可寻址“路权控制”技术及其在未来宽带传输网中的地位<2>（龙永庆） 三、基于“路机控制”原理的可寻址产品分类及分析 1、一般分类原理 基于“路权控制”原理的产品出现时间短，国际上尚无标准（国内行业标准正在编制中）， 所以 市场上的产品类型多、名称各异，但从工作原理上讲统称为‘可寻址用户管理终端控制器”。 为了达到控制“路权”的目的，在每个信号分配输出口前都置有一个电控衰减器（一般地由 多只 半导体PIN二极管组成），用直流信号或用交流信号去控制其衰减量。 用直流信号（高电平或低电平）控制这个电控衰减器，改变衰减电视信号电平而控制信号通 道， 则称为直流控制方式。市面产品一般称为信号关断式或衰减式。其优点是干扰少，并对上／下行信 号 同时进行阻断或开通，在双向传输产品中最适宜。缺点是要求控制衰减量大于43dB，在750M条件 下必 须采用高品质的微波PIN管，成本高。 如果将直流信号控制改用交流信号（方波、正弦波或锯齿波等）控制电控衰减器，使通过电 控衰 减器的信号电平随时间变化，造成电视接收机不能同步（出现干扰条纹），则称为交流控制方式。 市 面上的产品一般称为末端加扰或面具式加扰。由于控制输出电平变化幅度大于10dB就可造成加扰 效果， 则对电控衰减器要求很低，一般的价廉PIN管就可满足要求，所以成本最低。但缺点是存在端口间 的 相互干扰问题和不利于阻断上行干扰（双向传输产品不宜采用）。 根据上述二种控制方式中，有些产品没有内置放大器（为了降低售价而竞争），则由这二种 方式 又分别派生出无源型的产品。 由于无源型产品系在集中无源分配器阵的基础上，对每个端口串接增加电控衰减器，又比传 统无 源分配器基础上增加了3－12dB衰减。造成系统中分配放大器用量巨增，网络的系统器材总成本极 高 （表面上可寻址产品部分户均售价低）。 为了满足双向HFC网的管理，直流控制双向传输有源型产品已成功地应用宽带综合业务网，不 仅 解决了管理问题，并使上行C／N值超过丁40dB，成功地解决双向网“最后一公里问题”这一世界 性难 题。 2、性能分析 上述分类原理是根据输出端受控方式，现作进一步性能分析。 由于采用交流信号控制电控衰减器对输出电子产生调幅型作用，对电控衰减器的衰减动态范 围要 求很低，一般PIN二极管元件均可胜任，放生产成本极低。但是，正因为端口电平受调幅作用而形 成受 干扰的信号，将产生下列问题 1）干扰相邻的合法用户端口。当某端口因受控而干扰时，相邻端口的合法用户信号将可能受 干扰， 这就要求端口间的隔离度必须提高要求，一般应超过38dB。在目前的分支或分配器技术很难达 到。 2）为解决相邻端口干扰问题，出现了用增加衰耗的办法（增加分支器或电阻衰减器），以求 提高 隔离度。但却产生了致命的缺点，无法保证应有的输出电平。唯一的办法是内置放大模块必须用进 口 模块（如BGY788），但是成本太高（仅供十几户分配信号），又会失去了交流控制型（末端加扰 型） 产品户均成本低的初衷。所以，目前该类市售产品的输出能力严重不足或出现端口间和相互干扰问 题。 采用直流控制方式，无论关断（衰减）或开通状态，由于没有干扰产生，对端口隔离度要求大于 23dB 即可（在实际应用时，室内用户端到可寻址控制尚有3－5dB线损，所以系统各用户室内端的相互 隔离 将超过30dB）。所以，产品内置的信号分配利用率很高，内置放大器输出电平在中等幅度（如 90dB μν，端口输出电平可达72 dBμν引入室内均可保证户内电乎超过66dBμν），只需采用晶体管 推 挽（国产模块），便可保证极小的非线性失真。 对于没有内置放大器的无源型产品，其中的关键指标是分配损耗必须注意。否则系统内所需 的放 大器数量巨增。正因为这个矛盾，目前没有成功应用的介绍。 除去上述问题以外，另一项就是管理控制的可靠性问题。 可寻址产品在安装应用前，必须由管理者对产品初始化，即对所有输出端口编号（实际上是 对用 户编号）。目前产品初始化的方造有二种：一种是可寻址产品专设初始化接口，用专用单片机编程 器 对产品初始化，这种方式称为外置式初始化。另一种是初始化接口内置，用主控计算器机，通过加 密 调制器的处理，从产品的信号输入口进行初始化，并在主控软件上自动生成众端口（用户）资源档 案。 从应用的角度看，外置式初始化的过程不需依赖主控计算机，用专用工具即可完成，非常方 便、 软件也简单。缺点却是用户端口编号出现漏号或重号，造成管理混乱，尤其是安装人员从个人利益 出发或疏忽时，就可能出现非法用户长期正常收视，而主控软件上根本没有登录这些客户档案。这 个 缺点的存在，完全违背了可寻址管理系统的使用目的。 内置式初始化方式是完全严格在主控机的操作程序下，由人机对话方式进行，自动生成档案 和生 成安装派工单等，同时还对产品完成一次检验。这项工作严密，表面上看不方便（不能在安装现场 进 行），但完全处于受控管理，可无一疏漏。所以，内置式初始化的方式是笔者极为推荐的，原因很 简 单——可寻址系列产品必须符合管理原则，否则就不应使用该系列产品。 关于双向传输型产品，除上述要求外，对于上行传输的要求，还必须注意下述二点 1、产品自身不能产生上行干扰。因产品内置单片计算机和各种振荡源对5－45M段产生干扰， 而 对现有下行（87M－1G）的影响却不易觉察。 2、当某用户端口产生（有意或无意）上行干扰时，为保证上行通道的公共安全，产品应能由 主 控中心暂时性切断该端口上行（即使暂时切断了下行信号也是必要的），所以双向型产品应该采用 直 流控制方式（上行关断度应大于50dB）。 通过以上理论分析，可以对有关“路权控制”方式的可寻址产品的特殊要求有了初步的了 解。而 对于其它的一些技术要求（如安全性、可靠性、结构合理性等），在本文中就不再讨论。 四、可寻址相关产品生产急待规范 目前，广电总局科技司和标准化委员会，正在组织力量编制相关标准，编制该标准的原则很 明确， “在绝对保证系统指标条件下，可靠地达到管理用户的目的”。“保证系统指标”的依据就是按 GY ／T106－ 1999《有线电视系统技术规范》的指标分解而确定。而“可靠地达到管理用户的目的” 就 是要靠合理的设计，严格的实验，大量的使用实践证明来保证。 标准出台后，在今天的市场机制条件下，还必须有一段过程才能使产品的品质和技术水平有 所提 高。所以使用者在选用时，首先应掌握正确的评价原则。针对市场上的现状，应注意以下几点： 1、输出能力与瑞口相互干扰问题 按系统标准要求，户内端口电平应达到64±3dBμν（平均值）为宜。考虑到八户电缆损耗 （平 均约6dB）和2个用户端口实际需求（损耗4dB），所以要求产品端口输出能＞72dBμν（79频道， CTB ＜－60dB，CSO＜－60dB）。方可满足实际使用要求。 同时要求在对某端口（用户）加扰（交流控制方式）时，不能产生对相邻端口产生干扰。经 深入 研究。一般要求产品端日隔离度应大于404B。这项指标对产品内部的分支、分配元件要求太高 （一般 为20dB）。所以，某些产品在内部分支／分配元件后插约10dB的衰减（或再分支）以克服相邻干 扰 （提高端口隔离度）问题。 这是～对矛盾的问题。解决了相互干扰问题后，又使端口输出能力不够。而直流控制型产品 无此 问题。所以推广应用最为广泛。 如果在实际演示条件下考察，往往缺乏79路信号源和测试仪器，并且人眼无法分辨当CTB ＜－54dB 以下的非线性失真现象。所以推荐用下列计算公式作近似折算。 当未经过光链路和放大器传输条件下按： Vo＝72＋20log79／N＋3dBμν （式4－l） 当在用户端演示（已经过光链路和放大器传输）条件下，则按： Vo＝72＋20log79／N dB μν （式4－2） 注意： Vo将高于电视机在邻频接收条件下的正确电平（64±3dBμν）。可能致使电视机本 身产 生非线性失真，为保证评价正确性应在电视机输入口串一只可调衰减器，保证电视机输入信号电平 在 正确接收条件下，使主观目测看不到非线性失真时，近似地评价可寻址产品的输出能力Vo（工作电 平）。 2、关于预留上行（双向）功能问题 在新世纪来临之际，双向 HFC网建设已成为当前的主流。 过去近十年来，市场上出现了许多所谓预留上行传输功能的单向传输产品，生产者和使用者 的目 的是希望在网络升级改造为双向传输时，该产品不被淘汰（只需改造）。 但由于没有双向传输的经验条件下，又缺乏规范标准，加之使用者又没有按双向传输要求作 实践 验证，照样出现了淘汰，而且是更大的浪费。产生事与愿违的原因可。总结为以下几点： 1）技术进步很快，频率规划已经变更，现全世界已确认了5－65MHZ的上行频段规划。 2）预留功能的所需模块（双工滤波器和放大模块）已经发生本质性的变化，更优异的器件才 能 胜任。 3）价值规律决定了低值功能产品不可能预留高值功能（如宣称预留光发射功能的光接收机， 市 场上产品的降价规律更可证明这种想法在经济上不合算）。 4）在单向传输条件下设计、施工的网络不可能仅更换有源器材，而达到双向传输功能的目 的。 只有按双向传输设计和验证后，暂时用单向传输器材代替才有可能。 5）使用者的现场升级产品的可能性必须值得认真考虑。 所以，如果由于资金投入的问题而决定一定要购买预留双向功能的产品时，一定要认真考察 和验 证性试验一、二个小区传输结论后，并在网络设计时按双向网络实际指标余地去考虑，使用预留双 向 功能的器材（注意双向传输与单向传输的设计原则在原则上差异极大）。 五、应用可寻址产品将推动宽带网的发展 从九七年开始，以四川省内部分地县市有线台开始使用可寻址用户管理系统，对用户实行 “路权 管理”，均取得了非常好的经济效益。由于结合老同改造，改树枝型人户为集中分配型（星型）结 构 入户，明显提高了传输效果，并简化了施工管理，保证了施工质量。收费难的问题得到了根本性的 解 决，用户已自觉地到收费管理服务站缴费。目前这套由成都康特公司研制生产的直流控制方式的可 寻 址系统已成功地应用到全国三百余个有线台，经历了东北的严寒、海南的酷暑，证明了产品的极高 品 质。 结论是很明确的，优质的可寻址产品应用不仅能解决定带传输网的基础管理问题，还能在技 术上 推动双向HFC的综合业务发展，对未来的“机顶盒”降低了要求，并有利于各种“机顶盒”的应 用。 摘自《网络电信》
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