一、有线同轴转光纤化改造概述
有线电视光纤系统在我国及世界上发展迅速,系统规模也越来越大,有的要求一个城市联网,有的
要求一个省实现联网,而目前正在实施的有线电视全国联网工程把有线电视的发展推向了高潮。与此
同时,有线电视节目套数也越来越多,一般系统都在30套以上,有的地区可达80套节目,个别地区甚至达
到100套节目,这就要求有线电视的传输频带越来越宽,现在大多数城市已达550MHz,有的地区已达
750MHz 甚至更宽,而且对双向传输功能的需求也日益提高。
我们知道,电缆对信号的衰减是与频率有关的,频率越高衰减量越大,传输的距离越远衰减量也越大.
如某型号电缆在55MHz时的衰减量约为7.1dB/100m如果要传送10km,总的衰减量约为51dB,则需级联
20多台干线放大器,由于放大器本身的噪声和非线性失真的积累将彻底破坏信号的质量。因此,在实际
应用中无法实现。而光缆的衰减量非常小,如1310mm波长的光缆其典型衰减值为0.35dB/km,1550m
波长的光缆其典型衰减值为0.2B/km,传输10km其总的衰减量仅为2B。另外,光缆传输还有一个最大的
优点就是对所传输的信号几乎没有任何损伤。可见光缆传输是有线电视的一种理想的传输媒介。但是,
由于光缆传输设备的成本太高,目前,一般用其实现干线传输。随着设备成本的降低、技术的不断进步及
人们需求的增加,光缆传输最终将实现4k超高清、“智慧城市”、物联网。
一波三纤传输方案
二、有线同轴转光纤的优点
有线电视的光缆传输是利用光纤作为传输媒体,以一定波长的激光作为有线电视信号的载体。在前端
将所传输的电视信号对光信号进行强度调制,即用所传输的电视信号来改变光信号的强度,在接收端再把电
视信号解调出来。光缆传输主要用于干线传输,并且光节点越来越向用户靠近,最终发展到光纤到户。
1.损耗低,传输距离远
光纤的传输损耗很小,目前单模光纤在1310m波长外的损耗在0.35dB/km左右,在1550nm波长处的损耗只
有0.2dB/km,大概是同轴电缆每千米损耗的1%。因此,用光纤构成有线电视干线网,可实现40km无中继,基本
满足了一般中小城市有线电视干线传输的需要。此外,由于光纤损耗几乎不随温度和工作频带内频率的变
化而变化,因而不需要进行温度补偿和频率均衡。
2.频段宽,传输容量大
频段的宽窄代表了可以传输信息容量的大小,多模光纤带宽一般为1~10GHz,而单模光纤则可达10GHz
以上,由于信号频谱的相对带宽比较小,所以光纤传输的信号容量很大,从理论上讲,一对光纤可同时传输
150万路电话或200套电视节目。如果用光纤传输不同波长的激光,即波分复用(WDM)可容纳的频道就更多
了。实现双向传输在多芯光缆中也非常容易,而且光纤传输速率也比电缆传输速率高。
3.无噪声和干扰,传输质量好
光由于光纤传输不像同轴电缆那样需要相当多的中继放大器、因而没有噪声和非线性失真叠加。另
外,光频噪声以及光纤传输系统的非线性失真很小,不需频率均衡,因而光纤多路电视传输系统的信噪比、
交调、互调等性能指标都较高。加上光纤系统的抗干扰性能强,基本上不受外界温度变化的影响,从而保
证了传输信号的质量。
4.尺寸小,重量轻,成本低
因为光纤非常细,单模光纤芯线直径一般为4~10m,连同包层也只有5m,再加上二次被覆后直径也只有
1~2mm,单芯光纤的直径一般都小于外面再加上防水层,加强筋、护套等组成光缆,具有4~48根芯线光纤组
成的光缆,其直径不到13m,光纤的原料来自石英玻璃(SO),SO资源丰富,成本低,不需要消耗大量的铜、铝
等有色金属材料,对于大自然资源的整体开发利用有好处。SiO2的比重小,因此重量轻,架设方便,经济,
架设时可架空、可地埋、可沉入海底敷设。其使用寿命长,无故障工作时间达50~75万个小时,其中寿命
最短的是光发射机中的激光器,其平均寿命也达25年,光纤系统的主要故障来自接头不清洁、连接不良、
光纤断裂、裸露、变形等。
5.抗千扰能力强、保密性好
因为光纤的基本成分是石英,它只导光,不导电,不产生电火花;光纤是绝缘体,无感应电压产生,不怕
雷击;而且光纤中传输的信号不易泄露,不怕窃取信号,密性好,光纤之间不会出现串音现象,既便于保密,
又能够确保信号传输质量。
6.施工容易
光缆细而轻,即使是多芯光缆,无论是出厂运输,施工中的搬运,都较电缆方便得多。光缆既能架空,
又能埋设,容许的弯曲半径小。因此为光缆的敷设工程带来了很大方便。
7.维护简单
因为光纤系统有源设备少,调试简单,减小了日常维护的工作量。而且,较先进的有线电视系统具有
网络管理系可以自动采集、分析系统中各设备的工作状,并传送回前端,能实现故障自动定位、报警.利
用光纤传送有线电视,不仅大大扩展了传输距离,提高了信号质量,而且容易实现双向传输,能够适应不
断增长的业务需求,从而带动了有线电视向双向综合业务网络发展.光纤是传输有线电视最好的保障.利
用光纤传送有线电视,不仅大大扩展了传输距离,提高了信号质量,而且容易实现双向传输,能够适应不
断增长的业务需求,从而带动了有线电视向双向综合业务网络发展.光纤是传输有线电视最好的保障.
三、大型传输光缆网络结构和规划
在有线电视系统中常用的网络结构有三种形式,即树形、星形、环形及它们的混合型。光缆有线电
视传输应以星形和环形结构为主,星形适合于区域服务,环形适合于超线联网。而传统的树形网络结构适
用于电缆的分配系统,而不适宜信号的交换,不符合交互式的发展趋势。
目前最流行的是星形FTF结构,这种光纤到节点(FTF)的结构具有以下优点:
(1)光分配一次到位,所用的光链路最少,光纤的熔接点少,光路的插入损耗小,光链路的多重反射小,因此,
光链路的噪声小,非线性失真小,信号的传输质量高。
(2)系统的可靠性高,一部分线路发生故障不影响其他部分收看信号,线路的故障也容易判别和排除。
由于可以使用多芯光缆及采用环形自愈网,使得光缆传输系统的可靠性大大提高。
(3)对于双向传输网络,光缆传输将减小反向噪声的积累,提高回传信号的质量,尤其是在长距离回传时,
电缆系统的噪声叠加将使双向传输无法实现。星形网络结构的唯一不足是光缆的使用量较大,当光缆价格
降低以后,这不足也将不存在。另外,由于星形网络结构只将信号传输到光节点,而并没有传输到户,所以在
光节点以下还是靠电缆进行传输分配到户,即构成目前大多数光缆有线电视常用的传输方式
四、有线同轴转光纤传输方案及报价
广泛应用各省市县乡镇电视台、广播站、部队、机关大院、医疗机构、工业园区、大中小学校园电
视台、金融机构、公共娱乐场所、道路交通监控系统、楼宇小区、度假村、机场候机楼、火车站、汽车
站、轮渡等候车船楼、酒店、饭店、商务宾馆、桑拿足浴商业场所、商场、海鲜酒楼、渔村、出租楼等
企事业单位。
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