广东省广播电视网络股份有限公司东莞厚街分公司
摘要：有线电视光纤网络设计是一项重要的工作，有线电视光纤网络设计工作的好坏直接关系到了有线电视信号传输速率和质量，只有加强有线电视光纤网络设计，才能更好地促进有线电视行业的发展。在有线电视光纤网络设计中，要做好现场勘查工作，要根据实际情况来选择合理的网络拓扑结构，要确定光纤路由，确认光纤网络设计参数，选择高质量的设备材料，从而提高光纤网络设计质量。
关键词：有线电视；光纤；网络设计
引言
随着社会信息时代的高速发展，有线电视网络的规模从无到有，从小到大，取得了飞速发展。目前我国有线电视网络的规模发展已完成超常规跃进式高速发展阶段，开始进行缓慢增长的饱和期。有线电视网络多数己经覆盖了所在地区绝大部分居民，但仍然是单向传输，频率没有充分利用，功能单一，造成资源严重浪费。如何进行光纤网络的设计。怎样才能保证光纤网络设计质量，怎样选择光端设备和光缆发表一些浅见。
一、光纤设备的特征及相应指标分析
1.1光纤设备的特征体现分析
光纤设备的类型特征在纳米长度上不同就有着不同的特征。例如在1310纳米的光纤设备主要是通过光纤传输干线以及光发射机，还有光接收机系统进行组成。其中在光发射机的核心就是DFB激光器组件，使用的是直接调制方式，在光纤链路的技术指标则是和光发射机指标有着紧密联系。光调制指数对传输系统的组合三价失真有着很大影响。为能够对组合三价失真以及组合二价失真指标加强控制，对光调制指数加以限制，就要能对两者的关系同时兼顾，在指标的选择上要合理化。在光纤传输链路损耗增加的影响下，对组合三价失真以及二价失真是没有影响的。而对于1550纳米设备特征体现层面，在光发射机上不同1310的调制方式。通过恒定光源输出光波强度外调制方式的应用，在进行外调制过程中，在调制的非线性就要能对多频道信号作为调制电压，这样既能对光发射机的CTB指标失真有了很大程度的减少
1.2光纤设备的相应指标分析
对于光纤设备的指标方面，当前有线电视网是通过光纤干线以及前端和电视分配网等部分所组成，从而形成了混合传输网。对设计网络指标分配的过程中，就要能够对这几个层面的内容同时兼顾。有限电视网的规模会存在着不一样，在相应要求上也会不同，所以指标也会存在着相应的差异性。对于1310纳米光纤设备的指标方面，对一级光纤链路设计过程中，就要对CNR指标加以重视，光纤传输的系统指标就要能够对CNR=50dB.CTB=65dB.CSO二G1dB的相关要求得以满足。对光分路由器的比例计算方面，可通过相应的公式进行估算，=aRi+0.5+1（i=A.B.C.D），在公式中的L，是各光支路损耗，而Ri就是光支路的光缆长度，a是光纤的损耗，其中的0.5和1就是光端机活动连接器损耗以及系统的余量
二、有线电视光纤网络设计
2.1明确光纤网络拓扑结构，满足实际需要
网络拓扑结构其实就是传输媒体设备的物理布局，宣和的网络拓扑结构对于网络运行的效率会产生重要的影响。在有线电视光纤网络设计过程中，要明确光纤网络拓扑结构，并使其与实际情况相适应。网络拓扑结构主要分为三种，即环型、星型、星树结构。首先是环型拓扑结构，这种结构形式是将所有用户连接成环型，在局域网中使用的比较普遍。环型网络拓扑结构中，用户与相邻端的两个用户相连接，网络中的信息是按照固定的放行流动的，使得路径选择不需要过分控制。如果环中的节点比较多，信息的传输速率就会受到影响，导致网络相应时间增长。其次是星型网络拓扑结构。这是一种比较传统的连接方法，工作站通过星型的方式进行连接，组成网络，星型网络结构中涉及到工作展、中央节点以及服务站等，中央节点连接着工作站和服务站。星型网络结构中，需要通过中心站开展端用户的通信工作，因此需要进行集中管理，提高维护工作的便利性，如果遇到端用户设备故障，无法正常工作时，其他端用户的通信也不会受到影响。最后是星树结构。
这种网络结构的中心是有线电视的前端，有一条或多条光缆辐射到周围，电缆在途中通过光分路器，使得光信号被分路，然后输送到不同的光节点中，这种星树结构是一种一对多的传输网络结构，能够减少成本支出。但是这种网络结构使用的光分路器数量比较多，频率资源可以被多个光节点共享，网络维护工作会受到一定的影响。
2.2认真勘察现场
有线电视光纤网络设计前，需要对现场认真的勘察，明确光纤网络设计的走向、光缆的长度、光节点的具体位置以及分线熔接点等数据。要对街道两侧的分布情况进行调查，道路两侧的建筑物、架线杆等，并对相关数据进行记录同时测量光纤网络经过街道的宽度，使用立杆的高度、类型、杆之间的距离等，对立杆上已经有的线缆类型和最低线缆与地面之间的距离。确定光节点的位置，结合房屋的分布、居民数量初步确定，对于光缆的路由情况进行记录，做好备案工作。最后需要对现场勘察的相关信息进行整理归档，绘制成图，为光纤网络设计提供科学的参考依据。
2.3科学选择光纤网络的路由
勘察现场之后，需要对相关数据进行分析，在图纸上对测量得到的光缆布线进行编号，结合测量资料明确光纤干线中最为合适的分线点，并计算出各分线点与前端之间的距离。依据光节点需要的纤芯数，对每一段光纤的实际纤芯数进行计算，并在图纸上将光纤网络的路由画出来。
三、光纤网络设计实例
通过对网络区域实际情况进行了解及实地路由的勘测，整个城区网络初步计划设置300-600个光节点，每个光节点占用1芯光纤，每个节点预留3芯光纤以做其他用途，另外在一些已计划开发的区域预留部分光纤作以后发展用。为确保一个稳健型的网络城区以有线电视前端为中心以多条光缆向四周辐射，光发射机发出的光信号通过光分路器以独立纤芯与个光节点相连接，形成独立光链路。所传送的信号自前端通过光发射机和光分路器与各光节点之间实现点对点传输。各光节点之间互不关联，具有互交式功能，各光节点均可对前端独立回传送信号。由于是点对点传输，网络的可靠性高，但是所用的光缆纤芯数相对较多，因此采用1550nm的调幅光发射机，在网内可传输模拟信号和数字信号。南街站共有12个光节点，4芯到点，把原来的用户放大器更换为光接收机即可，对于节点后的电缆网络基本不用改造。开通双向功能在前端和末端加装OLT和ONU以及波分复用、交换机等设备。
南街前段光缆采用1550nm，南街站的光缆分配网络计算：
3.1党校分光器计算
凯德龙湾分光器：每路-3dBm接收，即每路需要0.5mW，共需要1.5mW，分光比为每路0.5/1.5=33.3%，加上附加损耗0.3dBm，2km光纤损耗0.6dBm，从党校分光器需送出2.8dBm，即1.88mW。
3.2党校分光器
每路-3dBm接收，即每路需要0.5mW，共需要3+1.75mW，分光比为每路0.5/4.75=10.5%，凯德龙湾路为1.75/4.75=36.8%，加上附加损耗0.55dBm，4km光纤损耗1.2dBm，活接头损耗2dBm，从机房分光器需送出10.5dBm，即11.3mW。
电影院分光器计算：每路-3dBm接收，即每路需要0.5mW，共需要4mW，分光比为每路0.5/4=12.5%，加上附加损耗0.6dBm，2.1km光纤损耗0.63dBm，活接头损耗2dBm，从机房分光器需送出9.3dBm，即6.2mW。
根据以上方式计算出南街站分光器送往每个分光器的功率。党校方向11.3mW，电影院方向6.2mW，自来水方向10.9mW，青山秀水方向7.67mW，檀香山方向7.76mW，书店方向9.16mW，商贸方向8.6mW，水上漂方向10mW，裕华小区方向2.23mW，金源小区方向6.24mW，中兴小区方向10mW，联社方向8.54mW。
3.3计算机房分光器分光比
11.3+6.2+10.9+6.24+7.67+7.76+9.16+8.54+8.6+10+2.23+10+10+10=118.58mW。南街光放大器为144mW，即20.78dBm，减去分光器附加损耗1dBm，实际还有115mW，与以上功率相近。每路所需功率除以总功率计算出各路分光比。
四、光纤网络设计中应注意的问题
（1）在1550nm光纤网络设计1550nm无中继传输距离可达60多公里，入纤功率不能超过17dBm。
（2）在1310nm光纤网络设计中点对点传输距离为38.75Km。在设计时，有多个光节点至前端的距离超过38Km。此时应采用1550nm设计，而不应再采用1310nm设计。
（3）在光纤网络设计中应尽量避免采用过小的分光比，每个光分路器的所分路数一般不要超过12路。各路光链路中光缆长度差别不要过大。
（4）而光缆一般情况下都是根据路由的距离确定而定做的。最好采用人工测量，不要用汽车作为测量工具。力求距离准确，避免光缆浪费。
五、结束语
有线电视光纤网络设计是重要的工作内容，光纤网络设计的效果将对电视信号的传播速度以及质量产生直接影响，因此必须要提高有线电视光纤网络设计的水平，使得有线电视事业更好的发展。
有线电视光纤网络设计中，需要认真勘察现场，保证网络拓扑结构的选择满足实际需要，明确光纤路由，使得光纤网络设计参数准确，同时使用高质量的材料设备，实现高水平的光纤网络设计。
参考文献：
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