擾信號的侵入點，大大降低了系統中的反射，這是一種比較理想的結構。但這種方式施工難度較大，樓道內并行敷設的線路較多，戶線管管徑要求很粗。4）用戶分配網的設計

用戶分配網在這里指樓放20集中分配方式有以下優點：1、減少了大量的接頭，提高了網絡的可靠性，減少從接頭引入的噪聲干擾。2、分配器的接頭集中在一個金屬箱內，既容易做到高質量的屏蔽，又方便管理和維護。3、每個終端到雙向放大器的反向鏈路損耗大致相等，從而提高整個系統的CNR。集中分配方式有以下優點：1、減少了大量的接頭，提高了網絡的可21

（2）層間線改造為四屏蔽電纜。用戶分配網的電纜線全部采用四屏蔽電纜不僅減少了上行噪聲的侵入，而且可以防止空中干擾信號對系統的影響。但在網絡改造中，入戶線很難重新敷設，較為實際的做法是層間線改為四屏蔽電纜，而入戶線暫不改變。這樣做一方向避免了重新入室敷設線路；另一方面的考慮是，假如樓內的噪聲侵入環境是均勻的，從入戶線侵入的噪聲干擾經分路器件（如416），干擾信號將衰減16dB；而從層間線侵入的噪聲干擾經分路器件（如416），干擾信號將衰減416的插損1.5dB。可見，假如侵入相同功率的噪聲，層間線的侵入噪聲因受到的衰減少，要比入室線的侵入噪聲對回傳通道的干擾大得多。將層間線更換為四屏蔽電纜實際上也就增強了層間線的抗干擾能力。（2）層間線改造為四屏蔽電纜。用戶分配網22有線電視雙向網絡設計基礎課件23（3）在樓內分配系統。最近幾年來房建部門由于對樓棟外墻體加固保溫材料，使得不能在外墻鋪設電纜，安裝有線電視線纜時一般采取在樓道內鋪設線路。這種安裝方式由于電纜不像在外墻遭受風吹雨打、溫度變化等原因使得網絡線纜使用壽命更長而被采用。因單元與單元之間的電纜長度較短，一般在25m左右，而單元內電纜分配幾乎都為集中式分配方式，由此造成的不同單元之間的路徑損耗相差不大，從而滿足反向損耗需求。（3）在樓內分配系統。最近幾年來房建部門由于對樓24有線電視雙向網絡設計基礎課件25

CMTS+CM實現雙向網SubHeadendNodeNodeTransmitterDVBSignalIP-QAMContEx3000CMTSCMSTBTransmitterTransmitterReceiverCMSTBCMTS+CM實現雙向網SubHeadendNodeNo26

傳統的HFC有線電視網：設計的原則是，保證下行最高頻率點的正向路徑損耗基本一致，如光節點輸出電平為100dBμV,用戶電平設計為70dBμV，則從光節點至各用戶端的下行路徑損耗均為100－70=30dBμV。

這樣設計的網絡對上行信號而言，因其最高頻率僅為65MHz，各用戶的上行信號回傳時，由于經由的路徑各不相同，從各用戶端至光節點的回傳路徑損耗往往要相差幾十dB，造成從各用戶端至光節點的回傳路徑損耗嚴重不一致。這樣的網絡對回傳業務的開展將是十分困難的，常常出現的情況是初期開通某些少數用戶時容易，而回傳用戶增多后開通信號將非常困難。光節點小區面積越大，戶數越多，要使各用戶端的回傳路徑損耗保持一致的目的也越難達到，網絡設計也越困難，這也是HFC網絡光節點小區不能太大的一個重要原因。傳統的HFC有線電視網：27

CM作為接入網的雙向HFC網絡：

上行設計的原則是：當采用CM電纜調制解調器，此時要求所有CableModem的信號必須以相同的信號電平到達前端（光機至用戶端上行損耗控制在30+-4dB）。

如果設計和調整不當，致其電平差異過大，即使管理CableModem的CMTS發出電平調整指令，試圖使CableModem受控地調整輸出電平，也難以使各用戶電平上行到CMTS時一致，結果會出現某些用戶上行信號C／N很低，而另一些用戶上行信號產生過載失真。CM作為接入網的雙向HFC網絡：28通過對上行通道的分析和研究提出以下設計原則： 根據有關規定，HFC上行使用的頻帶是5-65MHz，下行使用的頻帶是88-750MHｚ，一般采用以下頻率分割方式：11-25MHz：此段頻率用作數據業務及網管上行。25-42MHz：此段用作數據上行，建議選擇（29.8MHz~33.0MHz）或（33.0MHz~36.2MHz）作為上行信道。。57-750MHz：用于下行業務以后頻道調整后再改為25-65MHz做上行信道，88-750MHz：用于下行業務。鏈路設計時應考慮數據終端盒有4dB的分配損耗，所以系統設計時用戶到樓放的上行損耗應小于26dB。對于由光機直接覆蓋的用戶，則省略樓放至光站之間的鏈路調試，直接是用戶到光機，要求用戶到光機上行損耗應小于30dB（不含終端盒損耗）。CABLEMODEM輸出電平設計參考值是110dBuV

通過對上行通道的分析和研究提出以下設計原則： 29有線電視雙向網絡設計基礎課件30有線電視雙向網絡設計基礎課件31Cm設計舉例：Cm設計舉例：32有線電視雙向網絡設計基礎課件33

EPON+EOC實現雙向網EPON+EOC實現雙向網34下行設計的原則是，保證下行最高頻率點的正向路徑損耗基本一致，如光節點輸出電平為100dBμV,用戶電平設計為70dBμV，則從光節點至各用戶端的下行路徑損耗均為100－70=30dBμV。

上行設計的原則是：（1）當采用低頻EOC電纜調制解調器，此時不必要求所有EOC的信號必須以相同的信號電平到達前端，但是必須保證在50MHZ頻率時由用戶端到低頻EOC局端的最大鏈路衰減電平小于50dBuV。（2）當采用高頻EOC電纜調制解調器，此時不必要求所有EOC的信號必須以相同的信號電平到達前端，但是必須保證在860MHZ頻率時由用戶端到高頻EOC局端的最大鏈路衰減電平小于60dBuV。EOC作為接入網的雙向HFC網絡：下行設計的原則是，保證下行最高頻率點的正向路徑損耗基35有線電視雙向網絡設計基礎課件36有線電視雙向網絡設計基礎課件37EOC設計舉例：EOC設計舉例：38有線電視雙向網絡設計基礎課件39“雙改設計”指導建議1、一個EOC局端控制在覆蓋200-300戶。2、居民小區建議采用低頻EOC，并且設備到線路最遠端50MHZ最大衰減電平應不大于50dB。賓館酒店采用高頻EOC，并且設備到線路最遠端860MHZ最大衰減電平應不大于60dB。3、并聯的小區無需進行整體改造，只需對線路進行測試，檢查接頭，-5、-9和12電纜以及接頭，器件，防雨箱（最好為鐵制）。對個別老化嚴重影響到收看數字電視的電纜、接頭和器件進行更換。對串聯的小區進行并聯改造，最好采用分配器分配的方式。4、所有設計必須以光節點為單位進行設計，要求所設計光機覆蓋的所有樓房用戶可以開通全業務，對于施工中發現的外聯單位必須增加到圖紙中。5、設計電平要求。如果是新裝工程電平要保證在70加減5，改造工程電平要保證不低于65dB。6、干線盡量不要級連，如果要級連不要超過兩級。樓棟主分支分配系統分支器串接不應超過三級，如果超過三級需要調整為少于三級。7、規劃設計光纜時要有前瞻性，設計的光纜芯數要有余量，能保證未來幾年業務擴展所用。設計高層住宅、酒店、辦公寫字樓時光纜要一步到位。新增光節點按每個光節點放4B光纜考慮，原光節點的改造對光纜芯數不做要求。設計的光纜長度要有盤留的余量并且在圖紙上將總米數及盤留位置標注清楚。對地州廣電雙向網改的幾點建議“雙改設計”指導建議對地州廣電雙向網改的幾點建議408、設計圖紙時使用CAD制圖軟件，畫平面圖時可從“谷歌地球”軟件上找到相應的地理位置，存儲圖片后轉入CAD中即可。如已經有設計院的平面圖則直接用設計院出的平面圖紙。9、圖層分類：樓棟平面、方向標、路名、樓棟內參數（戶數、層高、戶型）為CAD起始層“0”層白色表示，新建電纜層為蘭色表示，新建光纜層為紅色表示，管道層為綠色表示。10、總圖紙包含有電纜平面圖、光纜路由圖、光機原理圖、管道平面圖、管道施工圖、點位圖。所有圖紙必須畫在一張CAD圖紙上（在一個文件內）。11、電源線的使用，室外：鎧裝電源線、室內：普通電源線（黑皮電源線）。圖紙說明必須包含電源線取電位置。12、EPON+EOC設計時EOC、光機等器件安裝在2個光機箱內，每個光機箱配備一個多孔電源插板。13、一個工程必須有設計總圖、設計說明和材料清單，設計時施工說明內必須包含EOC、光機等器件的安裝圖。8、設計圖紙時使用CAD制圖軟件，畫平面圖時可從“谷歌地球”41“雙改施工”指導建議“雙改”施工各個環節、器材的布設要以“整齊、美觀、安全、隱蔽”為原則，做到布局合理，便于施工和維護。（一）、明線施工1、進戶線采用-5電纜敷設，安裝要橫平豎直，電纜必須統一由陽臺或窗戶同一側垂直向下放線。2、各樓層的電纜要按順序排列整齊，采用鋼釘鐵線卡固定，每層必須由三排以上線卡固定，兩排線卡之間的間距要在（30-50）厘米。3、明裝用戶分支、分配器必須安裝在防雨箱內。防雨箱安裝時必須使用四個射釘固定牢靠。防雨箱要位于水平過戶線以上15—20厘米處，且整樓要安裝在同一水平面上。4、水平過戶線敷設要根據樓棟的具體情況，選擇距地面3米至4米間較合適的位置。整樓水平過戶線必須橫平一致5、所有電纜必須從防雨箱的一側進線，要預留防水彎。電纜由下至上按順序進入到防雨箱內，確保整齊美觀。6、F頭制作必須認真、到位。-5、-9F頭不能一刀切，要做到將外護套先切除，屏蔽層剝開后鋁箔與介質一起切除，要保留完整的屏蔽絲，壓式-5F頭必須壓到位，-9、-12電纜必須加裝針芯。各類鋁管電纜做接頭時，切除外護套留有1厘米屏蔽管，切除介質留有2厘米同軸芯線，裝好F頭，用扳手卡緊F頭前半部分，轉動后半部分上緊為止，芯線不能有劃傷。“雙改施工”指導建議427、在樓道內進行用戶安裝時，水平過戶線按以上規定在樓外敷設，樓道內的線路必須用PVC管或線槽加以保護，水平管（線槽）應固定在距房頂或樓梯下20厘米處。8、樓棟輸入線、水平過戶線要在兩頭，距離F頭10厘米處，用記事貼紙表明去向、來向，用透明膠帶纏繞三層保護。9、樓與樓之間架設電纜高度必須在4.5米以上，鋼絞線要固定在拉盤上。10、線纜掛鉤間距為50厘米懸掛一個，墻體用鐵卡和射釘組合固定，卡距40--50厘米。（二）、暗線施工1、暗線施工要保證電纜的完好，不得用力過大拉傷電纜。暗線施工電纜中間不得有接頭。2、吊頂施工，所有線路有橋架必須走橋架，如不走橋架，先是延墻面固定，如不具備墻面固定條件，則綁扎固定，分支分配引出后要按照規范固定，吊頂內根據實際情況考慮是否安裝防雨箱，如果沒有足夠空間安裝防雨箱可以和甲方商定不安裝防雨箱，但其他情況都必須安裝防雨箱。3、豎井施工時如果沒有走線線槽按50厘米卡距固定線纜，豎井內走線，引出后要加裝防雨箱。7、在樓道內進行用戶安裝時，水平過戶線按以上規定在樓外敷設，434、樓棟輸入線、水平過戶線要在兩頭，距離F頭10厘米處，用記事貼紙表明去向、來向，用透明膠帶纏繞三層保護。5、廊道走線、管道走線，遇有電纜（檢查）井，不得直接穿越，要將線纜按水平過戶線標準固定在廊道的側壁上，并在纜線上懸掛標識牌。6、電纜出地要由電纜井向建筑物埋設Φ75mm、Φ100mm、5孔、7孔塑料管，埋設深度必須在1.2米以上，塑料管出地后，要挨緊支撐物，所立鋼管必須貼固定在電桿或建筑物上。7、挖溝深度在1.2米以上，砌井為深1.5米、寬度1.2米，距離五孔管50厘米需鋪設地埋標示帶。手孔井為50*50*50厘米。（三）、設備架設1、光網絡單元(ONU)和EOC局端設備應選擇設置在光機或者放大器的位置，以便于電源的選擇和系統維護，對于集團用戶，應安裝在集團用戶的設備間。2、設備箱體固定在側墻距地面3米以上較合適的位置。最好固定在山墻或者雨臺上。3、所有光機、放大器輸出短線必須使用-5電纜壓式F頭制作。4、進入光機、放大器的電纜要排列有序，光機、放大器處多余電纜不得隨意剪斷，要按順序整齊地盤繞在放大器鐵箱上。電纜進箱長度應控制在（30-50）厘米，若光機、放大器處有光纜接續盒，必須先盤繞電纜，然后再將光纜盤繞在鐵箱上，便于今后光纜熔接工作。4、樓棟輸入線、水平過戶線要在兩頭，距離F頭10厘米處，用記44“雙改驗收”指導建議

驗收為指標的驗收和業務的驗收兩部分

1、工程施工已完畢或正在進行收尾及時報驗，報驗的同時準備驗收資料并且著手自檢工作，在驗收時應該具備詳細的驗收資料和自檢報告。

2、驗收資料包括施工單、施工圖紙、質量跟蹤單、材料單、樓層分布圖和自檢報告。

3、工程完工必須注明實際施工戶數。

4、暗線施工，必須按規定標注清楚每戶的入戶線標。

5、新裝用戶、改造用戶必須測量并在質量跟蹤單上注明Z1CH、24CH、43CH三個頻道的電平數據。

6、工程完工在質量跟蹤單上必須注明設計戶數和實際施工戶數，主終端數和第二終端數。

7、在質量跟蹤單上必須注明拆除舊纜的型號、長度數和退庫、使用的信息；更換退庫的分支、分配器個數。

“雙改驗收”指導建議458、在質量跟蹤單上必須注明整樓所需電纜分支、分配器的型號和個數；防雨箱的個數。9、在質量跟蹤單上統計出整樓安裝所需-5電纜線的總長度。必須注明整樓水平過戶線所需電纜的型號和長度數。必須注明整樓輸入線所需電纜的型號和長度數。10、在質量跟蹤單上注明光機（放大器）的輸出電平和抽檢用戶的終端電平。11、監理所統計的各項數據要準確并與施工隊核對雙方簽字確認。12、工程竣工圖紙和現場不符的，判定為不合格。13、工程使用設備、器材同竣工圖紙不符的，判定為不合格。14、使用其它器材替換公司所發放器材的，判定為不合格。15、驗收測試電平同自檢記錄電平偏差過大的（高端多于8dB的），判定為不合格。16、施工外觀不符合要求的。

8、在質量跟蹤單上必須注明整樓所需電纜分支、分配器的型號和個46總之雙改是一個長期的過程，并不是一步就能全部改到位，是需要咱們的新業務量不斷提高而促使雙改不斷完善的，是在考慮成本回報的前提下不斷進行下去的。希望廣電的技術人員能在以后的工作中對雙改有個更深的理解，使得我們的雙改工作不斷的進步。總之雙改是一個長期的過程，并不是一步就能全部改47謝謝！謝謝！48有線電視雙向網絡設計基礎新疆廣電網絡公司梁景明2022年11月18日有線電視雙向網絡設計基礎新疆廣電網絡公司梁景明內容安排一：有線電視雙向網絡綜述二：網絡改造時的設計原則三：設計方法及思路四：CM設計五：EOC設計六：對地州廣電雙向網改的幾點建議

內容安排50一、有線電視網的基本構成

1）概述有線電視網是一個多媒體通信網，它由兩個信道：廣播信道和交互信道組成，它具有寬帶城域網的共同特點。

集成性：能處理、存儲、傳輸和顯示各種信息媒體的能力；

同步性：多媒體通信終端上顯示的圖象、聲音、文字等是以同步方式工作的；

交互性：用戶對多媒體通信的全過程具有交互控制的能力。寬帶城域網上提供的多媒體信息服務是集數據、語音、文字、圖象等多種媒介，具有集成性、同步性與交互性的信息服務。有線電視雙向網絡綜述一、有線電視網的基本構成有線電視雙向網絡綜述51

2）有線電視網的廣播信道有線電視網的廣播信道是一個點到多點的網絡，它由三大部分組成：一個總前端和若干個分前端（通常超過三萬戶就應設分端）；一級和二級光纖干線網；用戶分配網（即同軸電纜分配網）。一級光纖干線網通常采用環形網結構；二級光纖干線網一般采用星形網結構。城市范圍太大時，二級光纖干線網也可由環形網組成，這時要求構建第三級光纖網，通常采用星形網結構。2）有線電視網的廣播信道52

3）有線電視網的交互信道有線電視網的交互信道也是一個點到多點的網絡，從網絡層面看，交互信道由核心層網絡、匯聚層網絡、接入層網絡三大部分組成。從網絡物理結構看，交互信道由一個主中心和若干個分中心、一級光纖干線網和二級光纖干線網、以及城域接入網組成。

有線電視網交互信道中，主中心和若干個分中心組成的能完成核心層加匯聚層功能的構件的集合稱為城域核心網；從分中心到用戶數據終端之間完成接入層功能的構件的集合稱為城域接入網。3）有線電視網的交互信道53一、光纖+LAN方式特點：結構簡單，單設備成本較低，主要用于光纖資源豐富，規模不是很大的單位住宅。缺點：不易管理，大量的樓道交換機性能無法保證。安全性不高。要重新布線。二、CMTS+CM方式特點：作為標準技術被廣泛應用于歐美國家，在HFC網絡上能穩定的開展多業務。管理方便。缺點：抗干擾能力不高對網絡質量的要求嚴格，需要對網絡進行改造，但是設備成本較高。三、光纖+EOC方式特點：利用現有的HFC網絡實現多業務，抗干擾能力較高，大大簡化了對網絡的改造。缺點：在我國不是標準技術，技術應用還不夠成熟，管理方面也有許多弊端。四、EPON+EOC方式特點：能充分利用光纖資源，解決了當今光進銅退的大趨勢下光纖資源不足的問題，順利實現了光纖到樓頭，為以后光纖到戶奠定了基礎。缺點：在我國EOC不是標準技術，技術應用還不夠成熟，管理方面也有許多弊端。4）雙向網組網的方式一、光纖+LAN方式二、CMTS+CM方式三、光纖+E545）有線電視網的實際結構

有線電視網中的兩個信道系統組成的實際網絡由以下幾大部分組成：主前端、光傳輸網、分前端、同軸分配網、用戶設備。5）有線電視網的實際結構55有線電視雙向網絡設計基礎課件56相關標準

GY/T121-1995有線電視系統測量方法

GY/T131-1997有線電視網中光鏈路系統技術要求和測量方法

GY/T106-1999有線電視廣播系統技術規范

GY/T143-2000有線電視系統調幅激光發送機和接收機入網技術條件和測量方法

GY/T180-2001HFC網絡上行傳輸物理通道技術規范

2003.7有線廣播電視網改造指導意見

2003.7有線數字電視頻道配置指導性意見

GB50200-1994有線電視系統工程技術規范

GB/T17786-1999有線電視頻率配置相關標準57二、網絡新裝或改造時的設計原則

a）根據城市大小和用戶多少確定采用一個總前端或采用一個總前端加若干個分前端的組網方案，通常超過三萬戶就應設分端。

b）采用一個總前端的組網方案，網絡結構是星型。

c）采用一個總前端加若干個分前端的組網方案，網絡結構是環型。但是與星型網絡不同的是，環型網絡上的每一個分前端都具有雙向雙路由備份保護。分前端覆蓋的用戶數以3萬戶左右為宜，即100個左右的光節點。二、網絡新裝或改造時的設計原則58

d）分前端主要接收主前端傳輸下來的業務，某些分前端也可以有衛星和地面信號接收及處理系統。分前端應具備如下功能：便于單個設備的升級和業務的增減；具有配置變換的靈活性；設備與多個生產廠家的設備有較強的兼容性，開放式接口；應能提供所有服務設備的接口。分前端配置的原則：至少兩個路由的光纜出入，用戶相對集中的地方，與數據分中心同一機房、機房留有擴展的空間及機架，分前端覆蓋的光節點距離盡量控制在3km以內，覆蓋用戶3萬戶左右。d）分前端主要接收主前端傳輸下來的業務，某些分前端也可以有59

e）每個光節點最少需要4根光纖，覆蓋200—400戶。如果能有6—8根光纖，則可以使將來的升級容易實現，也使修改設計變得靈活。光節點的設備宜選用具備檔次變換的靈活性，以滿足運營服務的要求，為升級提供便利，同時還須具有備份路由切換功能和工作參數監測功能，具備這些功能的光節點設備只有光工作站。

f）同軸分配網設計遵循原則有源部分是采用光工作站+二級分配放大器的同軸分配網；

光工作站+一級分配放大器的同軸分配網；光工作站+無源同軸分配網。無源部分是采用分配-分配方式（最好是集中分配方式），不采用或盡量少采用分支分配方式。e）每個光節點最少需要4根光纖，覆蓋200—400戶。如果60

這種網絡設計的特點是：

1）在滿足系統指標分配條件下，光纖網和同軸電纜網的設計分別進行，

2）光纖網上、下行各自獨立設計，

3）同軸電纜網以上行（CM/低頻EOC）設計為主要考慮因素，輔之以下行設計考慮。這種網絡設計的特點是：61

1）光纖網

HFC網絡光纖干線的計算十分簡單，所用到的數學工具都是普通的代數公式。但是，HFC網絡光纖干線設計的關鍵不只是一個光鏈路的計算，它還涉及到前端/中心設備配置、光節點的分布安排、同軸分配網以及用戶端設備的技術指標考慮等。因此，HFC網絡設計是一個系統工程，只有從整個HFC網絡系統的要求出發，才能設計出一個網絡拓撲結構合理、優化，可以用最少的光功率和最適當的光鏈路指標，完成經濟、實用及有發展余地的光纖干線網的設計。三、設計方法及思路1）光纖網三、設計方法及思路62設計前的工作：做好對網絡需求的調查研究，提出對建網/改網的背景需求。這些要求中，對光纖干線網設計最有用的要求是：

業務類型：如模擬電視、數字電視、寬帶數據、會議電視、Internet業務、專線業務接入等；

頻率安排：5—550MHz、5—750MHz、5—860MHz；

分前端安排：個數和配置地點；

光節點：個數、每個光節點覆蓋用戶數、每個光節點光纖芯數；

光纜實際路由圖：包括具體走向、距離等。設計前的工作：做好對網絡需求的調查研究63

設計步驟：第一步：從整個HFC網絡系統要求出發，規劃系統各部分的技術指標分配，由此得到光纖干線要求達到的光鏈路技術指標。第二步：根據光纜實際路由圖設計出合適的網絡拓撲結構，即在星形、樹形、星-樹形、環形結構中選擇其中一種或兩種以上的拓撲結構作為HFC網絡光纖干線網的拓撲結構。第三步：根據已選定的網絡拓撲結構將光纜實際路由圖變為可方便計算的光纖網絡計算圖，并在網絡計算圖上標注相關的距離及參數值。第四步：將網絡計算圖上的相關數值，代入相應的計算公式，計算出相應的結果（或編程計算）。設計步驟：64HFC網絡光纖干線設計計算公式三個計算公式：分光器輸出端各條光鏈路輸入光功率

Pi=αli+aLc+LM+Pri（1）分光器輸出端各條光鏈路的分光比

PiKi=——×100%（2）

∑Pi（i=1、2、…n）發射光功率

PT=∑Pi+Ls（i=1、2、…n）（3）公式中

α：光纜衰減系數

li：光鏈路長度

a：光連接器個數

Lc：光連接器衰減損耗LM：光鏈路損耗余量Pri：光機入口光功率Ls：分光器損耗

HFC網絡光纖干線設計計算公式652）光節點及光纜干線的設計

對于光節點的覆蓋戶數，目前傾向認為200-400戶一個光節點為標準。對于用戶經濟條件好、知識層次高的住宅片區，片區規劃時可將光節點所帶的用戶數設計得少一些；對于城郊地段可將光節點所帶用戶數設計得多一些。隨著網絡系統的發展，待時機成熟時，再按每個光節點平均200-400戶的規模逐漸拆分。

對于用戶數較多的小區，隨著多功能業務的逐漸開展，可在光站內部選擇安裝一個甚至兩至四個反向光發射模塊（或EOC局端）。這樣網絡結構基本不變，表面上看光節點覆蓋的戶數不變，而實際上回傳通道一分為二，不僅使反間匯聚噪聲一分為二，而且反向帶寬也擴展了一倍。2）光節點及光纜干線的設計

對于光節點的覆蓋66

3）電纜干線的設計

（1）在網絡的電纜干線設計時，CM方式設計時盡量采用分配器作為分路器件，以保證各支路的上行路徑損耗近似相等。其代價是使正向電平有所損失，放大器間距縮小。EOC方式設計時不要求回傳路徑損耗相等，因此可以使用分支器。

（2）網絡路由盡量設計為多級星型傳輸結構，因為多級星型由中心到用戶的分配過程正是由各用戶上行逐級匯集的過程。只要保證了對稱性，回傳電平一致，下行電平必然一致。3）電纜干線的設計

（1）在網絡的電纜干線設計67

4）用戶分配網的設計

用戶分配網在這里指樓放至用戶端的分配網絡，大量的實驗數據表明，50％干擾信號來自用戶分配網，分配網的抗干擾能力很大程度上決定了整個系統抗干擾性能。

（1）采用集中分配方式。從理論上講，樓道內采用集中分配的方式入戶，既保證了各用戶的下行路徑損耗一致，又保證了各用戶的上行路徑損耗一致；同時減少了大量的電纜接頭，降低了網絡故障率，減少了干擾信號的侵入點，大大降低了系統中的反射，這是一種比較理想的結構。但這種方式施工難度較大，樓道內并行敷設的線路較多，戶線管管徑要求很粗。4）用戶分配網的設計

用戶分配網在這里指樓放68集中分配方式有以下優點：1、減少了大量的接頭，提高了網絡的可靠性，減少從接頭引入的噪聲干擾。2、分配器的接頭集中在一個金屬箱內，既容易做到高質量的屏蔽，又方便管理和維護。3、每個終端到雙向放大器的反向鏈路損耗大致相等，從而提高整個系統的CNR。集中分配方式有以下優點：1、減少了大量的接頭，提高了網絡的可69

（2）層間線改造為四屏蔽電纜。用戶分配網的電纜線全部采用四屏蔽電纜不僅減少了上行噪聲的侵入，而且可以防止空中干擾信號對系統的影響。但在網絡改造中，入戶線很難重新敷設，較為實際的做法是層間線改為四屏蔽電纜，而入戶線暫不改變。這樣做一方向避免了重新入室敷設線路；另一方面的考慮是，假如樓內的噪聲侵入環境是均勻的，從入戶線侵入的噪聲干擾經分路器件（如416），干擾信號將衰減16dB；而從層間線侵入的噪聲干擾經分路器件（如416），干擾信號將衰減416的插損1.5dB。可見，假如侵入相同功率的噪聲，層間線的侵入噪聲因受到的衰減少，要比入室線的侵入噪聲對回傳通道的干擾大得多。將層間線更換為四屏蔽電纜實際上也就增強了層間線的抗干擾能力。（2）層間線改造為四屏蔽電纜。用戶分配網70有線電視雙向網絡設計基礎課件71（3）在樓內分配系統。最近幾年來房建部門由于對樓棟外墻體加固保溫材料，使得不能在外墻鋪設電纜，安裝有線電視線纜時一般采取在樓道內鋪設線路。這種安裝方式由于電纜不像在外墻遭受風吹雨打、溫度變化等原因使得網絡線纜使用壽命更長而被采用。因單元與單元之間的電纜長度較短，一般在25m左右，而單元內電纜分配幾乎都為集中式分配方式，由此造成的不同單元之間的路徑損耗相差不大，從而滿足反向損耗需求。（3）在樓內分配系統。最近幾年來房建部門由于對樓72有線電視雙向網絡設計基礎課件73

CMTS+CM實現雙向網SubHeadendNodeNodeTransmitterDVBSignalIP-QAMContEx3000CMTSCMSTBTransmitterTransmitterReceiverCMSTBCMTS+CM實現雙向網SubHeadendNodeNo74

傳統的HFC有線電視網：設計的原則是，保證下行最高頻率點的正向路徑損耗基本一致，如光節點輸出電平為100dBμV,用戶電平設計為70dBμV，則從光節點至各用戶端的下行路徑損耗均為100－70=30dBμV。

這樣設計的網絡對上行信號而言，因其最高頻率僅為65MHz，各用戶的上行信號回傳時，由于經由的路徑各不相同，從各用戶端至光節點的回傳路徑損耗往往要相差幾十dB，造成從各用戶端至光節點的回傳路徑損耗嚴重不一致。這樣的網絡對回傳業務的開展將是十分困難的，常常出現的情況是初期開通某些少數用戶時容易，而回傳用戶增多后開通信號將非常困難。光節點小區面積越大，戶數越多，要使各用戶端的回傳路徑損耗保持一致的目的也越難達到，網絡設計也越困難，這也是HFC網絡光節點小區不能太大的一個重要原因。傳統的HFC有線電視網：75

CM作為接入網的雙向HFC網絡：

上行設計的原則是：當采用CM電纜調制解調器，此時要求所有CableModem的信號必須以相同的信號電平到達前端（光機至用戶端上行損耗控制在30+-4dB）。

如果設計和調整不當，致其電平差異過大，即使管理CableModem的CMTS發出電平調整指令，試圖使CableModem受控地調整輸出電平，也難以使各用戶電平上行到CMTS時一致，結果會出現某些用戶上行信號C／N很低，而另一些用戶上行信號產生過載失真。CM作為接入網的雙向HFC網絡：76通過對上行通道的分析和研究提出以下設計原則： 根據有關規定，HFC上行使用的頻帶是5-65MHz，下行使用的頻帶是88-750MHｚ，一般采用以下頻率分割方式：11-25MHz：此段頻率用作數據業務及網管上行。25-42MHz：此段用作數據上行，建議選擇（29.8MHz~33.0MHz）或（33.0MHz~36.2MHz）作為上行信道。。57-750MHz：用于下行業務以后頻道調整后再改為25-65MHz做上行信道，88-750MHz：用于下行業務。鏈路設計時應考慮數據終端盒有4dB的分配損耗，所以系統設計時用戶到樓放的上行損耗應小于26dB。對于由光機直接覆蓋的用戶，則省略樓放至光站之間的鏈路調試，直接是用戶到光機，要求用戶到光機上行損耗應小于30dB（不含終端盒損耗）。CABLEMODEM輸出電平設計參考值是110dBuV

通過對上行通道的分析和研究提出以下設計原則： 77有線電視雙向網絡設計基礎課件78有線電視雙向網絡設計基礎課件79Cm設計舉例：Cm設計舉例：80有線電視雙向網絡設計基礎課件81

EPON+EOC實現雙向網EPON+EOC實現雙向網82下行設計的原則是，保證下行最高頻率點的正向路徑損耗基本一致，如光節點輸出電平為100dBμV,用戶電平設計為70dBμV，則從光節點至各用戶端的下行路徑損耗均為100－70=30dBμV。

上行設計的原則是：（1）當采用低頻EOC電纜調制解調器，此時不必要求所有EOC的信號必須以相同的信號電平到達前端，但是必須保證在50MHZ頻率時由用戶端到低頻EOC局端的最大鏈路衰減電平小于50dBuV。（2）當采用高頻EOC電纜調制解調器，此時不必要求所有EOC的信號必須以相同的信號電平到達前端，但是必須保證在860MHZ頻率時由用戶端到高頻EOC局端的最大鏈路衰減電平小于60dBuV。EOC作為接入網的雙向HFC網絡：下行設計的原則是，保證下行最高頻率點的正向路徑損耗基83有線電視雙向網絡設計基礎課件84有線電視雙向網絡設計基礎課件85EOC設計舉例：EOC設計舉例：86有線電視雙向網絡設計基礎課件87“雙改設計”指導建議1、一個EOC局端控制在覆蓋200-300戶。2、居民小區建議采用低頻EOC，并且設備到線路最遠端50MHZ最大衰減電平應不大于50dB。賓館酒店采用高頻EOC，并且設備到線路最遠端860MHZ最大衰減電平應不大于60dB。3、并聯的小區無需進行整體改造，只需對線路進行測試，檢查接頭，-5、-9和12電纜以及接頭，器件，防雨箱（最好為鐵制）。對個別老化嚴重影響到收看數字電視的電纜、接頭和器件進行更換。對串聯的小區進行并聯改造，最好采用分配器分配的方式。4、所有設計必須以光節點為單位進行設計，要求所設計光機覆蓋的所有樓房用戶可以開通全業務，對于施工中發現的外聯單位必須增加到圖紙中。5、設計電平要求。如果是新裝工程電平要保證在70加減5，改造工程電平要保證不低于65dB。6、干線盡量不要級連，如果要級連不要超過兩級。樓棟主分支分配系統分支器串接不應超過三級，如果超過三級需要調整為少于三級。7、規劃設計光纜時要有前瞻性，設計的光纜芯數要有余量，能保證未來幾年業務擴展所用。設計高層住宅、酒店、辦公寫字樓時光纜要一步到位。新增光節點按每個光節點放4B光纜考慮，原光節點的改造對光纜芯數不做要求。設計的光纜長度要有盤留的余量并且在圖紙上將總米數及盤留位置標注清楚。對地州廣電雙向網改的幾點建議“雙改設計”指導建議對地州廣電雙向網改的幾點建議888、設計圖紙時使用CAD制圖軟件，畫平面圖時可從“谷歌地球”軟件上找到相應的地理位置，存儲圖片后轉入CAD中即可。如已經有設計院的平面圖則直接用設計院出的平面圖紙。9、圖層分類：樓棟平面、方向標、路名、樓棟內參數（戶數、層高、戶型）為CAD起始層“0”層白色表示，新建電纜層為蘭色表示，新建光纜層為紅色表示，管道層為綠色表示。10、總圖紙包含有電纜平面圖、光纜路由圖、光機原理圖、管道平面圖、管道施工圖、點位圖。所有圖紙必須畫在一張CAD圖紙上（在一個文件內）。11、電源線的使用，室外：鎧裝電源線、室內：普通電源線（黑皮電源線）。圖紙說明必須包含電源線取電位置。12、EPON+EOC設計時EOC、光機等器件安裝在2個光機箱內，每個光機箱配備一個多孔電源插板。13、一個工程必須有設計總圖、設計說明和材料清單，設計時施工說明內必須包含EOC、光機等器件的安裝圖。8、設計圖紙時使用CAD制圖軟件，畫平面圖時可從“谷歌地球”89“雙改施工”指導建議“雙改”施工各個環節、器材的布設要以“整齊、美觀、安全、隱蔽”為原則，做到布局合理，便于施工和維護。（一）、明線施工1、進戶線采用-5電纜敷設，安裝要橫平豎直，電纜必須統一由陽臺或窗戶同一側垂直向下