摘要：本文介绍了东方有线选取上海有线电视分前端机房中的一个作为试点，开展数字电视传输信号质量的优化和改进的具体情况。
关键词：数字电视QAMMER信号优化
1前言
随着数字电视整体转换工作的推进，上海地区已经完成有线电视信号的数字化转换，但是整体转换后，有线电视用户的报修量并没有显著的下降。通过对上海市区范围内数字电视报修率的抽样排查分析，初步判断由于用户装修产生的不规范的施工工艺，导致用户端QAM信号输出偏低，接收信噪比、MER偏低导致出现马赛克等现象占比不少。考虑到有线电视数字化整体转换后，整个频带带宽只使用了10个模拟频道(其余频道为59个QAM信号)，模拟信号占用的输入功率出现了大量空余，为提高整个频带带宽使用率，通过降低模拟电平，提高QAM信号电平，以填补模拟电平减少而产生的输入功率空余，从而在现网实际情况下找到最佳模拟信号和QAM信号的输入电平，来提高数字电视信号传输的质量和效果。
本次数字电视传输质量的优化和改进，选取上海有线电视分前端机房中的一个作为试点，开展数字信号优化方案。根据测试的结果，参考目前总前端机房、分前端机房的光发机和光收机以及用户小区的光站和放大器的调试参数，合理选择各设备的输入信号值，可以在仅调整机房设备的情况下，来提高整个整转区内的用户端QAM信号和MER，达到数字电视接收质量优化的效果。
2数据分析
2.1模拟测试
有线电视数字信号在传输过程中，要通过光收、光发、放大器等多个传输环节。为了保证数字信号优化的可行性，首先在实验室通过信号的模拟测试，在不影响传输指标的情况下，找到可调整电平的范围。
实验中测试了几组不同厂商的光发机、光站和放大器，用来观察增加和提高输入QAM信号后所产生的传输后的信号质量。实验模拟测试中，111M~855M下行通道满频段使用10个模拟频道、83个数字频道，所用的QAM信号的频道功率和模拟信号的载波功率相同，以中心机房光收发机、分前端放大器和用户端光站进行模拟测试数据作为此次数字电视信号优化的依据。
(1)市中心机房(总前端)至分中心机房(分前端)模拟测试
在实验室中用光发机和光收机搭建传输链路，来模拟总前端到分前端的数字信号传输。通过不同电平的输入，来测试光收机输出端的MER和C/N值。通过MER和C/N值的变化来确定可调整的电平值。光收发机MER和C/N变化曲线图如图1所示。
(2)分中心机房(分前端)放大器模拟测试
在实验室中用放大器搭建传输链路，来模拟分前端到分前端的数字信号传输。通过不同电平的输入，来测试放大器输出端的MER和C/N值。通过MER和C/N值的变化，来确定可调整的电平值。分前端放大器MER和C/N变化曲线图如图2所示。
(3)分中心机房(分前端)至用户小区(2000户)模拟测试
在实验室中用光站搭建传输链路，来模拟分前端到用户小区的数字信号传输。通过不同电平的输入，来测试光站输出端的MER和C/N值。通过MER和C/N值的变化来确定可调整的电平值。分前端到用户光站MER和C/N变化曲线图如图3所示。
2.2数据分析
通过实验室模拟数据分析，前端发机输入电平为78dBμV~82dBμV，MER和C/N变化在1dB以内，在82dBμV以上则MER和C/N劣化较大。所以，78dBμV~82dBμV为可调整范围。分前端放大器输入电平为79dBμV~86dBμV，MER和C/N变化在1dB以内。在78dBμV以上，MER和C/N劣化较大，所以79dBμV~86dBμV为可调整范围。分前端到用户光站输入电平为74dBμV~80dBμV，MER和C/N值逐步提高。在81dBμV以上MER和C/N劣化较大，所以74dBμV~80dBμV为可调整范围。
前端现网发机模拟输入电平为87dBμV~88dBμV，QAM输入则为77dBμV~78dBμV。参考中心机房、分中心机房的光发机和光收机以及用户小区的光站和放大器的调试参数，合理选择各设备的输入信号值，可在仅调整机房设备的情况下，使前端发机数字信号输入电平范围为78dBμV~82dBμV及分中心机房放大器输入电平范围为79dBμV~83dBμV时，可提高整个整转区内的用户端QAM信号和MER，达到数字电视接收质量优化的效果。
3优化方案
3.1总前端射频链路调整
数字信号质量优化以某个分中心机房作为试点，此次前端新增主备两路信号送至试点机房，同时考虑到数字、模拟传输质量的整体优化改进，前端射频链路调整前后如图4和图5所示。
图5中红色部分为前端射频调整前后送至试点机房的链路，所需增加设备有射频线缆、分配器、光发机(包括机框、电源等配套部件)、光放大和光分路器等。
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按照链路计算，数字信号调整前有32dB的衰减，调整后有28dB的衰减，这样经过链路的调整，空余出4dB的余量。模拟信号调整前共衰减20dB，调整后衰减24dB。原先模拟信号电平比数字信号电平高10dB，调整后模拟信号电平比数字信号电平高2dB。调整后，在链路的总功率不变的情况下，降低了模拟信号电平，提高了数字电平。相对现网数字电平有所改善，也可满足网络质量优化试点要求。同时对前端射频链路进行了优化调整，提供了更多的系统扩容能力，为今后的业务扩容及其他的调整做好了预留准备。
3.2光链路调整及试点机房接收系统调整
前端送至试点机房光链路主路与原光链路一致，备路需根据实际光缆路由进行调整，根据实际损耗确定光分比，如图6所示。同时试点机房接收链路结构也有所调整，新增一套接收设备方便调试与割接，具体调整后如图7所示。
经过实验室的模拟测试，分中心一级放大器的合适输入电平控制为79dBμV~84dBμV可获取最佳指标。切换器输出电平调整到与目前分公司一级放大器切换后的输出电平保持一致，分公司割接时只需将切换后的射频线进行替换即可。
4总结和展望
综上所述，经过对上海市区范围内数字电视报修率的抽样分析数据为依据，结合实验室模拟测试的结果，前端发机输入电平为78dBμV~82dBμV最优，分中心机房放大器输入电平范围为79dBμV~83dBμV最佳。前端现网发机的模拟输入电平为87dBμV~88dBμV，QAM输入为77dBμV~78dBμV，电平差10dB。经过前端对射频链路整改后，模拟输入电平为83dBμV~84dBμV，QAM输入为81dBμV~82dBμV，模拟与数字信号的电平差进一步缩小到2dB，在最佳值范围内将信号送至试点机房。试点机房对接收信号放大后保持模拟信号电平不变(87dBμV~88dBμV)进行传输，相对于QAM信号来说电平提升了近8dBμV，使其覆盖的整转网用户的数字电视接收质量得到优化。
通过试点机房的优化，用户数字电视接收质量得到优化。在后续的工作中继续考虑全网的优化方案，通过进一步的优化使全网的数字信号都得到提升。同时，目前上海有线电视整转区域已关闭所有模拟信号，这样释放出更多模拟信号占用的输入功率，将来我们也可以通过进一步的测试分析和研究，来寻求更好的优化解决方案以改善用户体验质量。——论文作者：倪伟东
