有线电视网络的双向症结及化解

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1、一3 2 一第六届京、津、沪、渝反全国城市有线电视技术研讨会论文集 有线电视网络的双向症结及化解 江西省广电网络有限公司赣州市分公司刘嘉明 擅要：本文阐述了有线数字电视整体平移。建设广播电视多媒体互动信息平台必须要得到整个双向网络的全面支撑。 墨绕保护现有网络投资发掘网络潜力。较全面、深刻地揭示了当前有线广播电视H F C 双向网络存在问题的解决办法揭示 了当前有线广播电视网络所存在的双向症结。针对一直困扰着广播电视网络的“最后一米”双向网络入户问题。提出通过增加 接入两分配器输出端口。将分配器创新设计为双带宽，有效降低反向噪声上行汇聚的办法。意在消除广播电视两络仅是到达 用户家门口的双向网络

2、这个“瓶颈”。实现有线广播电视H F C 网“端到端”全程双向，在现有的广播电视网络上。构建起真正 的广播电视双向、交互、多功能信息平台。 有线广播电视网络中新媒体数字电视的出现备受人们的关注，但广大用户对这一新生事物的接受程 度，远没有当年有线模拟电视的热情。从近五年数字电视的推广、普及、平移进展程度来看，由于受到了有 线广播电视网络双向传输功能的制约，使得人们所期盼的数字电视互动多媒体信息平台的构建并不理想， 多数平台实际上都还无法满足用户“个性化”双向互动需求，基本上数字电视的视频节目、信息还是建立在 传统的单向广播式平台上。有线数字电视的平移的难易程度，很大程度上取决于有线数字电视互动

3、业务的 开展，而要开展数字电视节目、视频、信息的双向互动，必须要解决好目前网络的双向信号传输问题，要有 一张理想安全的、稳定的、强有力的双向宽带的网络来支撑。现有的各类普及型有线接入网中，网络的传 输、带宽、双向、入户等各项性能和技术指标，都不同程度地存在这样或那样的不足。离功能完善的宽带双 向高速网络都有一段距离，而且，都在研究、探索用新的网络技术来克服自身缺陷，相互借鉴、利用其它网 络的优势来补充自身性能的缺陷，完善网络的双向宽带传输功能。广播电视网络也不例外，为弥补已建成 网络广播式单向传输的缺陷，催生了一些采用网络技术手段和其它网络优势来补充实现网络双向功能的 方法。 从有线广播电视网

4、络发展经历来看，现有广播电视网络功能效益都没有得到充分的挖掘，整个网络还 是单一广播式业务模式架构，国干、省干的双向效益没有得到很好的发挥，网络资源还没有得到很好的开 发。广播电视H F C 网络是所有的有线入户网络中最具优势的网络，它具有其它网络都不具备的丰富的带 宽资源和拥有城、镇9 0 以上的住户资源，唯一的不足的是网络“双向”的“金矿”没有得到很好的挖掘。广 播电视H F C 网络实际上是目前最具希望的宽带双向网络，应该建立多业务模式网络，充分发挥有线广播 电视H F c 网络双向宽带的优势，来实现有线广播电视H F C 网络的可持续发展。 1 ，有线广播电视双向网络症结产生 目前，有

5、相当一部份有线广播电视H F C 网络都投入了大量的经费，进行了8 6 0 M H z ( 7 5 0 M H z ) 宽带双向 改造建设。而当前这些通过改造的网络一旦要开展双向数据业务时，却常常遇到白天通常都是正常的，在 用户使用网络的高峰期，网络却莫名其妙地瘫痪了，已开通双向的用户，常常被突发脉冲干扰，造成中断， 呈现双向业务越开越艰难的状况。双向网络问题的根源到底出在哪? 还是让我们来探究一下目前广播电视 双向网络的实际症结所在。 在我们实际建设、改造的有线广播电视H F C 双向网络中，多数都存在一个“共性”的问题，那就是宽带 网络的“双向”建设、改造仅仅是到了用户的家门口，在这些双向

6、网络的改造过程中，往往混淆了“用户家门 口”与“用户端口”的概念，忽视了这部分网络在双向传输中的重要性。实际上从用户的家门口到用户的每 一个端口，是广播电视网络双向传输中非常关键的“最后一米”。它是反向噪声入侵的源头，这段人户网络 第六届京、津、沪、瀹反全国城市有线电视技术研讨会论文集 一3 3 一 建设、改造的好与坏，直接关系到双向网络建设的成功与否。网络双向使用的高峰期正是一些家用电器开 启的高峰期，各种家用电器产生的噪声、突发强脉冲都将通过这“最后一米”网络直接进入网络反向通道， 与反向上传信号一同汇聚到C M T S 头端，一旦汇聚噪声与突发噪声脉冲的叠加量大到淹没反向传输信号， 就将

7、造成了信号中断。网络有近3 4 敞开闲置的网络端口为噪声干扰对网络的影响提供了便利的入口，干 扰噪声的叠加随时都有可能造成双向传输瘫痪，这也就是为什么改造好了的有线广播电视H F C 网络，还 不能说是真正的端到端的双向网络的主要原因。所以这些经过了改造的有线广播电视H F C 双向网络，都 应该加上一个“准”字，只能暂且称之为是到用户家门口的“准宽带双向网络”。 关于“准宽带双向网络”的产生的根源，有线电视每户一个端口的规范、多端口用户使用的方便对网络 的危害、用户住房的装修与布线的关系，这些广播电视网络“最后一米”双向网络症结的形成等许多目前暂 时无法克服的原因，这在其它的文章中已做了详细

8、的分析，在此就不再作详细叙述了。 2 “准宽带双向网络“ 的“双向开通“ 及所存在的问题 分析当前在“准宽带双向网络”开展双向业务所存在的症结，关键是解决网内2 0 一6 0 M H z 之问双向信 号的回传问题。在广播电视网络的反向噪声已经形成的情况下，分散与堵截成为目前解决与降低干扰噪声 对上传信息的影响的最好办法。多数开通双向的有线广播电视网络实际上是通过采用分散、堵截反向干扰 噪声的汇聚等技术手段来减小干扰噪声对上行信号的影响。通常是采取消极与积极两种方式：消极的方式 是：加大双向系统头端建设投资，通过增加C M T S 头端数量，分散C M T S 端口实际所辖用户相对数量，来分 散

9、反向噪声汇聚量；或通过双向系统设备自身升级，提高网络上传通道的抗干扰能力，如采用D O C S I S 2 0 ，通过同步码分多址、前向纠错编码等网络技术手段来降低通道内噪声对反向信号的影响。积极的方式 是：通过在同轴电缆网增加高通滤波器“高通低堵”的方式，阻断没有双向需求区域网络的上行通道，降低 C M 鸭头端上行通道的接入用户的绝对数量，来减少反向噪声的汇聚。后者相对经济，所以在当前有线广 播电视H F C “准双向网络”的“双向开通”中较广泛地被采用，见图1 。 图I目前网络开通双向不惹图 具体来说就是：在广播电视H F C 网光缆网部份，上、下行信号是分纤传输的基础上，针对用户还没有

10、双向需求的“光纤小区”，先期不开通上行光纤的5 2 0 0 M H z 反向光链路传输通道，光站不安装光的反向光 发射模块，该小区内仅仅提供单向广播式信号，达到不让同轴网内0 8 7 M H z 带宽范围内反向通道的噪声 进入光缆网传输至头端的汇聚堆积( 如图1 下面半部，光接点小区) 。一旦“光纤小区”内用户提出双向开通 请求时，再开通小区的光反向通道( 如图1 上半部，在光站上加装上反向光发射模块，机房的光纤的另一端 加上光接收模块) ，双向需求用户沿途网络的信号放大器也要更换成双向放大器，该光站其它端口所带的 与双向用户无关联的信号放大器，则仍可保持它的单向传输特性，网络的其它通道上也需

11、加上8 7 - 1 0 0 0 M H z 高通滤波器，双向放大器所带通道及楼栋内共用网络集中分配器的其它没有双向需求的端口，都 需装上8 7 - 1 0 0 0 M H z 高通滤波器。即通过较繁琐的技术手段有选择地让双向用户的反向通路实现双向开 一3 4 一 第六届京、津、沪、渝及全国城市有线电视技术研讨会论文集 通，等同于专门给有双向需求的用户修建了一条专用双向通道。将暂时还没有双向需求的用户0 8 7 M H z 带宽范围内信号完全的阻断，在这些用户的网内与暂时还没开通反向通道光接点小区一样，仅传输8 7 。 1 0 0 0 M H z 带宽范围内的下行广播式电视信号供用户观看电视节目

12、。当用户有双向业务需求，则按上述方法 给该用户开通8 7 M H z 以下频带范围内的通道。 但是，这种网络双向开通方式，每开通一个双向用户，双向设备的反向信号和相对应这个用户户内相 连的所有端口感应家用电器的各种干扰噪声，都将通过开通的上行通道汇聚到C M T S 头端，汇聚量随双向 用户的端口数量增长成倍增长。随着双向需求用户的增多与数字电视平移时双向交互业务全面开展，网络 需满足所有数字平移用户的“个性化”互动需求时，双向通道需要全面开通，“通进堵退”一旦到用户家门口 的双向网络全开通，网络的“高通低堵”功能将失效，反向噪声汇聚、叠加的现象又将重现，网络的双向随时 都有可能瘫痪，网络的安

13、全性、稳定性都将受到各类电器突发脉冲的威胁。 3 接入网入户分配器N + n 端口想法的产生 以上实现网络双向的措施，在双向业务开展的初期双向用户数量少的时候可以采用，但它无法从根本 上消除“最后一米”入户网络对双向传输的影响，实现双向所采用的“通或堵”8 7 M H z 以下带宽，是治“标”不 治“本”的方法，它只是双向用户比例相对较低时，解决网络双向问题的过渡性措施，实际上它是一把“双刃 剑”。开通时j 上传反向信号与用户端口感应的反向噪声都进来了。阻断时，该频带范围内的所有信号都不 能通过，使网络开通双向的区域范围和用户数量都很有限，开通过程也比较复杂、烦琐，还增加网络故障判 断的难度。

14、 在现有的网络要做到既不让端口的反向干扰噪声进入，又要使每户都有端I = l 能给双向设备提供双向 通道、开展双向业务，整体解决现已建成和改造好网络的这一双向难题，达到实现现有网络双向的目的，经 验告诉我们，应该在“最后一米”接入网的物理链路无源器件上想办法，调整人户分配器端I = I 数量( N + n ) ( N 一是目前使用的网络分配器的输出端口数量，n 是根据需求增加的用户双向端口_ 数量) 让堕囱亡播式值呈 与双向信号“虚拟：分道走，见图2 。 图2 原N 端I = 1 与( N + n ) 端1 ：3 分配器比较原理图 其中N 个输出端I = I 的频带范围由原来的5 1 0 0

15、0 M H z h l 上移至8 7 1 0 0 0 M H z ，按网络现状接回到原来 对应的用户盒上，供用户的电视机收看电视节目与接收8 7 1 0 0 0 M H z 频带内的信息使用，同时达到阻断这 些端口8 7 M H z 以下的家用电器噪声与工业、医疗保健电器干扰脉冲进入传输网内。增加1 个2 0 1 0 0 0 M H z 的输出端口，它既可阻拦2 0 M H z 以下的所有信号进入网内，防止该频带范围内的强干扰脉冲经过网络非 线性器材，产生的高次谐波对反向传输信号时影响，同时与已网改的四屏蔽同轴电缆和双向高隔离度用户 盒，为用户提供一个增加了2 0 8 7 M H z 频带范围

16、的通道端口，让该端I = 1 所连接的双向设备的上传信号能进 人H F C 网络上传，用于开通网络互动业务。当用户暂无双向需求时，就在新增加的端口上外接7 5 Q 封I = l 假 负载。用户随时有双向业务需求时，随时可将双向用户盒跳接至该端I = 1 上。若用户有1 个已上的双向端口 需求时，就将分配器换为相对应增加了n 个2 0 1 0 0 0 M H z 双向输出I = 1 的分配器即可。 分配器端I = I ( N + n ) 调整的方法是不改动原网络结构，仅通过更换一些网络无源器件，调整人户分配器 第六届京、津、沪、渝及全国城市有线电视技术研讨会论文集 一3 5 一 端口数量与带宽，使5 8 7 M H z 带宽内噪声堆积量减少N N + n ，在对网络的结构不作大改动的情况下实现 网络部分端口的双向。不便之处就是需要更换开通双向区域范围内的入户分配器，不是网络内的所有端口 都具备双向功能，每个用户只有一个( 或n 个) 双向端口，给网络用户的使用带来一些不便，用户需要增加 双向开通和用户需要变动双向设备具体位置时，需