有线电视网HFC传输系统的设计方案分析
由于我们的设计对象是一个“光缆、电缆CATV综合网络”，其传输网络功能设计的指导思想应该是：从目前的以“模拟”为主的“广播电视网”，逐步过渡到将来的以“数字”为主的“模数混合宽带综合信息网”。因此，在讨论设计前，有必要简单了解一下HFC传输的几种调制方式和网络拓朴结构。
1.HFC传输系统的几种调制方式方案
CATV传输系统从调制方案上分为模拟信号传输系统和数字信号传输系统。根据信号的接口方式又分为基带信号传输系统和射频信号传输系统。目前应用较多的系统是模拟射频传输系统，主要原因为VSB-AM系统与数字系统相比造价相对较低，且可采用6MHz带宽传输，它与电缆分配网络及前端接口之间匹配良好。当选用光缆作干线时，还要考虑光缆延伸的范围，决定分配电缆网的大小。光纤传输有线电视信号需对电视信号进行处理(调制)，然后对光源进行调制。对光源进行调制分为外调制和内调制两种。外调制光发射机采用稳定光源(常用YAG固体激光器)由电信号加在外光调制器上对通过激光束进行光强调制，这种外调制光发射机调制失真小，输出信号噪声低，传输距离远，动态范围大，负载能力强，但需对失真进行补偿，且价格也较昂贵。电信号直接对分布反馈(DFB)半导体激光器进行光强调制，称之为内调制。此类光发射机价格便宜，使用方便，现在被大量采用。根据对电信号的处理，可分为下面三种调制方式。
1.1 幅度调制光缆传输(VSB-AM)
这是一种模拟传输方式，常简称为AM光纤技术。这种方式是电视信号对相应频道的载波(VHF或UHF)进行残留边带调幅调制，然后把各路已调制的载波混合在一起对激光器进行强度调制。这是一种模拟的传输方式。AM光缆技术的最大优点是可以与通常的电缆CATV网兼容；光接收机输出信号可以直接作为电缆CATV网的输入信号，不需解调和调制。目前，AM光缆传输是最便宜的方式，也是目前应用最广泛的一种，但对激光器的线性要求非常严格。现在，AM光缆传输设备的典型指标为：光损耗10dB，C/N为50dB CSO/CTB为(60～63)dB。一级AM光纤链路可达25km。同样的距离如果用电缆需要50个放大器级联。
1.2 频率调制光缆传输(FM-IM)
这也是一种模拟传输方式。首先，电视信号对每个频道的载波进行频率调制(FDM)，然后把各个经过FDM调制后的信号混合起来对激光进行强度调制。采用FM方式有以下显著优点：①传输带宽27MHz，由于宽频带增益和加强增益，可以把S/N对C/N改善20dB以上。②由于不易受到失真干扰之影响，故可确保较高的光调制度；于是可大幅度放宽对LD性能之要求。对所要求之接收光功率可降低到约-20dBm。③由于不易受到反射光的影响，故可进一步降低对接收光功率之要求。采用FM方式尚需解决的技术问题是与同轴CATV的连接。若内装BS调谐器在TV接收机中，则可廉价地实现包括HDTV在内的卫星广播业务之FTTH系统(FiberToTheHome)。
总之，其最大的缺点是原电缆CATV系统不兼容，每个频道都需要调制器和解调器，因此成本较高。另外，由于FM占用频带较宽，传输节目数量受到限制。其优点是对激光器的线性不敏感，灵敏度高，光路允许损耗大，传输距离相对AM光纤要长。目前，FM光纤的典型水平是用1310nm波长的单模光纤，允许光损耗为20dB，传输距离大于40km。一般可传输
