劉 勤

（江蘇省建湖縣廣播電視臺(tái)，江蘇 建湖 224700）

1 引言

有線電視前端機(jī)房承擔(dān)著把中央、省、市及地方廣播電視節(jié)目信號(hào)傳輸?shù)角Ъ胰f(wàn)戶的任務(wù)，其信號(hào)形成與傳輸質(zhì)量關(guān)系到用戶的收視效果，因此設(shè)計(jì)處理好機(jī)房信號(hào)從接收、調(diào)制、傳輸、混合、分配到播出等一系列工作，確保有線電視前端的信號(hào)傳輸質(zhì)量，是有線電視前端信號(hào)系統(tǒng)構(gòu)建的一項(xiàng)十分重要的任務(wù)。

建湖縣位于江蘇中北部，面積約1155 km2，轄有16個(gè)鎮(zhèn)（區(qū)），總?cè)丝?0萬(wàn)人，有線電視用戶約16萬(wàn)戶。全縣的有線電視信號(hào)早已實(shí)現(xiàn)了“縣—鎮(zhèn)（區(qū)）—行政村—自然村”光纖傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)全覆蓋工作。全縣城區(qū)網(wǎng)絡(luò)主要采用星樹(shù)型結(jié)構(gòu)，以1310 nm光信號(hào)傳輸覆蓋至小區(qū)（或樓棟），縣城到各鎮(zhèn)（區(qū)）采用1550 nm光信號(hào)傳輸覆蓋，各鎮(zhèn)間、鎮(zhèn)到行政村、自然村采用1310 nm光信號(hào)傳輸覆蓋。2008年，建湖縣啟動(dòng)了有線電視模轉(zhuǎn)數(shù)工作，從縣城開(kāi)始，逐步實(shí)現(xiàn)了有線電視信號(hào)的模轉(zhuǎn)數(shù)，目前縣城模數(shù)轉(zhuǎn)換率達(dá)95%。

按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T20030-2005《HFC網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理系統(tǒng)規(guī)范》、GY/T221-2006《有線數(shù)字電視系統(tǒng)技術(shù)要求和測(cè)量方法》、GY/T121-1995《有線電視系統(tǒng)測(cè)試方法》等相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，為了建設(shè)好有線電視前端信號(hào)系統(tǒng)，做了精心的規(guī)劃設(shè)計(jì)和認(rèn)真的安裝工作，使有線電視前端信號(hào)播出的質(zhì)量，達(dá)到了很好的預(yù)期效果。筆者主要對(duì)有線電視前端信號(hào)系統(tǒng)構(gòu)建過(guò)程中的做法，進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，供同仁借鑒。

2 前端信號(hào)組成

有線電視前端系統(tǒng)是整個(gè)有線電視的基礎(chǔ)平臺(tái)。利用這個(gè)平臺(tái)，把許許多多的廣播電視節(jié)目，根據(jù)節(jié)目傳輸?shù)男枰?，通過(guò)合理的配置信號(hào)處理或傳輸?shù)脑O(shè)備，將多路節(jié)目信號(hào)變成一路有線電視網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸。有線電視前端信號(hào)系統(tǒng)示意圖如圖1所示。

建湖縣有線電視前端信號(hào)分為輸入信號(hào)和輸出信號(hào)。前端輸入信號(hào)有：衛(wèi)星接收信號(hào)、市縣光纖網(wǎng)下傳的數(shù)字電視未加擾信號(hào)和加擾信號(hào)，自辦電視節(jié)目信號(hào)，自辦廣播節(jié)目信號(hào)等。前端輸出信號(hào)有：全模擬廣播電視與數(shù)字電視混合信號(hào)，6套模擬與數(shù)字電視混合信號(hào)，有線數(shù)字電視信號(hào)，有線調(diào)頻廣播信號(hào)等。目前有線電視前端機(jī)房建設(shè)下傳34套模擬電視節(jié)目（包括2套自辦電視節(jié)目），1套調(diào)頻廣播節(jié)目，112套數(shù)字電視節(jié)目。前端輸出信號(hào)主要是光信號(hào)輸出。

3 系統(tǒng)中信號(hào)的形成與傳輸

在有線電視前端中，因?yàn)檩斎胄盘?hào)源的多樣性且要求輸出下傳多樣性的信號(hào)源，所以，有線電視前端采用多種不同性能的設(shè)備接收處理不同的輸入信號(hào)，形成有線電視RF信號(hào)，然后再把這些RF信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波、混合、放大、分配、光發(fā)光放等傳輸處理環(huán)節(jié)后，輸出為有線電視下傳信號(hào)。有線電視前端信號(hào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

3.1 輸入信號(hào)

輸入信號(hào)主要分為兩大類即自行產(chǎn)生的有線電視信號(hào)和市網(wǎng)下傳的有線電視信號(hào)。對(duì)市網(wǎng)下傳的有線電視信號(hào)，通過(guò)光接收機(jī)接收后，輸出為有線電視RF信號(hào)。對(duì)輸出傳輸?shù)腞F信號(hào)，根據(jù)實(shí)際要求，進(jìn)行濾波、放大、混合處理，獲得規(guī)定合理的傳輸電平，以保證正常傳輸使用。對(duì)自行產(chǎn)生的有線電視信號(hào)，通過(guò)將衛(wèi)星接收的信號(hào)和自辦的廣播電視節(jié)目信號(hào)，在保證其輸入視音頻信號(hào)質(zhì)量的前提下，對(duì)其信號(hào)進(jìn)行合理的分配、編碼、復(fù)用、調(diào)制、混合等傳輸處理后形成有線電視RF信號(hào)。

3.2 輸出信號(hào)

建湖縣有線電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用有線模擬電視信號(hào)和有線數(shù)字電視信號(hào)混合傳輸?shù)哪Ｊ?。前端輸出信?hào)要求的信號(hào)構(gòu)成不同，信號(hào)輸出為光信號(hào)。因此，要根據(jù)不同輸出信號(hào)的構(gòu)成要求，把不同節(jié)目的信號(hào)進(jìn)行混合、放大、分配，形成不同的RF信號(hào)，傳輸?shù)焦獍l(fā)射機(jī)輸出，形成不同的輸出信號(hào)，作為有線電視前端播出下傳的信號(hào)（如圖2所示）。為了給不同的光接點(diǎn)提供合適的光功率信號(hào)，在實(shí)際工作中，要根據(jù)輸出光發(fā)光設(shè)備的輸出功率要求和HFC網(wǎng)絡(luò)各光接點(diǎn)光功率的要求，按照光接點(diǎn)的距離，設(shè)計(jì)合理的光分路器。

3.3 信號(hào)傳輸

前端系統(tǒng)中傳輸有不同節(jié)目的信號(hào)，使用的設(shè)備較多，系統(tǒng)信號(hào)的形成及傳輸主要需考慮各設(shè)備之間RF信號(hào)進(jìn)行混合傳輸?shù)碾娖狡ヅ鋯?wèn)題，以確保獲得高質(zhì)量的系統(tǒng)信號(hào)傳輸質(zhì)量。為了獲得很好的輸出信號(hào)質(zhì)量，對(duì)有線電視前端中設(shè)備的輸入輸出信號(hào)的傳輸電平，尤其是有線電視RF設(shè)備和光設(shè)備電平。要按照設(shè)備的不同技術(shù)指標(biāo)要求規(guī)定執(zhí)行操作。以下介紹幾種主要設(shè)備在實(shí)際使用中的電平要求。

1）調(diào)制器。有線廣播電視前端機(jī)房使用的調(diào)制器有AM調(diào)制器、QAM調(diào)制器、FM調(diào)制器等。雖然它們性能不同，但都是把廣播或電視信號(hào)調(diào)制成RF信號(hào)輸出。調(diào)制器一般使用鄰頻型，分固定頻率和捷變頻率。調(diào)制器輸出的RF電平一般最高為110～120 dB，最低90～100 dB，輸出電平調(diào)節(jié)范圍為10～30dB。實(shí)際使用時(shí)調(diào)制器輸出電平宜選高些，以獲得較好的輸出RF信號(hào)的C/N指標(biāo)。調(diào)制器輸出電平一般選取比調(diào)制器最高輸出電平低2～5 dB。

2）RF放大器。前端機(jī)房一般使用低噪聲、平衡、寬頻帶放大量約20 dB的高質(zhì)量前置放大器。為保證有線電視信號(hào)C/N，CTB，CSO等主要指標(biāo)，一般放大器輸入電平為（80±5）dB。輸入電平高有助于C/N指標(biāo)的改善。

3）1550 nm光放大器（摻鉺系列）。一般光放大器的輸入光功率在1～7 dB，如果低于0 dBm時(shí)，C/N指標(biāo)將會(huì)嚴(yán)重下降，高于7 dBm時(shí)，非線性指標(biāo)又會(huì)變差，因此，一般輸入光功率選擇2～5 dBm較好。

4）光發(fā)射機(jī)輸入電平。一般有線電視光發(fā)射機(jī)輸入電平按照廠家的推薦值為（80±5）dB，實(shí)際電平可在推薦電平基礎(chǔ)上，加上10lg（推薦信號(hào)載波數(shù)/實(shí)際傳輸信號(hào)數(shù)）電平值。經(jīng)多方實(shí)踐證明，在有線數(shù)字電視與有線模擬電視混合傳輸?shù)腍FC網(wǎng)絡(luò)中，為了保證系統(tǒng)C/N指標(biāo)和CTB，CSO指標(biāo)，一般將有線數(shù)字電視RF電平比有線模擬電視RF電平降低6 dB以上進(jìn)行混合傳輸，以獲得較高的信號(hào)質(zhì)量，實(shí)際取降低8～10 dB較好。

3.4 信號(hào)頻道頻率的規(guī)劃

建湖縣有線電視前端信號(hào)中，有線數(shù)字電視信號(hào)采用市平臺(tái)的同頻道有線電視RF信號(hào)。市平臺(tái)采用Z18～Z36頻道，每頻道復(fù)用7套電視節(jié)目加擾后以64QAM調(diào)制作為有線電視信號(hào)下傳，同時(shí)采用Z8，Z9兩個(gè)頻點(diǎn)傳送未加擾信號(hào)，供前端機(jī)房作信號(hào)源使用。Z37頻道作為縣自辦數(shù)字電視頻道使用，550 MHz的HFC網(wǎng)中其他頻道傳送有線模擬電視信號(hào)。

為了避免市平臺(tái)下傳的有線電視信號(hào)中其他頻道的信號(hào)對(duì)縣有線電視前端下傳的頻道信號(hào)造成同頻干擾，在市下傳的經(jīng)光接收機(jī)輸出的RF信號(hào)，采用Z18～Z36頻道帶通濾波器，濾出Z18～Z36頻道中的有線數(shù)字電視頻道信號(hào)，經(jīng)放大處理后，直接作為縣有線電視前端下傳信號(hào)使用。對(duì)市下傳的專供有線電視前端機(jī)房使用的Z8，Z9兩個(gè)頻點(diǎn)未加擾的有線數(shù)字電視信號(hào)，經(jīng)分配后作為清流機(jī)頂盒信號(hào)源以解調(diào)出相關(guān)節(jié)目的視音頻信號(hào)供前端機(jī)房使用。本地插播的有線數(shù)字電視自辦節(jié)目經(jīng)過(guò)編碼壓縮、復(fù)用、64QAM調(diào)制后，用Z37頻道輸出信號(hào)下傳。市有線數(shù)字電視平臺(tái)在下傳信號(hào)的EPG信息中，增發(fā)Z37頻點(diǎn)的相關(guān)信息，供用戶機(jī)頂盒接收使用（自辦節(jié)目為無(wú)加擾信號(hào)）。

本地自辦廣播節(jié)目信號(hào)采用102 MHz頻點(diǎn)傳送，信號(hào)經(jīng)調(diào)頻調(diào)制器調(diào)制后作為有線電視前端信號(hào)源下傳。

3.5 設(shè)備信號(hào)的連接

有線電視前端信號(hào)系統(tǒng)中有眾多設(shè)備及器件，做好他們之間的信號(hào)連接是保證信號(hào)系統(tǒng)良好性能指標(biāo)的重要方面之一。為了獲得良好的輸出信號(hào)質(zhì)量，必須認(rèn)真做好設(shè)備之間的接線。根據(jù)有線電視前端信號(hào)系統(tǒng)中的不同信號(hào)類型，信號(hào)的連接要采用不同的信號(hào)線及接線方法。在實(shí)際工作中，要采用國(guó)標(biāo)高質(zhì)量的信號(hào)連接線和接線頭，連接時(shí)要保證信號(hào)接線和焊接符合技術(shù)規(guī)范，接插頭接觸要良好，連接線宜短不宜長(zhǎng)，接線固定規(guī)范，設(shè)備安裝擺放要整齊等。

4 信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備電源

廣播電視部門是黨和政府的喉舌，是重要安全保障部門之一。有線電視前端的電力保障尤其重要。因此，建湖縣有線電視前端采用了雙線路電源供電方式，即從兩個(gè)變電所分別提供電源，確保供電的安全。同時(shí)增加了在線UPS電源連接方式，確保不斷電。機(jī)房動(dòng)力設(shè)備及照明設(shè)備單獨(dú)供電，與機(jī)房前端設(shè)備用電相分離。

有線電視前端信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備眾多，因市供電源電壓不穩(wěn)，所以有線電視前端信號(hào)系統(tǒng)的設(shè)備供電必須采用經(jīng)精密性能的穩(wěn)壓電源供電方式。在設(shè)備電源連接時(shí)，盡量保證同一傳輸系統(tǒng)設(shè)備使用同一組電源，同時(shí)各設(shè)備電源的火線與零線的連接要統(tǒng)一。為了避免因接地不同，各設(shè)備和系統(tǒng)之間易形成電位差易造成設(shè)備損壞，信號(hào)易出現(xiàn)網(wǎng)紋干擾等現(xiàn)象，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際工作中將安全保護(hù)接地、直流工作接地、防雷接地、防靜電接地、屏蔽接地等全部就近與機(jī)房等電位網(wǎng)連接在一起，形成等電位系統(tǒng)。為了保證接地系統(tǒng)良好，接地體應(yīng)采用較厚寬銅帶連接為佳。

5 小結(jié)

建湖縣建設(shè)的有線電視前端信號(hào)系統(tǒng)，信號(hào)從接收、分配、傳輸、混合、播出等一系列過(guò)程均經(jīng)過(guò)縝密的籌劃、合理的設(shè)計(jì)和精心的施工安裝。有線電視前端運(yùn)行后，信號(hào)輸出正常，技術(shù)指標(biāo)經(jīng)測(cè)試均符合規(guī)定要求。幾年來(lái)，有線電視前端信號(hào)系統(tǒng)播出的各類信號(hào)質(zhì)量較好，性能穩(wěn)定可靠，為建湖縣有線電視的發(fā)展提供了重要的保證。