摘 要:本文以某高层住宅小区有线电系统分配网的设计为例，讨论基于HFC技术的高层多用户住宅小区有线电视系统分配网的设计问题。
关键词: 有线电视 高层住宅 信号分配
1 问题的提出
城市高层多用户住宅小区越来越普遍，基于HFC技术的高层多用户住宅小区有线电视分配网的设计方案一般有两种：即星型的集中分配模式和传统的树枝型分配模式。两种不同的信号分配模式，各自的优缺如何？下面就来讨论这个问题。
2 高层住宅有线电视信号分配模式及其比较
以从化市广播电视台建设的上城湾畔有线电视A区设计为例来讨论不同的信号分配方式的优缺点。
2.1 集中分配方式
1）集中分配方式是指将一个或一个以上的楼层的有线电视用户集中在一起进行信号分配的方式，信号分配点类似于传统电信电话系统的集线器，集中分配的用户一般为4-16户如图1所示。
2）各集中分配点（或集中分配器）与光点（或光站）之间的信号分配可以采用星型或树型的信号分配方式，假如采用星型的信号分配方式则光节点到用户室内有线电视弱电箱(或用户终端盒,只允许用户室内安装一个终端盒的情况,目前大部分的用户室内都安装2-3个终端盒)的信号分配模式是：星——星型结构；假如采用的信号分配模式是树型结构则光点到用户室内有线电视弱电箱(或终端盒)的信号分配模式是：树型——星型的结构。
3）从光点到用户室内有线电视弱电箱(或终端盒)为无源分配，中间不再接放大器。
4）设计时应遵循的行业标准为：1、GY/T106-1999《有线广播电视系统技术规范》；2、《有线数字电视系统技术要求和测量方法》。
5）集中分配器到用户室内有线电视弱电箱（或终端盒）采用两屏蔽的物理发泡SYWV-5电缆。
表1 常用集中分配器损耗预算
集中分配器型号 4路/6路/8路/10路/12路/14路/16路
理论损耗（dB） 6/ 7.8/ 9/ 10/10.8/11.5/ 12
实际损耗（dB）6.5/ 8.5/ 10/ 11/ 12/ 13/ 14
表2 同轴电缆传输损耗参考值 （每百米损耗预算，单位dB）
频率MHz
电缆型号 5MHz 50MHz 200MHz 550MHz 800MHz 1000MHz
SYWV-75-5-I 2 4.7 9.0 15.8 19.0 22
SYWV-75-7-I 1.3 3.0 5.8 10.3 12.8 14.4
SYWV-75-9-I 1.0 2.3 4.5 8.0 9.9 11.3
SYWV-75-12-I 0.6 1.7 3.5 6.0 7.4 8.5
6）集中分配器到集中分配器（或分支器）之间的同轴电缆为双层屏蔽的物理泡SYWV-9同轴电缆，光站到分配器或分支器间的连线视线路的长短采用SYWV-12或SYWV-9同轴电缆。
7）光接收机的输出电平选择为105-110dBμV之间，集中分配器的输出电平要求在67-73dBμV（即70±3dBμV之间）。
8）楼层高度按3米计算，从用户弱电配线箱到集中分配器的SYWV-5电缆最长约为20米；应考虑给用户室内6dB的分配损耗余量。
9）集中分配器的损耗预算如表1所示。
10）同轴电缆的传输损耗可以按表2预算。
11）从光机输出端口到有线电视用户室内终端盒（一个终端盒，包括终端盒在内的接头）电缆接头数均为6个。
12）以图1的A1栋的最高层17层计算，用户弱电电视箱（或终端盒）到光站（或光接收机）的最大损耗。
①光接收机（或光站）到楼层（8楼）分配器的电缆长度约40米，使用的是SYWV-9同轴电缆，该电缆在800MHz的损耗约为9.9dB/100m，取值为10dB/100m，；8楼到16楼楼层集中分配器使用的电缆为SYWV-9同轴电缆，电缆程度约为25米，所以SYWV-9同轴电缆的总长度约为65米，SYWV-9同轴电缆损耗最大损耗为6.5dB；
②集中分配器到用户有线电视弱电箱的长度最长为20米，使用的是SYWV-5同轴电缆，该电缆在800MHz的损耗为19.0dB/100m,取20dB/100m，则SYWV-5同轴电缆的最大损耗为4dB；
③楼层分配器的最大损耗约为10dB(8分配器损耗)；
④12路集中分配器的最大传输损耗为12dB。
统计以上4项在800MHz正向（或下行）传输总损耗为32.5dB；假如要求用户有线电视弱电箱（或终端盒）的电平为66dBμV；则要求光接收机（或光站）的输出电平应不低于98.5dBμV，只要光网络设计合理，现在的光接收机均能满足这样的设计要求并有大于10dB的余量（因为在光机后再无放大器，所以光机的输出电平可以取110 dBμV）。
对于反向信号可以忽略电缆的损耗，反向损耗约为24dB。所以本设计方案是合理的，能够符合GY/T 106-1999《有线广播电视系统技术规范》的要求。
2.2 树型结构的分配模式
1)树型分配方式是传统的有线广播电视分配网的分配方式，如图2所示。
2）楼层与楼层间的分支器或楼层到光机间的同轴电缆为SYWV-9同轴电缆。
3）楼层分配器与用户分支器之间使用SYWV-5同轴电缆。
4）用户分支器到用户有线电视弱电箱（或终端盒）之间的连线为SYWV-5同轴电缆。
5）设计依据与集中分配方案相同。
6）其它的假设条件与集中分配方案相同。
7）电缆的损耗估算与集中分配方案相同。
8）图2中常用的分支器的损耗。
9）从光机输出端口到有线电视用户室内终端盒（一个终端盒，包括终端盒在内的接头）电缆接头数为6～14个，接头数越多系统的稳定性和可靠性越差。
10）以图2的A1栋的17楼其中的一个用户为例计算从光机到用户弱电箱内（或终端盒）链路在800MHz时下行信号的损耗为：电缆损耗：SYWV-9同轴电缆65米，损耗6.5dB；SYWV-5同轴电缆按20米，损耗4dB。
分支损耗：按412+408为20dB，另外线路上插入的三个分支器的插损分别是3.0、3.5、4.5，所以分支总损耗为31dB。
根据上述相应的计算得到下行线路总损耗为41.5dB，损耗显然比方案1集中分配方案大9dB；光机的富余量明显减少。
上行损耗，在不考虑电缆损耗的情况下，应为31dB，显然也比集中分配方案的损耗要高。
另外树型分配方案在分配点各用户的电平的均匀性也比较差。
树型集中分配方案的设计也满足GY/T 106-1999《有线电视系统技术规范》的要求。
2.3 两种信号分配模式的比较
1）从图1和图2可以看出集中分配方式使用的SYWV-9同轴电缆比树型多。以图中的A1栋为例，图1集中分配时使用的SYWV-9电缆为160米；图2树型分配使用的同轴电缆约为65米，比集中分配方式节约SYWV-9电缆约为100米。两种分配方式使用的SYWV-5电缆都差不多。
2）以图中的A1栋为例集中分配方式使用的分支分配器两种分别是：8和12两种；树型分配方式使用的分支分配器有：416、414、412、408、208等五种；而且集中分配方式使用的分支分配器的总个数为9个；树型分配方式使用的分支分配器的个数为36个，是集中分配方式的4倍。显然集中分配方式使用的分支分配器的型号和数量均比树型分配方式少；相对备份比较容易。
3）比较图1和图2，可以知道集中分配方式在集中分配处，各用户的电平几乎相等，但树型分配时在分配出口处各用户的电平一致性差。
4）树型分配方案中正、反向的损耗都相对较大，各端口到光机输出端口的反向电平相差较大。
5）集中分配方案在设备的备份和系统调试与维护方面均优于树型分配方案。
6）集中分配方案中所有的用户有线电视弱电箱到和光机的电缆接头数数相对比较少，接头数减少，提高了有线电视分配网的稳定性和可靠性。
3 结束语
从以上比较不难看出，虽然集中分配方案存在使用SYWV-9电缆比较多的弱点，但相对于传统的树型分配方案优点明显，特别是在提高系统指标及系统的稳定性和可靠性方面非常突出，所以集中分配方案是有线电视HFC网络改造普遍采用的技术方案之一，我台新建的住宅小区有线电视HFC网络均采用集中分配方案。
