《双向hfc网的建设和改造实践_视频通信》由会员分享，可在线阅读，更多相关《双向hfc网的建设和改造实践_视频通信（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 DD LED 投光灯 双向 hfc 网的建设和改造实践_视频通信 上海全维光纤网络系统有限公司总工陈伟斌 摘要:随着网上信息量的飞速发展， 互联网已经越来越贴近我们的日常生活。今天，网上冲浪已不仅仅是一种消遣，它将作为信息时代的一种新的理念左右着我们的未来。中国上网人数每年以超过 100%的速度在增加，今年上网人数将超过日本，35 年内将超过美国。对于如此巨大 DD LED 投光灯 的网络市场，就目前中国的情况来看，“三网合一”的实质是把数据信号用ADSL的方法合入邮电网还是用HFC的方式合入广电网。 本文就这两种方式作一简单的分析，并就对于几个城市的 HFC 网的实地测试分析双向网改造需要
2、解决的问题，以及对新建双向网工程实践及体会作一些介绍。 一引言 近年来所讨论的“三网合一”问题，应该说已经形成 DD LED 投光灯 一种势在必行的共识，但由于我国目前广电和邮电的分营状况，实际上是数据网通过 CableModem 融入 CATV 网还是通过 ADSL 融入邮电网的问题， 据报道中国上网人数每年翻翻，中国上网人数今年将超过日本，35 年内将超过美国，对于这一巨大的市场， CableModem和ADSL谁能更胜一筹？ 对于普通用户邮电可以提供的是 PSTN 模拟接入、 ISDN接入和 ADSL 接入，而 DDN 和 X.25 的接入费用不是普通用户能承担的， 这儿不作讨论。 由于
3、 PSTN 的接入方法除了占 DD LED 投光灯 用一条物理通道外，接入速率也过分低，ISDN 接入虽比PSTN 快， 但也占用一条物理通道， 随着网上信息量的增加，对信息要求量大的用户，速度和费用都难以接受，所以ISDN 也难以成为主流接入方式，因此传统的接入方式不可能满足用户要求。 ADSLModem 的接入速率比较高，它是在用户端的电话线上和局端各加入一个调制解调设备而组成的，上网时也不影响通话， 上行速率 64kbps1.54Mbps 左右， 下行速率 DD LED 投光灯 可以达到 6Mbps，实际上因线路质量等问题达不到这个速率，而且传输距离与使用带宽有较大限制。 综合比较 AD
4、SLModem 与 CATV 的 CableModem 作者认为CATV 的 CableModem 更有优势。本文着重分析HFCCableModem 的优势及介绍 HFC 双向网的改造和建设实践。 二HFC 网 CableModem 的工作原理与参数指标 1概况 DD LED 投光灯 CableModem 的头端设备 CMTS 的以太口可以直接与以太网相连或通过 ATM 交换机经光纤与城域网相连，服务器用于组成本地局域网，如不需要本地局域网，服务器可以不设，CMTS 输出的下行信号经过上变频器以频分复用的方式合入有线电视下行信号，在光缆传输部分，上下行信号分开单独传输， 上行信号送到 CMTS
5、 的上行输入端口， 最新的 CMTS 带有千兆以太口， 根据不同的数据量可以配多个下行插板，上行端口也可以根据要求数量来配置。对于大型 DD LED 投光灯 城市 CATV 网以上框图结构可以作为一个分前端， 主前端可以以环行光纤网结构与其相连， 模拟 CATV 与数字网络分别用光纤传到分前端，一来数据网可以以 ATM 或千兆以太网方法传输，以提高传输效率，二来各分前端的数据上下行频率可以重复使用，这一点对于需占用大量频率资源的VOD 特别重要。 用户分配网由电缆组成，上下行号都在一根电缆内传输。 DD LED 投光灯 要在 HFC 网的同一根电缆上进行双向多功能的传输，必须进行上下行频道的划
6、分。一种分割方式是上行频段为5-40MHz，下行频段为 52-750MHz。 目前广播电影电视总局批准的 GY/T106-ArrayArray标准的分割方式是上行频段为 5-65MHz，下行频段为85-1000MHz。 GY/T106-ArrayArray 标准的隔离带为 65-85MHz， 除去状态监测、寻址管理）MHz 及调频频带 88-108MHz，下行频 DD LED 投光灯 带为 111-750MHz，虽然 1-5 频道无法使用，其实 5 频道本来占用调频频段，1 频道又往往被状态监控占用，所以只少用 Ch2，Ch3，Ch4 三个频道。由于不能接收增补频道的电视机已自然淘汰， 在 1
7、11-550MHz 内还能安排 54 套节目，一般使用足够了，而当数字压缩传输开始时，在有限的频带中将能容纳更多的频道。 CabelModem 信号是数字信号，由于 CATV 是用模拟信号，采用频分复用的方法传输多路电视信号的，所以数字 DD LED 投光灯 信号要在 CATV 通道中传输也必须用频分复用的方法， 也就是把数字信号调制到一个载波上， 插在 CATV 空余的频带或插在 550-750MHz 的频带中传输，为了充分利用 CATV 下行通道较高的载噪比并提高频带利用率将 CabelModem 下行信号作 QAM 信道编码，兼顾系统载噪比和频带利用率一般取 64QAM。 CableMo
8、dem 的优点是利用已有的 CATV 的 HFC 系统接入 Internet， HFC 系统有近 1GHz 带宽的容量， 除了传输有 DD LED 投光灯 线电视信号外，还有丰富的频率资源可供开发，其接入速率高于 ADSL，根据 DOCSIS 标准一个占用 6MHz 电视带宽的64QAM 调制信号其传输速率约为 30Mbps。CableModem 方式属总线型的， 带宽可以动态分配， 作 Internet 上网相对比较经济， 比如网络中 CMTS 使用一个 6MHz 带宽的上变频器，而有 1000 个用户同时上网的话，大约 30Mbps 的速率分给每个用户约为 30Kbps，但实际上 1000
9、 个用户不可能在同一时刻下载信息，因为下载的信息是为了阅览和使用这些 DD LED 投光灯 信息，所以上网时，下载时间只占一小部分，如果上网时用于下载时间只占 1/5，那每个 CM 平均下载速率仍可达150kbps，同时 CableModem 不需要拨号和等待登录，长期连接在网上随时可收发数据，不发送或接收数据时就不占用任何通信资源， 这是与端对端的电信网连接的最大区别，与 ADSL 方式相比，CATV 网有很大的优势尤其是在居住密集的城镇地区，如在网络中开展大数据流业务如点播、电视会议、局域网互连等可以在前端配多台上变频器和多台 DD LED 投光灯 CMTS。 2参数指标 通常满足 CAT
10、V 国标的 HFC 网的都能满足 DOCSIS 标准对下行通道的要求。 HFC 网络的上行信号的调制解调体制为 QPSK，为达到10-8 的符号差错概率，高斯噪声背景下解调器所需的载噪比为 15.2dB，考虑上行通道中的窄带连续波的干扰和冲激干扰的影响，取载噪比为 25dB 可以满足可靠传输的要求。 DD LED 投光灯 所以 DOCSIS 标准上行 RF 信道取 CNR25dBc。 DOCSIS 标准上行 RF 信道的传输特性指标 三噪声问题 在 CATV 网中上述指标中传输指标较容易达到， 但入侵和汇聚噪声问题较为严重，也较难处理，但减少每个光节点覆盖的用户数是一个最好的方法。 双向 CA
11、TV 的上行通道与下行通道的不同主要在于下行通道是广播式的，整个系统只有一个中心，可以化较大 DD LED 投光灯 的成本将前端的指标做的十分好，光纤传输干线的指标也可以做的很好。系统中即使有部分不重要的用户指标做的不高也不会影响其他用户。而反向通道则不然，在整个系统中所有用户的反向信号要向网络中心汇聚，产生漏斗效应和入侵噪声，也就是说在整个网络中任意一个点有干扰都会传到中心而影响整个系统的可靠性。所以双向 HFC 网的关键在于上行通道的指标。 另外由传输设备的非线性产生，波形失真也会在上行 DD LED 投光灯 通道中呈离散的噪声尖峰。 显然上行通道的矛盾是漏斗效应和入侵噪声问题，这是上行信
12、号采用频带利用率并不高，但抗干扰能力较强的QPSK 编码方式的原因，除此以外为减少漏斗效应将每个光节点的用户数控制在 200500 户或更少；尽可能将上行频率选在干扰较小的频点上，而为了减少入侵噪声应严格选用电缆网络器材、电缆用四屏蔽的、要选用高屏蔽的分支分配器及用户盒， 其中用户盒的 TV， FM 单向口应在上行频 DD LED 投光灯 带具有带阻特性的，施工的工艺质量也要求较高。 我们对几个城市的已建 CATV 网进行测试时， 尽管原来电缆网络干线选用的进口 QR-540 电缆， 接头器材也符合要求，但发现反向通道内噪声往往也很大，有的达到 80 多dB V 根本无法满足反向传输要求，对各
13、段电缆仔细检查，发现往往只要将电缆头重新安装拧紧一次，噪声就可以大幅度下降有的可以减少 2025dB，而达到传输要求，因此接头松动、氧化、芯线与插针之间的接触不良都将对回传 DD LED 投光灯 信号产生严重的干扰噪声。所以对于老网改造先要从前端开始往下逐级检查，使回传通道内的噪声达到要求。 四工程实例 1高层楼宇系统 我们设计施工的某大楼是一个 24 层的高层住宅， 每层10 个住户，每个住户平均 2 个用户盒，计 240 个用户 500个用户盒，CATV 信号和数据信号分别用光纤送到大楼，CMTS 的三路 10Mbps 数据信号经 CiscoLANSwitch5550 的 DD LED 投
14、光灯 ATM 光口与数据中心相联，设计使用一台四个输出口的 GI光接收机， 四个 Rf 输出口组成电缆网无源覆盖 240 个用户500 个用户盒，设备连接简洁。 无源电缆网络不但故障率低维护简单，而且由于电缆网络中没有放大器影响射频指标，整个系统的指标主要由光路决定，因此射频指标余量十分大，或可以提高射频输出电平来提高用户覆盖面。 竖井内垂直电缆选用-Array 铝管电缆，竖井到每一个 DD LED 投光灯 楼层二端分配箱的水平电缆选用 RG11 四屏蔽电缆， 分配箱至用户终端选用 RG6 四屏蔽电缆，所有分支分配器和用户盒都选用高屏蔽的产品，电缆头选用屏蔽质量好的压接式产品，只要严格施工很容
15、易达到双向传输的要求。经运行高速上网和点播都很正常。 2智能小区 上海邮电的宽带网“上海热线”工程的 HFC 网试验小区?“六里小区”是新建工程， 热线的高速数据信号经 DD LED 投光灯 邮电公网送到小区与 CATV 信号混合后，经 AM 光发射机通过光纤送到每一栋楼，属 FTTB 结构，每个光工作站服务2040 用户，用户电缆网无源设计，对于这种设计反向噪声问题很容易解决，可靠性也十分高。 CMTS 选用 CiscoUBR7246 型产品，机箱上带有 ATM 光口，配 2 块 CMTS 卡，每个 CMTS 卡具有一个下行输出口和六个上行输入口。 居民楼内光收发机输出 100dB V 的下行RF 信号，无源分配到每户，由于电缆网很小，电缆网选用 DD LED 投光灯 的器材也符合双向网的要求，所以下行指标主要由光路决定，上行指标也很容易满足要求。 经验收，高速上网，MPEG1 和 MPEG2 点播都很流畅，单用户 MPEG1 点播响应时间在 10 秒以内， 使用 2 个上变频器
