HFC双向网络回传噪声抑制措施浅析
有线电视宽带HFC网络回传系统的上行信道噪声分析与抑制措施

支器的定 向性消除了别 的支路上的噪声 与干扰对该 用户支路 的影响。 以对用户的收视不怎么受影响。 所
而 在上 行 链 路 中 , 由于 H C网络 的 系 统结 构 是 整个 F
平均分配给每一 H z不同的信号和调制方法 占有不 同的带宽 ,因此需要不 同的载波。优点是: ) ( 、对于 1
( ih uA u n m a l VNewo k C ne , Guz 0 . Gu a g,5 0 5 ) Guz o lmiu c beT t r e tr i ¨ h i n y 5 0 8
Ab t a t s r c :Thsp p rd s u s st i a e ic se heHFC ew o k u sr a c a ne oie s u c s c a sf ai n a d p o ete n t r p te m h n ln s o r e . ls ii to n r p risOf c HFC e o kd s u s dt ef r a in o p te m h n l iei es p r si nm e s r s n t r ic s e o m t f s a c a ne s nt u p e so a u e . w h o u r no h
时 ,主要考虑到达用户 的下行信号 电平值 的大小 和
・ 2・ 4
有线 电视 宽带 H FC网络 回传 系统的上行 信道 噪声分析 与抑 制措 施
第3 期
网络如何对 电平进行合理分配 ,而上行系统 的设计
则采 用 的是 每 H 固 定功 率 法 。由于 每 H 法 把功 率 z z
Ke wo d : p te m h n e ; i e y r su s a can l r No s
H FC 双向网络噪声控制的探讨

( G u a n g d o n g B C & T V N e t w o r k C o . , L t d ,Z h u h a i B r a n c h , Z h u h a i 5 1 9 0 0 0 , C h i n a )
Ab s t r a c t : T h i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e s t r u c t u r e o f b i d i r e c t i o n a l n e t wo r k a n d u s i n g 9 5 8 1 S S T &D S P 8 6 0 t o s e a r c h
混
四
分
_— — _— —
回传 光
1 O 2
四
分, 笔 者根据 在 日常 维护 中遇 到 的噪声故 障 分析 , 探讨
如 何有 效地 控制 反 向噪声 的干扰 。 目前笔 者所 在 公 司 已经 采 取 C MT S+C M 的组 网
回传 光
l O 3
混
四 混 四 混
要性 。
关键 词 : 噪声 ; 9 5 8 1 S S T &D S P 8 6 0 ; S N R; 高通 滤波 ; 规 范施 工
I n v e s t i g a t i o n o n t he No i s e Co n t r o l o f HFC Bi di r e c t i o n a l Ne t wo r k 口CHEN J i a n — mi n g
b i l i t y . Ke y wo r ds: n o i s e;9 58 1 S S T& DS P8 6 0; S NR ;hi g h p a s s f i l t e r ;c o n s t uc r t i o n s p e c i f i c a t i o n s
HFC网络回传噪声特性分析

公共路径失真对下行信号的影响小,对上行信号的影响相对较大。
公共路径失真对CMTS上行信道的载噪比影响比较大,主要表现为持续性的尖峰干扰或局部噪底的提升。
常见的频谱如图3所示。
(2)组合互调失真信号经过链路中的有源设备时,如接收机、放大器等,会产生非线性分支分配器等。
热噪声对络上行信道的影响主要是劣化信道的载噪比。
热噪声的表现特征从回传频谱上来看,主要是对低频段的底噪电平提升有影响。
3 光纤链路噪声在 HFC网络上行信道中,信号经光纤由小区光机向传输机房的图1 干线传输网噪声干扰的来源图2 用户分配网噪声干扰的来源图3 公共路径失真影响下的HFC双向网络上行信道频谱截图图4 组合互调失真影响下的HFC双向网络上行信道频谱截图同时各个纵模光波的发送强度呈随机起伏的状态,因此就使得随机噪声包含在接收机输出的脉冲信号中,这种噪声就是所谓的模分配噪声。
(3)杂散辐射噪声在HFC双向网络上行信道中,因为光的散射特性,当光信号反射到激光器后,会导致工作模的变化,进而输出在时间上不相关的两个信号。
当这两个信号达到光接收机时,会被检波器混频,产生随机的差拍信号,这种噪声干扰称为杂散辐射噪声。
这种杂散噪声干扰一般以随机冲击性的尖峰的形式出现。
(4)干涉强度噪声干涉强度噪声(IIN)与杂散辐射干扰相似,光信号在光纤中传播时发自身产生的随机噪声,也可能是来自于外部侵入的电磁干扰。
自身产生的随机噪声是光接收机在对光信号进行检测和放大的过程中引入的,只可抑制而不能完全去除的内部噪声。
光接收机的随机噪声主要由前置放大器噪声和光电检测器噪声构成。
当信号经过多级放大器时,每一级放大器均会引入一定量的噪声,并且造成信号质量的劣化。
光接收机的噪声主要有两种,即热噪声和散弹噪声。
放大器自身和电路的热效应造成了热噪声,工程上光收的热噪声特指其内部偏置电阻因发热而产生的噪声。
散弹噪声则主要分为:①光子在传输过程中产生的随机噪声;②信号在光电转换时随机产生的噪声;③器件在反偏压条件下出现的反向射系数)叠加作用而引起的,并且光纤链路噪声对载噪比有一定的影响。
HFC回传系统的噪声干扰与抑制

2 1 使 用 最 佳 的 调 制 方 式 和 较 强 的 纠错 编码 . QS P K和 R : 据 国际 电联 电信标 准 部 第九 研 究组 ( U S根 I — T
TS )19 G9 9 9年 3月 通 过 的 Jl2建 议 ( OC I :交 互 式 有 _ l D SS
上 行 噪 声 问题 。
1 回传 系统 的噪声 来源 及 分类
统计数据表 明,约有 7 %的噪声来源于用户端 , 5 0 2 %来
源 于 分 支 系 统 ,5 %来 源 于 弯 曲的 同轴 电缆 。研 究 回 传 系 统 的 噪 声 来 源 和 分类 将对 我们 克服 回传 系 统 的 噪 声 起 到积 极 的
摘
要 :HF C回传 系统 的噪声会聚是双 向网改造 必然面I 临的问题 ,本文分析 了 H C回传 系统噪声来源的基础 ,介绍 了 6种 F
抑制 回传 噪声的有 效方法。
关键词 :回传通道 ;噪 声;滤波器;屏 蔽
D : 1 . 9 9 j s n 17 — 3 6 2 1 .9 0 7 0I 0 3 6 / .i s . 6 1 6 9 . 0 2 0 . 0
作用 。
HF 回 传 系 统 从 其 噪 声 来 源 可 以 分 为 结 构 噪 声 和 侵 入 C 噪 声 两 大 类 。结 构 噪 声 是 由 器 件 自身产 生 的 ,主 要 由热 噪 声 和 散 粒 噪 声组 成 ,其 中 以 热 噪 声 为 主 。侵 入 噪 声 是迭 加在 噪 声 基 底 上 的一 种 随机 的 、不可 预见 的射 频 干 扰 ,它通 过 电 磁 场 ,通 过 馈 线 和 电缆 端 口偶 合 进 入 电缆 网络 ,主 要 由冲 击 噪 声和辐射噪声组成 。
有效抑制双向HFC网络上传噪声的方法

噪声 和所有 上行 放 大器 等产 生 的噪声 都 汇聚 到前 端 , 形 成 了一个 巨大 的噪声 流 , 破坏 H C网络 的性能 。这 F 种现象 称为 上传 噪声 的漏 斗效应 。 导致 漏斗 效应 的根
() 构 噪声 1结 结构 噪声 是 网络 设 备本 身 产 生 的 噪声 ( H C 如 F 的前 端设 备 、 终端 设 备 、 中继放 大 器等 ) 。它 主要 由两
类 噪声组 成 : 即散 粒 噪声 和热 噪声 。散 粒 噪声是 由放
大器 内电流 的不均 匀性及 不 连续性 产生 的 。 噪声 是 热 由热噪 声功率 表示 的。即 :
键 。 上传 噪声 的来 源主要 有 以下几 个方 面 :
期 内传送 下行 信 号 , 紧接 着 的另 一个 脉 冲周 期 内传 在 送上行 信 号 ; 率分 隔 是用 不 同 的载波 频率 分别 传送 频
上行和下行信号 。 根据上行和下行信号传输内容 的不
同 , 以采 用不 同的 上行 和 下行 信 号 频 带 , 上 行 和 可 但 下行 信 号 中间必 须 有一 个 大 于 2 MH 0 z保护 频带 。保
些 方 法 的 使 用 并 不 互 相 排斥 . 它们 可 以 结合 起 来 使 用 以 更 好 地 改善 双 向 H C 网络 的性 能 。 F
关 键 词 : 纤 同轴 电缆 混 合 网 络 载噪 比 噪 声 同 步 码分 多址 光
1 引 言
H C( y r ie o x 1 网 络 是 光 纤 同 轴 电 F H bi Fb r C ai ) d a 缆 混合 网。双 向 H C网络 是可 以同 时传送 下 行信 号 F
减小双向HFC网络入侵噪声的探讨

减小双向HFC网络入侵噪声的探讨在HFC双向网络中,最大的难题就是如何处理上行汇聚噪声,能否控制好上行信道的C/N 值,是保证HFC网络能否正常运行的关键。
HFC网络上行信道的噪声有两种:一种是汇聚效应,一种是入侵噪声,汇聚效应主要由网络中有源器件的热噪声引起,因此与网络的设计和有源器件的质量有关;入侵噪声是难以定量和撑控的,除与网络的结构和施工质量有关,还与网络运行环境有关,难以计算和定量。
各类噪声的主要来源:1 用户终端的家用电器2 室内外分支分配器接头氧化松动,线缆老化,干线供电接触不良打火,不合理的网络安装结构。
3 同频率的电器设备,4 民用无线电设备等大量的事实证明70%噪声源于用户的家中,25%来自分支分配器和接头,5%来自于电缆,入侵噪声给网络造成的危害是使CMTS汇聚点的C/N值极不稳定,波动较大,造成短时CM掉线的机率增多,因此控制用户室内噪声是HFC网络的关键所在。
结合工作实际,笔者认为,改善载噪比,在网络规划及施工中应注重以下几点。
一:科学合理布局网络结构,规范安装。
如果网络调试合理,那么做好入户分配网络,尽可能地采用少串多并的星星链接方式,使每个用户的上行电平,到达上行放大器汇聚点处尽可能一致(30+-3),从而适当增加汇聚点的上行衰减值,提高用户家中CM的上行工作电平,拉开用户家中有效载波电平和噪声电平的比值,可以有效地提高上行信道的C/N值。
如下图A,假设各用户家中噪声功率相等为一固定值,CM最大极限工作电平为120dbuv,AGC余量要求为15dbuv,a1-a5到达放大器O 点的电平差为5dbuv时,该网络中,CM最高工作电平为120-15=105dbuv,最低CM工作电平为120-15-5=100dbuv,如果网络中a1-a5到达放大器O点的电平差为10dbuv时,最低CM 工作电平为120-15-10=95dbuv,从图中可以看出分配网中,在AGC余量一定的前提下,电平差越大,CM工作电平越低,因而从室内引入的噪声功率越大,网络的C/N值越差。
HFC网络的回传噪声及抑制方法探析

《中国有线电视》2009(07)C H I N AD I G I T A L C A B L ET V·技术交流·中图分类号:T N943.6 文献标识码:B 文章编号:1007-7022(2009)07-0689-05H F C网络的回传噪声及抑制方法探析◆周 岩1,2(1.北京交通大学电子信息工程学院,北京100839;2.秦皇岛渤海在线信息网络公司,河北秦皇岛066000)摘 要:分析了H F C回传网络中系统内噪声和系统外噪声产生的原因及其对网络的严重影响,介绍了H F C网络中用于描述噪声影响的各种参数。
提出通过设备选型、网络优化和噪声监控等措施能够有效抑制回传噪声的干扰,保障有线电视网络双向业务正常开展。
关键词:系统内噪声;系统外噪声;设备选型;网络优化;噪声监控T h e S t u d yo n E c h o N o i s e a n dS u p p r e s s i o nMe t h o di nH F C◆Z H O UY a n1,2(1.S c h o o l o f E l e c t r o n i c a n d I n f o r m a t i o n E n g i n e e r i n g,B e i j i n g J i a o t o n g U n i v e r s i t y,B e i j i n g100839,C h i n a;2.B o h a i O n-l i n e I n f o r m a t i o n N e t w o r k C o m p a n y,H e b e i Q i n h u a n g d a o066000,C h i n a)A b s t r a c t:T h i s p a p e r a n a l y z e s t h e c a u s e s o f i n t r a s y s t e m n o i s e a n d e x t e r n a l n o i s e i n H F Cr e t u r n p a t h,t h e i m-p a c t o f t h e n o i s e o n n e t w o r k a n d i n t r o d u c e s t h e v a r i o u s p a r a m e t e r s w h i c h a r e u s e d f o r d e s c r i b i n g t h e i m p a c t o f n o i s e.T h e p a p e r p u t s f o r w a r dt h a t b y s e l e c t i n g e q u i p m e n t s,o p t i m i z i n g n e t w o r k,m o n i t o r i n g n o i s e a n do t h e r m e a s u r e s,t h e e c h o n o i s e i n t e r f e r e n c e c a nb e s u p p r e s s e de f f e c t i v e l y t o m a k e s u r e t h a t t h e c a b l e T Vn e t w o r kc a r r y o u t t w o-w a y b u s i n e s s n o r m a l l y.K e y w o r d s:i n t r a s y s t e mn o i s e;e x t e r n a l n o i s e o f t h e s y s t e m;s e l e c t i o n o f e q u i p m e n t;n e t w o r k o p t i m i z i n g;n o i s e m o n i t o r i n g 一直以来,回传噪声都是影响H F C网络双向业务运行的重要原因。
双向HFC网络回传噪声分析和处理

双向HFC网络回传噪声分析和处理摘要:HFC双向网络的噪声来源很多,本文就针对噪声产生的原因和传播途径,进行分析处理。
关键词:HFC网络漏斗效应随着我国信息产业化迅猛发展,HFC网络作为方便、高速和廉价的交互式通信网络已被大家所认可,并成为有线电视网络的一个新的增值点。
能否在数据业务的市场分得更大得蛋糕,依赖于一个良好的双向HFC网络,而回传噪声的干扰是技术上的最大障碍,如果我们不对次进行分析和控制,会导致整个上行通信的中断。
下面将从噪声来源上开始分析,寻求解决方案。
一、噪声源:回传通道里有三个主要的噪声源:热噪声、光纤链路噪声、侵入噪声。
热噪声是由有源器件(放大器和接收机)产生;光纤链路噪声是由回传激光器、光纤和前端接收机产生;这两类噪声通过选用适当的设备,可以把噪声减到最低限度。
而侵入噪声来源于周围的环境,比较难以控制,我们就从侵入噪声分析起。
侵入噪声的来源:短波电台、业余电台;无线电爱好者,遥控玩具20MHz,无绳电话40MHz;瞬间冲击噪声,如电弧、开关切换以及家电使用;户内电力线传输数据等等。
图一是从图形上对侵入噪声的来源做一分析:(图一)从上图我们可以看到,用户网内会存在较多的噪声侵入点,如分支空载、线路老化、用户自行安装分支分配,做工粗糙,接头松动等,这一系列的问题都给了噪声可乘之机,通过这些漏洞侵入我们的网络;而电视机中频泄漏、电脑等设备的强静电,本身就是噪声源,也会通过我们的网络往上传。
相对于用户分配网来说,从分支分配到前端之间的侵入噪声比例较少,图二是此类干扰来源的图示分析。
(图二)无论噪声来源何处,但最终都会汇聚一点,统一经过光机到达前端,这也就是漏斗效应。
轻微的噪声回影响用户的上网速度,当达到一定程度时,会引起激光器的消波,直至整个光站双向瘫痪。
二、克服上行噪声干扰的方法很多,这里我们介绍常用的几项措施:1、注重设计双向HFC网络的设计和改造,使得每个光节点覆盖保证在500户以内,光节点下放大器级连不超两级。
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H24定位于覆盖整个视频应用领域. . 6
极大地节约带宽,拿目前广电普遍采用的
段 . 以发挥节 目资源优势 , 可 以电影 、 电视 包括 低码率的无线应用 标准清晰度和高 M E -编码格式做 比较 , P G2 同样一个 3M带 8
准, 这不仅决定 了对网络和服务器 的压力问
最具价值的部分无疑是更高的数据压缩比,
() 2 节省了成本。 以目前10 个并发流 00 的规模, 根据前期的调研、 论证, 做这样一
套系统需要30 0 多万的投入 , 中前端播发 其 系统需要20 , 0 万 传输系统需要 6 多万 . O 机
侵入噪声将成为上行通道
OO 63d m 。 F 光纤链路噪声在整个系统的C N l 计算 1L G =2 B V 回传R 信号一般先经 放 中起决定性 的因素 ,激光器对热 噪声 的贡 大后才加到 反向激光器上 的,所 以光站 回
3 F 8B . 献也很大 ,所 以抑制和消除该部分 噪声尤 传输入端1处的R 总功率一般 ̄2d mV
应 用视频点 播 ,首先 需要选择 编码标 在 7 8b s 6K p 码率 下就可 以达到 D D V 效果 。 ()在用户端部署了双模机顶盒 3 双 模 机 顶 盒 能够 对 来 自 HF 网的 C
题, 而且决定了运营成本。 目前应用于视频
H2 4 .6 一
点播的编码标准主要有M E ・、 P G4 PG2 M E ・和 M E ・格式的数字信号进行解码 , P G2 也可以 顶盒端需要 8・0 万 的投入。而 目前这个 O10
为重要 .设备成本的投 入比重也 最大。 采用 多载波测 试时 ,每个载波 电平值应 分 () 1 光传输设备选用结构噪声小 、 隔离 别为2d mV(载波 ) 0 B V(载波 ) 3B 3 和2 d m 6 。 度高 的激 光器。
用户以前被动收看的收视习惯。
3 方案实施的意义 _ 2
()改变了用户传统的收视观念 1 双向点播系统打破了传统广播 电视在时
相对较大的压缩比, 保证画面质量, 又不致 规避了潜在的风险。
使数据量太大 。 MP G4是针对一 定比特率 下的视频 、 E-
3 方案实施的亮点 . 3
系统 外部噪声也 即侵 入噪声 是 来 自
将成为 上行 通道汇聚干扰 的主要 因素 。实 验证 明, 0 的噪声来 自用户端 , o 来源 7% 39 6
网络周围环境 的电磁波耦 合到 网络 中造成 于电缆系统 。 可见 , 噪声最容易侵 入的地点 上行通 道中 的噪声按其来源 可分为 内 对上行通道 的干扰 ,由于 网络器 件屏 蔽不 是用户家 中,例如 未接假 负载的用户盒端 部 噪声和外部 噪声两大 类。
系统结构噪声、光纤链路噪声 失真与削 噪声。
波 公共路径失真 、哼声调制组成。 当双向H C F 网络建设完成后 , 侵入噪 声
型连接器松动脱落,与电缆屏蔽层接触不
良; 电缆质量不佳 , 达不到10 的屏蔽 . 0% 施
68 1 信 R D T LV I F R A I / 08 2 w w n 广 啉 盘 A I E E IO I O M T N / 0 ・ O& S NN O 2 月, w c
良、 接头松脱、 网络线路匹配不好等原因造
成 外界各 种干扰侵 入上 行通道形成 噪声 。
与分配器的空 闲端 I、安装不当的电缆接 Z ]
()系统内部噪声和干扰 1
头、用户自购的屏蔽性能不佳的电缆和器
件。噪声从电缆系统侵 入的主 要原 因有 : F
这部分是 由网络 自身产生 的 ,主要 由 侵入噪声主要有窄带短波噪声和脉冲干扰
维普资讯
_ 术 题/ 专 / 技
Newo kTe h oo y/ t r c n lg /
,
出等功能 , 极大的方便了收看, 彻底改变了
称为用于广播电视的图像压缩标准,对复 的调整而升级, 有效的解决了将来可能由于
杂图像分配较大的数据 ,对简单图像分配 客观因素导致网络资源紧张而带来的问题,
维普资讯
l网络技术
Ne wor c n o y/ t kTe h olg /
抑制光纤链路噪声的措施
出 6载波 时 ,每 个载 波 电平值 应 为 4 - 0
在网络设备选用安
衣口旺 l、 I 装合理的情/ , I 同口 ’ : . I J 1 ,
对l网的H2 格式的点播节 目进行解码。 P .6 4
项 目下来 总投入只有 1O 6ຫໍສະໝຸດ 左右 , 大大 节省 了资金。 ■
MPG2 E ・是高质量图像的压缩标准 , 也 并且适应 性强 ,可以灵活的配合前端 节 目
1 F 络上行通道噪声 C网 H 的来源与分类
()系统外部噪声和干扰 2
该方案有以下几个亮点 () 1 采用 了广电行业很少使用 的更为先
间、 内容方面的限制 , 使用户可以在任何时 音频编码标准 , 更加注重多媒体 系统的交互
间点播自己喜欢的节目, 收看过程中还可以 性和灵活性。与 M E -相比可 以利用较窄 进 的H2 编码格式 . PG2 . 4 6 为今后发展提供了一 进行快进、 快退、 暂停、 退出等操作, 提供
剧等节目为主提供视频点播服务, 逐步改变
清晰度的电视广播应用、 tre上的视频 宽 , Ient n 采用M E -格式传输, P G2 只能容纳 1 个 O
用于数码相机的高质量 视频应用等。 .6 约可 以容纳 4 个左右的码流。 H24 O
用户的收视习惯, 待用户习惯养成之后, 再 流应用 ,传输高清晰度的 D D视频以及应 左右 的视频流 , V 而采用 H2 格式传输 , .6 4 大 逐步开展高价值、高品质的视频点播服务。 ()采用了H24视频编码标准 2 .6