系统指标占用系数分析法有实际使用意义吗

没有看懂林老师写的系统指标占用系数分析法，有看懂的朋友来解释一下，谢谢。

有线电视系统的设计包含两项内容：质量指标设计和网络图纸设计。可能我们在实际中重视网络图纸设计而忽视质量指标设计

      光链路在有线电视网络中大规模普及运用之前那个时期，有线电视网络中要采用多级放大器串联设置，在这种情况下，指标设计显得非常重要，是网络能否合格、优质和稳定运行的关键。加上当时的网络很小，每个单位都得建设前端、干线和分配网，少不了指标设计这项基础工作。

      现在的网络，前端通常设在地级市，用1550nm光信号将有线电视信号送到下面，信号的质量指标有了切实的保证，下面往往只需一级或两级光链路就可以把信号送到用户分配点，用户分配部分可以不再用放大器、或者1、2级放大器，因此指标比较宽松；加上各级有线电视工程人员的技术水平比早年有很大的提高、积累的经验相对丰富得多，明确各种器件的指标设计的结果数据，调试一般不会偏离设计数据，质量通常都可以达到规定的标准。对指标设计要求的严格程度相对降低了。
      系统的指标设计，通常要针对整个网络进行。目前各地方的有线电视网络，往往仅仅是一张大网的一个组成部分，没有可能进行整个系统的指标设计。因此，一般人员很少会遇到指标设计的工作，特别基层分配网络中的施工和管理人员。
       另外，虽然大部分同仁没有接触过指标设计工作，但是实际上，我们现在对器材的选用、调试，往往都是采用了以往网络指标设计的现成数据和运用经验进行的。

      在这种情况下，“指标占用系数分析法”是不是没有用处了？不是的！因为 “指标占用系数分析法”有三大方面的作用：
      第一，替代传统的主观摊派式的“指标分配法”，用于有线电视系统的指标设计。可以克服“指标分配法”的各种弊端，使设计结果更加符合实际情况，器件设置和调试结果的指标值更接近设计要求的指标值，器件选用和调试的可操作性强。
     
      第二，对现有的网络整体或局部进行指标核算，找出指标占用系数多占的单元，为针对性的整改提供依据和方法，进一步提高出口信号的质量指标。
      目前，虽然各地方网络往往都是大网的一部分，没有可能利用“指标占用系数分析法”对整体网络进行“指标设计”，但是大家都可以利用它，很方便地对自己管辖的这部分网络进行“指标核算”，找出存在问题进行整改，提高质量指标。

      第三，用最简单的计算，进行器件质量指标和不同调试结果质量指标的分析、计算，得出器件质量指标优劣的直观数据，很方便进行优劣比较。从而进行器件优选和调试方法优选。
      
      用“指标占用系数分析法”对局部网络进行指标分析、核算，对器件质量指标和不同调试结果质量指标进行分析、核算，曾经解决过很多有线电视理论上和技术上的问题和争论，在本论坛中笔者也发过不少这方面的帖子。
      特别是初入行的同仁，在搞不清某种器件、某种理论、某种方法的优劣时，用“指标占用系数分析法”来分析核算一下，很快就能搞清楚。
     总之，“指标占用系数分析法”不是单纯的“指标设计工具”，也不是单纯的“指标累加计算工具”，更重要的，它是一种人人都拿得起、用得来的简便直观的指标计算、指标分析的方法和工具，所以在目前和今后仍然会是很有用处的。

      以后有时间的时候，试举一些例子在下面。
   

      先解释一下“指标占用系数分析法”的基本原理。

      每一个光端机、放大器等有源器件通过有线电视信号以后，其输出口信号的主要几项质量指标，必然会比输入口信号的质量指标差。这是因为器件在工作运行过程中，会因各种原因造成信号质量指标的劣化，器件对信号某种质量指标劣化量的大小，和它的该项指标的“指标占用系数”的大小成正相关。
      就是说，器件对某项质量指标的“指标占用系数”愈大，它在工作中对信号质量的劣化愈严重。因此，“指标占用系数”也可以看做是“指标劣化系数”。
      所以我们在选用器件和调试它的工作状态时，要尽可能降低它的“指标占用系数”。
     “指标占用系数”一般用小数来表示，也可用百分数来解释它的意义。比如说，某干线放大器在某种工作状态下载噪比指标的“指标占用系数”K(C/N)=0.05，就是说，有线电视信号经过它以后，信号的载噪比指标劣化了5%。
     
     有线电视系统的指标设计工作，实际上就是设法使整个有线电视系统中，从前端到末级用户放大器（或直接分配用户信号的光接收机、光工作站）所有串联器件的“指标占用系数”的总和等于1（也就是劣化的总量等于100%）。此时，系统出口（末级用户放大器或直接分配用户信号的光接收机、光工作站的信号输出口）的质量指标就刚好达到设计要求值。
     
      如果所有串联器件的“指标占用系数”的总和小于1（也就是劣化的总量小于100%），表示出口信号的质量指标优于设计要求值。不存在不足1的那部分指标由谁在占用的问题。
      如果所有串联器件的“指标占用系数”的总和大于1（也就是劣化的总量大于100%），表示出口信号的质量指标劣于设计要求值。不存在超过1的那部分指标由谁提供的问题。
      
      国标要求有线模拟电视系统出口信号的载噪比指标C/N=43dB，系统设计值留有1dB的余量，因此载噪比指标的设计值C/N=44dB。
      所以，载噪比C/N“指标占用系数”的总和K（C/N总）=1.00时，载噪比的指标值C/N=44dB。用相关数学计算公式可以计算出：
      某器件的载噪比指标值C/N=54dB时，载噪比C/N“指标占用系数”K（C/N）=0.10，即指标的劣化量为10%；
      某器件的载噪比指标值C/N=64dB时，载噪比C/N“指标占用系数”K（C/N）=0.01，即指标的劣化量为1%；
      等等。
      载噪比的指标值和载噪比指标占用系数数值的相应关系，见“K- C/N表”
      http://www.ccbn.com.cn/forum.php ... D%B7%D6%CE%F6%B7%A8

          国标要求有线模拟电视系统出口信号的失真指标CTB=54dB，系统设计值留有1dB的余量，因此失真指标CTB的设计值CTB=55dB。
      所以，失真指标CTB “指标占用系数”的总和K（CTB总）=1.00时，失真指标CTB的指标值CTB=55dB。用相关数学计算公式可以计算出：
      某器件的失真指标CTB的指标值CTB=75dB时，失真指标CTB的“指标占用系数”K（CTB）=0.10，即指标的劣化量为10%；
      某器件的失真指标CTB的指标值CTB=95dB时，失真指标CTB的“指标占用系数”K（CTB）=0.01，即指标的劣化量为1%；
      等等。
      失真指标CTB的指标值和指标占用系数数值的相应关系，见“K- CTB表”
      http://www.ccbn.com.cn/forum.php ... D%B7%D6%CE%F6%B7%A8

现在大都是一级放大，这个用的很少了

         有线电视干线放大器指标占用系数分析
        放大器载噪比指标C/N计算公式是：
         C/N＝So―G ―NF―f―2.4       （1）
     放大器失真指标CTB计算公式是：
         CTB＝CTB104＋2(104－So)＋f     （2）
     So为输出电平，G为放大模块增益，NF为放大模块的噪声系数，f为输出斜率，CTB104为104dBuV输出时的CTB指标。
干线放大器的标称（净）增益通常是24dB，它的“标称输出电平”是96dB。

    （1）平坦输出时的指标占用系数
     干线放大器输出电平So＝96 dBμV、平坦输出时的指标和指标占用系数
     550MHz用户放大器最常用的放大模块是BGY587B，查表1得G＝27dB,NF＝6.5dB, CTB104＝59.3dB，把以上相关数据分别代入算式（1）、（2），即可算出单台干线放大器的两项指标：
         C/N＝So―G ―NF―f―2.4＝96―27 ―6.5―0―2.4＝60.1 （dB）
查KC/N表得，KC/N＝0.0245，即占用全系统2.45%的C/N指标，或者说C/N指标的劣化量为2.45%。。
         CTB＝CTB104＋2(104－So)＋f＝59.3＋2(104－96)＋0＝75.3（dB）
查KCTB表得，KCTB＝0.097，即占用全系统9.7%的CTB指标，或者说对CTB指标的劣化量为9.7%。
     可见，干线放大器平坦输出时，CTB指标的劣化量是C/N指标劣化量的4倍光景。因此在用多级干线放大器串联延伸输送信号时，必须设法缩小两者的差距，以免失真指标过度劣化。
     
       （2）设置输出斜率为4dB时的指标占用系数
         C/N＝So―G ―NF―f―2.4＝96―27 ―6.5―4―2.4＝56.1 （dB）
查KC/N表得，KC/N＝0.617，即占用全系统6.17%的C/N指标，或者说对C/N指标的劣化量为6.17%。
         CTB＝CTB104＋2(104－So)＋f＝59.3＋2(104－96)＋4＝79.3（dB）
查KCTB表得，KCTB＝0.0610，即占用全系统6.10%的CTB指标，或者说对CTB指标的劣化量为6.10%。
     可见，干线放大器设置4dB输出斜率时，降低了对CTB指标的劣化量，而且使CTB指标的劣化量和C/N指标的劣化量基本相等。
          因此在有线电视网络的指标设计时，推荐干线放大器的输出斜率为4dB。这样做，在实施多级干线放大器串联延伸输送信号时，可以使载噪比指标和失真指标的劣化量基本相等。而且失真指标的劣化量比平坦输出时降低了三分之一。
      
           这个道理，只有通过“干线放大器指标占用系数分析”的方法，才能轻轻松松地解释清楚。

         有线电视用户放大器指标占用系数分析
        用户放大器的标称（净）增益通常是30dB，它的“标称输出电平”是102dB。
     （1）试算用户放大器输出电平So＝102 dBμV、平坦输出时的指标和指标占用系数
     550MHz用户放大器最常用的放大模块是BGY588N，查表1得G＝34dB,NF＝6.0dB, CTB104＝59.3dB，把以上相关数据分别代入算式（1）、（2）即可算出单台用户放大器的两项指标：
          C/N＝So―G ―NF―f―2.4＝102―34 ―6―0―2.4＝59.6 （dB）
查KC/N表得，KC/N＝0.0275，即占用全系统2.75%的C/N指标，或者说C/N指标的劣化量为2.75%。。
          CTB＝CTB104＋2(104－So)＋f＝59.3＋2(104－102)＋0＝63.3（dB）
查KCTB表得，KCTB＝0.385，即占用全系统38.5%的CTB指标，或者说对CTB指标的劣化量为38.5%。
     可见，用户放大器平坦输出时，对CTB指标的劣化很严重，而对C/N指标的劣化很微小。

        （2）设置输出斜率为8dB时的指标占用系数
          C/N＝So―G ―NF―f―2.4＝102―34 ―6―8―2.4＝51.6 （dB）
查KC/N表得，KC/N＝0.174，即占用全系统17.4%的C/N指标，或者说对C/N指标的劣化量为17.4%。。
          CTB＝CTB104＋2(104－So)＋f＝59.3＋2(104－102)＋8＝71.3（dB）
查KCTB表得，KCTB＝0.153，即占用全系统15.3%的CTB指标，或者说对CTB指标的劣化量为15.3%。
     可见，用户放大器设置8dB输出斜率时，对CTB指标的劣化大大减轻了，不到平坦输出时的二分之一，而且和对C/N指标的劣化量基本相等。

           （3）设置输出斜率为8dB、并提高输出电平4dB到106dBuV时的指标占用系数
          C/N＝So―G ―NF―f―2.4＝106―34 ―6―8―2.4＝55.6 （dB）
查KC/N表得，KC/N＝0.0692，即占用全系统6.92%的C/N指标，或者说对C/N指标的劣化量为6.92%。。
          CTB＝CTB104＋2(104－So)＋f＝59.3＋2(104－106)＋8＝63.3（dB）
查KCTB表得，KCTB＝0.385，即占用全系统38.5%的CTB指标，或者说对CTB指标的劣化量为38.5%。
      可见，用户放大器设置8dB输出斜率、提高输出电平4dB到106dBuV以后，对CTB指标的劣化量为38.5%，和102dBuV平坦输出时持平，此时理论上可带用户的数量可以提高了一倍！而且对C/N指标的劣化量仅为6.92%，比不提高输出电平时要小得多。
          因此，目前普遍使用的光工作站（其末级放大模块，相当于用户放大器），通常也都要采用高输出电平、大输出斜率的调制方法，以提高用户分配效率。一些配用高档砷化镓放大模块的光工作站，在输出斜率10dB时，输出电平甚至可以调到112dBuV。
      通过用户放大器指标占用系数分析，可以明确地得出这样的结论：用户放大器应当采用高输出电平、大输出斜率的调试方法，以最大限度地提高用户分配效率。
           很显然，有些文章和帖子，在讲解用户放大器的调试方法时提出：用户放大器“输出电平按(100±5) dB来调试”，这种提法，是很不靠谱的。见：
http://www.ccbn.com.cn/forum.php ... 7%B7%C5%B4%F3%C6%F7
          另外，用户放大器对失真指标CTB的劣化很严重，每台的劣化量常常可能接近40%,由于系统内还有光链路需要占用数值不少的CTB指标，因此用户放大器不宜多台串联设置。
     这些道理，只有通过“用户放大器指标占用系数分析”的方法，才能轻轻松松地解释清楚。

林老师好，如何通过测试市（县）台光纤传输后的信号指标与本地网的设计（指标占用系数分析）结合起来，验证（校验）本地设计的各个串联器件占用指标合理性？

学习一下卡不太懂

指标占用系数分析法把比较烦琐难懂的数学换算变为浅显易懂的、不需要太高理论门槛的工程实践计算，林老师的这个方法值得推广！

shuye 发表于 2012-2-17 10:36
林老师好，如何通过测试市（县）台光纤传输后的信号指标与本地网的设计（指标占用系数分析）结合起来，验证 ...

根据本帖1楼楼主的提问，笔者撰写了“指标占用系数分析法”在当前应用的实例论文：《用系统指标占用系数分析法优选提高质量指标措施的方法》，发表在《中国有线电视》2012年7期P818，有兴趣的同仁可下载阅读。读过本篇论文以后，你的问题也就解决了。

:victory::victory::victory::victory::victory:

谢谢林老！学习了！

学习了！

值得学习！需要时间消化