双向HFC网络的系统的设计与回传系统的调试.doc

双向HFC网络的系统设计与回传系统的调试 在双向HFC网络中，为保证回传通道的性能指标，顺利开展双向业务，除了选用高屏蔽性能的网络器材和严格执行工程施工规范外，网络的系统设计及回传系统的调试也至关重要。目前国家尚未制定回传系统的技术标准，缺乏可供实际操作的相关规范。合肥有线电视台边摸索、边实践，近一两年来先后进行了七八个小区近万户的双向网建设和改造，并顺利开展了Internet接入等双向业务。在此对双向网的设计和调试总结一些粗浅的认识和经验。  1 回传系统载噪比的确定  根据国际电信联盟（ITU）的相关标准，上行信道传输数据的误码率要求：BER≤10-9。在HFC上行信道中一般采用QPSK的调制方式，随着双向多功能业务的逐渐开展，为提高上行信道的传输效率，考虑到将来采用高一阶的调制方式16 QAM，其载噪比门限为20 dB,考虑到上行通道中的窄带连续波干扰和冲激干扰的影响，上行信道的C/N大于24～26 dB，结合使用FEC，即可保证误码率优于10-9，满足可靠传输的要求。所以DOCSIS标准上行RF信道C/N≥25 dB。  在实际环境中，因5～18 MHz的频率范围存在着短波电台的窄带连续波干扰和各种工业电器、家用电器等的脉冲干扰，使5～18 MHz的低端噪声在任何时候都比高端噪声大，因而对于载噪比的确定应区别对待。参考有关规范标准，一般确定为：5～18 MHz：C/N≥20 dB 18～65 MHz：C/N≥26 dB  在实际双向业务开展中，目前阶段5～18 MHz频段基本不用，所以回传通道的性能标准主要在于18 MHz以上的性能情况。  2 网络设计 我们在理解HFC 网络时，一般都是将其当作有线电视节目的传输分配网络，即它在光纤干线部分是星型的，而在同轴电缆部分是树型的。如果将HFC网设计为双向网络作为接入网来理解，其同轴分配网基本上是总线型结构，即不允许将光节点引出的同轴电缆再作为干线，而是一条分配线。  在传统的有线电视分配网中，一般是按正向系统设计。设计的原则之一是保证下行最高频率点的正向路径损耗基本一致，如光节点输出电平为99 dBμV，用户电平设计为64 dBμV则从光节点至各用户端的正向路径损耗均为35 dBμV。这样设计的网络对上行信号而言，因其最高频率仅为65 MHz，各用户的上行信号回传时，由于经由的路径各不相同，从各用户端至光节点的回传路径损耗往往要相差几十dB,造成从各用户端至光节点的回传路径损耗严重不一致。这样的网络对回传业务的开展将是十分困难的，常常出现的情况是初期开通少数用户时容易，而回传用户增多后开通信号将非常困难。光点小区面积越大，户数越多，使各用户端的回传路径损耗保持一致的目的也越难达到，网络设计也越困难，这也是HFC网络光点小区不能太大的一个重要原因。  在Cable Modem TDMA应用中，要求所有Cable Modem的信号必须以相同的信号电平到达前端。如果其电平差异过大，即使管理Cable Modem的CMTS发出电平调整指令，试图使Cable Modem受控地调整输出电平，也难以使各用户电平上行到CMTS时一致,结果会出现某些用户上行信号C/N很低，而另一些用户上行信号产生过载失真。另外，如果噪声侵入的环境是均匀的，那么，在回传路径损耗较小的节点处的侵入噪声受到的衰减小，对回传通道的影响较大；而在回传路径损耗较大的节点处的侵入噪声受到的衰减大，对回传通道的影响则较小。因而整个回传通道各处的抗干扰能力处在一种不均衡的状态。  为保证各支路上行路径的总损耗近似相等,在网络设计时要求从各用户端至光节点的回传路径损耗差值小于±5dB。按下行正向系统的设计原则确定放大器间距， 按上行回传系统进行回传电平的设计。 2.1 光节点及光缆干线的设计  对于光节点的覆盖户数，目前业界认为500户/光节点为标准。这实际上是国外的一种经验模式，而国内城市一般人口密度高、住宅密度大，如果按500户/光节点设计，其费用投入将十分巨大。我们认为在现阶段根据住宅片区地理情况及用户经济情况的不同，光节点之下3级放大器级联，覆盖半径0.8 km左右，覆盖户数1 000～2 500户左右较为适宜。对于用户经济条件好、知识层次高的住宅片区，片区规划时可将光节点所带的用户数设计得少一些;对于城郊地段可将光节点所带用户数设计得多一些。随着网络系统的发展，待时机成熟时，再按每个光节点平均500户的规模逐渐拆分。 对于用户数较多的小区，随着多功能业务的逐渐开展，可在光站内部选择安装1～4个反向