在信號(hào)傳輸業(yè)的歷史上，寬帶信號(hào)大規(guī)模地深入到千家萬(wàn)戶的典型應(yīng)用是有線電視信號(hào)的傳輸，同軸電纜傳輸技術(shù)作為一門實(shí)驗(yàn)性科學(xué)得到了迅速的普及和發(fā)展。但隨著有線電視事業(yè)的發(fā)展和市場(chǎng)對(duì)大容量信息的需求，對(duì)全同軸電纜系統(tǒng)提出了挑戰(zhàn)，技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的因素，決定了光纖技術(shù)被用來(lái)改造原有的電纜系統(tǒng)，電纜系統(tǒng)的規(guī)模在全網(wǎng)中的比例得到壓縮：光纜越來(lái)越靠近用戶端。但是，光纜越接近用戶端，困難就越大，尤其是在成本投入、供電、施工難度及龐大的工程量等方面。本文就我臺(tái)電纜支干線的現(xiàn)狀、設(shè)計(jì)與改造提出在實(shí)踐中的幾點(diǎn)思考。

      1電纜支干線的現(xiàn)狀
      目前，光纖超干線已把我臺(tái)的CATV系統(tǒng)的中心前端與各個(gè)分前端環(huán)連起來(lái)，省去了傳輸路徑上的一連串干線放大器。呈星型結(jié)構(gòu)的光纖脊柱（二級(jí)光鏈路）從中心前端或分前端延伸到每個(gè)片區(qū)的光節(jié)點(diǎn)（Feader or node），這使樹枝型的電纜網(wǎng)靠多級(jí)放大器級(jí)聯(lián)才能將信號(hào)送到用戶端的形式有了根本的改變，解決了這種網(wǎng)絡(luò)形式宋瑞信號(hào)質(zhì)量劣化、可靠性降低的固有弊端。
     我臺(tái)目前電纜子系統(tǒng)的規(guī)模主要存在著以下兩種形式：

  （1）光纖到路邊（FTTC）：新建住宅小區(qū)、花園式公寓、近郊和遠(yuǎn)郊的自然村落，大都是按這種方式布網(wǎng)的。電纜子系統(tǒng)覆蓋片區(qū)內(nèi)的用戶在500～1000戶以內(nèi)，電纜從光節(jié)點(diǎn)向3～4個(gè)不同方向架設(shè)（敷設(shè)）支干線，每條支干線一般由1～2級(jí)延伸放大器級(jí)聯(lián)，進(jìn)入居民樓或平房分配區(qū)再經(jīng)用戶放大器分配給用戶。
 （2）光纖到支線系統(tǒng)（FTTF）：電纜網(wǎng)覆蓋用戶一般在2000～5000戶，支干線上的延伸放大器大都在3～5級(jí)之間，最遠(yuǎn)端的用戶到光節(jié)點(diǎn)的距離遠(yuǎn)非用“1km”的量值所能表達(dá)。因此，從效益的角度出發(fā)，利用現(xiàn)有的器材，對(duì)支干線的布網(wǎng)結(jié)構(gòu)和放大器級(jí)數(shù)及級(jí)間距離進(jìn)行改造，使支干線系統(tǒng)在確保對(duì)下行信號(hào)的傳輸質(zhì)量不受損傷的前提下，提高對(duì)反向信號(hào)的傳輸質(zhì)量就顯得尤為重要。
2電纜支干線的設(shè)計(jì)
     2.1進(jìn)口QR540電纜的損耗值及修正
    QR540電纜具有抗彎折能力強(qiáng)，方便施工及不同批號(hào)、不同段落的損耗值一致性好等優(yōu)點(diǎn)。但我們?cè)谠O(shè)計(jì)線路時(shí)要考慮到：（1）電纜損耗隨溫度升高而增大（2）電纜的老化也會(huì)使損耗增大。據(jù)資料介紹，QR540電纜的老化系數(shù)為1.05，溫度系數(shù)為0.002，電纜損耗的修正公式為：
a’＝1.05[1＋（t-20）×0.002]a
式中：a’為電纜在溫度為t時(shí)的損耗值；t為最高溫度，取40℃，a為20℃時(shí)電纜標(biāo)稱損耗值。
將a代人式（1），可求出電纜哀耗的修正值。
2.2計(jì)算延伸放大器的級(jí)間距離
（1）延放輸出與相鄰延放輸入間無(wú)任何無(wú)源器件隔離。一般電纜連接頭羊只損耗≤0.25dB，延放采用美國(guó)GI系列BLE75sh寬帶放大器。
則延放級(jí)間距離為：
L=（G一0.25×2）／69=413（m）
（2）在延放輸出與相鄰延放輸入之間常插入無(wú)源器件分支信號(hào)，以插入兩只FFT系列野外力支器，以單只分支器的插入損耗為1.5dB為例說(shuō)明：
L=（G-0.25×6－1.52×2）／69=355（m）
2.3確定延放輸出電平的制約因素
在電纜支干線的設(shè)計(jì)中是靠級(jí)聯(lián)延放來(lái)補(bǔ)償電纜對(duì)傳輸信號(hào)的損耗。當(dāng)多級(jí)延放級(jí)聯(lián)后，它們所產(chǎn)生的噪聲和非線性失真會(huì)疊加起來(lái)，載噪比和非線性失真會(huì)變得越來(lái)越美，因此，載噪比（C／N）和交擾調(diào)制比（CM）是設(shè)計(jì)電纜支干線的主要矛盾。C／N支決定了延放的最低輸出電平So，min；CM支決定了延放的最高輸出電平So，max。公式（2）和（3）分別列出了它們的制約關(guān)系：
So,min=C／N支＋G＋Nf＋2.4＋10lg（n）（2）
So,min=So一7.5lg（N－1）-1／2（CM支-47）10lg（nO3）
式中：C／N支，CM支分別是支干線系統(tǒng)載噪比和交擾調(diào)制比，全系統(tǒng)的交調(diào)比，國(guó)標(biāo)為不小于47dB，G為延放的標(biāo)稱增益，Nf為延放的噪聲系數(shù)，n為支干線級(jí)聯(lián)的延放級(jí)數(shù)，N為傳輸節(jié)目套數(shù)。
3實(shí)踐中的幾點(diǎn)思考
電纜支干線的有網(wǎng)應(yīng)采用星型結(jié)構(gòu)。現(xiàn)存的電纜網(wǎng)支干線系統(tǒng)采用的是樹枝型結(jié)構(gòu)，即逐步將每條支干線分支到各樓棟分點(diǎn)，這在傳輸交互式信號(hào)時(shí)會(huì)帶來(lái)困難，有進(jìn)行改造的必要。改造的時(shí)候要考慮到光纜進(jìn)一步深入的前景。原則是：
（1）每一個(gè)小范圍的用戶只用一個(gè)信號(hào)源供給。
（2）若干個(gè)小范圍又同與一個(gè)信號(hào)源呈星型分配方式連接。
這種結(jié)構(gòu)方式的好處是：減少了反向信號(hào)從用戶端到達(dá)匯集點(diǎn)傳輸路徑中的節(jié)點(diǎn)數(shù)，可使信號(hào)的傳輸質(zhì)量和電纜網(wǎng)的可靠性都得到提高。若干條支干線從分配點(diǎn)向外輻射出去的路由，有可能正是今后需要延伸光纜的路由。
電纜系統(tǒng)以其低成本的優(yōu)點(diǎn)，在先進(jìn)國(guó)家里至今仍有許多系統(tǒng)在運(yùn)行著，因?yàn)樵谀承l件下，改造投入的資金并不能獲得相應(yīng)的收益。這一點(diǎn)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的今天，也是值得考慮的因素。目前的HFC網(wǎng)在開展雙向傳輸業(yè)務(wù)時(shí)可能會(huì)暴露出某些問(wèn)題，但有些并不是電纜傳輸技術(shù)本身的固有缺點(diǎn)，不一定非要改光纜才能解決，須仔細(xì)分析加以區(qū)別。