双向CATV系统回传噪声的来源与抑制

湖北黄冈师范学院 李育林

　　摘 要：讨论双向CATV系统的3种传输方式和该系统回传噪声的3种主要来源，并介绍了抑制对回传噪声的6种有效的办法。

　　关键词：载噪比；前端；干线；支线

1 前言

　　我国的第一套CATV系统于1974年在北京饭店建成，自那时起，CATV系统规模越来越大，功能越来越齐全，发展速度非常迅猛，特别是广播电视“村村通”工程的实施，更加快了CATV系统的发展，据最近中央电视台报道，我国有线电视的用户数已超过1亿户。目前的大多数用户还是单向接收有线电视台事先安排好的电视节目，但是，随着通信技术、网络技术、多媒体技术的发展，以及人们对交互式业务的需要，单向传输的CATV系统已不能满足要求，因此，本文就双向CATV系统的回传噪声的来源与抑制等问题展开讨论。

2 双向CATV系统及回传噪声

2.1 双向CATV系统

　　双向CATV系统是在单向CATV系统的基础上发展起来的，它可以满足用户双向通信服务的要求，实现有线电视节目与用户之间的交互，即用户可以通过开关部件来选择由控制中心发来的业务，也可以把用户自己连接到双向CATV系统上，将信息传送到前端或其他用户。

　　双向CATV系统的组成形式有3种，即环型、星型和树型。在大中型主干线传输系统中常采用环型结构；一般城域网络采用星型结构；光缆与电缆混合网络（HFC）中的电缆分配部分一般为树型结构。

　　双向CATV系统的传输方式有3种，即频率分割方式（FDM）、时间分割方式（TDM）和空间分割方式（SDM）。一般情况下，双向CATV系统电缆分配部分的传输方式采用频率分割方式，即采用不同的频率段来分别传送上、下行信号。按频率分割的范围不同又可分为3种方式，即低分割、中分割和高分割方式，低分割：上行信号频率范围是5～30 MHz，下行信号频率范围是50～860 MHz；中分割：上行信号频率范围是5～108 MHz，下行信号频率范围是150～860 MHz；高分割：上行信号频率范围是5～186 MHz，下行信号频率范围是222～860 MHz。HFC双向传输系统中光缆传输部分采用空间分割方式，即用一根光纤传输下行信号，用另一根光纤传输上行信号，若光缆的光纤数超过两根，其余光纤留作备用。时间分割方式的双向CATV系统存在反射带来的时间延迟干扰，并且需要很高的取样频率（在CATV系统VHF频段中实现时间分割方式就需要约1 GHz的取样频率）和复杂的取样、传输设备，技术上相当复杂，因此目前还难以实现。

2.2 双向CATV系统的回传噪声

　　噪声是CATV系统中对正常信号有干扰的各种无用信号。单向CATV系统中的噪声（实际上是下行噪声）目前已基本解决。双向CATV系统中的噪声包括下行噪声和上行噪声（即回传噪声）两个方面，下行噪声与单向CATV系统的噪声一样，而上行噪声是指干扰信号从用户到回传系统而形成的噪声，由于这种噪声具有“漏斗效应”，对双向CATV系统的正常工作影响极大，所以，下面就回传噪声的来源与抑制展开讨论。

3 回传噪声的来源

　　双向CATV系统的回传通道中，其噪声来源主要有3个：一是由系统的有源器件（如放大器、调制器、接收设备等）产生的热噪声；二是由主干传输线（光缆）上的回传激光器、光纤以及前端接收机等产生的光纤链路噪声；三是由终端用户或周围环境进入双向系统的外界侵入噪声。

3.1 热噪声

　　双向CATV系统回传通道中的热噪声与有源器件有关，譬如放大器的噪声是由于电子的往复运动而产生的，通常用噪声系数