鄉(xiāng)村有線電視網(wǎng)絡(luò)升級改造方案
時間:2022-09-11 10:09:34
導(dǎo)語:鄉(xiāng)村有線電視網(wǎng)絡(luò)升級改造方案一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
摘要:針對2013年以來逐步建設(shè)的1310nm光網(wǎng)絡(luò)存在的故障多、可靠性差、管理難度大、網(wǎng)絡(luò)擴容性不高和擴容成本高的問題,文章討論了采用1550nm+EDFA光傳輸替代1310nm光傳輸模式的優(yōu)勢,介紹了賓川縣鄉(xiāng)村有線電視網(wǎng)絡(luò)1310nm升級改造為1550nm光傳輸?shù)脑O(shè)計思路和技術(shù)方案。
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)改造;EDFA光放大器;1550nm傳輸網(wǎng)絡(luò)
1賓川縣有線電視網(wǎng)絡(luò)發(fā)展概述
2004年以來,賓川縣就逐步建成了縣城到9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)11個分前端的有線電視光纜干線網(wǎng)絡(luò),通過縣中心機房前端一臺1550nm發(fā)射機和一臺1550nm光放大器將有線電視信號傳輸?shù)矫總€鄉(xiāng)鎮(zhèn)分前端機房,光接收機接收后,進(jìn)行信號調(diào)試,在通過1310nm發(fā)射機傳輸?shù)礁鱾€自然村光節(jié)點進(jìn)行接收傳輸?shù)诫娎|網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)有線電視的全縣傳輸。由于當(dāng)時1550nm傳輸系統(tǒng)價格非常昂貴并且技術(shù)不是很成熟,所以在以后幾年的網(wǎng)絡(luò)擴容建設(shè)中,一直選用1310nm傳輸系統(tǒng)。但是,隨著網(wǎng)絡(luò)的擴展、光節(jié)點的增多以及1550nm傳輸系統(tǒng)設(shè)備價格的大幅下降和技術(shù)不斷成熟,1310nm傳輸系統(tǒng)的局限性越來越明顯,尤其是“光—電—光”轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)中存在的故障多、可靠性差,特別是信號指標(biāo)劣化嚴(yán)重,以及網(wǎng)絡(luò)擴容性不高和擴容成本高的問題更突出。相對而言,1550nm傳輸系統(tǒng)優(yōu)勢越來越明顯,價格大幅下降。經(jīng)過測算,投入相同的資金,采用1550nm傳輸所覆蓋的光節(jié)點數(shù)量是采用1310nm傳輸所覆蓋的光節(jié)點數(shù)量的2~3倍,特別是省去了“光—電—光”轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性、穩(wěn)定性和網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)以及網(wǎng)絡(luò)的擴容性[1-2]。因此,采用1550nm+EDFA光傳輸替代1310nm光傳輸模式。
2由1310nm傳輸系統(tǒng)升級改造為1550nm傳輸系統(tǒng)
2.1賓川縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)有線電視網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀。賓川縣地處大理州東北角,東臨楚雄,北靠麗江,全縣轄9個鄉(xiāng)鎮(zhèn),33萬人口,有線電視用戶接近7萬戶。自有線電視網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一收歸管理以來,網(wǎng)絡(luò)發(fā)展比較快,網(wǎng)絡(luò)覆蓋比較廣,2003年建成了縣城到各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的主干光纜線路,縣鄉(xiāng)主干光纜線路達(dá)到300多公里,并在每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)建成分前端傳輸中心。到目前為止,每個分前端安裝了4~6臺1310nm發(fā)射機,覆蓋光節(jié)點數(shù)量為30~80個,并且建成了鄉(xiāng)鎮(zhèn)至自然村的二級光纜干線,自然村光纜通達(dá)率達(dá)到90%以上。根據(jù)原來網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計,從縣城傳輸中心采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),1550nm傳輸?shù)洁l(xiāng)鎮(zhèn)傳輸中心,接收光功率-2dB~0dB,在各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行光、電轉(zhuǎn)換以后,再通過1310nm傳輸系統(tǒng)將信號以星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的方式傳輸?shù)礁鱾€自然村以下利用電纜網(wǎng)進(jìn)行覆蓋。2.2采用1550nm光網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?yōu)勢。目前的1550nm光網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備比以前,在技術(shù)指標(biāo)上更加成熟、穩(wěn)定,在價格上大幅下降。單位毫瓦網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本極具優(yōu)勢,在總功率較高時和覆蓋光節(jié)點較多時造價較低,建設(shè)1550nm光網(wǎng)絡(luò)在經(jīng)濟(jì)上是可行的。指標(biāo)優(yōu)勢:在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)分前端的“光—電—光”轉(zhuǎn)換中,系統(tǒng)的C/N指標(biāo)下降3dB,CSO和CTB指標(biāo)分別降低4.5dB和6dB,改造1550nm傳輸系統(tǒng)后,輸入光放大器的光功率在4dB以上,省去“光—電—光”轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),系統(tǒng)的C/N指標(biāo)將提高2dB,CSO和CTB指標(biāo)分別將分別提高4dB以上,系統(tǒng)綜合指標(biāo)得到改善。機房設(shè)備數(shù)量減少,只要一臺光放大器有源設(shè)備,就能將全鄉(xiāng)鎮(zhèn)光節(jié)點覆蓋,省去了電信號部分和1310nm光發(fā)射機,系統(tǒng)傳輸穩(wěn)定性和安全性增強。節(jié)省了人工成本和維護(hù)成本。系統(tǒng)擴容性增強,改造成1550nm傳輸系統(tǒng)后,由于每個分前端目前只有40~60個光節(jié)點,最遠(yuǎn)的光節(jié)點傳輸距離不超過12公里,多數(shù)光節(jié)點在5公里范圍內(nèi),所以一臺1550nm光放大器可以覆蓋80個光節(jié)點左右,接收光功率均可保證在-2dB以上。光節(jié)點增加只要增加分路器就能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擴容。同時也為以后的光纖到戶(FibertotheHome,F(xiàn)TTH)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供系統(tǒng)保障。1310nm傳輸系統(tǒng)升級1550nm傳輸系統(tǒng)后,原來的1310nm發(fā)射機可以用于邊遠(yuǎn)山區(qū)小片網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。
31550nm光網(wǎng)絡(luò)傳輸改造方案
3.1建設(shè)。1550nm系統(tǒng)基本思路在縣城中心機房增加一臺1550nm光放大器(原來有一臺1550nm光放大器,將1550nm信號傳輸?shù)礁鞣智岸?,接收光功?1dB)[3],根據(jù)鏈路計算出光分路器光分比,使得改造后送到每個分前端的光功率達(dá)到5dB,滿足分前端1550nm放大器輸入光功率要求。由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間較遠(yuǎn),目前鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間尚未建成主干光纜,因此不考慮環(huán)網(wǎng)的設(shè)計。鄉(xiāng)鎮(zhèn)光放大器輸出后,設(shè)計一臺6分路器(均分),再帶不同等級的分路器,考慮分前端所覆蓋的光節(jié)點最遠(yuǎn)距離不超過12km,1550nm傳輸損耗每公里0.25dB,鏈路相差4公里,接收光功率也只相差1dB,不影響光接收機的正常工作,所以將光節(jié)點距離分為3個等級,0~3公里以內(nèi)一個等級,3~7km以內(nèi)一個等級和7~11公里以內(nèi)一個等級,分別采用14分路、11分路和9分路,根據(jù)鏈路計算,光節(jié)點接收光功率均在-2dB以上,考慮到分路器的備份,全部采用均分,全縣只要3個型號的分路器各備2~3臺即可滿足設(shè)備備份,降低成本。3.2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D結(jié)構(gòu)。(1)縣中心機房至各分前端線路拓?fù)淙鐖D1所示。(2)縣中心機房信號分配拓?fù)淙鐖D2所示。圖2縣中心機房信號分配拓?fù)淇h中心機房配置兩臺1550nm23dB光放大器,分別用兩臺1550nm分路器將信號分配傳送到各分前端,分路器分光比根據(jù)不同鏈路長度計算得出,選取最長鏈路設(shè)計備份信號一路,其余剩余信號作為城區(qū)網(wǎng)絡(luò)1550nm23dB光放大器輸入信號,每路信號到下一級1550nm23dB光放大器的信號設(shè)計5dB。分前端信號分配拓?fù)淙鐖D3所示。每個分前端設(shè)計一臺1550nm23dB光放大器,光放大器后經(jīng)一級分路器(均分6分路)分配后,每路信號為13.6dB,然后根據(jù)光節(jié)點的距離選擇不同型號的分路器,距離在0~3km以內(nèi)選擇均分14分路器,距離在3~7km以內(nèi)選擇均分11分路器,距離在7~11km以內(nèi)選擇均分9分路器來覆蓋所有光節(jié)點,根據(jù)鏈路計算,每個光節(jié)點接收光功率均大于-2dB,能夠滿足光功率接收指標(biāo),并且一級分路器信號輸出有接近50%預(yù)留,網(wǎng)絡(luò)擴展性較高。3.3系統(tǒng)信號指標(biāo)。系統(tǒng)的主要指標(biāo)包括C/N,C/CSO,C/CTB3大指標(biāo),嚴(yán)格按照《市縣級有線廣播電視網(wǎng)絡(luò)設(shè)計規(guī)范》要求,C/N≥43dB,C/CSO≥54dB,C/CTB≥54dB。由于是1550nm傳輸代替1310nm傳輸,在前端和光節(jié)點以下電纜部分分配指標(biāo)不變時,只要對比1550nm和1310nm各項指標(biāo)就可以看出優(yōu)劣。對于1550nm傳輸而言,由于傳輸距離小,均小于15km,光色散和光纖的自相位調(diào)制對系統(tǒng)的CSO和CTB影響不大,只要控制好入纖光功率不超過SBS閥值,可以不考慮1550nm光纖傳輸系統(tǒng)的CSO和CTB指標(biāo)的變化。在1550nm系統(tǒng)中,光纖放大器對系統(tǒng)的CSO和CTB指標(biāo)幾乎沒有影響,而對C/N指標(biāo)有較大影響。然而根據(jù)計算,光放大器輸入光功率6dB時載噪比損失1dB,光放大器輸入光功率3dB時載噪比損失1.5dB。本方案光放大器輸入光功率設(shè)計值為5dB,載噪比損失1~1.5dB,同時省去了“光—電—光”轉(zhuǎn)換。在1310nm系統(tǒng)中,每次“光—電—光”轉(zhuǎn)換,將使系統(tǒng)的C/N下降3dB,CSO下降4.5dB,CTB下降6dB。因此用1550nm系統(tǒng)傳輸代替1310nm系統(tǒng),三大指標(biāo)都得到提高。
4結(jié)語
從1310nm傳輸系統(tǒng)升級改造為1550nm系統(tǒng)傳輸后,網(wǎng)絡(luò)的安全性、穩(wěn)定性和網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)都得到進(jìn)一步提高,降低了維護(hù)成本,特別是大大提高了網(wǎng)絡(luò)的擴容性,為網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展提供框架性的基礎(chǔ)保障,也為FTTH網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)打下網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。
[參考文獻(xiàn)]
[1]唐光明,金乃輝,周東,等.有線電視寬帶HFC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[M].北京:中國廣播電視出版社,2004.
[2]范壽嗣.現(xiàn)代有線電視寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和綜合業(yè)務(wù)[M].北京:中國廣播電視出版社,2001.
[3]馮兵,彭學(xué)山.賓川縣有線電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)資料匯編(2000—2007)[Z].賓川:賓川縣有線電視臺,2008.
作者:鐘紅艷 單位:云南廣電網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)有限公司