HFC网络模数混合传输信道的相互影响分析

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在有线电视由模拟向数字转换的过程中，可能要经历模数混合的过渡时期，即hfc网既有模拟频道又有数字频道，下行的数字频道中采用QAM调制方式，通常采用64QAM或256QAM调制方式，这种调制方式对信道的信噪比要求比较高，所以不能忽视系统中载噪比变化对数字信号的影响。同时由于HFC网络的下行信道是模数兼容的频段，所以也必须考虑模拟信道与数字信道的之间相互影响。

传输系统中的噪声来源主要有两个方面：一种是外部噪声，主要是外部的各种电磁干扰，通常把这种干扰称为侵入噪声。另一种是内部噪声，主要是系统中的有源器件（如光调制器、光接收机、放大器等），通常把这种内部噪声称为结构噪声。对于HFC网络传输系统可分为两部分，即光调制器到小区光结点，称为光传输系统，光结点输出到用户称为电缆分配系统。对于光传输系统噪声来源主要是光接收机的高斯噪声、激光器的相对强度噪声、光电转换散弹噪声和热噪声、由激光器的非线性和激光器瞬时驱动电流摆动到门限电流以下所产生的削波干扰。当模数频道共存且频道数很多时，削波干扰就起决定作用。

1、下行信道中模拟信号对数字信号的影响

HFC网下行频段是模数兼容的频段，可以把模拟调制信号产生的削波干扰看做是一种冲击噪声，这种冲击干扰具有很宽的频谱。

当这种冲击足够强且冲击的频度很高时，将导致数字信号的误码率迅速增大。

激光器削波效应产生的机理是驱动电流Ib（调制信号电流+偏置电流）瞬时摆动到门限电流以下所产生的。当光调制度过大时将产生削波，所以削波效应是与信号的调制度密切相关的，数字信号的误码率是和模拟信号光调制度MAM、数字信光调制度MQAM相关联的，当QAM光调制度较小时，模拟信号产生的削波对误码率影响较大，这时如果增大QAM信号的光调制度，误码率随之下降达到最低点后，又开始随QAM光调制度增大而上升，这时由于QAM调制产生的削波将起主要作用。

同时，误码率还和模拟载波个数QAM载波个数有关。

既然误码率是和模拟光调制度，QAM光调制度以及QAM载波个数模拟载波个数等因素有关，所以在设计调试系统时，应根据模拟频道和数字频道个数，找到一个最佳的模拟光调制度和数字光调制度。

2、下行信道中数字调制信号的互调失真及对模拟信号的影响

以上分析了HFC网络中模拟信道对数字信号的影响，同样数字信道的QAM信号产生的互调噪声也会对模拟信号产生影响。

我们知道，模拟载波的频谱是单根谱线，所以它们的互调产物在频域中也以离散谱线的形式出现，而数字信号却并非如此，QAM已调波的频谱在频域中是连续的，通过频道带通滤波后产生一个限带的白噪声。

从图中可以看出，这样的一个限带的频谱与模拟载波的频谱在经过非线性器件时（如激光器、放大器等）将在互调频率的周围产生相应的限带噪声称为互调噪声。如果模拟载波和数字载波的个数很多时，它们在经过非线性器件时，将产生一个频谱很宽的互调噪声带，正如多个模拟载波的离散差产物在某一个频道相加成为CTB一样，多个数字互调噪声相加也将产生组合互调噪声（CIN），该噪声电平取决于模拟、数字频道的频率和电平，在模数混合HFC网中，对于一个50～750MHz的系统，550MHz以下互调噪声是很差的，而550MHz以下基本上都是模拟频道。这对50～550MHz的模拟信号的C/N将产生很大影响。好在实际上数字信号传输只要较低的C/N就可以保证图像质量，因此数字载波的工作电平可以比模拟载波的工作电平低一些，这样就可以使组合噪声电平得到很大改善。

以上分析了HFC网络模数混合传输信道间的相互影响因素。在干扰和噪声不太严重时，可调整模拟载波光调制度MAM，数字载波光调制度MQAM得到改善，另一方面要选择非线性小，动态范围大的光发光收设备。