一种同轴电缆网性能预测方法
【专利摘要】本发明公开了一种同轴电缆网性能预测方法，提供数据库服务器以及与客户端，该方法包括：S1、在客户端中选定同轴电缆网的设计区域，并从数据库服务器下载设计区域中包括设计要素的线路图以及线路图的属性数据；S2、在客户端中进行线路图的修改；S3、在客户端中依据修改后的线路图以及线路图的属性数据预测设计要素的性能数据；S4、在客户端中将修改后的线路图、以及设计要素的性能数据发送至数据库服务器；S5、数据库服务器存储修改后的线路图、设计要素的性能数据。实施本发明的有益效果是，实现有线电视双向同轴电缆网系统工作指标最优，设计方案经济，从技术上提高系统工作稳定性和抗噪声干扰能力，大大提高设计的效率和准确率；同时为有线电视同轴电缆网的维护管理提供分析工具。
【专利说明】一种同轴电缆网性能预测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及有线广播电视领域，尤其涉及一种同轴电缆网性能预测方法。
【背景技术】
[0002] 同轴电缆网是HFC(Hybrid Fiber-Coaxial)有线电视双向宽带网络的主要组成部 分，在入户接入方面具有高带宽的优势，由于光纤入户存在巨大的投入和建设周期长的问 题，同轴电缆网常被业界作为解决"宽带接入最后一公里问题"的选择。同轴电缆是一种树 型结构网络，其网络模型可抽象为由光站+电缆+分支（分配）+2级放大器+用户分配网 络。光站输出的电信号利用干线放大器的接力放大，传输到较远距离的居民较集中地区，进 入用户分配网络，分配网络再将信号用楼放（延长放大器Line Extender)放大，最后从分 支器送到用户。
[0003] 有线电视同轴电缆网设计是保障网络建设质量的前提，在目前我国同轴电缆网络 仍然占有相当比重的情况下，如何利用经济、简便的方法提高双向同轴电缆网设计的效率 和准确性具有极其重要的意义。由于同轴电缆网中，电缆、分支器、分配器、耦合器等对信号 的衰减与信号的频率有关，因此，在工程设计中须对系统的每段传输线路进行繁琐的信号 链路损耗计算，以保证不同频率的信号都能以足够的信号强度传输到用户终端。
[0004] 当前，国内大多数同轴电缆网的工程设计人员仍在使用笔、纸、计算器进行繁琐的 网络设计指标计算，随着宽带网络规模的不断发展，工程设计人员迫切需要一个高效的网 络辅助设计工具，使他们从繁琐的低效的手工设计工作中解放出来。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题在于，针对上述现有技术中手工设计同轴电缆网的问 题，提供一种同轴电缆网性能预测方法。
[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种同轴电缆网性能预测方 法，提供用于提供线路图以及所述线路图的属性数据的数据库服务器以及与数据库服务器 通信连接的至少一个客户端，该方法包括以下步骤：
[0007] S1、在所述客户端中选定所述同轴电缆网的设计区域，并从所述数据库服务器下 载所述设计区域中包括设计要素的线路图以及所述线路图的属性数据；
[0008] S2、在所述客户端中进行所述线路图的修改；
[0009] S3、在所述客户端中依据修改后的所述线路图以及所述线路图的属性数据预测所 述设计要素的性能数据；
[0010] S4、在所述客户端中将修改后的线路图、以及所述设计要素的性能数据发送至所 述数据库服务器；
[0011] S5、所述数据库服务器存储所述修改后的线路图、所述设计要素的性能数据。
[0012] 实施本发明的一种同轴电缆网性能预测方法，具有以下有益效果：通过定制有线 电视双向同轴电缆网络模型的网络指标辅助计算方法，用于正、反向同轴电缆网络的设计， 实现系统工作指标最优，设计方案经济，从技术上提高系统工作稳定性和抗噪声干扰能力， 同时大大提高设计的效率和准确率。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
[0014] 图1为本发明提供的一种同轴电缆网性能预测方法的流程图；
[0015] 图2为本发明提供的实现该同轴电缆网性能预测方法的系统的方框图；
[0016] 图3为本发明第一实施例提供的同轴电缆网的网络模型图；
[0017]图4为本发明第二实施例提供的同轴电缆网的网络模型图；
[0018]图5为本发明第三实施例提供的同轴电缆网的网络模型图；
[0019] 图6为本发明级联干路放大器的连接示意图；
[0020] 图7为本发明第四实施例提供的同轴电缆网的网络模型图；
[0021] 图8为本发明第五实施例提供的同轴电缆网的网络模型图。
【具体实施方式】
[0022] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明 本发明的【具体实施方式】。
[0023] 本发明提供了一种同轴电缆网性能预测方法，通过在客户端中选定同轴电缆网的 设计区域，并从数据库服务器下载设计区域中包括设计要素的线路图以及线路图的属性数 据，修改线路图，并依据修改后的线路图以及线路图的属性数据预测设计要素的性能数据， 通过客户端与数据库服务器的配合，实现同轴电缆网设计智能化，从而解决现有技术中手 工设计同轴电缆网的问题。
[0024] 图1为本发明提供的一种同轴电缆网性能预测方法的流程图，如图1所示，一种同 轴电缆网性能预测方法，提供用于提供线路图以及所述线路图的属性数据的数据库服务器 1以及与数据库服务器1通信连接的至少一个客户端2。
[0025] 参见图2,图2为本发明提供的实现该同轴电缆网性能预测方法的系统的方框图， 其中，所述数据库服务器1包括用于存储并提供地形图地理要素信息的基础地图数据库 11、用于存储并提供同轴电缆网包括设计要素的线路图以及所述线路图的属性数据的设计 数据库12 ;所述客户端2包括用于绘制或更改同轴电缆网平面图的绘制模块21、用于进行 同轴电缆网设计参数计算及优化的辅助计算模块22、用于实时显示同轴电缆网图形及要素 的显示模块23。
[0026] 所述辅助计算模块22用于对光机和放大器的正向（下行）输出端口电平自动计 算以及进行正向输出端口电平和输出均衡（斜率）设置；对放大器的正向（下行）输入端 口电平和输入均衡、输入衰减和级间衰减自动计算；对放大器输入衰减进行人工设置时，放 大器前置输入工作电平和放大器输出工作电平自动计算，对放大器级间衰减进行人工设置 时，放大器输出工作电平自动计算。
[0027] 所述辅助计算模块22还用于对放大器的反向（上行）输入电平进行设置以及对 反向（上行）输出衰减和输出均衡自动计算。
[0028] 具体的，该方法包括以下步骤：
[0029] S1、在所述客户端2中选定所述同轴电缆网的设计区域，并从所述数据库服务器1 下载所述设计区域中包括设计要素的线路图以及所述线路图的属性数据和参数设置数据 库参数；在客户端2中选定所述同轴电缆网的设计区域可以借助基础地图数据库11的地理 数据快速的找到待设计的设计区域。
[0030] S2、在所述客户端2中进行所述线路图的修改或设计；即以及持有该客户端2的现 场人员的调研情况，重新设计线路图。
[0031] S3、在所述客户端2中依据修改后的所述线路图以及所述线路图的属性数据预测 所述设计要素的性能数据；
[0032] S4、在所述客户端2中将修改后的线路图、以及所述设计要素的性能数据发送至 所述数据库服务器1 ;
[0033] S5、所述数据库服务器1存储所述修改后的线路图、所述设计要素的性能数据。
[0034] 图3为本发明第一实施例提供的同轴电缆网的网络模型图，如图3所示，所述设计 要素包括光站及用户分配网，所述光站通过同轴电缆与所述用户分配网连接；每一用户分 配网均连接至多个终端，其它实施例所提供的用户分配网均连接至多个终端。
[0035] 所述线路图的属性数据包括从所述光站至用户分配网的第一电缆长度U、第一电 缆高端损耗系数a H1、第一分支器高端损耗SH1、第一分配器高端损耗DH1、第一耦合器高端损 耗C H1、第一电缆低端损耗系数au、第一分支器低端损耗Su、第一分配器低端损耗D u、第一 耦合器低端损耗Cu、标准用户终端输出电平仏、以及标准用户终端反向输入电平U u。
[0036] 在所述的同轴电缆网性能预测方法中，在所述步骤S3中，所述设计要素的性能数 据包括从光站至用户分配网的第一电缆高端链路损耗LL m和第一电缆低端链路损耗LLU、 第一光站正向端口最小输出电平Ll^、以及第一光站的反向端口最大输入电平LL ulmax和最小 输入电平LLulmin ;其中，第一电缆低端链路损耗LLU包括第一电缆低端链路最大损耗LLUmax 及第一电缆低端链路最小损耗LLUmin ;
[0037] 并依据修改后的所述线路图以及所述线路图的属性数据对从光站至用户分配网 的第一电缆高端链路损耗LL m、第一电缆低端链路损耗LLU、第一光站正向端口最小输出电 平LUi、以及第一光站反向端口最大输入电平LL ulmax和最小输入电平LLulmin进行优化：
【权利要求】
1. 一种同轴电缆网性能预测方法，提供用于提供线路图以及所述线路图的属性数据的 数据库服务器以及与数据库服务器通信连接的至少一个客户端，其特征在于，该方法包括 以下步骤： 51、 在所述客户端中选定所述同轴电缆网的设计区域，并从所述数据库服务器下载所 述设计区域中包括设计要素的线路图以及所述线路图的属性数据； 52、 在所述客户端中进行所述线路图的修改； 53、 在所述客户端中依据修改后的所述线路图以及所述线路图的属性数据预测所述设 计要素的性能数据； 54、 在所述客户端中将修改后的线路图、以及所述设计要素的性能数据发送至所述数 据库服务器； 55、 所述数据库服务器存储所述修改后的线路图、所述设计要素的性能数据。
2. 根据权利要求1所述的同轴电缆网性能预测方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所 述设计要素包括光站及用户分配网，所述光站通过同轴电缆与所述用户分配网连接； 所述线路图的属性数据包括从所述光站至用户分配网的第一电缆长度U、第一电缆 高端损耗系数aH1、第一分支器高端损耗SH1、第一分配器高端损耗Dm、第一稱合器高端损耗 CH1、第一电缆低端损耗系数au、第一分支器低端损SSU、第一分配器低端损SD U、第一 f禹合 器低端损耗Cu、标准用户终端输出电平仏、以及标准用户终端反向输入电平Uu。
3. 根据权利要求2所述的同轴电缆网性能预测方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所 述设计要素的性能数据包括从光站至用户分配网的第一电缆高端链路损耗LL H1和第一电 缆低端链路损耗LLU、第一光站正向端口最小输出电平Ll^、以及第一光站反向端口最大输 入电平LL ulmax和第一光站反向端口最小输入电平LLulmin ;其中，第一电缆低端链路损耗LLU 包括第一电缆低端链路最大损耗LLUmax及第一电缆低端链路最小损耗LLUmin ; 并依据修改后的所述线路图以及所述线路图的属性数据对从光站至用户分配网的第 一电缆高端链路损耗LLH1、第一电缆低端链路损耗LLU、以及第一光站正向端口最小输出 电平Ll^、以及第一光站反向端口最大输入电平LL ulmax和第一光站反向端口最小输入电平 LLulmin进行优化：
4. 根据权利要求1所述的同轴电缆网性能预测方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所 述设计要素包括光站、延长放大器、以及用户分配网，所述光站与所述延长放大器通过同轴 电缆连接，所述延长放大器与所述用户分配网通过同轴电缆连接； 所述线路图的属性数据包括从所述光站至延长放大器的第二电缆长度L2、第二电缆 高端损耗系数aH2、第二分支器高端损耗SH2、第二分配器高端损耗DH2、第二耦合器高端损耗 CH2、第二电缆低端损耗系数％、第二分支器低端损耗&2、第二分配器低端损耗1\ 2、第二耦合 器低端损耗Q、第一电缆低端反向损耗系数am、第一分支器低端反向损耗Su、第一分配器 低端反向损耗Du、第一f禹合器低端反向损耗Cm ; 所述线路图的属性数据还包括标准延长放大器输入电平u2、光站输出端口高端电平 UH、光站输出均衡0B、第一前置输入电平标称值h、第一放大器正向增益FGi、第一放大器反 向增益; 所述线路图的属性数据还包括从所述延长放大器至所述用户分配网的第三电缆长度 L3、第三电缆高端损耗系数aH3、第三分支器高端损耗SH3、第三分配器高端损耗D H3、第三耦合 器高端损耗CH3、第三电缆低端损耗系数au、第三分支器低端损耗S u、第三分配器低端损耗 Du、第三耦合器低端损耗Cu、标准用户终端输出电平仏、以及标准用户终端反向输入电平 UL1。
5.根据权利要求4所述的同轴电缆网性能预测方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所 述设计要素的性能数据包括从所述光站至延长放大器的第二电缆高端链路损耗LLh2、第二 电缆低端链路损耗LLu、第一电缆低端反向链路损耗LLu、第二光站正向端口最小输出电平 LU2、第一放大器正向高端输入电平EUm、第一放大器正向低端输入电平EUU、第一放大器输 入均衡EBi、第一放大器输入衰减EDi、第一放大器级间衰减GDi、第一放大器反向输出衰减 ODi、第一放大器反向输出均衡FI^、第一放大器前置输入电平Fl^、第一放大器输出工作电平 UR、从所述延长放大器至所述用户分配网的第三电缆高端链路损耗LLH3、第三电缆低端链 路损耗LL U、第一放大器正向端口最小输出电平LLl^、以及第一放大器反向端口最大输入电 平LLLulmax和第一放大器反向端口最小输入电平LLL ulmin ;其中，第三电缆低端链路损耗LLU 包括第三电缆低端链路最大损耗LLUmax及第三电缆低端链路最小损耗LLUmin ; 并依据修改后的所述线路图以及所述线路图的属性数据对从所述光站至延长放大器 的第二电缆高端链路损耗LLH2、第二电缆低端链路损耗LU2、第一电缆低端反向链路损耗 LLm、第二光站正向端口最小输出电平LU 2、第一放大器正向高端输入电平EUm、第一放大器 正向低端输入电平EUU、第一放大器输入均衡EBi、第一放大器输入衰减EDi、第一放大器级 间衰减GDi、第一放大器反向输出衰减、第一放大器反向输出均衡FI^、第一放大器前置 输入电平FUi、第一放大器输出工作电平UR、从所述延长放大器至所述用户分配网的第三 电缆高端链路损耗LLh 3、第三电缆低端链路损耗LLU、第一放大器正向端口最小输出电平 LLl^、以及第一放大器反向端口最大输入电平LLLulmax和第一放大器反向端口最小输入电平 LLL ulmin进行优化：
6. 根据权利要求5所述的同轴电缆网性能预测方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所 述设计要素还包括连接于所述光站与所述延长放大器之间的依次级联的η个干路放大器， 所述光站与所述η个干路放大器通过同轴电缆连接，所述η级干路放大器与所述延长放大 器通过同轴电缆连接；其中，η个干路放大器包括第一级干路放大器至第η级干路放大器， η为大于或等于1的正整数，每个干路放大器之间通过同轴电缆连接； 所述线路图的属性数据包括从所述光站至第i级干路放大器的第四电缆长度1^4、第四 电缆高端损耗系数aH4、第四分支器高端损耗SH4、第四分配器高端损耗DH4、第四耦合器高端 损耗C H4、第四电缆低端损耗系数、第四分支器低端损耗、第四分配器低端损耗、第 四耦合器低端损耗、第二电缆低端反向损耗系数a^、第二分支器低端反向损耗S^、第二 分配器低端反向损耗1^ 2、第二耦合器低端反向损耗(^2 ;其中，i为大于或等于1且小于η 的正整数； 所述线路图的属性数据还包括第i级标准干路放大器输入电平U3、光站输出端口高端 电平UH、光站输出均衡0B、第二放大器前置输入电平标称值b2、第二放大器正向增益FG 2、第 二放大器反向增益〇G2、、第i+Ι级标准干路放大器输入电平U4 ; 所述线路图的属性数据还包括从第i级干路放大器至第i+1级干路放大器的第五电缆 长度L5、第五电缆高端损耗系数aH5、第五分支器高端损耗SH5、第五分配器高端损耗D H5、第五 耦合器高端损耗CH5、第五电缆低端损耗系数、第五分支器低端损耗、第五分配器低端 损耗1\ 5、第五耦合器低端损耗Q5。
7. 根据权利要求6所述的同轴电缆网性能预测方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所 述设计要素的性能数据包括从所述光站至第i级放大器的第四电缆高端链路损耗LL H4、第 四电缆低端链路损耗LLM、第二电缆低端反向链路损耗LL^、第三光站正向端口最小输出电 平LU 3、第二放大器正向高端输入电平EUH2、第二放大器正向低端输入电平EL、第二放大器 输入均衡EB 2、第二放大器输入衰减ED2、第二放大器级间衰减GD2、第二放大器反向输出衰 减0D 2、第二放大器反向输出均衡FB2、第二放大器前置输入电平FU2、第二放大器输出工作 电平UU 2、从第i级干路放大器至第i+Ι级干路放大器的第五电缆高端链路损耗LLH5、第五 电缆低端链路损耗LL W、第二放大器正向端口最小输出电平LLU2 ; 并依据修改后的所述线路图以及所述线路图的属性数据对从所述光站至第i级放大 器的第四电缆高端链路损耗LLH4、第四电缆低端链路损耗LLM、第二电缆低端反向链路损耗 LL^、第三光站正向端口最小输出电平LU3、第二放大器正向高端输入电平EUH2、第二放大器 正向低端输入电平EUu、第二放大器输入均衡EB 2、第二放大器输入衰减ED2、第二放大器级 间衰减GD2、第二放大器反向输出衰减0D 2、第二放大器反向输出均衡FB2、第二放大器前置 输入电平FU2、第二放大器输出工作电平UU 2、从第i级干路放大器至第i+Ι级干路放大器的 第五电缆高端链路损耗LLH5、第五电缆低端链路损耗LLw第二放大器正向端口最小输出电 平llu2进行优化：
8. 根据权利要求1所述的同轴电缆网性能预测方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所 述设计要素包括光站、延长放大器、以及至少两个用户分配网，所述至少两个用户分配网至 少包括第一用户分配网和第二用户分配网，所述光站通过同轴电缆与所述第一用户分配网 连接，所述光站通过同轴电缆与所述延长放大器连接，所述延长放大器通过同轴电缆与所 述第二用户分配网连接； 所述线路图的属性数据包括从所述光站至第一用户分配网的第六电缆长度L6、第六电 缆高端损耗系数aH6、第六分支器高端损耗SH6、第六分配器高端损耗DH6、第六耦合器高端损 耗C H6、第六电缆低端损耗系数、第六分支器低端损耗、第六分配器低端损耗1\6、第六 耦合器低端损耗、以及标准用户终端输出电平仏； 所述线路图的属性数据还包括从所述光站至所述延长放大器的第七电缆长度L7、第七 电缆高端损耗系数aH7、第七分支器高端损耗SH7、第七分配器高端损耗DH7、第七耦合器高端 损耗C H7、第七电缆低端损耗系数、第七分支器低端损耗、第七分配器低端损耗1\7、第 七耦合器低端损耗C w、以及延长放大器输入电平U2。
9. 根据权利要求8所述的同轴电缆网性能预测方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所 述设计要素的性能数据包括从光站至第一用户分配网的第六电缆高端链路损耗LL H6和第 六电缆低端链路损耗LU6、以及第四光站正向端口最小输出电平LU4 ; 所述设计要素的性能数据还包括从光站至所述延长放大器的第七电缆高端链路损耗 LLH7和第七电缆低端链路损耗LLW、以及第五光站正向端口最小输出电平LU5 ; 并依据修改后的所述线路图以及所述线路图的属性数据对从光站至第一用户分配网 的第六电缆高端链路损耗LLh6和第六电缆低端链路损耗LU6、第四光站正向端口最小输出 电平LU 4，以及从光站至所述延长放大器的第七电缆高端链路损耗LLH7和第七电缆低端链 路损耗LL W、第五光站正向端口最小输出电平LU5进行优化：
10.根据权利要求9所述的同轴电缆网性能预测方法，其特征在于，在所述步骤S3中， 依据第四光站正向端口最小输出电平lu4及第五光站正向端口最小输出电平LU5获取第六 光站正向端口最小输出电平LU 6 :
【文档编号】H04N7/10GK104125425SQ201410375000
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】曾铁坚, 张丽军, 王向军, 付靖尹 申请人:深圳市天威视讯股份有限公司