有線電視網絡寬帶技術現狀及應用

　　 
　　有線電視網的現狀
　　我國的有線電視經過了20多年的發展，全國有線電視網絡線路總長度現在超過了300萬公里，光纖干線達到26萬公里，近2000個縣開通有線電視，其中600多個縣已實現了光纖到鄉、到村，HFC網正在成為發展的主流。

目前，有線電視用戶總數已超過9000萬，有線電視用戶數已位居世界第一。在這種條件下，依托有線電視網絡資源，通過HFC雙向改造，利用PC／Cable　Modem或TV／STB組合實現真正的寬帶接入，向普通百姓提供視頻、話音、數據“三合一”的多媒體信息服務已成為現實?；贖FC結構、利用Cable　Modem實現寬帶接入不僅提供了對Inte.net的高速數據接入服務，還能提供交互式數字電視服務以及IPphone話音服務。
　　
　　有線電視網從全電纜網發展到以光纜作干線，電纜作分配網的HFC型有線電視網，在技術上是一次飛躍。因為HFC有線電視網，借助于光纖的低損耗特性和寬帶特性，可以把網絡的覆蓋范圍做得很大，而且省去了一連串的干線放大器，有效地提高了系統的可靠性和圖像質量?！「脑煊芯€電視網成為寬帶高速綜合信息網　　　目前提出的改造方案大致可以分為兩種類型：一種是有線電視網基本不作大的變動，僅利用有線電視的剩余頻帶資源，增加一些新的功能，這也可以叫多功能網。但是這類方案如果參加市場競爭，一般是沒有多大前途的。一是因為有線電視網的剩余頻帶較窄，傳輸速率低。在激烈的市場競爭中，缺乏競爭能力。另一方面有線電視網的可靠性不高，適應不了計算機數據通信對網絡的高可靠性要求。
　　另一類方案是建設兩個傳輸平臺，一個是有線電視傳輸平臺，傳輸廣播電視信號；另一個是利用有線電視網在每個光節點的多余光纖建設數據傳輸平臺。這肯定是一個革命性的方案，具有一定的競爭力。它實際上是在有線電視網上再覆蓋一個網。關于對網絡如何改造，應以用戶需要什么樣的信息服務和信息量的大小為依據。用戶所需要的信息服務類型，主要有以下內容：首先作為有線電視網，要能為用戶提供廣播電視節目（包括視頻點播節目）；其次作為綜合信息網，要能為用戶提供高速計算機數據通信、視頻通信、視音通信等。改造后的綜合信息網要能良好地傳輸視頻信號，是一項最重要的要求。
　　
　　基于HFC的有線電視網是目前惟一的寬帶入戶網，它一般使用同軸電纜，為用戶提供300MHz到750MHz寬帶的頻率資源，目前已有1000MHz有線電視網投入使用。HFC的網絡結構簡單，一般由兩級光纖、一級電纜構成。主前端到分前端、分前端到分配節點（ODN）一般采用光纖，分前端到用戶一般采用電纜。在寬帶傳輸的HFC網上，加上相應的設備（如機頂變換器STB—Set、TOP　BOX、Cable　Moedm等）就可以實現雙向數據通信，從而進一步為用戶提供全面服務（FSN—RULL　Service　Network）。HFC可傳數字、模擬信號，且以模擬為主。故HFC很適合現階段大量使用，且將來很容易向全光纖網（光纖到戶）過渡，可以說是目前階段實現寬帶接入的最佳選擇。
　　
　　HFC數據通信技術　
　　HFC網作為傳輸圖像信息的網絡擁有5M～1000MHz的頻寬，通常一個電視頻道使用6MHz或8MHz，例如PAL和NTSC。數據傳輸也是利用一個頻道的頻寬作為載波承載調制的數據，故而一個傳輸數據信息的頻道與一個傳輸圖像的頻道在物理上可等同看待。信息為了更為有效地傳輸需要利用相應的技術進行格式轉換。
　　
　　HFC網絡傳輸數據是將數字信息通過調制技術轉換成適合傳輸的模擬載波。線纜調制解調技術結合幅值和相位調制，可得到較高的數據承載密度，常見的有QAM256、QAM64、QAM16和QPSK。
　　
　　有線電視系統擁有豐富的寬頻資源，并就其使用作了相應的規定，當前在HFC網上傳輸數據的主流標準為DOCSIS，是由業界主要廠商組成的論壇MCNS負責提出的。遵從標準并經Cablelab認證的設備可保證互通。不同時期構建的HFC網絡的性能有所不同，早期建設的網絡不具有上行回傳能力，如要實施雙向傳輸需進行改造。對單向和雙向的線纜網絡，DOCSIS均提出了完整的實現方案。S—CDMA技術的應用
　　
　　美國特瑞洋（Terayon）公司推出的“基于S—CDMA（同步碼分多址技術）的HFC寬帶接入系統—TeraComm較之第一代如QPSK（四相相移鍵控）、TDMA（時分多址）及FDMA（頻分多址）多重入網技術實現了重大技術突破，對電纜上行頻譜中的各類噪聲都有很強的抵抗能力，對靜態噪聲和動態噪聲都能自動補償，是一種抗干擾性強、靈活、頻帶利用率高、可升級的寬帶接入解決方案，支持Internet所有通信協議和技術?！　eraComm系統支持Internet所有通信協議和技術（TCP／IP，PIM／DVRMP，同播路由選擇，CIDR等），在基本配置方案中，系統在6MHz頻道上支持對稱的14.3Mbps　數據傳輸，下行數據速率將很快升至36／27Mbps。系統主要由兩部分組成：位于用戶端的客戶設備和位于CATV前端的控制與管理設備?？蛻粼O備為高速數據調制解調器TeraPro　Cable　Modem，前端控制設備為TeraLink　1000主控制器、TeraLink網關和TeraView管理軟件。
　　
　　在HFC網絡上發送上行信號遇到的主要技術問題是漏斗噪聲的干擾，噪聲侵入信道嚴重影響了信號傳輸質量。噪聲源主要有短波發射機、無線電發射機、電動機、家用電器、對講機以及汽車發動系統等。噪聲主要從用戶端進入上行通道。此外，各用戶噪聲干擾在前端是積累的，故稱為漏斗效應。所以，到達前端的有用信號中往往伴隨著大量從用戶端侵入并累加的各種噪聲。為了提供具有很強抗噪聲能力的對稱的14.3Mbps原始數據，賽特—太陽開發了獨家專利技術：在電纜調制解調器中采用同步碼分多址（S—CDMA）。S—CDMA是TeraComm的核心技術，在分布廣泛的電纜調制解調器和前端控制器之間實現可靠性極高的雙向通信，對現今電纜網中可能出現的各種干擾有很強的抵抗能力，其先進性在過去20年中已得到了充分證實。除了數據業務外，TraComm系統還支持電話及視頻等業務。

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