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[摘要]住宅小区有线数字电视网络的施工质量是保证其信号传输不可忽视的环节。工程技术人员要设计完成有线电视系统，需要更好地完成用户分配网络的设计，因为这直接关系到用户能否正常接收数字电视信号。
[关键词]有线数字电视 用户分配网络 设计 测试
[中图分类号]G206.2 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2015）10-0119-02
随着广大人民群众物质生活水平的提高和精神文化生活需求的增加，对有线数字电视的要求越来越高。互联网视频节目的极大丰富，网络机顶盒及IPTV的发展对传统有线数字电视的冲击越来越大。面对文化产业市场经济的发展要求，数字高清电视、VOD点播业务、互动电视业务已经成为各地有线电视传输部门在保障传统有线电视用户不流失前提下，应对市场竞争不可或缺的重要组成部分。居民住宅小区有线数字电视网络的施工质量作为有线数字电视网络的重要组成部分，是保证有线数字电视信号传输不可忽视的环节。
一、有线数字电视分配网络设计方案的确定
随着数字电视的广泛普及，广播电视技术及其附属多功能业务的发展越来越快，对双向网络及带宽的要求越来越高，对小区有线数字电视分配网络进行设计要兼顾当前流行的施工建设方案，制定科学、可行的设计方案。
（一）户外分配网络
目前，随着通讯光缆价格的持续降低，光缆成为线路传输中重要的传输介质。越来越多的网络运营商在建设有线数字电视网络时，选择让光接收机尽量接近用户端，光传输比重的增加不但提高了网络的传输质量，同时也降低了网络维护成本。目前较为广泛使用的设计方案是光纤到楼和光纤到户两种模式。
光纤到楼型：如图1所示，有线数字电视运营商网络进入各住宅小区后使用无源光分路器将光信号采用星型连接方式将光纤引入各个住宅楼，在每个楼内主单元有线数字电视箱体内安装光接收机，每个光接收机可以覆盖100户左右，采用EPON LAN方式实现同轴电缆和五类线同时入户。由于相对过去同轴电缆分配网和光纤进小区的组网模式，具有可靠性高，调试方便，便于维护等特点。
光纤到户型：如图2所示，有线数字电视运营商网络进入各住宅小区后使用无源光分路器将光信号采用星型连接方式将两芯皮线光缆引入各个居民家中。由于光纤链路中连接设备少，这种光网络建设方案具有系统可靠性高，调试方便，便于维护等优点。由于用户与有线电视前端机房链路中没有有源设备，用户可以得到更好的带宽体验。这种网络建设方式具有投资相对较高，线路维护量大幅降低，用户可以更好地体验网络带宽增大所提供的各种电视增值业务。
（二）楼内分配网络
有线数字电视信号进入各住宅楼后，使用光接收机将光信号转换为能够在同轴电缆中传输的射频信号是目前有线数字电视网络技术发展的常规技术。目前针对户外分配网络采用光纤到楼的组网模式，各运营商采用较多的楼内分配方式包括分支分配型和集中分配型两种。由于链路中间存在线路对接头及同轴电缆，分支、分配器材，用户信号质量差别较大，维护相对困难。而采用光纤到户的组网模式就实现了有线数字电视前端机房到住宅小区用户家中的无源全光网络，具有施工简单，维护方便，用户信号均衡等特点。
（三）分光设计
光缆到达小区室外交接箱（或机房）后进行一次分光，出局的光缆到达楼栋各单元时进行二次分光后入户。由于光纤入户将占用大量的PON口，所以应科学计算分光方式，确保数据信号分光后达到或接近1：64的分光比，避免造成不必要的端口资源浪费。
1.广播信号分光原则。广播信号在小区室外交接箱（或机房）可进行一次或多次分光，出局的光缆到达楼栋各单元时再次分光。
2.数据信号分光原则。数据信号在小区室外交接箱（或机房）进行一次分光，出局的光缆到达楼栋各单元时二次分光。以低层、多层楼栋为例。4芯光缆到达单元配线箱后，在熔配盘内成端2芯（1芯数据信号，1芯广播信号），成端应选用SC/UPC型连接器（数据信号为蓝色，广播信号为绿色），并预留两芯在熔纤盘内。
3.单元分光。每个单元分光点处配置2台插片式PLC光分路器，通过单元配线箱熔纤盘成端的2芯分别连接对应的插片式PLC光分路器的IN口，数据信号为蓝色连接器及接头，广播信号为绿色连接器及接头。入户采用2芯单侧带头皮线光缆敷设（1芯数据信号，1芯广播信号），带头一端在单元箱侧。数据信号为蓝色SC/UPC型连接器，连接数据信号PLC光分路器出口，外护套印有光缆信息，广播信号为绿色SC/UPC型连接器，连接广播信号PLC光分路器出口，外护套不印光缆信息。皮线不带头一端去往用户端光纤插座盒。
二、指标及测试
（一）指标的选取
针对住宅小区内的有线数字电视分配网络的质量进行整体测试，需要关注完工后的整体网络指标和施工工艺质量两方面内容。指标直接关系到用户的信号接收质量，施工工艺质量则对网络的使用寿命和后期维护有重要影响。对有线数字电视分配网络指标和施工工艺进行整体测试，可对整个施工建设工程给出具有明确意义和完整充分的测试评估意见。
如表1所示，对网络进行的指标测试主要包括系统输出口电平、任意频道间电平差、相邻频道间电平差、调整误差率、误码率、数字射频信号与噪声功率比，采用光纤入户方式后还要考虑光纤机顶盒的输入光功率。
1.频道间电平差。有线数字电视信号进入机顶盒后，首先进行信号放大，通常使用小信号放大器，动态范围很小，当频道间信号电平差超过10dB时，可能使放大器进入非线性区而引起失真。另外，信号电平差超过10dB，也可能超过接收机的选择（性）能力而直接导致锁频失败，丢失频道。对频道间电平差进行测试使用有线数字电视测试标准场强仪或频谱仪，使用阻抗匹配的线缆和接头连接被测系统的输出口，读取各频道电平测试数值并进行计算。 2.调制误差率（Moulation Error Ration）。调制误差率是标称矢量幅度的平方和与误差矢量幅度的平方和之比，用dB表示。数字系统中的误差率类似于模拟系统中的信号噪声比，是衡量数字系统信号传输最重要的指标之一。
误码是数字系统最致命的损伤，直接导致接收质量下降，出现马赛克甚至不能接收，对调制误差率测试使用有线数字电视测试标准场强仪，使用阻抗匹配的线缆和接头连接被测系统的输出口，直接读取调制误差率和误码率测试数值。
3.比特误码率（Bit Error Rate）。比特误码率是数字系统信号传输中接收端接收到的正确的数字数据比特与总传输的数字数据比特的比值，是一个小于1或者等于1的数值。产生的原因主要有：传输网络中的有源设备，如：光发射机、光接收机、光放大器、电放大器、有源分配器、机顶盒等，输出的电平过高或过低引起的失真导致误码产生；因电缆接头老化，接触不良致使阻抗不匹配造成严重反射导致数字信号误码产生。当接收端信号误码率处于临界状态时，性能较差的机顶盒或其他接收设备会产生不同程度的马赛克，影响收视质量甚至接收信号失败。对比特误码率测试使用有线数字电视测试标准场强仪，使用阻抗匹配的线缆和接头连接被测系统的输出口，通过一定时间的测试直接读取误码率测试数值。
4.数字射频信号与噪声功率比（SNR）。与模拟电视相比，数字电视具有清晰度高，声音和图像效果好的特点。为了保证信号质量，要求系统能够提供较高的信噪比。有线数字电视分配网络信号经过多级放大电路，噪声已经经过多级叠加，信噪比随之逐级下降。所以，数字射频信号与噪声功率比是工程建设中需要关注的主要技术指标，数字射频信号与噪声功率比进行测试使用有线数字电视测试标准场强仪或具有有线数字电视分析功能的频谱分析仪，使用阻抗匹配的线缆和接头连接被测系统的输出口，直接读取信噪比测试数值。
因为有线数字电视的元器件可能存在线性失真问题，在高中低频率、在每个测试点要至少针对网络频段内不同范围选择频点进行测试，对有线数字电视网络1000MHz以下的网络一般选取203MHz、482MHz、826MHz频点分别进行信号指标的测试。
（二）施工工艺质量主要评估内容选取
根据住宅小区规模的不同，有线数字电视分配网络可能会比较复杂，工程建设中会使用不同的设备组合，不同的线缆、器件、安装方式，施工工艺质量的好坏直接关系到有线数字电视分配网络的使用寿命和用户接收信号的质量。如有源器件接地质量差可能造成系统引入瞬间干扰，严重情况可能造成系统不能正常工作。方式措施质量差会影响网络寿命，增加驻波、增加误码、降低用户端接收质量。
因此施工工艺也是工程质量的重要组成部分，施工工艺质量差不光为系统维护检修带来困难，也直接降低整个有线数字电视网络的指标和信号质量。对网络施工工艺质量的评估主要包括以下内容。
1.传输设备。包括有源设备的接地、壳体固定、空余输出端终接、安装牢固度、防水、馈线的布线、穿管保护、接点牢固等。
2.用户设备。包括无源设备安装高度、设备连接、接点牢固、外壳接地、馈线连接牢固、标记等。
3.电缆和接插件。包括电缆布线、弯曲、间隙、接插件安装牢固、防水防蚀等。
（三）测试点选取
根据住宅小区的建设规模和网络布线的具体情况，要选择多个测试点分别对网络指标和施工工艺进行测试和评估。如根据光接收机距离的不同、根据分支分配器的距离的不同、设备器件品牌规格的不同选取不同的测试点，根据数字信号传输及占用带宽的特性，一般分别选取远中近3个测试点。
三、结束语
随着有线数字电视技术的飞速发展，住宅小区有线数字电视分配网络在设计、施工方面要做到高质量、高可用性，以应对不断发展的有线数字电视业务，给用户带来更多、更好的视觉享受。
责任编辑：杨柳
[关键词]有线数字电视 用户分配网络 设计 测试
[中图分类号]G206.2 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2015）10-0119-02
随着广大人民群众物质生活水平的提高和精神文化生活需求的增加，对有线数字电视的要求越来越高。互联网视频节目的极大丰富，网络机顶盒及IPTV的发展对传统有线数字电视的冲击越来越大。面对文化产业市场经济的发展要求，数字高清电视、VOD点播业务、互动电视业务已经成为各地有线电视传输部门在保障传统有线电视用户不流失前提下，应对市场竞争不可或缺的重要组成部分。居民住宅小区有线数字电视网络的施工质量作为有线数字电视网络的重要组成部分，是保证有线数字电视信号传输不可忽视的环节。
一、有线数字电视分配网络设计方案的确定
随着数字电视的广泛普及，广播电视技术及其附属多功能业务的发展越来越快，对双向网络及带宽的要求越来越高，对小区有线数字电视分配网络进行设计要兼顾当前流行的施工建设方案，制定科学、可行的设计方案。
（一）户外分配网络
目前，随着通讯光缆价格的持续降低，光缆成为线路传输中重要的传输介质。越来越多的网络运营商在建设有线数字电视网络时，选择让光接收机尽量接近用户端，光传输比重的增加不但提高了网络的传输质量，同时也降低了网络维护成本。目前较为广泛使用的设计方案是光纤到楼和光纤到户两种模式。
光纤到楼型：如图1所示，有线数字电视运营商网络进入各住宅小区后使用无源光分路器将光信号采用星型连接方式将光纤引入各个住宅楼，在每个楼内主单元有线数字电视箱体内安装光接收机，每个光接收机可以覆盖100户左右，采用EPON LAN方式实现同轴电缆和五类线同时入户。由于相对过去同轴电缆分配网和光纤进小区的组网模式，具有可靠性高，调试方便，便于维护等特点。
光纤到户型：如图2所示，有线数字电视运营商网络进入各住宅小区后使用无源光分路器将光信号采用星型连接方式将两芯皮线光缆引入各个居民家中。由于光纤链路中连接设备少，这种光网络建设方案具有系统可靠性高，调试方便，便于维护等优点。由于用户与有线电视前端机房链路中没有有源设备，用户可以得到更好的带宽体验。这种网络建设方式具有投资相对较高，线路维护量大幅降低，用户可以更好地体验网络带宽增大所提供的各种电视增值业务。
（二）楼内分配网络
有线数字电视信号进入各住宅楼后，使用光接收机将光信号转换为能够在同轴电缆中传输的射频信号是目前有线数字电视网络技术发展的常规技术。目前针对户外分配网络采用光纤到楼的组网模式，各运营商采用较多的楼内分配方式包括分支分配型和集中分配型两种。由于链路中间存在线路对接头及同轴电缆，分支、分配器材，用户信号质量差别较大，维护相对困难。而采用光纤到户的组网模式就实现了有线数字电视前端机房到住宅小区用户家中的无源全光网络，具有施工简单，维护方便，用户信号均衡等特点。
（三）分光设计
光缆到达小区室外交接箱（或机房）后进行一次分光，出局的光缆到达楼栋各单元时进行二次分光后入户。由于光纤入户将占用大量的PON口，所以应科学计算分光方式，确保数据信号分光后达到或接近1：64的分光比，避免造成不必要的端口资源浪费。
1.广播信号分光原则。广播信号在小区室外交接箱（或机房）可进行一次或多次分光，出局的光缆到达楼栋各单元时再次分光。
2.数据信号分光原则。数据信号在小区室外交接箱（或机房）进行一次分光，出局的光缆到达楼栋各单元时二次分光。以低层、多层楼栋为例。4芯光缆到达单元配线箱后，在熔配盘内成端2芯（1芯数据信号，1芯广播信号），成端应选用SC/UPC型连接器（数据信号为蓝色，广播信号为绿色），并预留两芯在熔纤盘内。
3.单元分光。每个单元分光点处配置2台插片式PLC光分路器，通过单元配线箱熔纤盘成端的2芯分别连接对应的插片式PLC光分路器的IN口，数据信号为蓝色连接器及接头，广播信号为绿色连接器及接头。入户采用2芯单侧带头皮线光缆敷设（1芯数据信号，1芯广播信号），带头一端在单元箱侧。数据信号为蓝色SC/UPC型连接器，连接数据信号PLC光分路器出口，外护套印有光缆信息，广播信号为绿色SC/UPC型连接器，连接广播信号PLC光分路器出口，外护套不印光缆信息。皮线不带头一端去往用户端光纤插座盒。
二、指标及测试
（一）指标的选取
针对住宅小区内的有线数字电视分配网络的质量进行整体测试，需要关注完工后的整体网络指标和施工工艺质量两方面内容。指标直接关系到用户的信号接收质量，施工工艺质量则对网络的使用寿命和后期维护有重要影响。对有线数字电视分配网络指标和施工工艺进行整体测试，可对整个施工建设工程给出具有明确意义和完整充分的测试评估意见。
如表1所示，对网络进行的指标测试主要包括系统输出口电平、任意频道间电平差、相邻频道间电平差、调整误差率、误码率、数字射频信号与噪声功率比，采用光纤入户方式后还要考虑光纤机顶盒的输入光功率。
1.频道间电平差。有线数字电视信号进入机顶盒后，首先进行信号放大，通常使用小信号放大器，动态范围很小，当频道间信号电平差超过10dB时，可能使放大器进入非线性区而引起失真。另外，信号电平差超过10dB，也可能超过接收机的选择（性）能力而直接导致锁频失败，丢失频道。对频道间电平差进行测试使用有线数字电视测试标准场强仪或频谱仪，使用阻抗匹配的线缆和接头连接被测系统的输出口，读取各频道电平测试数值并进行计算。 2.调制误差率（Moulation Error Ration）。调制误差率是标称矢量幅度的平方和与误差矢量幅度的平方和之比，用dB表示。数字系统中的误差率类似于模拟系统中的信号噪声比，是衡量数字系统信号传输最重要的指标之一。
误码是数字系统最致命的损伤，直接导致接收质量下降，出现马赛克甚至不能接收，对调制误差率测试使用有线数字电视测试标准场强仪，使用阻抗匹配的线缆和接头连接被测系统的输出口，直接读取调制误差率和误码率测试数值。
3.比特误码率（Bit Error Rate）。比特误码率是数字系统信号传输中接收端接收到的正确的数字数据比特与总传输的数字数据比特的比值，是一个小于1或者等于1的数值。产生的原因主要有：传输网络中的有源设备，如：光发射机、光接收机、光放大器、电放大器、有源分配器、机顶盒等，输出的电平过高或过低引起的失真导致误码产生；因电缆接头老化，接触不良致使阻抗不匹配造成严重反射导致数字信号误码产生。当接收端信号误码率处于临界状态时，性能较差的机顶盒或其他接收设备会产生不同程度的马赛克，影响收视质量甚至接收信号失败。对比特误码率测试使用有线数字电视测试标准场强仪，使用阻抗匹配的线缆和接头连接被测系统的输出口，通过一定时间的测试直接读取误码率测试数值。
4.数字射频信号与噪声功率比（SNR）。与模拟电视相比，数字电视具有清晰度高，声音和图像效果好的特点。为了保证信号质量，要求系统能够提供较高的信噪比。有线数字电视分配网络信号经过多级放大电路，噪声已经经过多级叠加，信噪比随之逐级下降。所以，数字射频信号与噪声功率比是工程建设中需要关注的主要技术指标，数字射频信号与噪声功率比进行测试使用有线数字电视测试标准场强仪或具有有线数字电视分析功能的频谱分析仪，使用阻抗匹配的线缆和接头连接被测系统的输出口，直接读取信噪比测试数值。
因为有线数字电视的元器件可能存在线性失真问题，在高中低频率、在每个测试点要至少针对网络频段内不同范围选择频点进行测试，对有线数字电视网络1000MHz以下的网络一般选取203MHz、482MHz、826MHz频点分别进行信号指标的测试。
（二）施工工艺质量主要评估内容选取
根据住宅小区规模的不同，有线数字电视分配网络可能会比较复杂，工程建设中会使用不同的设备组合，不同的线缆、器件、安装方式，施工工艺质量的好坏直接关系到有线数字电视分配网络的使用寿命和用户接收信号的质量。如有源器件接地质量差可能造成系统引入瞬间干扰，严重情况可能造成系统不能正常工作。方式措施质量差会影响网络寿命，增加驻波、增加误码、降低用户端接收质量。
因此施工工艺也是工程质量的重要组成部分，施工工艺质量差不光为系统维护检修带来困难，也直接降低整个有线数字电视网络的指标和信号质量。对网络施工工艺质量的评估主要包括以下内容。
1.传输设备。包括有源设备的接地、壳体固定、空余输出端终接、安装牢固度、防水、馈线的布线、穿管保护、接点牢固等。
2.用户设备。包括无源设备安装高度、设备连接、接点牢固、外壳接地、馈线连接牢固、标记等。
3.电缆和接插件。包括电缆布线、弯曲、间隙、接插件安装牢固、防水防蚀等。
（三）测试点选取
根据住宅小区的建设规模和网络布线的具体情况，要选择多个测试点分别对网络指标和施工工艺进行测试和评估。如根据光接收机距离的不同、根据分支分配器的距离的不同、设备器件品牌规格的不同选取不同的测试点，根据数字信号传输及占用带宽的特性，一般分别选取远中近3个测试点。
三、结束语
随着有线数字电视技术的飞速发展，住宅小区有线数字电视分配网络在设计、施工方面要做到高质量、高可用性，以应对不断发展的有线数字电视业务，给用户带来更多、更好的视觉享受。
责任编辑：杨柳