数字电视网络建设和维护全面解决方案

数字电视网络建设和维护全面解决方案

光纤/同轴电缆混合(HFC)网络作为有线电视系统的主要信号传输模式，其迅速发展带动了模拟电视向数字有线电视的转化，而它本身就是一个复杂结构的双向多功能综合信息网，其"高速"性能不仅使有线电视网可延伸到实际用户家中，该网络还具有其它网络不能取代的独特功能。

有线电视网与通信网不同之处在于它是一个不对称双向传输网，下行信号占的份量大大超过上行信号。下行信号中主要是广播电视信号，其主要任务是进行信号的分配而不是信号的交换，占据带宽为88MHz~870MHz ，上行信号用于电话、数据和信令的传输，占据的频带要小得多，一般为5MHz~65MHz。在上行频段内，各种干扰非常容易侵入，形成传输误码，甚至造成信号传输错误。

数字CATV双向网建设和维护中，需要经常测试信号传输质量及网络各节点的工作状态，正向网络需要测试信号电平、调制误码率(MER)、噪声裕量、信噪比、比特误差率BER，星座图指标。反向回传测试主要测试噪声汇聚情况，一方面是系统返回至前端的总噪声是否可以控制到一定的水平，另一方面是整个系统反向工作电平是否工作在稳定、合理的工作状态。光网络测试其各节点的光功率，用于光纤网络的安装、调试及维护。

德力公司适应数字CATV双向测试的需要，推出数字有线电视全网测试解决方案，测试示意图见图一：

1．电视台前端机房信号测试选用数字信号测量仪器：

（1）DS8821Q数字信号频谱分析仪，适于各种带宽的QAM，QPSK数字信号测量，具备有线电视分析、数字信号分析两大专业性分析工具，提供CSO/CTB、C/N、HUM、TILT、MOD、LEVEL、调制度、伴音频偏、数字功率测量及QAM/QPSK调制星座图、MER（调制误码率）、EVM（矢量误差）、PRE/POST BER（比特误码率）等关键数字信号指标测量，是数字电视工程中全面、可靠的测量分析仪器，能快速有效维护CableModem、DTV等关键业务；

（2）DS1191数字DVB综合分析仪，可进行全面的数字/模拟电视网络性能检测，具有星座图、平均功率、误码率检测，快速超强的频谱分析功能，电池超长工作时间（8小时），适合前端机房、网络检测；

（3）DS1883Q数字电视DVB测试仪，除具有模拟电视的全部功能外，还具有数字电视平均功率、MER、BER等测量分析功能，及简易频谱功能，支持多种DVB模式。超低价格，便携式设计，快速充电，超长工作时间，更适于多种测量需要；

（4）DS9000码流分析仪，可对MPEG，DVB等传输码流（Transport Stream）提供实时分析、记录和脱机状态下数据记录的详细分析，快速发现和解决数字电视传输系统运行中出现的错误和故障。

2．在网络节点或用户端，主要进行正向信号和反向传输测试，选用测试仪器如下：

（1）DS8821Q频谱分析仪；

（2）DS1883Q数字电视DVB测试仪；

（3）DS1191数字DVB综合分析仪；

（4）DS1283R 带有反向信号源、CATV有线分析、频谱分析、数字QAM功率测量、电视播放功能的CATV“五合一”综合分析仪，特别适合反向传输通道调试；

（5）DS5115数字调制反向回传信号源，可对信号进行QPSK、DQPSK、QAM调制，支持320KB、640KB、1280KB、2560KB调制码流，其特有的扫频输出功能配合DOCSIS 协议可轻松完成反向回传通路的频率传输特性测量；

（6）DS5112反向回传扫频信号源。

3．光路测量可选

（1）DS3620 光时域反射分析仪（OTDR）；

（2）DS3023/3026光功率计。

4．对于HFC网络全网运行状态的监测，可选用网络管理系统DS7510，在网络各主要节点进行实时监测，并将信息传输到监控中心进行集中监控和管理。

反向传输测试方案

数字有线电视网络能够支持多种交互业务，如CableModem宽带上网、交互视频点播等，这些业务对网络中上行通道质量有严格要求。上行通道位于5MHz-65MHz内，这一频带内入侵干扰源非常复杂：系统线路本身的噪声；通过线路裸露点侵入的噪声；由于有源器件接地不良，各个结点电源热噪声通过线缆回流形成的热噪声汇聚、迭加等。

传统的反向网络测试方法：

在末级双向放大器的反向输入端注入一点频信号或多波群信号，在上一级放大器模块的输入端测得信号电平和斜率，再电话通知末级人员，调整末级放大器反向模块的输出衰减和均衡器，使该线路工作在频响（5~65MHz）均衡的零增益等电平状态，照此逐级向上调试至光机。这种测试方法复杂，效率低，已不能适应HFC双向网络发展的需要。

德力公司提供如下测试方法进行双向监控及上行传输测试：

一．测量结果视频调制方式

测试连接见图二，选用DS8821Q作为前端机房测试用仪器，远端选择DS5115作为反向信号源，或选用具有回传信号发生和电视功能场强仪DS1283R ，在远端，通过回传信号发生器或具有回传信号发生和电视功能场强仪（如DS1283R ）在回传通道注入一个载波信号到电缆电视网络中。DS8821Q在前端测量回传通道载波信号，此测量画面以视频方式输出，并被调制到一个空闲频道，通过正向通路传送回去。在远端，工程师将收到一个在前端所见到的实时信号测量画面。通过在反向回传信号源上调节频率和可变载波的电平，即可象本地测试一样看到前端机房接收信号的测试结果。

图二

该系统还允许从不同的地点同时进行测试，只需设置不同的调制频率以便每个工程师能容易分辨它的来源。

这种测试方法方便实用，适于在中小型双向网的施工和监测中采用。

二．远近端双向通讯的多工方式自动测试系统

为避免占用户频道和实现多工作点（远端）的监测，利用上下行导频频率点进行通讯（调制和解调方式），进行反向信号测量结果的同步观测，同样实现在远端现场调试时可以同步看到机房的实测情况。利用不同的识别编码，可以数十个远端同时调试或监测。

该系统包含德力仪器DS5050或DS8821Q作为前端机房测试用仪器，DS1800Q作为远端反向信号发生及测试用仪器，通讯设定两端同步调整输出和测量，此方式适用于HFC复杂网络自动测试，测试连接图见图三。

该测试系统具有下述特点：

（1）DS1800Q 传送一个5~65MHz 的扫频信号，通过反向回路到达机房，DS5050或DS8821Q 接收到该信号后，将测量结果信息打包调制到一载波信号，通过正向回路送出，DS1800Q 通过正向通道接收到该信号并解包，即可读出注入信号在机房的测量结果，测量过程简单方便

（2）可以把反向回路测试改为顺向测试，符合常规的测试习惯，同时也可进行正向信号的测试，可以使正反向回路信号的测试一次完成，测试方便、简洁、迅速。

（3）每次测试都是以机房为中心轴点，光站为参考零点，使每一级、每一条线路返回机房，电平相符。

（4）这种汇聚式、归一式测试方法，符合Cable Modem 上行信号由不同的路径汇聚至机房的工作原理，可以减小常规测试误差。