摘 要:本文以某高層住宅小區(qū)有線電系統(tǒng)分配網(wǎng)的設(shè)計(jì)為例，討論基于HFC技術(shù)的高層多用戶住宅小區(qū)有線電視系統(tǒng)分配網(wǎng)的設(shè)計(jì)問(wèn)題。
關(guān)鍵詞: 有線電視 高層住宅 信號(hào)分配
1 問(wèn)題的提出
城市高層多用戶住宅小區(qū)越來(lái)越普遍，基于HFC技術(shù)的高層多用戶住宅小區(qū)有線電視分配網(wǎng)的設(shè)計(jì)方案一般有兩種：即星型的集中分配模式和傳統(tǒng)的樹(shù)枝型分配模式。兩種不同的信號(hào)分配模式，各自的優(yōu)缺如何？下面就來(lái)討論這個(gè)問(wèn)題。
2 高層住宅有線電視信號(hào)分配模式及其比較
以從化市廣播電視臺(tái)建設(shè)的上城灣畔有線電視A區(qū)設(shè)計(jì)為例來(lái)討論不同的信號(hào)分配方式的優(yōu)缺點(diǎn)。
2.1 集中分配方式
1）集中分配方式是指將一個(gè)或一個(gè)以上的樓層的有線電視用戶集中在一起進(jìn)行信號(hào)分配的方式，信號(hào)分配點(diǎn)類似于傳統(tǒng)電信電話系統(tǒng)的集線器，集中分配的用戶一般為4-16戶如圖1所示。
2）各集中分配點(diǎn)（或集中分配器）與光點(diǎn)（或光站）之間的信號(hào)分配可以采用星型或樹(shù)型的信號(hào)分配方式，假如采用星型的信號(hào)分配方式則光節(jié)點(diǎn)到用戶室內(nèi)有線電視弱電箱(或用戶終端盒,只允許用戶室內(nèi)安裝一個(gè)終端盒的情況,目前大部分的用戶室內(nèi)都安裝2-3個(gè)終端盒)的信號(hào)分配模式是：星——星型結(jié)構(gòu)；假如采用的信號(hào)分配模式是樹(shù)型結(jié)構(gòu)則光點(diǎn)到用戶室內(nèi)有線電視弱電箱(或終端盒)的信號(hào)分配模式是：樹(shù)型——星型的結(jié)構(gòu)。
3）從光點(diǎn)到用戶室內(nèi)有線電視弱電箱(或終端盒)為無(wú)源分配，中間不再接放大器。
4）設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為：1、GY/T106-1999《有線廣播電視系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》；2、《有線數(shù)字電視系統(tǒng)技術(shù)要求和測(cè)量方法》。
5）集中分配器到用戶室內(nèi)有線電視弱電箱（或終端盒）采用兩屏蔽的物理發(fā)泡SYWV-5電纜。
表1 常用集中分配器損耗預(yù)算
集中分配器型號(hào) 4路/6路/8路/10路/12路/14路/16路
理論損耗（dB） 6/ 7.8/ 9/ 10/10.8/11.5/ 12
實(shí)際損耗（dB）6.5/ 8.5/ 10/ 11/ 12/ 13/ 14
表2 同軸電纜傳輸損耗參考值 （每百米損耗預(yù)算，單位dB）
頻率MHz
電纜型號(hào) 5MHz 50MHz 200MHz 550MHz 800MHz 1000MHz
SYWV-75-5-I 2 4.7 9.0 15.8 19.0 22
SYWV-75-7-I 1.3 3.0 5.8 10.3 12.8 14.4
SYWV-75-9-I 1.0 2.3 4.5 8.0 9.9 11.3
SYWV-75-12-I 0.6 1.7 3.5 6.0 7.4 8.5
6）集中分配器到集中分配器（或分支器）之間的同軸電纜為雙層屏蔽的物理泡SYWV-9同軸電纜，光站到分配器或分支器間的連線視線路的長(zhǎng)短采用SYWV-12或SYWV-9同軸電纜。
7）光接收機(jī)的輸出電平選擇為105-110dBμV之間，集中分配器的輸出電平要求在67-73dBμV（即70±3dBμV之間）。
8）樓層高度按3米計(jì)算，從用戶弱電配線箱到集中分配器的SYWV-5電纜最長(zhǎng)約為20米；應(yīng)考慮給用戶室內(nèi)6dB的分配損耗余量。
9）集中分配器的損耗預(yù)算如表1所示。
10）同軸電纜的傳輸損耗可以按表2預(yù)算。
11）從光機(jī)輸出端口到有線電視用戶室內(nèi)終端盒（一個(gè)終端盒，包括終端盒在內(nèi)的接頭）電纜接頭數(shù)均為6個(gè)。
12）以圖1的A1棟的最高層17層計(jì)算，用戶弱電電視箱（或終端盒）到光站（或光接收機(jī)）的最大損耗。
①光接收機(jī)（或光站）到樓層（8樓）分配器的電纜長(zhǎng)度約40米，使用的是SYWV-9同軸電纜，該電纜在800MHz的損耗約為9.9dB/100m，取值為10dB/100m，；8樓到16樓樓層集中分配器使用的電纜為SYWV-9同軸電纜，電纜程度約為25米，所以SYWV-9同軸電纜的總長(zhǎng)度約為65米，SYWV-9同軸電纜損耗最大損耗為6.5dB；
②集中分配器到用戶有線電視弱電箱的長(zhǎng)度最長(zhǎng)為20米，使用的是SYWV-5同軸電纜，該電纜在800MHz的損耗為19.0dB/100m,取20dB/100m，則SYWV-5同軸電纜的最大損耗為4dB；
③樓層分配器的最大損耗約為10dB(8分配器損耗)；
④12路集中分配器的最大傳輸損耗為12dB。
統(tǒng)計(jì)以上4項(xiàng)在800MHz正向（或下行）傳輸總損耗為32.5dB；假如要求用戶有線電視弱電箱（或終端盒）的電平為66dBμV；則要求光接收機(jī)（或光站）的輸出電平應(yīng)不低于98.5dBμV，只要光網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)合理，現(xiàn)在的光接收機(jī)均能滿足這樣的設(shè)計(jì)要求并有大于10dB的余量（因?yàn)樵诠鈾C(jī)后再無(wú)放大器，所以光機(jī)的輸出電平可以取110 dBμV）。
對(duì)于反向信號(hào)可以忽略電纜的損耗，反向損耗約為24dB。所以本設(shè)計(jì)方案是合理的，能夠符合GY/T 106-1999《有線廣播電視系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》的要求。
2.2 樹(shù)型結(jié)構(gòu)的分配模式
1)樹(shù)型分配方式是傳統(tǒng)的有線廣播電視分配網(wǎng)的分配方式，如圖2所示。
2）樓層與樓層間的分支器或樓層到光機(jī)間的同軸電纜為SYWV-9同軸電纜。
3）樓層分配器與用戶分支器之間使用SYWV-5同軸電纜。
4）用戶分支器到用戶有線電視弱電箱（或終端盒）之間的連線為SYWV-5同軸電纜。
5）設(shè)計(jì)依據(jù)與集中分配方案相同。
6）其它的假設(shè)條件與集中分配方案相同。
7）電纜的損耗估算與集中分配方案相同。
8）圖2中常用的分支器的損耗。
9）從光機(jī)輸出端口到有線電視用戶室內(nèi)終端盒（一個(gè)終端盒，包括終端盒在內(nèi)的接頭）電纜接頭數(shù)為6～14個(gè)，接頭數(shù)越多系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性越差。
10）以圖2的A1棟的17樓其中的一個(gè)用戶為例計(jì)算從光機(jī)到用戶弱電箱內(nèi)（或終端盒）鏈路在800MHz時(shí)下行信號(hào)的損耗為：電纜損耗：SYWV-9同軸電纜65米，損耗6.5dB；SYWV-5同軸電纜按20米，損耗4dB。
分支損耗：按412+408為20dB，另外線路上插入的三個(gè)分支器的插損分別是3.0、3.5、4.5，所以分支總損耗為31dB。
根據(jù)上述相應(yīng)的計(jì)算得到下行線路總損耗為41.5dB，損耗顯然比方案1集中分配方案大9dB；光機(jī)的富余量明顯減少。
上行損耗，在不考慮電纜損耗的情況下，應(yīng)為31dB，顯然也比集中分配方案的損耗要高。
另外樹(shù)型分配方案在分配點(diǎn)各用戶的電平的均勻性也比較差。
樹(shù)型集中分配方案的設(shè)計(jì)也滿足GY/T 106-1999《有線電視系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》的要求。
2.3 兩種信號(hào)分配模式的比較
1）從圖1和圖2可以看出集中分配方式使用的SYWV-9同軸電纜比樹(shù)型多。以圖中的A1棟為例，圖1集中分配時(shí)使用的SYWV-9電纜為160米；圖2樹(shù)型分配使用的同軸電纜約為65米，比集中分配方式節(jié)約SYWV-9電纜約為100米。兩種分配方式使用的SYWV-5電纜都差不多。
2）以圖中的A1棟為例集中分配方式使用的分支分配器兩種分別是：8和12兩種；樹(shù)型分配方式使用的分支分配器有：416、414、412、408、208等五種；而且集中分配方式使用的分支分配器的總個(gè)數(shù)為9個(gè)；樹(shù)型分配方式使用的分支分配器的個(gè)數(shù)為36個(gè)，是集中分配方式的4倍。顯然集中分配方式使用的分支分配器的型號(hào)和數(shù)量均比樹(shù)型分配方式少；相對(duì)備份比較容易。
3）比較圖1和圖2，可以知道集中分配方式在集中分配處，各用戶的電平幾乎相等，但樹(shù)型分配時(shí)在分配出口處各用戶的電平一致性差。
4）樹(shù)型分配方案中正、反向的損耗都相對(duì)較大，各端口到光機(jī)輸出端口的反向電平相差較大。
5）集中分配方案在設(shè)備的備份和系統(tǒng)調(diào)試與維護(hù)方面均優(yōu)于樹(shù)型分配方案。
6）集中分配方案中所有的用戶有線電視弱電箱到和光機(jī)的電纜接頭數(shù)數(shù)相對(duì)比較少，接頭數(shù)減少，提高了有線電視分配網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。
3 結(jié)束語(yǔ)
從以上比較不難看出，雖然集中分配方案存在使用SYWV-9電纜比較多的弱點(diǎn)，但相對(duì)于傳統(tǒng)的樹(shù)型分配方案優(yōu)點(diǎn)明顯，特別是在提高系統(tǒng)指標(biāo)及系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性方面非常突出，所以集中分配方案是有線電視HFC網(wǎng)絡(luò)改造普遍采用的技術(shù)方案之一，我臺(tái)新建的住宅小區(qū)有線電視HFC網(wǎng)絡(luò)均采用集中分配方案。
