有线电视系统方案
第四章 有线电视系统
1.系统概述及需求分析
1.1系统概述
有线电视网络已遍布世界各地，它丰富的频谱资源在全球信息化中有着得天独厚的优势。随着科学技术的发展和社会经济状况的提高，有线电视以其传输质量高、系统功能强、信息量丰富、可实时传输声、像信号等优点被广泛应用于一些现代化的综合性建筑中，成为智能化建筑中一项不可缺少的硬件设施。
海门中南世纪锦城商业项目作为现代化的综合性商业综合体，含商业、办公、酒店多种业态，所以多频道多信息的有线电视系统是必不可少的。通过有线电视及时了解现时经济、新闻背景成为了最快、最可靠的手段。同时整个商业及办公、酒店的一些消息和通告的发布或者是内部一些宣传、组织、娱乐性等节目都可以以自办节目的形式通过有线电视网络传播达到整个建筑。
整个项目共分两个部分，商业及办公部分和酒店部分，分别独立设置有线电视系统，独立节目
源，共设置两套有线电视系统，分开管理。
1.2需求分析
商业及办公部分：
1、设置有多种节目源，包括：
A、市有线电视（海门市数字电视节目）
B、自办节目（DVD、播放机等）
2、在商业部分的商业、餐饮、儿童活动中心等每个商铺预留一个点位，可在后期装修时根据需求扩展点位，共98个终端点位，在暂未设置点位的商业楼层主干预留到弱电间，由后期入住业主自行引入扩展，3#楼办公区域对有线电视需求不高，在一层弱电管理间预留主干。
3、在机房采用集中解码方式，设置20套海门市数字电视解码供选择收看，具体节目名称，后期由业主敲定。
4、电视播出机房设置在地下一层弱电中心机房。
酒店部分：
1、设置有多种节目源，包括：
A、市有线电视（海门市数字电视节目）
B、自办节目（DVD、播放机等）
2、在酒店部分的酒店大堂、员工餐厅、全日餐厅、包厢、每个客房、会客室等设置点位，共191个终端点位。
3、在机房采用集中解码方式，设置40套海门数字电视解码供选择收看，具体节目名称，后期由业主敲定。
4、在有线电视点位旁设置网络点，为以后的IPTV做准备。
5、电视播出机房设置在一层消控机房。
除了以上需求设置外，本次有线电视系统还需满足以下需求功能：
1、系统采用5~860MHZ邻频双向传输，整个电视系统网采用树状拓扑结构，上行频段为5~65 MHZ ，中间过渡带65~87MHZ 、87~108MHZ为FM广播频段、下行频段110~750MHZ 、550~860MHZ 为数据信号传输和自身节目及卫星电视。
2、海门市当地有线电视线缆由当地广电部门负责引入，接入线缆类型若为光纤，如需转换设备由广电部门提供。
3、系统能实现双向交互型传输应用，满足双向控制以及节目回传、点播功能，承载多种交互式综合业务。
4、楼栋之间采用SYWV75-7同轴电缆为主干，楼层内干线采用SYWV75-7同轴电缆为垂直、水平主干，用户终端至用户分配箱采用SYWV75-5室内型物理高发泡射频电缆传输。
5、系统终端电平按国家标准64±4dBμV设计。
2.系统设计方案
2.1传输架构
因以往传统的分配-分支的传输方式，存在很多弊端，如：信号db计算不准、施工繁琐以及分支器摆放位置难以确定等。所以本次系统采用分配-分配的传输方式，布线思路清晰，简单易懂。
传输部分架构如下：
   
具体系统架构详见有线电视系统图
前端设备是整套有线电视系统的心脏，由各种不同信号源接收的电视信号须经再处理为高品质、无干扰杂讯的电视节目，进入混合器混合以后再馈入传输电缆。为了增加传输距离，一般应在满足载噪比指标的前提下，尽量提高前端的输出电平，并使输出端各频道电视信号的
电平之间符合一定的要求。
干线传输系统把来自前端的电视信号传送到分配网络，这种传输线路分为传输干线和支线。
2.2系统前端
有线电视前端
本系统规划传送所有海门市有线电视节目，一般情况下电视信号处理方式采用滤波选频/变频方式，将所需电视频道选出后再进行中频处理，使其变为输出稳定标准电视频道。见下图。
本次方案设计中，因需要接收全部所有的电视节目，如采用上述的解决方案成本会较高，故
方案设计采用直接接入方式，即将电视信号不经过中频处理器处理，与自办节目混合后直接引入分配网络。
上述设备连同放大器、DVD机及彩电视机等所有设备全部安装在定制的机柜内。安装整齐、美观，具有标准化、模块化、可扩展的优点。
2.3网络干线设计
干线传输系统把来自前端的电视信号传送到分配网络，根据海门中南世纪锦城商业项目的格局和具体职能，其内部的有线系统按照860MHz带宽有线电视传输系统要求设计。本方案采用树状分配结构，这种传输线路为有线电视网络双向化发展提供基础。
干线传输系统的任务是把前端输出的高频复合电视信号优质稳定地传输给用户分配网，其传输方式主要有光纤、微波和同轴电缆三种。根据项目的实际情况，海门中南世纪锦城商业项目有线电视干线传输采用同轴电缆方式传输。
2.4分配网络设计
从传输系统传来的电视信号通过干线和支线到达用户区。系统主要按照分配—分配方式设计。这种设计方法使线路损耗平均，用户端电平接近（约为64±4dB），保证图像的传输质量，使电视信号在处理和传输过程中不失真，从而使用户获得最佳的收看效果。
对此我们所选的设备留有一定的余量，使系统具有向上扩容性。
分配网络将干线传输来的信号分配给网络的各个用户终端，它主要由分配放大器、主干电缆（SYWV-75-9）分支主干电缆（SYWV-75-7）、用户线缆（SYWV-75-5）、分配器及用户终端盒等组成。
分配器及终端盒传输部分采用高屏蔽的产品，带宽为5MHz-1GHz，保证上下行信号的正常传输，传输电缆采用四屏蔽物理发泡同轴电缆。
2.4.1放大器
放大器是将干线电缆传输的信号放大并保持一定电平输出的器件，主要是补偿电缆传输对信号损耗。
本方案中,电视信号采用双向邻频方式传输，为保证整座商业体的每一个用户终端电平值保持在63～75dB范围（注：用户电平是设计用户分配系统的重要依据，用户电平太高，电视接收机的高频放大部分工作在非线性区内，易产生交调干扰；电平太低，又会使电视机内部噪声起作用，形成雪花干扰）。故须根据电缆的传输距离，用户终端的分布，合理设置放大器的输出电平，灵活选配不同衰减量的分支分配器，基于上述考虑，系统设计采用双向干线分配放大器,可更好地满足传输系统电平要求。
同时系统在设计时考虑了干线放大器选择设置要求：干线放大器的设置尽量减少放大器级数；放大器选择要求高放低噪、性能稳定、隔离性好等特点。
2.4.2网络系统的计算
干线放大器的设置数量应根据传输网络各部分的分配器的衰减值、电缆损耗值以及放大器最小输入电平确定。
放大器的最小输入电平按公式Umin=C/N+10lgn+F+２.4db计算，式中C/N=50dB（分配值），本方案采4735G ，其噪声系数F<8db，本系统串接级数n=1。
故Umin=50+10 lg1 + 8 + 2.4 = 61dB。
即为了保证系统的载噪比指标，设置干线放大器时，应以输入电平不少于61dB为宜。
另外，干线放大器输出电平大小将直接影响系统网络交调指标，其输出电平不能太高，否则系统将容易出现调制失真，降低图像质量，影响收视效果。放大器的实际输出电平可按下式计算：
Uomax=Uo-10 lgn-7.5lg(N-1)-0.5[CM-47]dB
通常系统网络交调比CM=53dB（分配值），系统放大器输入频道数暂按N=80计算，串接级数n=1，放大器标称最大输出电平Uo=120dB。
则: Uomax=120-10lg1-7.5lg80-0.5 6=103dB
由此可见，虽然放大器最大输出电平Uo=120 dB，但当输入频道数量较多时，放大器实际输出电平应控制在Uo=103db范围内，这样才能确保系统不会出现调制干扰，这是十分重要的。
根据《电缆电视广播系统技术规范》，用户终端电平在60~80dB为合格，本系统按68 4dB设计。
分配系统的计算，实际上是根据用户电平值和放大器输出电平值去合理选配分配器。分配器的衰减值按国家标准为每衰减4dB为一个档次，因此，在配置分配器时，有多种衰减档次可供选择。
2.5系统组成及传输升级
2.5.1双向传输系统的屏蔽问题
短波电台广播频率与上行传输率重叠，易造成对上行信号的干扰。特别是对上行图像信号的干扰。严重时甚至无法收看。另外，工业噪波信号也能对上行传输形成干扰。所以，在双向器件和系统设计中应注意以下两个问题：
1、上行器件的设计要充分考虑屏蔽的问题，包括上行器件本身和干站箱体的屏蔽接地，一般要求屏蔽系数大于60dB。
2、在系统设计和施工中，应特别注意器件、电缆的接口，因为各种接头的施工不良最容易陈旧降低系统的屏蔽性能，以致引入干扰信号。
2.5.2系统的升级
此电视系统在功能上设计了足够的预留，在各个楼层都留有一定数量的用户接口，以确保以后系统的升级。升级方法：可以增加分配器，还可以增加整个分支路，在系统设计的同时就备份分配器的端口，系统设计了30%左右的最大系统升级容量。
2.5.3系统配电设计
系统前端机房内设备如邻频调制器、放大器等为有源设备，而分配器、混合器则是无源设备。
1、系统设备对电源质量要求：
2、稳态电压偏移不大于±2％；   
3、稳态频率偏移不大于±0.2Hz；
4、电压波形畸变率不大于5％；
5、允许断电持续时间为0～4ms。
系统前端机房内有源设备和各楼在弱电井道内的放大器均采用市电供电。需要强电专业提供相应容量的220V电源插座给放大器和用户终端的电视机供电。
2.5.4分支分配器
分配器为锌合金压铸外壳，表面镀锡处理。体积小，重量轻。安装简单，两边孔位用来固定主体。采用全锡封方式，屏蔽度：5-1000MHz≥100dB。表面喷漆处理，防氧化、不变。
2.5.5用户终端
用户终端为锌合金压铸主体，高级塑料面板，高屏蔽度。端口为75Ω，隔离度大于25dB，反射损耗大于16dB。
2.5.6射频电缆
SYWV(Y)-9、SYWV(Y)-7、SYWV(Y)-5系列电缆，主要用于有线电视系统和HFC光纤-同轴电缆网传输数据、语音和图像信号。衰减小、结构均匀性好、抗干扰性能优、防潮能力强、温度系数小。
2.6系统点位分析及点表
卫星电视接收机升级商业及办公部分：
在商业部分的商业、餐饮、儿童活动中心等每个商铺预留一个点位，可在后期装修时根据需求扩展点位，共98个终端点位，在暂未设置点位的商业楼层主干预留到弱电间，由后期入住业主自行引入扩展，3#楼办公区域对有线电视需求不高，在一层弱电管理间预留主干。具体点表如下：

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