摘要:为了提高安全播出保障水平，通过采用双路由结构以及优化调整光放大器参数等方式，进行了市到县数字电视环网的建设，进一步提高了信号指标，降低了维护难度，同期建设的网管系统，提高了网络的强壮度，并使故障的判断和排除更加直观。
关键词:环网;光发射机;光放大器;光接收机;网管系统
济宁分公司下辖10个县区分公司，从1999年开始了市至县的有线电视传输网建设，于2008年完成市至县数字电视环网建设，环网的建成极大地提高了安全播出保障的水平。但此光缆网络已经运行了近20年，线路老化严重，已不适合用于骨干网传输，因此2014年铺设了市至县新骨干网，在此基础上，我公司于2015年建设完成市至县数字电视环网平台，新环网采用了全新的设备，信号指标有了进一步的改善，也采用了全新的网络管理平台，新网管平台的上线，真正实现了以前由人来反映故障到系统主动提醒故障出现的转变，进一步提高了安全播出保障的能力，下面结合实际情况介绍一下环网的实施方案和经验教训。
1环网设计方案
1．1环网设计原则济宁市到县的10个主机房全部采用双路由设计，针对方案设计阶段发现的个别县之间光缆距离长、线路损耗较大的情况，我们采取了在部分县及中继机房增加中继光放的方式，另外考虑到1550nm光波长的色散系数较大，我们在光缆传输距离超过100km的机房增加了色散补偿设备来弥补系统非线性对信号指标的影响［1］。1．2设备连接结构图如图1所示［2］，整个方案在设计时充分考虑了1550nm外调光发射机的SBS抑制域值，将掺铒光纤光放大器的入纤功率严格控制到小于18．5dBm，同时将环网上所有节点都控制在两级光放的结构下，以确保干线传输指标。1．2．1总前端两台光发射机均采用了Ortel3998，这样可以保证前端信号指标的一致，避免切换后信号指标出现波动：型号为凌云天博TBS2202B的这款光开关不仅具备检测光功率的功能，还具备检测射频信号功能，可以有效避免射频丢失或指标降低而光开关不切换的情况发生，另外该设备可保证在掉电或出故障的情况下光信号的正常输出。1．2．2分前端为了方便到县公司当地自办节目信号的引入，避免长距离传输出现的色散问题，在分前端我们采用了光电转换的方案。两路过来的光信号先进两台干线光接收机，再输入射频切换开关，从而实现了光缆路由和设备1+1备份。光放使用凌云天博的LOA3000，光收使用凌云天博的TBH2000D，射频开关使用凌云天博的TBS1102B，色散补偿器使用凌云天博的DCM－20km、DCM－40km、DCM－60km。1．2．3色散补偿在数字通信系统中，由于信号各频率成分或各模式成分的传输速度不同，在光纤中传输一段距离后，将互相散开、脉冲加宽。严重时，前后脉冲将互相重叠，形成码间干扰并增加误码率。同时，考虑到1550nm光波长在G．652光纤中传输色散系数较大，济宁分公司通过对实际的工程测量指标比对，决定在全光线路传输超过100km的县公司机房增加相对应千米数的DCM色散补偿器，并在县机房进行光—电转换，避免色散的累加以保证信号指标的最佳化。1．2．4网管系统使用凌云天博的蜂巢V3．090，便于对所有设备统一网管，统一运行，统一调试，市至县的光传输设备在网管上面的展现形式如图2所示。1．3网管IP地址规划我们单独规划了一个VLAN段用于网管市到县干线所有的环网设备(光发、光放、光收、射频切换开关等)，同时还为每个县区设置不同的IP地址段，在网管中增加各县区管理员账号，使其只能管理本县区的设备，让维护人员能根据网络状况，合理安排工作，提高服务质量。在市公司增加可以查看所有设备的账号，并投射到监控大屏上供值班人员查看，这样使得各级领导都能及时了解掌握网络实际状况，以便根据实际情况迅速准确地发出各项工作指示。
2环网拓扑及实施方案
2．1设备安装调试及网管平台的搭建方案为了确保安全播出，方案的设计思路是重新搭建一个新平台(即新设备+新线路)，新平台上线后进行一段时间的磨合，经验收确认通过后再逐步将老平台上的各个节点切换到新平台上。这样可以最大程度保证新老环网切换期间业务的稳定运行，避免出现安全播出事故。2．1．1搭建前的准备工作设备分发给各县公司，并上报互相间连接的主干光缆测试指标(纤号、距离、损耗)，对于损耗大的光缆市公司技术部及工程管理部要求各县必须在规定时间内进行修复。2．1．2设备安装由各县公司对设备进行上架通电操作，设置光放、光开关、光收的IP信息并将设备添加至蜂巢网管中，最后各县公司之间按照设备连接图相互配合跳纤并测量收到的光功率，确定光功率在中继光放及光收接收的最佳指标范围内。2．1．3信号指标调试将济宁中心机房的光发射机和光放的指标调试至最佳，随后由市公司技术部技术人员携带测量设备到各县区逐级进行信号指标(光功率、电平、MEＲ)的测试与调整，对不达标的环节再进行微调。因不同测试设备精确度不同，可能造成测试结果不一致，所以在测试时使用同一套测试仪器，确保测量结果的统一性。调试结束后，经过和老环网平台的指标进行对比，各项指标均有所提高，减轻了维修人员的维护压力。2．2新老平台的割接方案2．2．1切割前的准备工作新平台调试并进行新老平台的切割前，要求各县公司对新平台信号进行最后的指标测试与调试，具体步骤如下:(1)光收的输出和本地调制器输出混合时电平调平;(2)各分公司准备二分光、四分光、场强仪、光功率计等器材，配合市公司技术部针对市至县的数字电视信号进行指标测试与调试。(3)信号微调，各县公司先测量记录输入光接收机的光功率与光接收机面板显示的输入光功率并对比上报市公司，市公司技术部根据各县公司上报的接收光功率在蜂巢网管中做微调。微调后在入光收前如有光功率高的，用增加分光器(或衰减器)的办法进行衰减，光接收机输入光功率范围尽量控制在0～－1dBm之间。(4)进行指标测量，测量新平台主、备光接收机及老平台的光接收机输出射频信号的各频点指标，包括电平、MEＲ，并填写《济宁数字电视信号各频点指标统计表》上报市公司。2．2．2割接时的注意事项(1)切换时间建议选在凌晨2时左右。(2)新平台指标要优于老平台。新平台干线光收的输出电平要求与老平台的输出电平基本保持一致，MEＲ指标要优于老平台。本地自办节目调制器及其他调制器的电平输出必须和新平台保持一致(环网电平信号与本地电平信号偏差范围±1dBμV以内)，可通过调制器的面板或分支分配器衰减进行调整。(3)根据实际情况进行微调，根据部分县区现有情况，老平台的低频段频点输出电平比高频段频点输出电平偏高，可对县机房的均衡器进行微调。另外新环网平台在调试时将高低段频点电平误差进行了调整(高低段频点的电平偏差在2～3dBμV以内)，因此信号切换后可能有部分终端光收的低频段输出电平有变动，需进行调整。(4)接收光功率的调整，新平台干线光收的接收光功率建议调整在－1～0dBm之间，干线光收的接收光功率可用分光器(或衰减器)调整，新平台内的中继光放输出光功率已调整至最佳，新老平台割接时县公司不能改动。另外干线光收的输出电平可通过面板进行调整，调整范围±5dBμV。(5)建立问题及时反馈机制，县公司在进行信号切换前需要及时通知市公司技术部、呼叫中心及本县区城区、农网维护人员，如有问题及时向上反馈。测量仪器及器材准备:光功率计、场强仪、跳纤、分光器、－5电缆、－5F头、均衡器、分支分配器。
3环网建设的经验教训
3．1入纤光功率因部分市至县光缆的传输距离长，要考虑入纤光功率，入纤光功率过高会直接影响信号质量，一般选在18．5dB以下。3．2光接收机的输出电平和老平台相比，新平台在市前端机房内对高低段频点做了优化，所以个别终端光接收机输出电平需要微调。
4网管平台的建设
在整个数字电视环网切换完成后，我们把网管投放到机房专用监控大屏中，一旦发现有线路或设备故障，蜂巢系统会自动报警，方便机房人员及时发现问题，及时通知相关人员修复故障点。目前新数字电视环网运行已有4个月，效果良好，有力地保障了安全播出，为广电网络下一步的发展打下了坚实的基础。
5结论
数字电视环网建成后，县分公司反馈网络内的各项指标均优于老平台。良好的数字电视信号指标不仅能降低维修率，还能提高网络的稳定性，同时辅助于网络管理系统，极大地降低了大范围停播事故出现的几率。在视频领域替代品层出不穷、竞争日益激烈的今天，不断地提升用户体验才是保住用户的基本。
参考文献:
［1］林如俭．光纤电视传输技术［M］．北京:电子工业出版社，2012:38－43．
［2］张辉，陈智丽，任丹．有线电视技术［M］．北京:机械工业出版社，2015:142－143．
作者：粘成涛 王琨玮 李瑞祥 单位：山东广电网络有限公司济宁分公司
