[发明专利]干扰信号记录装置及有线电视网损伤点定位的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及干扰信号记录装置及有线电视网损伤点定位的系统和方法。

背景技术

光缆电缆混合有线电视网(HFC，Hybrid FiberCoaxial)的各种损伤主要发生在其中的电缆网中。电缆网中经常发生的损伤种类有电缆变形、电缆屏蔽层破损，连接件的接触点腐蚀、连接件间的接触不良，终端输出口开路等。各种损伤的损伤点均会产生干扰信号，对有线电视网的运行造成不良影响，对宽带接入业务的影响尤为严重。

有线电视网损伤点定位技术可从三个方面改善有线电视网的性能，一是及早发现损伤，使损伤在对业务造成影响之前得到修复；二是及早修复损伤，缩短每一处损伤的存续时间；三是伴随每处损伤存续时间的缩短，网中同时存在的损伤点的数量减少，干扰信号的幅度降低。

因损伤种类的不同，损伤点可产生三种干扰信号。一是外来信号，是电缆网所处环境中的电磁信号经损伤点进入有线电视网的信号。二是共通道失真信号。接插件中被腐蚀的接触界面会形成非线性的电压电流特性，有线电视网中的下行信号在经过该界面时产生非线性失真信号，以二次项失真信号和三次项失真信号为主。三是反射信号，是在阻抗失配点产生的，向信号的来源方向反射的信号。

目前使用较多的损伤点定位技术是受控开关法。在网络的上游安装频谱监测设备，监测上行通道的上行信号频谱。在网络下游的多个电缆支路中安装受控开关，受控开关可衰减上行信号的幅度。当某一受控开关进行开合变动时，若上游设备监测到干扰信号的幅度以受控开关的开合规律变化，则判定该受控开关的下游存在损伤点。受控开关法可对产生任何一种干扰信号的损伤点进行定位。美国专利“定位有线电视网损伤的方法和装置(申请号为US 20080320541)”是以受控开关法对损伤点定位的一个例子。受控开关法定位技术的第一个缺点是，当受控开关的安装位置偏向于电缆网的上游时，受控开关下游的电缆网规模就会较大，不利于损伤点的现场查找；当受控开关的安装位置偏向于电缆网的下游时，受控开关上游的不在定位范围内的线路长度就会较大。

美国专利“用于检测和定位数字信号泄漏的方法和装置(申请号为US2110043640)”介绍了一种针对产生外来信号的损伤点进行定位的方法。该方法通过一系列空间无线电定位的方法测定电缆网的信号泄漏点。该方法在检测泄漏信号和测量时延的过程中，使用了将接收的泄漏信号与一个生成的参考信号进行互相关函数计算的方法。由于产生泄漏信号的损伤点同时也是产生外来信号的损伤点，则该方法的定位结果自然也是对产生外来信号的损伤点的定位结果。该方法在电缆网附近的道路中进行信号检测，需要较大的人工工作量。该方法的另一个缺点是无法对建筑物内部的损伤点进行定位。

美国专利“共通道失真定位的方法与装置(申请号为US 20060248564)”介绍了一种针对产生共通道失真信号的损伤点进行定位的方法。在该方法中，在网络上游利用下行信号生成一个共通道失真信号，以其为参考信号；在参考信号生成点接收上行通道中的共通道失真信号；计算两个信号间的互相关函数，得到干扰信号的传播时长，进而计算得到参考信号生成点至损伤点的距离。由于电缆网是多分支网，在同一个距离上会存在多条电缆支路，于是该定位方法无法确知损伤点存在于哪一条电缆支路中。

美国专利“确定网络中微反射信号的方法与装置(申请号为US 20080140823)”介绍了一种针对产生反射信号的损伤点进行定位的方法。该方法由用户端设备发射上行方向的测试信号，由上游的检测设备接收测试信号，计算反射信号与直达信号的幅度比与时间差，从而确定哪一台用户端设备的上行信号传输路径中存在损伤点。该方法存在的主要缺点是，无法确知损伤点在路径中的具体位置。

美国专利“用于鉴别有线电视网中噪声源的电缆调制解调器、系统和方法(申请号为US 6772437 B1)”介绍了一种带有功率测量电路的电缆调制解调器。该电缆调制解调器安装于有线电视网的一个用户端口，可测量沿电缆线路传播至该端口的干扰信号的功率。该功率值被传输给一个噪声源识别系统，噪声源识别系统据此判断该电缆调制解调器安装位置附近的电缆线路中是否存在损伤点。干扰信号对有线电视网上行业务的损害程度，取决于干扰信号在上行信号接收端的幅度。通常自有线电视网的不同位置，至上行信号接收端的传输损耗，以及至最临近的电缆调制解调器安装位置的传输损耗会有很大不同。于是，就不同位置的损伤点来说，即使每一个损伤点最临近的电缆调制解调器测量到的干扰信号的功率相同，自不同位置的损伤点到达上行信号接收端的干扰信号的幅度却可能大不相同。此点严重降低了定位结果的可靠度。