一、實習目的與內容1.1實習目的廣電臺網綜合實訓是課程教學計劃中一項集中安排的實踐性教學環(huán)節(jié)，也是理論聯(lián)系實際和切實提高學生能力的重要橋梁。通過課程設計，使學生加深對廣電寬帶城域網的基本組成、通道結構、主要特性、設備功能和技術指標等方面的理解，促使學生運用已學過的專業(yè)知識，進行實際課題設計，較好掌握有線電視系統(tǒng)常規(guī)設計的主要程序、方法和要領，培養(yǎng)學生分析解決工程實際問題能力和創(chuàng)新開拓精神，進一步促使基本概念和設計方法的系統(tǒng)化和具體化，通過查資料、選方案、搞設計和寫報告等，使學生得到一次全面的工程設計方面的綜合訓練，為畢業(yè)設計和今后就業(yè)打下基礎。1.2課程設計內容1、前端系統(tǒng)設計：根據(jù)有線電視系統(tǒng)建設要求和當代有線電視前端的組成原則，設計某小區(qū)的前端系統(tǒng)。要求：（1）選定小區(qū)、確定節(jié)目套數(shù)、頻道配置；（2）做出前端系統(tǒng)設計以及軟件、硬件的設備選型；（3）列出設備清單。2、HFC網絡技術指標的分配與設計：按照國家標準和行業(yè)標準規(guī)定將主要噪聲和失真指標在前端、光纖鏈路和同軸電纜傳輸網之間進行合理的分配，并留出1dB的余量。3、光纖鏈路的常規(guī)設計：按照分光結構，對光纖鏈路進行具體設計。要求：（1）確定光發(fā)射機功率；（2）確定分光比；（3）確定光纜段長和芯數(shù)；（4）估算光鏈路指標。4、EPON接入網設計：（1）接入網方案的確定；（2）樓棟內部接入設計；（3）設備選型；（4）接入網的鏈路計算。二、前端設計前端系統(tǒng)設計要求：選定小區(qū)、確定節(jié)目套數(shù)、頻道配置做出前端系統(tǒng)設計以及軟件、硬件的設備選型；列出設備清單；設計并畫出前端系統(tǒng)框圖2.1有限電視源節(jié)目信號小區(qū)：陜西省西安市錦園小區(qū)節(jié)目套數(shù)：68套——中央臺18套、陜西省臺8套、西安臺5套、省級上星衛(wèi)視37套中央一套中央二套中央三套中央四套中央五套中央六套中央七套中央八套中央九套中央十套中央十一套中央十二套中央十三套中央國際頻道中央音樂頻道中央法語頻道中央阿拉伯語頻道中央德語頻道陜西一套陜西二套陜西三套陜西四套陜西五套陜西六套陜西七套陜西八套西安一套西安二套西安三套西安四套西安五套北京衛(wèi)視天津衛(wèi)視河北衛(wèi)視山西衛(wèi)視內蒙古衛(wèi)視

遼寧衛(wèi)視吉林衛(wèi)視黑龍江衛(wèi)視

上海衛(wèi)視江蘇衛(wèi)視浙江衛(wèi)視安徽衛(wèi)視福建衛(wèi)視江西衛(wèi)視山東衛(wèi)視

河南衛(wèi)視湖北衛(wèi)視湖南衛(wèi)視廣東衛(wèi)視廣西衛(wèi)視海南衛(wèi)視

重慶衛(wèi)視四川衛(wèi)視貴州衛(wèi)視云南衛(wèi)視西藏衛(wèi)視

陜西衛(wèi)視甘肅衛(wèi)視青海衛(wèi)視寧夏衛(wèi)視新疆衛(wèi)視圖1有限電視節(jié)目源信號2.2有限電視源前端系統(tǒng)圖2有線電視源前端系統(tǒng)2.3有線電視設備選型HD-SDIH.264高清視頻編碼器KV-EC101A5主要特性

●SD(270M)/HD(1.485G)SDI接口支持，支持AES/EBU內嵌音頻；

●支持模擬音頻（Line-in）輸入和模擬音頻輸出（Line-out）；

●支持1080p30/25/24/23.98、1080i60/59.94/50、720p60/59.94/50、525i、625i等多種格式；自動識別輸入信號格式，無需手動設置；

●H.264HighProfile壓縮技術，高畫質、高保真音質，低于50ms的編碼延時；

●智能網絡延時控制，典型網絡環(huán)境低于200ms的解碼延時；

●編碼碼率可調，畫面質量可控制；

●支持雙向語音對講，RS-485信令透傳；

●AAC-LC高保真音頻編碼及G.711語音編碼；

●雙碼流支持(主碼流最高1280x720@60fps/1920x1080@30fps，子碼流最高D1@30fps)；

●支持RTP/RTSP傳輸協(xié)議；

●支持RTMP推送協(xié)議，可與Wowza/FMS/RED5等流媒體服務器兼容；

●支持ONVIF1.1/2.0，廣泛兼容各類NVR系統(tǒng)；

●支持Pelco-D/SonyVISCAPTZ控制；

●基于Web的操作界面，在線實時視頻預覽；

●可提供SDK進行二次開發(fā)。適配器、產品特點4+1

符合MPEG-2/DVB、G.703標準

支持UDP協(xié)議

支持多播（Multicast）和單播（Unicast）

支持多節(jié)目傳輸流（MPTS）和單節(jié)目傳輸流（SPTS）

主備雙路ASI輸出

基于WEB瀏覽器的網絡管理，支持SNMP（可根據(jù)用戶需求選擇安裝），網管接口與數(shù)據(jù)接口相互獨立，互不干擾

具有多種信號告警、報錯功能

模塊化插板式設計，多種功能靈活組合DCH-3000MXDVBTS碼流再復用器9+1可支持多達8路ASI輸入單節(jié)目或多節(jié)目傳送流的再復用8路ASI輸入，2路ASI獨立輸出輸入TS流包長（188/204）自適應輸出TS流包長（188/204）可由用戶設定最大輸出碼流率216MbpsPSI/SI自動生成或手工再映射PID和節(jié)目（Service）過濾和再復用支持網絡管理功能1U機殼設計，液晶屏幕顯示及友好操作界面具有斷電記憶功能首創(chuàng)SC-3101獨立加擾機9+1ASI輸入，支持EPG插入設備支持64套節(jié)目加擾，每個節(jié)目加擾元素可達到32個

支持輸入端口PID實時分析

8M字節(jié)超大緩存，抗突發(fā)碼流，PCR校正符合DVB通用加擾算法，支持4個條件接收（CAS）系統(tǒng)同密包格式：自動適應188/204

支持輸入、輸出信號的實時監(jiān)測

支持中英文液晶顯示，前面板按鍵操作和遠程網管控制首創(chuàng)SC-4101QAM調制器9+1支持可變符號率,頻率和多種QAM星座模式8M超大緩存，抗突發(fā)碼流，PCR校正可配置PID過濾、PID重映射，PSI、SI信息編輯和同步更新支持輸入、輸出信號的實時監(jiān)測支持中英文液晶顯示，前面板按鍵操作和遠程網管控制數(shù)視寶SUSPO-E1600多路有線電視信號混合器1采用全無源結構，對信號非線性指標無任何劣化影響；

插入損耗低，端口隔離度高；拉絲面板，美觀大方；

預留監(jiān)測口，使用更方便，-20dB衰減，直接TV口；

輸入端口16路RF-IN,1路RF-OUT出,1路TEST測試口；

5～1000MHZ寬工作頻率范圍、高穩(wěn)定、低駐波、低插損、高隔離度；

信號平坦度好，反射損耗小，具有良好的電磁屏蔽性；

19"標準機箱配置，機架式便于安裝。傳輸系統(tǒng)設計：注意：光發(fā)器和光收器一個牌子，光發(fā)器的功率減去損耗功率在光收器的接受范圍內以電視臺為中心，貫穿東西南北四個方向鏈路損耗三、干路設計3.1實際地圖圖4實際地圖起點：陜西廣電網絡（昆明路店）終點：陜西錦園小區(qū)里程：2.6KM3.2干線鏈路傳輸圖錦園小區(qū)0.8km —————————三分光器33.93%32.71%33.34%省家屬院33.93%32.71%33.34%1.7km28.37mv民航小區(qū)0.5km 三分光器 收機3.3干線傳輸鏈路計算：圖5干線鏈路傳輸圖光分路器的插入損耗:7.0dB設定接收端接收電平為-2dBm采用1310nm的光纜進行傳輸，損耗為0.4dB/km，每個活動接頭損耗為0.3dB。光纜長度3.4km,采用6芯光纖傳輸（1)錦園小區(qū)線損耗為：L1=0.4*（1.7+0.8）+7.0+0.3*2=8.6（dB）則分光器需向錦園小區(qū)的光功率為：P1=8.6-2=6.6（dB）=4.53(mW)省家屬院到前段傳輸損耗為L2=0.4*（1.7+0.4）+7.0+0.3*2=8.44(dB)則分光器需向省家屬院提供的光功率為P2=8.44-2=6.44（dB）=4.41(Mw)民航小區(qū)到前段傳輸路線損耗為L3=0.4*（1.7+0.6）+7.0+0.3*2=8.52（dB）則分光器需向民航小區(qū)提供的光功率為P3=8.52-2=6.52(dB)=4.49(mW)因此，分光器后的凈光功率之和為：P=P1+P2+P3=13.43(mW)分光器分光比為：N1=P1/P*100%=33.7%；N2=P2/P*100%=32.8%；N3=P3/P*100%=33.4考慮到分光器前的電纜損耗及一個活動接頭取損耗余量L=1（dB）因此，光發(fā)射機功率為:Pt=P+10^(1/10)=14.69(mW)3.4設備選型：表3-2干線設備選型設備型號數(shù)量（臺）公司1310nm光發(fā)射機WS-LT1324A1山西騰達設備有限公司1x4分光器三金達/SC1廣東市三金達通訊設備有限公司光接收機g-star860p1廣州鼎銘視訊器材有限公司(1)1310nm光發(fā)射機（WS-LT1324A）：圖3-1光發(fā)射機性能特點：

先進的RF預失真電路，保證良好的C/N和非線性指標

APC及ATC電路，保證激光器最佳工作環(huán)境

AGC/MGC增益控制模式

射頻監(jiān)測口在線監(jiān)測光調制度

微處理器電路實時精確監(jiān)控光輸出功率和激光器工作狀態(tài)

前面板LCD/VFD顯示，可實現(xiàn)本地監(jiān)控

RS-232/485接口，可選網絡管理功能

可選開關電源熱備份系統(tǒng)

后面板配有間歇性致冷風扇，加強機內散熱效果

可拆卸的光連接器安裝板方便光纖連接頭的清潔、維護

19英寸標準機架，國際流行結構設計，內置散熱器表3-3光發(fā)射機技術參數(shù)項目單位技術參數(shù)輸出功率mw24681012141618202224光鏈路損耗dB479101111.812.51313.61414.415輸出光功率nm1310±20激光器類型DFB蝶形激光器光調制方式直接光強度調制光連接器形式FC/APC或SC/APC光反射損耗dB>45頻率范圍MHz47~750/862射頻輸入功率dBμV72~88帶內平坦度dB±0.75射頻輸入阻抗Ω75輸入反射損耗dB≥16載噪比C/NdB≥51載波組合三階差拍比C/CTBdB≥65載波組合二階差拍比C/CSOdB≥60AGC控制范圍dB±5供電電壓VAC160V~250V（50Hz）消耗量W30工作溫度℃-10~+45存儲溫度℃-30~+70外形尺寸mm423×330×45測試條件：與10KM標準光纖、光衰減器和標準光接收機組成測試鏈路，并在規(guī)定的鏈路損耗條件下，在550MHz頻率范圍內配置59個PAL-D模擬電視頻道信號，在550~862MHz頻率范圍內傳送數(shù)字調制信號，數(shù)字調制信號的電平（8MHz帶寬內）比模擬信號的載波電平低10dB，光接收機輸入光功率為-1dBm時，測量載波組合三階差拍比（C/CTB）、載波組合二階差拍比（C/CSO）及載噪比（C/N）。(2)1x4分光器:技術特性:表3-4分路器性能表產品類型標準型寬帶型雙窗口工作波長1310或1550nm1310或1550nm1310和1550nm帶寬±20nm±40nm±40nm附件損耗≤0.10dB≤0.15dB≤0.15dB均勻性≤0.6dB≤0.6dB≤0.6dB偏振平坦度≤0.1dB≤0.1dB≤0.1dB方向性≧55dB≧55dB≧55dB表3-5分路器環(huán)境測試可靠性試驗條件高溫試驗85±2℃，2000小時濕熱試驗75±2℃90±5％RH，2000小時低溫試驗-40±5℃,2000小時浸水試驗43±2℃PH5.5±0.5，168小時溫度?-環(huán)試驗-40±2℃至75±2℃，500個周期振動試驗10Hz至2000Hz，振動幅度1.52mm，3個方向，4小時/方向沖擊試驗1.8m高，3個方向，8次/方向表3-6分路器性能指標型號1×21×41×81×161×321×64工作波長（nm）1260～1650插入損耗（dB）典型值3.67.010.013.316.320.0最大值（P/S級）3.8/4.07.2/7.410.5/10.713.5/13.716.5/16.920.5/21損耗均勻性（dB）典型值最大值回波損耗（dB）（P/S級）55/5055/5055/5055/5055/5055/50偏振相關損耗（dB）典型值最大值方向性（dB）最小值555555555555光纖長度（m）1.2（±0.1）或客戶指定光線類型康寧SMF-28e或客戶指定波長相關損耗（dB）典型值最大值溫度穩(wěn)定性（-40～85℃）（dB）典型值最大值工作溫度（℃）-45～+80存儲溫度（℃）-45～+80(3)光接收機：圖5光接收機圖6光接收機參數(shù)四接入網設計4.1接入網方案的確定：本方案采用EPON+EOC的方案。該系統(tǒng)包括EPON無源光網絡分配和EOC有源同軸電纜接入兩部分，為了體現(xiàn)完整性，系統(tǒng)考慮使用波分復用器、分光器、分配器、分支器等設備。波分復用器已在干線設計。本方案采用有源EOC方案。對于EOC系統(tǒng)，每套戶終端設備，光接收機出來的電視信號和ONU出來的網絡信號同時接入EOC頭端，形成調制射頻信號，后面接用戶分配網絡，通過分支、分配器到相應層的用戶家里的EOC終端，EOC再將同軸電纜的信號中的電視信號通過同軸電纜輸?shù)綑C頂盒再到電視機，而數(shù)據(jù)信號通過網絡輸?shù)诫娔X。4.2樓棟概況：錦園小區(qū)由8幢一字型居民樓組成，一字型居民樓每幢3單元，共24個單元。居民樓均為6層，每層2戶用戶，共6*2*24=288戶5單元1單元5單元1單元6單元2單元6單元2單元中心中心機房7單元7單元3單元3單元8單元4單元8單元4單元4.3OLT帶寬計算：本小區(qū)寬帶總容量根據(jù)用戶數(shù)考慮。根據(jù)式帶寬計算公式：上行帶寬=用戶數(shù)×最大并發(fā)率×每用戶帶寬×用戶瀏覽特性值推薦經驗值：最大并發(fā)率：70%（這個數(shù)值比實際值偏大一點）。用戶瀏覽特性值：25%（下載時間/閱讀時間）。城市花園小區(qū)共288戶，承諾20M給每戶。則：小區(qū)寬帶總容量為：288×70%×20M×25%=1008MPSTN業(yè)務，所耗帶寬很小，可以暫不做計算。min（1008Mbps/1.25Gbps）=1（個）故用1個PON口即可進行覆蓋。4.4樓棟內部接入設計在鄰頻傳輸110MHz~860MHz的EOC接入網中，（以1樓為例）有一幢六層樓，共3個單元，單元之間的距離是6m，每單元每層3戶，層高為3.5m，如果單元二分配放在單元3層，總分配放在中單單元的1層。連接電纜采用SYWV-75-7-1。圖4-2樓棟內部接入設計圖假設EOC局端輸出電平為97/101dB，設計1樓各點用戶電平，并計算860MHz左右的EOC鏈路損耗。表4-3部分電纜分支分配器參數(shù)型號插入損失分配/分支損失型號插入損失分支損失分配器2043.8dB分支器3241dB24dB3065.8dB3221dB22dB分支器2201.0dB20dB3201.2dB20dB2181.3dB18dB3182dB18dB2161.5dB16dB3162.2dB16dB2141.8dB14dB3142.8dB14dB2122.3dB12dB3124dB12dB50MHz110MHz860MHz-5電纜損耗/100m5.1dB7.2dB19.2dB-7電纜損耗/100m2.8dB4.1dB12.2dB一層：低端電平：97-5.8-0.2×4.1-3.8-0.08×4.1-1.5-1.8-12=70.952dBuV高端電平：101-5.8-0.2×12.2-3.8-0.08×12.2-1.5-1.8-12=72.684dBuVEOC鏈損：12+1.8+1.5+0.08×12.2+3.8+0.2×12.2+5.8=28.316dB二層：低端電平：97-5.8-0.2×4.1-3.8-0.04×4.1-1.5-14=70.916dBuV高端電平：101-5.8-0.2×12.2-3.8-0.04×12.2-1.5-14=72.972dBuVEOC鏈損：14+1.5+0.04×12.2+3.8+0.2×12.2+5.8=28.028dB三層：低端電平：97-5.8-0.2×4.1-3.8-16=70.58dBuV高端電平：101-5.8-0.2×12.2-3.8-16=72.96dBuVEOC鏈損：16+3.8+0.2×12.2+5.8=28.04dB四層：低端電平：97-5.8-0.2×4.1-3.8-0.04×4.1-16=70.416dBuV高端電平：101-5.8-0.2×12.2-3.8-0.04×12.2-16=72.472dBuVEOC鏈損：16+0.04×12.2+3.8+0.2×12.2+5.8=28.528dB五層：低端電平：97-5.8-0.2×4.1-3.8-0.08×4.1-1.5-14=70.752dBuV高端電平：101-5.8-0.2×12.2-3.8-0.08×12.2-1.5-14=72.484dBuVEOC鏈損：14+1.5+0.08×12.2+3.8+0.2×12.2+5.8=28.516dB六層：低端電平：97-5.8-0.2×4.1-3.8-0.12×4.1-1.5-1.8-12=70.788dBuV高端電平：101-5.8-0.2×12.2-3.8-0.12×12.2-1.5-1.8-12=72.196dBuVEOC鏈損：12+1.8+1.5+0.12×12.2+3.8+0.2×12.2+5.8=28.804dB符合用戶電平在69±3dB的設計要求鏈路損耗-1db，接收靈敏度-27db下行：-1-8.6=-9.6db>-27db上行：-1-8.6=-9.6db>-27db所選設備完全符合要求。4.4接入網設備選型表4-4接入網設備選型設備型號品牌數(shù)量EOC頭端64單路英特龍8EOC終端64004RJ45英特龍288同軸電纜SYWV-75-7-1約1.2km（1）EOC頭端廠家：英特龍型號：64單路圖4-5EOC頭端項目參數(shù)規(guī)格接口射頻接口1個TV(電視信號)輸出口,公制F型母座1個CABLE(混合信號)輸入口,公制F型母座網絡接口1個1