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【一、引言】
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| 目前有线电视行业高速发展，各有线台对网络改造投入了大量的资金，其目的都是为了改善信号传输质量及节目收视率，以及大力开展其他的相关增值业务。与此同时，前端机房越来越显得重要，对于有线台对前端机房的改造的工作也越来越重视。
走进我国一些有线台前端机房，表面上机架排列整齐、清洁、美观，但到机架背后看，从卫星接收的信号分配到前端RF信号的混合、分配等，用的是小功分器、混合器、定向耦合器、分支分配器，这些小器件用电缆吊挂在设备后边，显得非常杂乱，是造成前端不可靠性的重要原因之一，也给设备维修带来麻烦，甚至造成信号干扰及信噪比下降，无法保证信号的传输质量。
瑞安市人口114万，面积1360平方公里，经济发达。对信息的需求大大增加，这就要求前端机房的设计必须满足未来发展的需要，随着增值业务的不断开展以及用户数量的不断增加，现有陈旧的设计所提供的服务已经不能满足人们的需求，而有线电视网正显示出它的巨大优势。近年来，先后和农行、建行、工行的计算机工作人员探讨过使用有线电视网做银行计算机联网的可行性，并且有公安、地税局、房管局、电大、瑞安中学等单位的人员表示出对有线电视网的兴趣，并探讨过如何使用的问题，目前瑞安电视大学已经通过广电的线路和中国科教网相连，并在瑞安提供了瑞安教委和电大的连接。现在有相当多的学校表示对科教网的极大兴趣和要求，但由于瑞安广电现在还没有一个完整的全市性的网络，不能满足他们的需要。所以我们的前端机房的设计一定要考虑到未来的需求，以及发展方向等因素，来设计建设具有当代先进水平的、具有超前意识的、能满足近期发展需要的前端机房。
随着瑞安有线电视网络建设的发展，已连通了除边远海岛外的所有乡镇，为提供电视服务和信息服务打下了基础，有线电视直接用户约7万户，覆盖用户达十万户以上，所以，发展瑞安有线电视网络的的其他增值服务，市场条件和技术条件都已成熟，将有着广阔的前景。
浙江省及温州市广电系统的信息化建设也取得了重大进展，省光缆干线及SDH设备已经完成，温州市的光缆干线及设备已经连接温州地区所有县市，村村通电视工程基本完成。
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| 【二、方案说明】 |
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2.1设计条件及技术要求
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| 1．
共32路电视信号 |
| 2．
暂定20路卫星信号，4路自办节目（实用2路），SDH暂定10路。 |
| 3．
并预留加密频道端口 |
| 4．
为将来数据业务设备做预留 |
| 5．
采用UPS不间断电源+双交流稳压器 |
| 6．
采用多机运作空调系统 |
| 7．
无外挂无源器件 |
| 8．
地埋走线 |
| 9．
抗干扰 |
| 10．
控制台设备由客户指定型号，我公司协助定做。 |
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| 卫星及光纤传输节目 |
| 1．
亚太1A（C波段包括教育一台，共六套节目）； |
| 2．
亚洲2（KU波段中央加密频道，共四套节目，中3、5、6、8）； |
| 3．
鑫诺1（C波段一套，上海台）； |
| 4．
亚洲2（C波段波段数字压缩台，广东，福建）； |
| 5．
SDH传输：温州四套，浙江省台三套）； |
| 6．
瑞安自己播出一套； |
| 7．
鑫诺（KU波段）。 |
| 总共要安排32套节目：其中卫星13套，预留7套，SDH传输节目7套，预留3套，自办节目1套，预留3套，加密节目未来待定。卫星接收机总数13台，调制器总数32套。 |
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2.2设计原则及总体规划
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什么样的前端机房设计是合理的：
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| 首先：要具有整齐化一的设计，过去的机房设计多半考虑了外观上的整齐，而很少考虑到设备背面的凌乱会给信号的质量带来多少不利因素，会给工程技术人员带来多少不便。 |
| 其次：要有合理的分配，即规范化的要求，如果设计的结果连工程人员也很难找到相应的信号采集点的话，那这样的设计是很失败的，所以设计当中一定要具有模块化的划分，或者以功能来划分几大块，或者以区域来划分等等。 |
| 第三：要具有先进性及可升级性，如果采用的设备只能满足现在的需要，将来网络发展了，业务增加了，就必须完全重新设计，重新购置设备，那么这样的设计同样也是一种失败，设计的原则至少要满足近几年的发展要求，至少在近几年升级要方便简单，将来增加更多设备时具有足够的空间，而且工作量很小。 |
| 第四：预留充足但要合理，包括电源容量预留，端口预留，空间预留等。预留一定要合理，既不能太大，也不能太小，太大造成浪费太多，太小造成升级的空间小，最终还是要增加额外开支。 |
| 第五：充分考虑到不可预见性因素，如散热、停电、防火、防雷电等，在诸多因素当中，尤其以电源部分必须考虑充分，一个是停电，一个是雷击。如果忽略了这些因素，吃苦头的是我们工作在第一战线的工程技术人员。 |
| 第六：要有良好的屏蔽性及抗干扰性，前端机房是信号的中心地带，所有的信号都在此集中，所以对信号质量要有严格的要求，特别是对于屏蔽的要求非常高，这就对工程施工人员的要求就非常高了，施工的工艺直接影响到信号的传输。 |
| 第七：要求接线容易，改造方便，并便于工程技术人员维修。 |
| 对于我们瑞安有线电视台机房改造工程的设计原则及总体规划，必须遵循以上原则，必须遵守严密性及可升级性，必须符合有线电视台的应用，还要对将来的发展做预留，充分适应有线电视发展的未来需要。 |
| 我们在设计当中必须充分考虑多方面因素，特别是会给信号正常传输带来不利以及对信号质量带来影响的因素，都要尽可能地避免。如： |
| 信号源的采集设备，也就是我们所说的卫星地面站、以及信号接收机、解调器、调制器等，都应采用专业性很强的性能稳定的产品品牌，光发射机也是一个重要的因素，与此同时，我们千万不要忘记电缆、分配混合器及接头，因为所有的设备已经投资可观，可是由于接头、电缆及分配混合器的不可靠因素，使得所投入的设备不能充分体现其优越性，这岂不是太可惜了。所以我们不能忽略无源设备以及电缆接头等，用量并不大，但很重要，如同来自源泉的水受到污染，下游如何治理也是徒劳。 |
| 总结以上各大因素，可分为以下几点因素造成信号质量的下降： |
| 1．
信号源的质量 |
| 2．
设备本身的稳定性 |
| 3．
电源的稳定性 |
| 4．
前端电缆的指标 |
| 5．
接头指标 |
| 6．
无源分配混合器件的性能指标和屏蔽度 |
| 7．
环境的要求 |
| 8．
工艺的要求 |
| 另外，对于前端机房的下行预留，还是比较容易的事情，但是将来数据业务的开展，服务种类的多样化，就对上行的预留以及灵活性提出了要求，而PCI产品，种类多样化，除了它有良好的性能指标外，模块化结构带给人们新的思路，特别是上行方面的灵活多样，等于对将来的升级改造做了充分的准备，如：SCN4000产品有16
x 1，8 x 2，4 x 4等多种连接端口都做了预留，将来的各种业务，只要连线即可，不必再伤脑筋重新设计上行的分配；而且上行的要求非常高，传统国产的无源器件无法符合数据方面的高要求，而加拿大PCI产品在上行方面的特性是国内产品无法比拟的。HFC网在光纤到户之前，将一直是有线网络的最大竞争力，我们应立足在自己优势之上来发展业务，即使是将来光纤到户了，现有的设备浪费也是很小很小的，所以我们推荐PCI产品，特别适合具有发展潜力的前端机房。 |
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| 从总体上分，机房中心大致可分为： |
| 1．
信号源部分 |
| 2．
机房内，信号处理部分 |
| 3．
PCI无源器件部分 |
| 4．
传输处理部分 |
| 5．
播出控制部分 |
| 6．
电源部分 |
| 7．
计算机服务器部分 |
| 8．
空调制冷系统 |
| 以上各部分缺一不可，而且各有其独特的用处，特此详述如下： |
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| 信号源部分分类，主要包括：（暂定） |
| 1．
卫星信号源：20套 |
| 2．
自办节目源：4套 |
| 3．
SDH节目源：10套 |
| 卫星信号源主要来源于卫星接收地面站，经高频头垂直及水平端送入功分器，然后再送入卫星接收机，这里我们推荐采用4.5米、5米及2.4米接收天线 |
| 自办节目源主要来源于摄录编的A/V信号或VCD、DVD等A/V信号源。 |
| 省台节目源主要来源于省台通过光传输下来的信号，经过解调器采集10套电视节目，并输出A/V信号。 |
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| 信号源处理部分： |
| 1、主要是对每一路信号进行音视频处理、调制，分配频道：将相应的音视频输出送到GVG系列的音视频跳线架、音频放大模块以及视频放大模块，采用GVG的8900系列机箱和模块，输出连接BARCO的调制器，其中一部分直接连接，一部分视频连接16路字幕播出机，通过切换矩阵完成，音频部分则通过音频自动均衡器后连接BARCO调制器，另外，SDH的10路节目也连接音视频处理部分，然后送往BARCO调制。 |
| 2、信号分配混合部分：主要对每一路的信号进行混合，还要对每一路自办节目信号预留端口，留给控制台，混合后的端口要预留口给电视墙。 |
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| PCI无源器件部分： |
| 所有的解调器及调制器以及PCI无源器件都安装在19"宽1.8米高的机柜里，之所以采用PCI的无源器件，是因为，PCI的产品能够满足数据传输的要求，而且集成度非常好，独特设计的模块化结构使得内部连线最短，外观整齐，再加上高屏蔽度、高连接性的优点广泛应用于美国各大有线台。特别是MAXNET系列的每路衰减可调的特性，为有线台的工程人员，带来极大的方便，成为理想的机房总体设计方案的最佳选择。详细的有关PCI产品的特点，参见PCI产品资料。 |
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| 传输处理部分： |
| 经混合后的RF信号可通过1310nm光发射机进行双路自俞传输，为将来形成骨干环网做准备，当地的光节点可用另外一套1310nm光发射机来带动，具体采用多大功率的光机，应具体情况而定。 |
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| 仪表部分： |
| 采用业界最有权威性的公司-WWG仪表公司生产的SDA-4040D，它除了具有非常好的性能以外，还是将来总体网管及监控系统的一部分，与WWG的SDA-5500系列结合使用形成从前端到末端的整体网络分析系统，该仪表可不断升级，增加附件即可形成网络分析仪表。该公司是德国和美国合并的公司，已属于ACTERNA，ACTERNA收购了CHEETAH，CHEETAH便是GI、PHILIPS、HARMONIC等品牌的网络管理生产厂商，他的方案解决了所有品牌的网络管理，并且不单单是光设备，还包括放大器、电源、用户端楼道等，在加上网络分析仪表，形成业界最完整的网络及无人职守机房的完整的管理系统。并且这个系统组合灵活，变化多样，适应不同网络的具体需求。 |
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| 播出控制部分： |
| 在信号处理做了端口预留之后，可与电视墙及控制台连接，电视墙要具有监视所有电视频道的功能，包括32套显示；控制台要具有对几套自办节目进行切换、控制、字幕的能力，具体采用什么样的控制手段，可根据摄录编的设备情况而灵活掌握，但总体的性质是A/V信号传输。 |
| 注：控制台设备由客户指定型号，我公司协助定做相应的控制台规格，因为有关的设备要根据演播室及信号来源的种类决定。 |
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| 电源部分： |
| 对于电源部分的设计，必须采用UPS不间断电源，必须保证在断电的情况下，电视信号能正常传输，而且在断电情况下，还要保证设备的环境温度正常，因为，在断电情况下，室内温度会急剧升高，空调的正常运转是非常重要的，如果空调停止工作，对设备的保障就失去了，所以UPS电源的设计一定要考虑到空调的用量，在这里我们建议采用15KW的UPS电源，ALPHA电源系列（CFR15KE+EBP144E），必要的情况下还可增加丙烷气体发电机。 |
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| 计算机服务器部分： |
| 机房采用的设备，除了信号处理部分外，还要增设计算机或服务器，其用处是对所有的前端设备进行管理或状态监控，将来的整个网络的设备都应有相应的网络管理系统，对光节点对放大器等都会做到网管；另外，有线台的用户管理及收费系统也要用服务器来进行监控管理。 |
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| 空调制冷系统： |
| 空调制冷系统必须采用双机工作方式，其目的在于，如果有一台空调停止工作，另外一台仍然可以继续工作，可使得室内温度不至于下降得很厉害，在温度可容忍的范围内，将损坏的空调恢复工作，回到正常的工作温度状态。 |
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| 2.3所完成的功能: |
| 本着对用户负责，对技术认真的原则，我们设计的机房必须要满足现在及未来的发展需要，除了能够达到升级简单，操作方便等诸多特点以外，更重要的还是该机房能够完成什么功能： |
| 1．
卫星信号的采集及处理 |
| 2．
自办节目的传输 |
| 3．
省台节目的选择及传输 |
| 4．
加密节目的端口预留 |
| 5．
Cable Modem前端路由器的空间预留及端口预留，增加相应设备，便可工作 |
| 6．
网络监控及管理服务器 |
| 7．
用户管理及计费服务器及工作站预留 |
| 8．
网络测试信号预留 |
| 9．
信号上下行处理预留 |
| 10．
信号处理及监视控制等 |
| 11．
信号不中断功能 |
| 12．
设备散热，环境温度控制 |
| 13．
电源防雷击 |
| 14．
信号屏蔽功能 |
| 15．
整齐美观，升级简单，改造方便 |
| 16．
860M邻频调制和频道处理 |
| 17．
加扰管理 |
| 18．
传输设备系统 |
| 19．
图文电视编制和播出系统 |
| 20．
电视会议预留 |
| 21．
建立本地数据库 |
| 22．
数字通讯交换 |
| 23．
影视点播（VOD）预留 |
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| 2.4
未来回传预考虑 |
| 在未来的数据及其他增值业务中，有很多对回传的要求是非常严格的，所以对未来的回传的设计就要求有一定的设计水准，特别是要求回传既不影响回传业务的正常进行，又能够同时进行回传通道的测试以及网络监控，因为许多的回传信号测试是通过轮巡和分段切换的方式进行的，所以在将来的回传通道上一定要先将回传的每一路信号，先分成4路分配之后，再进行相应的业务连接，以便预留以后的网络管理及监控设备的正常连接。 |
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| 2.5本设计方案依据如下： |
| 1．
广电总局《市、县级有线广播电视网络设计规范》 |
| 2．
P-CB50200-94《有线电视系统工程技术规范》 |
| 3．
GY/T106-92《有线电视广播系统技术规范》 |
| 4．
加拿大PCI准数字系统无源设备产品说明书 |
| 5．
比利时BARCO前端设备产品说明书 |
| 6．
《有线电视广播系统技术规范》（GY/T 106/1999） |
| 7．
《有线电视系统调制器入网技术条件和测量方法》（GY/T 122/1995） |
| 8．
《有线电视系统无源混合器（5-1000MHz）入网技术条件和测量办法》（GY/T 138/1999） |
| 9．
《有线电视系统输出口（5-1000MHz）入网技术条件和测量办法》（GY/T 14140/1999） |
| 10．
《卫星数字电视接收机技术要求》（GY/T 148/2000） |
| 11．
《卫星数字电视接收站通用技术要求》（GY/T 147/2000） |
| 12．
《有线电视系统测量方法》（GY/T 121/1995） |
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| ===附：=== |
| 3.1
机房设备连接图(全彩) 3.2
机柜连接效果图 3.3
机柜上行连接图 |
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