光工作站直带用户的双向无源HFC网络.doc

光工作站直带用户的双向无源HFC网络 一.光站介绍 本次测试项目采用高性能指标的光工作站，共有4个模块组成，前级为菲利浦BGO8087C一体化推挽放大模块，净增益为28db，两个放大模块为PDI功率倍增砷化镓，净增益为32db，一个菲利浦BGY68反向放大模块，净增益为29db。具有四个高电平输出端口，每个端口在0dbm光功率情况下，可输出108dbuv的电信号。 二.网络设计 1.标准模式（860M数字电视传输系统） 我市现在有线数字双向网络采用一个光工作站约带8个左右放大器，每个放大器带36个用户的模式，光站及放大器输出的数字信号电平在94dbuv左右，用户分配网和用户家中的衰减共约32db，这样最终用户端的接收电平在62dbuv左右，符合终端的接收信号范围。由于原有光站的后级放大模块基本都采用硅材料，净增益不是很大，此次使用的光站为砷化稼功率倍增模块，增益可达至32db，因此可以达到高电平输出而各项性能指标不劣化，光站直带用户的双向无源HFC网络标准拓扑图（带8幢楼）如下： 按照光工作站104dbuv实际输出来设计双向无源网络，光站距最远一幢栋的距离不得超过120M，，由于没有了放大器所以尽量使光站置于八幢楼房中间，且分配网需使用星型结构，这样可以使从光站至每个用户终端的链路衰减基本一致，达到电平平均分配。便于双向网络的设计和调试。 现假设两个极端条件（即光站至用户终端的链路衰减最大和最小）来设计这个标准模式的双向无源网络，判断在用户终端的正反向电平是否在标准范围内： 假设一（链路最大衰减）：如果此用户住在六楼，二终端，且此楼距光站约为100M，用户家中二终端衰减为8db，20M -5线衰减为4db，用户分配网衰减为20db，野外分配器衰减为4db，100M -9线衰减为13db，用户终端接收电平为104-13-4-4-8-20=55dbuv。 我们反向信号的载波在62MHZ，所以此模式中，低频信号在20M -5电缆上衰减为1db,在100M -9电缆上衰减为3db,反向分配衰减为8+20+4=32db，光站内部插损为8db，反向光收到CMTS衰减为32db，光站至反向光收的增益控制在27db，则用户终端发射电平为1+3+32+8+32-27=49dbmv。 假设二（链路最小衰减）：如果此用户住在一楼，单终端，且此楼距光站约为10M，用户家中为单终端衰减为4db，10M -5线衰减为2db，用户分配网衰减为20db，野外分配器衰减为4db ,10M -9线衰减为1db，用户终端接收电平为104-2-4-1-4-20＝73dbuv。 62M低频信号在10M -5电缆上衰减为0.5db,在10M -9电缆上衰减为0.3db，反向分配衰减为4+20+4=28 db，光站内部插损为8 db，反向光收到CMTS衰减为32 db，光站至反向光收的增益控制在27 db，则用户终端发射电平为0.3+0.5+28+8+32-27=41.8 dbmv。 根据DOCOSIS2.0规范及机顶盒厂家标准，CM的发射电平范围在95-115dbuv,接收电平在45-75dbuv,机顶盒的接收电平范围在45-75dbuv.按照两种极端假设，用户端接收发射电平都在规定范围内，理论上可以按这样的方式设计实施。 2．设计规范： 由此光站直带用户的标准模式，按照其各项指标要求，推广到一般模式来制定设计规范，此规范在860M数字电视传输系统中，光工作站输出电平为104dbuv基础上，根据DOCOSIS2.0规范及机顶盒厂家标准，结合实际使用情况，以下(1)(2)两个条件需同时满足： 光工作站至用户终端的衰减范围在：31—49db。 光工作站至用户终端60M左右的低频衰减不大于42db。 （3）CMTS以及IPQAM的下行信号由于频率较高，设计时考虑进入光发的驱动电平比554M高4db。 （4）如果用户端接收电平太高时，可加适当的链路衰减器。 （5）链路过长时，最高频点与最低频点电平差超过3db时，加一定的电缆均衡器。 3．扩展模式 在非标准模式下，光站至用户终端的衰减过大，导致用户终端超过了接收与发射电平范围，可以考虑增加干线放大器来适当抵消链路上的衰减。从放大器至光站之间的正反向设计调试还是按照“零增益”方式，从放大器至用户终端的网络设计遵照无源网络的设计规范。 但是放大器的级联数还是有限制的，根据公式：C/NS=c/n-10logN=Vo-(2.4+NF+G)(db)其中，Vo放大器输出电平，G是放大器增益，2.4dbuv是带宽为5.65M，温度为200度，75欧姆系统的热噪声电平，NF是放大器噪声系数，N为放大器级数。我们现在常用的为江苏亿通的TYF5233H放大器。NF=8db G=26db Vo=94dbuv。根据规范，系统C/NS必须大于