HFC双向网络回传噪声抑制措施浅析

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。

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。

《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。

如何抑制双向HFC网回传干扰与噪声
熊辰光
【期刊名称】《广播电视信息》
【年(卷),期】2005(000)001
【摘要】随着光纤传输设备和光缆生产技术的完全成熟化以及产品价格的优廉性。

光纤技术充分应用到有线电视网络中来．解决了长距离的电缆干线．实现了光纤电缆混合网。

形成了我们通常所说的HFC概念。

根据光纤的多芯结构与同轴电缆频
分信道的特点又提出了双向HFC传输网络的技术方案．展现了以双向HFC为基础结构城域宽带传输网的前景,
【总页数】2页(P81,84)
【作者】熊辰光
【作者单位】福建永定县广播电视局
【正文语种】中文
【中图分类】TN943.6
【相关文献】
1.双向HFC网络回传噪声的分析和处理 [J], 高永生;
2.Fiber Deep下双向HFC网络中回传噪声的处理 [J], 王合坤
3.Fiber Deep下双向HFC网络中回传噪声的处理 [J], 王合坤
4.双向HFC网络回传噪声分析和处理 [J], 徐冉
5.双向HFC网回传噪声的处理技术 [J], 徐文生;郑义;王宝玲
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HFC网络中噪声干扰的分析2002-12-13 易维善攀钢有线电视台摘要：本文介绍了HFC传输网络中的电磁波噪声干扰，设备本身产生的噪声，HFC网络上行通道噪声，传输线路上从外界入侵的噪声以及终端用户噪声干扰产生的原因分析HFC网在实现双向传输方式后，网络中存在的各种干扰噪声不容忽视。

对传输质量产生最大威胁的就是上行通道中的噪声瓶颈效应较难克服，HFC网络中的噪波干扰是传输技术中要克服的难点。

从目前我国广电网频率的规划可知，上行频率规定为5-65MHz，65-750MHz为下行频率带宽，原有的CH1-CH5频率弃用，改作上行频率资源，在5-65MHz中，把短波窄带干扰及工业干扰最严重的5-15MHz丢掉不网，这样可以最大限度地排除电缆网络中形成的最大汇集噪声干扰，对排除上行通道中的干扰起到了积极作用。

在HFC上、下行传输过程中会出现这样和那样的噪声干扰，它们都是影响优质信号传输的最根本原因，下面我们对HFC网络中的各种噪声干扰产生的原因进行初探。

1 电磁波噪声干扰有线电视HFC网的光纤电缆因有抗电磁波噪声干扰的特点，所以空中的各种电磁波噪声无法干扰光纤中传送的电视信号和各种数字信息。

而HFC中的同轴电缆分配网由于抗干扰能力低，所以空中传播的电磁波噪声非常容易从各个渠道进入有线电视系统，给系统中传输的电视信号、数字信息造成了不同程度的干扰，空中存在的电磁波多而复杂，但大多电磁波因功率微弱离网络距离远，不会给CATV系统的HFC网造成危害。

如微波和卫星的信号功率很小，对网络造成的干扰可能性不大；短波广播，虽然发射功率比较大，但由它它的发射有方向性且对地仰角，加上又是远地覆盖，如果有线电视网离它较远，完全可避免这种干扰；本地电视和调频广播的发射功率很大，达数十千瓦以上，它容易产生对电视信号的干扰，如果有线网设置的频道与它们避开，也可能把它们产生的干扰降到最低限度。

利用高频段电波的直线传播特性和一般材料对高频段吸收较强的特点，可比较容易解决造成的干扰。

有线电视如要实现网络数据化的各种应用，HFC网络的双向改造是必然的。

就其网络特性而言，HFC上行信道存在噪声汇聚干扰和回传信号均衡等技术瓶颈。

一、HFC上行通道的噪声特性分析按照数字通信理论，HFC网络的上行信道属于恒参调制信道，即传输函数不随时间变化的信道。

绝大多数的上行信道噪声都属于加性噪声，即在接收到的已调信号上线性叠加了一个干扰信号，一般用载噪比和噪声系数来衡量噪声。

上行信道的加性噪声种类是多方面的，就其来源而言，基本上可以分为内部噪声和外部侵入噪声。

内部噪声由器件本身产生，主要由两类噪声组成，一类是热噪声，另一类是散粒噪声，它由有源放大器内电流的不均匀性及不连续性产生。

在HFC网络中，内部噪声以热噪声为主，影响主要体现在热噪声的积累上。

外部侵入噪声就是来自系统外部的噪声，通过不同的方式耦合进入系统。

HFC上行信道中的侵入噪声可以分为以下几类：(1) 脉冲噪声：脉冲噪声可能是用户端的某些突发脉冲产生的强磁场耦合进入电缆的馈线或引入线部分，或者通过空气的传播耦合进入用户端的设备中。

绝大多数脉冲噪声由人造源产生，如发动机点火，电器开关的通断等，频谱范围在60 Hz～2 MHz之间。

虽然它的频谱范围不在上行信道的频谱内，但由于脉冲幅度较高，它的各次谐波分量可能达到更高的频率从而影响上行信道；另外计算机等数字设备引起的脉冲噪声，范围在5～40 MHz内；自然界的脉冲噪声源包括闪电、天电干扰、来自银河系的噪声和静电泄漏等，典型的频谱范围在2 kHz～100 MHz内。

抑制脉冲噪声将会降低HFC系统的误码率（BER）。

抑制脉冲噪声的方法主要有两种，即采用前向纠错编码（FEC），或者使用滤波器技术。

(2) 窄带短波噪声：通常可以理解为在大气层中高频电磁场产生的电磁波在空气中传播，通过电磁耦合进入HFC网络的上行信道，形成窄带短波噪声，导致信道的可用性下降，频谱范围在5～30 MHz内，它的活动与太阳黑子的活动周期密切相关。

HFC双向网络终端系统回传噪声抑制方法
马爱飞
【期刊名称】《无线互联科技》
【年(卷),期】2012(000)012
【摘要】本文介绍了日常对用户端的维护经验,总结了HFC双向网络用户端回传噪声的抑制方法,简单易行,强调了维护和相应仪表的使用对双向HFC网络的重要性.【总页数】1页(P14)
【作者】马爱飞
【作者单位】江苏省广电有线信息网络股份有限公司南京分公司,江苏南京210003
【正文语种】中文
【相关文献】
1.HFC双向网络中回传通道的设计及调试 [J], 刘涛滔
2.HFC双向网络噪声探讨及回传噪声排查 [J], 李郑琛
3.有线电视用户终端系统回传噪声抑制方法 [J], 常戈
4.HFC双向网络回传噪声抑制措施浅析 [J], 高希
5.HFC双向网络的回传调试 [J], 孙占国;殷琦;相建芳
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