GD/J 090-2020
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标准简介
GD/J 090-2020.Technical requirements and measurement methods for optical node ofCATV system.
本GD/J 090规定了有线电视系统光工作站技术要求和测量方法。
本GD/J 090适用于有线电视系统光工作站的设计、生产和测试。
2术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
2.1上行光发送机return optical transmitter发送上行传输信号的光发送机。[GB/T 7400- -2011, 定义3.833]
2.2下行光接收机forward optical receiver接收下行传输信号的光接收机。[GB/T 7400-2011,定义3.1106]
2.3上行光接收机return optical receiver接收.上行传输信号的光接收机。[GB/T 7400- -2011, 定义3.834]
2.4光工作站optical node具有下行光接收机和上行光发送机功能的传输设备。
2. 5噪声功率比noise power ratio; NPR在室温、规定链路损耗、回传带宽内,上行光接收机输出的数字调制信号的总功率(或功率谱密度)与回传带宽内的噪声总功率(或功率谱密度)之比,单位为分贝(dB) 。噪声功率比动态范围noise power ratio dynamic range在室温、规定链路损耗、回传带宽内,噪声功率比不小于某- -规定值时, 加到上行光发送机上的数
标准内容
中华人民共和国广播电视和网络视听行业技术文件GD/J090—2020
有线电视系统光工作站技术要求和测量方法
Technical requirements and measurementmethodsfor optical nodeof CATV system2020-08-31发布
国家广播电视总局科技司
2020-08-31实施
2术语和定义
3缩略语:
技术要求
4.1外观要求
4.2下行光接收机技术要求
4.3上行光发送机技术要求
4.4上行光接收机的技术要求
测量方法
5.1外观要求、光连接器形式,
输入光功率范围
5.3光反射损耗.
频率范围、下行链路平坦度
GD/J090—2020
载噪比(C/N)、载波复合三次差拍比(C/CTB)、载波复合二次差拍比(C/CSO)、下行射频输出信号电平
调制误差率(MER)
射频输出反射损耗,
激光器类型、输出光波长
输出光功率、输出光功率稳定度.射频输入频率范围、上行链路平坦度射频输入反射损耗..
噪声功率比(NPR)动态范围、上行射频输出信号电平、射频输入信号电平附录A(规范性附录)
参考文献
上行光接收机技术要求.
GD/J090—2020
本技术文件按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件发布机构不承担识别这些专利的责任。本技术文件由国家广播电视总局科技司归口。本技术文件起草单位:国家广播电视总局广播电视规划院、东方有线网络有限公司、天津广播电视网络有限公司、湖北省广播电视信息网络股份有限公司、四川省有线广播电视网络股份有限公司、广西广播电视信息网络股份有限公司、江苏亿通高科技股份有限公司、浙江省广电科技股份有限公司、无锡雷华网络技术有限公司。
本技术文件主要起草人:蔡冉、聂明杰、茹伟光、徐磊、王强、郑碧章、潘光平、赵斌、李志强、于浩、卢喆、王桂珍、吴孝彪、林文军。11
1范围
有线电视系统光工作站技术要求和测量方法本技术文件规定了有线电视系统光工作站技术要求和测量方法。本技术文件适用于有线电视系统光工作站的设计、生产和测试。2
术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。2.1
上行光发送机
returnopticaltransmitte
发送上行传输信号的光发送机。[GB/T7400—2011,定义3.833]
Lforward optical receiver
下行光接收机
接收下行传输信号的光接收机。[GB/T7400—2011,定义3.1106]2.3
L return optical receiver
上行光接收机
接收上行传输信号的光接收机。[GB/T7400—2011,定义3.834]
opticalnode
光工作站
具有下行光接收机和上行光发送机功能的传输设备。2.5
noisepowerratio;NPR
噪声功率比
GD/J090—2020
在室温、规定链路损耗、回传带宽内,上行光接收机输出的数字调制信号的总功率(或功率谱密度)与回传带宽内的噪声总功率(或功率谱密度)之比,单位为分贝(dB)。2.6
noise power ratio dynamic range噪声功率比动态范围
在室温、规定链路损耗、回传带宽内,噪声功率比不小于某一规定值时,加到上行光发送机上的数字调制信号总功率的最大值与最小值之差,单位为分贝(dB)。1
GD/J 090—2020
modulationerror ratio;MER
调制误差率
已调制信号中,理想符号矢量幅度平方和与误差符号矢量幅度平方和的比值。[GB/T7400—2011,定义3.1002]3
缩略语
下列缩略语适用于本技术文件。APC角度物理接触(AngledPhysicalContact)DFB分布式反馈激光器(DistributedFeedbackLaser)FC卡套式连接头(FerruleConnector)法布里-珀罗型激光器(Fabry-perot)FP
方形连接头(SquareConnector)SC
技术要求
外观要求
设备与部件的外观要整洁,表面不应有明显的凹痕、划伤、裂纹、毛刺、变形等现象;表面镀层不应有气泡、龟裂和脱落:金属件不应有锈蚀和损伤;灌注物不应外溢。开关、按键、旋钮的操作应灵活可靠,整机结构及零部件应紧固无松动。说明功能的文字符号和图形符号、标志应完整、正确、清晰、牢固。
下行光接收机技术要求
下行光接收机技术要求见表1。
输入光功率范围
光反射损耗
标称光波长
光连接器形式
频率范围
下行链路平坦度
载噪比(C/N)6
载波复合三次差拍比(C/CTB)
载波复合二次差拍比(C/CSO)b下行射频输出信号电平
下行光接收机技术要求
技术要求
-4dBm~2dBm
1310nm,1550nm或双窗口
FC/APC,SC/APC
87MHz1000MHz
≥65dB(1310nm系统)或≥70dB(1550nm系统)≥60dB(1310nm系统)或≥70dB(1550nm系统)≥96dBμV
64QAM、256QAM
调制误差率(MER)
(符号率为6.875Mbaud)
(开均衡)
≥40dB
射频输出反射损耗
测量时仅做符合性测试,不做极限测试。表1(续)
GD/J090—2020
技术要求
≥16dB(87MHz550MHz)
≥14dB(550MHz1000MHz)
在111MHz~159MHz频率范围内传送6路PAL-D模拟电视信号,在167MHz~1000MHz频率范围内传送103路数字电视调制信号,数字电视调制信号电平(8MHz带宽内)比模拟电视信号电平低6dB;下行光接收机输入光功率为-1dBm(1310nm系统)或0dBm(1550nm系统)时,测量载噪比(C/N)、载波复合三次差拍比(C/CTB)、载波复合二次差拍比(C/CSO)和调制误差率(MER)。上行光发送机技术要求
上行光发送机技术要求见表2。
上行光发送机技术要求
激光器类型
输出光波长
输出光功率
射频输入频率范围
输出光功率稳定度
上行链路平坦度
射频输入反射损耗
光连接器形式
噪声功率比(NPR)动态范围
射频输入信号电平
测量时仅做符合性测试,不做极限测试。上行光发送机与上行光接收机等组成的链路指标加到光工作站上行射频信号输入口的总功率。4.4
上行光接收机的技术要求
见附录A。
测量方法下载标准就来标准下载网
外观要求、光连接器形式
采用目测方法。
输入光功率范围
测量框图
DFB激光器
1310nm±20m
1550nm±10nm
≥-3dBm
5MHz65MHz
≥16dB
FC/APC或SC/APC
≥15dB(NPR≥30dB)
75dBμV~85dBuV
技术要求
FP激光器
≥10dB(NPR≥30dB)
GD/J090—2020
测量框图见图1、图2。
信号源
宽带白噪
声发生器
下行光发送机
5MHz-65MHz
带通滤波器
光衰减器
下行光接收机
下行光接收机输入光功率范围测量框图上行光发送机
光衰减器
图2上行光接收机输入光功率范围测量框图5.2.2测量步骤
下行光接收机输入光功率范围测量步骤如下:滤波器
上行光接收机
频谱分析仪
分析仪
a)如图1所示,设置多路信号源在111MHz~159MHz频率范围内输出6路PAL-D模拟电视信号,在167MHz~1000MHz频率范围内输出103路数字电视调制信号:设置数字电视调制信号电平(8MHz带宽内)比模拟电视信号电平低6dB,保证下行光发送机的输入电平在技术要求范围内:b)
调节可调光衰减器使下行光接收机的输入光功率为-4dBm~2dBm,同时用频谱分析仪监测下行光接收机输出电平:
如果下行光接收机射频输出电平不小于96dBuV,则下行光接收机的输入光功率范围符合技术要求:
上行光接收机输入光功率范围测量步骤如下:a)
如图2所示,设置宽带白噪声发生器输出信号电平,保证上行光发送机输入电平在技术要求范围内:
调节可调光衰减器使上行光接收机的输入光功率为-15dBm~1dBm,同时用频谱分析仪监测上行b)
光接收机输出电平:
如果上行光接收机射频输出电平不小于80dBuV,则上行光接收机的输入光功率范围符合技术c)
要求。
5.3光反射损耗
5.3.1测量框图
测量框图见图3。
下行光接收机
(或上行光接收机)
1km~5km光纤
图3光反射损耗测量框图
光时域反射计
5.3.2测量步骤
测量步骤如下:
设置光时域反射计相应参数,并进行校准;a)
GD/J090—2020
如图3所示,用光时域反射计测量光反射损耗,根据光纤距离读取下行光接收机(或上行光接收机)光反射损耗数值。
5.4频率范围、下行链路平坦度
测量框图
测量框图见图4。
网络分析仪
5.4.2测量步骤
频率范围测量步骤如下:
下行光发送机
可调光衰减器
图4频率范围、下行链路平坦度测量框图下行光接收机
选择网络分析仪为“传输”测量模式,设置网络分析仪扫描电平在-35dBm~-25dBm范围内,a)
频率设置为87MHz~1000MHz,其他参数为默认值,对网络分析仪进行校准:如图4所示,连接网络分析仪,若下行光接收机工作正常,则满足射频输入频率范围。b)
下行链路平坦度测量步骤如下:a)选择网络分析仪为“传输”测量模式,设置网络分析仪扫描电平在-35dBm~-25dBm范围内,频率设置为87MHz~1000MHz,其他参数为默认值,对网络分析仪进行校准:如图4所示,调节可调光衰减器,使下行光接收机的输入光功率在技术要求范围内,用网络分b)
析仪测量下行链路平坦度。
5.5载噪比(C/N)、载波复合三次差拍比(C/CTB)、载波复合二次差拍比(C/CSO)、下行射频输出信号电平
5.5.1测量框图
测量框图见图5。
信号源
下行光发送机
光衰减器
下行光接收机
滤波器
有线电视
分析仪
图5载噪比(C/N)、载波复合三次差拍比(C/CTB)、载波复合二次差拍比(C/CSO)、下行射频输出信号电平测量框图5
GD/J090—2020
5.5.2测量步骤
测量步骤如下:
如图5所示,设置多路信号源在111MHz~159MHz频率范围内输出6路PAL-D模拟电视信号,a)
在167MHz~1000MHz频率范围内输出103路数字电视调制信号:设置数字电视调制信号电平(8MHz带宽内)比模拟电视信号电平低6dB,调节可调光衰减器,使下行光接收机输入光功率为-1dBm(1310nm系统)或0dBm(1550nm系统):用有线电视分析仪测量出光链路系统的载噪比(C/N)、载波复合三次差拍比(C/CTB)和载波b)
复合二次差拍比(C/CSO):
在载噪比(C/N)、载波复合三次差拍比(C/CTB)和载波复合二次差拍比(C/CSO)测量合格的状态下,用频谱分析仪测量下行光接收机射频输出信号电平。5.6调制误差率(MER)
5.6.1测量框图
测量框图见图6。
信号源
5.6.2测量步骤
测量步骤如下:
下行光发送机
光衰减器
下行光接收机
图6调制误差率(MER)测量框图
数字电视
测试接收机
如图6所示,设置多路信号源在111MHz~159MHz频率范围内输出6路PAL-D模拟电视信号,在167MHz~1000MHz频率范围内输出103路数字电视调制信号:设置数字电视调制信号电平(8MHz带宽内)比模拟电视信号电平低6dB,调节可调光衰减器,使下行光接收机输入光功率为-1dBm(1310nm系统)或0dBm(1550nm系统);b)
设置数字电视测试接收机频道带宽、符号率、调制方式等参数,开启均衡功能,调节频率至被测频道中心频点;
用数字电视测试接收机测量该频道的调制误差率。5.7射频输出反射损耗
5.7.1测量框图
测量框图见图7。
下行光接收机
(上行光接收机)
网络分析仪
图7射频输出反射损耗测量框图
5.7.2测量步骤
测量步骤如下:
GD/J090—2020
选择网络分析仪为“反射”测量模式,设置网络分析仪的工作频率为下行光接收机(或上行光a)
接收机)的工作频段,其他参数为仪器默认状态,对网络分析仪进行校准;如图7所示,在网络分析仪曲线图上直接读出所测频率范围内最差值,即为下行光接收机(或b)
上行光接收机)的反射损耗值
5.8激光器类型、输出光波长
5.8.1测量框图
测量框图见图8。
上行光发送机
光谱分析仪
图8激光器类型、输出光波长测量框图5.8.2测量步骤
测量步骤如下:
如图8所示,用光谱分析仪测量上行光发送机输出光信号的光谱,当为单纵模时,上行光发送a
机的激光器类型为DFB激光器:当为多纵模时,上行光发送机的激光器类型为FP激光器。b)用光谱分析仪测量上行光发送机光波长。5.9输出光功率、输出光功率稳定度5.9.1测量框图
测量框图见图9。
上行光发送机
高低温恒温试验箱
光功率计
图9输出光功率、输出光功率稳定度测量框图5.9.2测量步骤
测量步骤如下:
如图9所示,将光功率计的接收光波长调节到上行光发送机的工作波长:a)菜
在25℃土5℃下,用光功率计测量上行光发送机的输出光功率,记为A(dBm):将上行光发送机放置于高低温恒温试验箱中,将高低温恒温试验箱降温至-25℃,恒温2h,用光功率计测量上行光发送机的输出光功率记为B(dBm);7
GD/J090—2020
将高低温恒温试验箱升温至55℃,恒温2h,用光功率计测量上行光发送机的输出光功率记为d)
C(dBm):
输出光功率稳定度为(B-A)~(C-A),单位为分贝(dB)。e)
5.10射频输入频率范围、上行链路平坦度5.10.1
测量框图
测量框图见10。
网络分析仪
5.10.2测量步骤
上行光发送机
可调光衰减器
图10射频输入频率范围、上行链路平坦度测量框图射频输入频率范围测量步骤如下:上行光接收机
选择网络分析仪为“传输”测量模式,设置网络分析仪扫描电平在-35dBm~-25dBm范围内,a
频率设置为5MHz~65MHz,其他参数为默认值,对网络分析仪进行校准;如图10所示,连接网络分析仪,若上行光发送机工作正常,则满足射频输入频率范围。b)
上行链路平坦度测量步骤如下:选择网络分析仪为“传输”测量模式,设置网络分析仪扫描电平在-35dBm~-25dBm范围内,a
频率设置为5MHz~65MHz,其他参数为默认值,对网络分析仪进行校准;b)
如图10所示,调节可调光衰减器,使上行光链路损耗5dB,用网络分析仪测量上行链路平坦度。
射频输入反射损耗
测量框图
测量框图见图11。
上行光发送机
图11射频输入反射损耗测量框图5.11.2测量步骤
测量步骤如下:
网络分析仪
选择网络分析仪为“反射”测量模式,设置网络分析仪的工作频率为5MHz~65MHz,其他参数a)
为仪器默认状态,对网络分析仪进行校准;b)
如图11所示,在网络分析仪曲线图上直接读出所测频率范围内最差值,即为上行光发送机的反射损耗值。
5.12噪声功率比(NPR)动态范围、上行射频输出信号电平、射频输入信号电平5.12.1测量框图
测量框图见图12、图13。
宽带白噪
声发生器
5MHz-65MHz
带通滤波器
陷波器
上行光
发送机
光衰减器
上行光
接收机
噪声功率比动态范围、上行射频输出信号电平测量框图宽带白噪
声发生器
5.12.2测量步骤
测量步骤如下:
5MHZ-65MHZ
带通滤波器
陷波器
图13射频输入信号电平测量框图a)
如图12所示,调节可调光衰减器使上行光链路损耗为5dBb)
分析仪
GD/J090—-2020
分析仪
设置宽带白噪声发生器输出最大功率,用频谱分析仪在上行光接收机输出端监测链路NPR值,按2dB步进调节宽带白噪声发生器至最小输出功率,记录输出功率与NPR对应值。根据宽带白噪声发生器输出功率和NPR对应值绘制NPR曲线图,找出NPR等于30dB时两个输出功率值,较大的记为D(dBuV)、较小的记为E(dBuV),D、E之差值即为NPR动态范围(dB)。在宽带白噪声发生器输出功率为E时,用频谱分析仪测量上行射频输出信号电平(dBuV)。如图13所示,重置宽带白噪声发生器输出功率为D时,用频谱分析仪测量上行光发送机的射频输入信号电平记为F(dBuV):调节宽带白噪声发生器输出功率为E时,用频谱分析仪测量上行光发送机的射频输入信号电平记为G(dBuV),射频输入信号电平为(F+G)/2(dBuV)。9
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