论文部分内容阅读
摘要：完整的光传输系统主要是由光发射、光传输干线和光接收三部分组成，其中任一部分出现故障，都能影响网络信号的传输。因此做好有线电视网络光传输系统的技术维护应从这三个方面着手。本文从有线电视网络光传输系统的原理说起，探讨了光发射部分、光缆干线、光接收部分的技术维护问题。
关键词：有线电视网络；光传输系统；技术维护
1 引言
随着我国有线电视网络建设不断的发展，网络规模也越来越大，同时伴随着数字电视，数据、语音、宽带INTERNET的接入，有线电视网络系统正逐步成为技术统一，互联互通的宽带信息网络。但在网络建设、运营、管理、效益和可靠性方面所出现的问题也愈来愈成为网络运营商最为关心的问题。而且，伴随光纤技术的发展，有线电视网络从同轴电缆网络升级到以光缆为超干线或主干线的HFC网络，因而光传输系统成为HFC网络的重要组成部分。一个完整的光传输系统主要由光发射部分、光缆干线和光接收部分组成，任一部分出现问题，都可能导致网络瘫痪，因此对光传输系统要以技术维护为主，以故障抢修为辅，技术维护的主要任务是保持线路和设备的性能符合指标要求，使系统正常运行。
2 有线电视网络光传输系统的原理与设计
2.1 有线电视网络光传输系统原理
HFC有线电视网由光纤作干线、同轴电缆作分配网，构成光纤同轴混合网。它充分发挥了光纤和电缆所具有的优良特性，有机地结合而完成了有线电视信号的高质量传输与分配。从而构成了这一独特的光纤／同轴电缆混合网络结构。HFC是一个以前端为中心、光纤延伸到接收点并以光节点为终点的光纤星形布局，同时，以一个星树型同轴电缆网络从光节点延伸覆盖用户。因而，HFC有线电视网络拓扑是一个星一树形结构。
2.2 有线电视网络光传输系统设计
在对有线电视光传输传输系统方案进行设计时，应按照有线电视光传输传输系统分光结构，对光纤链路进行具体设计，保证链路传输质量符合设计要求。具体还要做好的工作有：（1）确定光纤干线拓扑结构。画出光缆干线的结构示意图；确定各段光缆的段长和芯数。（2）确定光发射机。根据建设光纤有线电视(HFC)传输系统的具体场所（如：小区、企业、乡村）来确定有线电视光发射机的选用。选用1310nm有线电视光发射机还是选用1510nm有线电视光发射机；计算光纤损耗和各点光功率；计算光分路器的分光比；计算光发射机的功率；选择光发射机的型号，列出主要参数。（3）确定光接收机。设定光接受机的平均接收光功率，选择光接收机的型号，列出主要参数。（4）确定设计光链路性能。详细写出光链路指标估算的具体过程；判定设计光链路的主要性能。光纤链路损耗：公式αL×余量；光发电平：αL+1-接收端电平；光发功率：根据需要的分光比和光纤链路长度计算每条光链路所需的有线电视光发射机发射功率。利用公式算得分光比K=Pn/(P总)。
3 有线电视网络光传输系统的技术维护要点
根据上面谈到的原理和设计方案的步骤，在有线电视网络光传输系统的技术维护上，一般要求做好：
3.1 光发射部分的技术维护
光发射部分是光传输系统的核心部分，一般由前馈干线放大器、光发射机、光放大器和光分路器组成，其功能是把前端的射频信号转换成光信号，并把光功率按不同的比例分成多路光信号，使其在光纤中传输。这部分的设备比较昂贵，对外界环境要求较高，因此技术维护要做到：（1）机房配备足够容量的不间断电源UPS，机房温度要保持在25℃左右，各种设备的面板要保持无尘。（2）对光发射机和光放大器进行检测，检查和分析各项运行数据，判断光发射机的射频输入电平和输出光功率、光放大器的输入和输出光功率是否正常。（3）检查声光报警装置、各种按键和指示灯的状态是否正常，检查电源插头、电缆接头、尾纤接插头等各种接插头有无松动或脱落，检查各种设备接地是否良好。（4）检查和整理光缆终端配线柜，检查尾纤有无受压、受牵引或过度弯曲。光设备与终端盒、配线架之间的跳线连接是否正确;终端盒、配线架内,尾纤熔接是否正确,尾纤光纤插头对应的法兰盘是否正确;光缆接续盒内,光缆、尾缆熔接是否正确。
3.2 光缆干线的技术维护
光缆干线的主要功能是传输光信号，其敷设方式分为地埋和架空两种，架空光缆由于费用低而常被采用，但容易被人为破坏和受环境条件影响而损坏，因此主要谈谈架空光缆的技术维护。（1）经常巡查光缆干线线路，每月至少一次徒步巡线，重要路段要重点巡查，主要检查光缆的垂度是否过大、挂钩的间隔密度是否合适、吊线与其他线路交叉处的防护装置是否符合规定。（2）检修、加固水泥杆和拉线，清理吊线上的吊挂物。（3）检查光缆干线的防雷设施，定期进行测试、检修，保证性能良好。（4）检查预留光缆盘绕半径是否符合规定、捆扎是否牢固，检查光缆接头盒的防水性能、固定是否牢靠。（5）用光时域反射仪对整条光缆干线进行衰减特性、熔接头损耗和光链路损耗的测试，对损耗超标的熔接点要重新熔接。
3.3 光接收部分的技术维护
光接收部分的主要设备是光接收机，其功能是进行光/电转换，并对射频信号放大，它一般安装在野外，工作环境较差，因而更要注意维护。（1）检查光接收功率的射频输出电平是否正常。（2）检查光纤尾纤和光接收机有无进水，光接收机里的尾纤有无受压、受牵引和过度弯曲，光纤连接器是否松动是否洁净。（3）检查光接收机的供电电压是否正常（最好配备不间断电源UPS）、电缆接头接触是否良好。（4）检测光接收机的接地电阻是否符合要求。（5）检测整条光链路的主要技术指标C/N，C/CSO，C/CTB，并对数据进行分析。（6）检查交接箱法兰盘的通孔。对准插槽接插时,一定要听到“咔巴”响声，光连接器的工作环境,应低粉尘、无油污，正常运行中,至少每半年应主动清洁一次光连接器。
4 结束语
总之，光传输系统的维护是一项长期而艰巨的工作，必须了解各个部分的性能指标及检测方法，并做好各种数据的记录，建立原始档案，便于维护时作参考。
参考文献
[1]许贵娟，等。建设HFC双向网络的几点建议[J]，中国有线电视，2005年06期
[2]李浩。有线电视网络光传输系统施工以及维护[J]，沿海企业与科技，2010年03期
[3]李昂。基于HMS标准的有线电视光传输设备网管系统的研究[D]，山东大学，2007年
[4]王大伟.广播电视系统光纤通信设备安装、线路运行维护、故障检修新技术、新标准应用实务全书[M].中国科技知识出版社，2007.
关键词：有线电视网络；光传输系统；技术维护
1 引言
随着我国有线电视网络建设不断的发展，网络规模也越来越大，同时伴随着数字电视，数据、语音、宽带INTERNET的接入，有线电视网络系统正逐步成为技术统一，互联互通的宽带信息网络。但在网络建设、运营、管理、效益和可靠性方面所出现的问题也愈来愈成为网络运营商最为关心的问题。而且，伴随光纤技术的发展，有线电视网络从同轴电缆网络升级到以光缆为超干线或主干线的HFC网络，因而光传输系统成为HFC网络的重要组成部分。一个完整的光传输系统主要由光发射部分、光缆干线和光接收部分组成，任一部分出现问题，都可能导致网络瘫痪，因此对光传输系统要以技术维护为主，以故障抢修为辅，技术维护的主要任务是保持线路和设备的性能符合指标要求，使系统正常运行。
2 有线电视网络光传输系统的原理与设计
2.1 有线电视网络光传输系统原理
HFC有线电视网由光纤作干线、同轴电缆作分配网，构成光纤同轴混合网。它充分发挥了光纤和电缆所具有的优良特性，有机地结合而完成了有线电视信号的高质量传输与分配。从而构成了这一独特的光纤／同轴电缆混合网络结构。HFC是一个以前端为中心、光纤延伸到接收点并以光节点为终点的光纤星形布局，同时，以一个星树型同轴电缆网络从光节点延伸覆盖用户。因而，HFC有线电视网络拓扑是一个星一树形结构。
2.2 有线电视网络光传输系统设计
在对有线电视光传输传输系统方案进行设计时，应按照有线电视光传输传输系统分光结构，对光纤链路进行具体设计，保证链路传输质量符合设计要求。具体还要做好的工作有：（1）确定光纤干线拓扑结构。画出光缆干线的结构示意图；确定各段光缆的段长和芯数。（2）确定光发射机。根据建设光纤有线电视(HFC)传输系统的具体场所（如：小区、企业、乡村）来确定有线电视光发射机的选用。选用1310nm有线电视光发射机还是选用1510nm有线电视光发射机；计算光纤损耗和各点光功率；计算光分路器的分光比；计算光发射机的功率；选择光发射机的型号，列出主要参数。（3）确定光接收机。设定光接受机的平均接收光功率，选择光接收机的型号，列出主要参数。（4）确定设计光链路性能。详细写出光链路指标估算的具体过程；判定设计光链路的主要性能。光纤链路损耗：公式αL×余量；光发电平：αL+1-接收端电平；光发功率：根据需要的分光比和光纤链路长度计算每条光链路所需的有线电视光发射机发射功率。利用公式算得分光比K=Pn/(P总)。
3 有线电视网络光传输系统的技术维护要点
根据上面谈到的原理和设计方案的步骤，在有线电视网络光传输系统的技术维护上，一般要求做好：
3.1 光发射部分的技术维护
光发射部分是光传输系统的核心部分，一般由前馈干线放大器、光发射机、光放大器和光分路器组成，其功能是把前端的射频信号转换成光信号，并把光功率按不同的比例分成多路光信号，使其在光纤中传输。这部分的设备比较昂贵，对外界环境要求较高，因此技术维护要做到：（1）机房配备足够容量的不间断电源UPS，机房温度要保持在25℃左右，各种设备的面板要保持无尘。（2）对光发射机和光放大器进行检测，检查和分析各项运行数据，判断光发射机的射频输入电平和输出光功率、光放大器的输入和输出光功率是否正常。（3）检查声光报警装置、各种按键和指示灯的状态是否正常，检查电源插头、电缆接头、尾纤接插头等各种接插头有无松动或脱落，检查各种设备接地是否良好。（4）检查和整理光缆终端配线柜，检查尾纤有无受压、受牵引或过度弯曲。光设备与终端盒、配线架之间的跳线连接是否正确;终端盒、配线架内,尾纤熔接是否正确,尾纤光纤插头对应的法兰盘是否正确;光缆接续盒内,光缆、尾缆熔接是否正确。
3.2 光缆干线的技术维护
光缆干线的主要功能是传输光信号，其敷设方式分为地埋和架空两种，架空光缆由于费用低而常被采用，但容易被人为破坏和受环境条件影响而损坏，因此主要谈谈架空光缆的技术维护。（1）经常巡查光缆干线线路，每月至少一次徒步巡线，重要路段要重点巡查，主要检查光缆的垂度是否过大、挂钩的间隔密度是否合适、吊线与其他线路交叉处的防护装置是否符合规定。（2）检修、加固水泥杆和拉线，清理吊线上的吊挂物。（3）检查光缆干线的防雷设施，定期进行测试、检修，保证性能良好。（4）检查预留光缆盘绕半径是否符合规定、捆扎是否牢固，检查光缆接头盒的防水性能、固定是否牢靠。（5）用光时域反射仪对整条光缆干线进行衰减特性、熔接头损耗和光链路损耗的测试，对损耗超标的熔接点要重新熔接。
3.3 光接收部分的技术维护
光接收部分的主要设备是光接收机，其功能是进行光/电转换，并对射频信号放大，它一般安装在野外，工作环境较差，因而更要注意维护。（1）检查光接收功率的射频输出电平是否正常。（2）检查光纤尾纤和光接收机有无进水，光接收机里的尾纤有无受压、受牵引和过度弯曲，光纤连接器是否松动是否洁净。（3）检查光接收机的供电电压是否正常（最好配备不间断电源UPS）、电缆接头接触是否良好。（4）检测光接收机的接地电阻是否符合要求。（5）检测整条光链路的主要技术指标C/N，C/CSO，C/CTB，并对数据进行分析。（6）检查交接箱法兰盘的通孔。对准插槽接插时,一定要听到“咔巴”响声，光连接器的工作环境,应低粉尘、无油污，正常运行中,至少每半年应主动清洁一次光连接器。
4 结束语
总之，光传输系统的维护是一项长期而艰巨的工作，必须了解各个部分的性能指标及检测方法，并做好各种数据的记录，建立原始档案，便于维护时作参考。
参考文献
[1]许贵娟，等。建设HFC双向网络的几点建议[J]，中国有线电视，2005年06期
[2]李浩。有线电视网络光传输系统施工以及维护[J]，沿海企业与科技，2010年03期
[3]李昂。基于HMS标准的有线电视光传输设备网管系统的研究[D]，山东大学，2007年
[4]王大伟.广播电视系统光纤通信设备安装、线路运行维护、故障检修新技术、新标准应用实务全书[M].中国科技知识出版社，2007.