HFC接入技術(shù)課件

1、 。 。 。 音頻類業(yè)務電纜電話、數(shù)字音頻視頻類業(yè)務數(shù)字電視、視頻點播、視頻會議、遠程醫(yī)療、遠程教學、可視電話、交互式游戲、電子商務等數(shù)據(jù)類業(yè)務高速Internet接入、計算機互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)廣播、家庭保安監(jiān)控當然HFC接入網(wǎng)也存在著一些缺陷。如樹狀總線結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)拓撲需進一步改進，必須考慮在光節(jié)點之間增設(shè)光纜線路，以進一步提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。由于HFC網(wǎng)絡(luò)是共享資源，當用戶增多及每個用戶使用量增加時，必須避免擁塞。 的定義的定義 Cable Modem是一種通過有線電視網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)高速接入Internet的裝置。它不僅僅是傳統(tǒng)意義上的調(diào)制解調(diào)器，實際上它更多地是作為網(wǎng)終端接口來連接IP網(wǎng)絡(luò)。大多數(shù)公司開

2、發(fā)的Cable Modem從技術(shù)上可劃分為動態(tài)分配帶寬速率（采用以太網(wǎng)介質(zhì)訪問方式的CSMA/CD）和固定帶寬速率（采用時分多址訪問方式的TDMA，進行以64kbit/s為基本速率的數(shù)字通信業(yè)務）。前者適用于Internet的接入、公共信息查詢等與有線電視臺關(guān)系密切的業(yè)務，后者適用于普通數(shù)字電話、可視電話、數(shù)據(jù)專線等業(yè)務。Cable Modem的傳輸機制與普通的Modem相同。不同之處在于它是通過CATV的某個傳輸頻帶進行調(diào)制解調(diào)的，而普通Modem是用戶獨享傳輸介質(zhì)。 Cable Modem的技術(shù)實現(xiàn)一般是從108860MHz頻道中分離出信道用于下行傳輸數(shù)據(jù)。 在Cable Modem系統(tǒng)中

3、，采用了雙向非對稱技術(shù)，在下行方向有多條6MHz的模擬帶寬供系統(tǒng)中的用戶共享。 影響Cable Modem傳輸性能的因素，主要是反向噪聲。 Cable Modem的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下：的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下： 啟動啟動Cable Modem后，后，Cable Modem掃描所有下掃描所有下行頻率，尋找可識別的標準控制信息包。其中有一條行頻率，尋找可識別的標準控制信息包。其中有一條命令指定上行發(fā)送頻率。命令指定上行發(fā)送頻率。 Cable Modem取得它的上行頻率后開始測距，測距取得它的上行頻率后開始測距，測距之后，之后，Cable Modem準備接受一個準備接受一個IP地址和其他網(wǎng)絡(luò)地址和其他網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。參數(shù)

4、。 Cable Modem中的數(shù)據(jù)傳輸過程是通過內(nèi)部的雙工中的數(shù)據(jù)傳輸過程是通過內(nèi)部的雙工濾波器，接收來自濾波器，接收來自HFC網(wǎng)絡(luò)的視頻信號網(wǎng)絡(luò)的視頻信號 。 Cable Modem產(chǎn)品有兩個國際標準。一個是歐洲標產(chǎn)品有兩個國際標準。一個是歐洲標準準DVB/DAVIC；另一個是北美及其他國際市場的標準；另一個是北美及其他國際市場的標準DOC-SIS。 HFC的數(shù)字通信系統(tǒng)是通過的數(shù)字通信系統(tǒng)是通過Cable Modem實現(xiàn)的，實現(xiàn)的，為接入為接入Internet，提供了由窄帶向?qū)拵У倪^渡。下面，提供了由窄帶向?qū)拵У倪^渡。下面介紹介紹Cable Modem在在HFC寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中的應用。寬帶接

5、入網(wǎng)絡(luò)中的應用。C a b l e M o d e m 是 用 戶 端 設(shè) 備 ， 一 般 的是 用 戶 端 設(shè) 備 ， 一 般 的Cable Modem有兩種類型：外置式和內(nèi)置式。有兩種類型：外置式和內(nèi)置式。 Cable Modem本身不單純是調(diào)制解調(diào)器，它集本身不單純是調(diào)制解調(diào)器，它集Modem、調(diào)諧器、加、調(diào)諧器、加/解密設(shè)備、橋接器、網(wǎng)絡(luò)接口解密設(shè)備、橋接器、網(wǎng)絡(luò)接口卡、虛擬專網(wǎng)代理和以太網(wǎng)卡、虛擬專網(wǎng)代理和以太網(wǎng)Hub的功能于一身。的功能于一身。Cable Modem可以較好地傳輸音視頻，其共享速率可可以較好地傳輸音視頻，其共享速率可達達10Mbit/s以上。傳統(tǒng)的以上。傳統(tǒng)的 Mo

6、dem的帶寬遠遠低于此的帶寬遠遠低于此值。值。 有線電視（有線電視（Community Antenna TV，CATV）起）起源于源于20世紀世紀40年代的美國山村。年代的美國山村。 有線電視系統(tǒng)綜合運用了廣播電視、通信、計算機等有線電視系統(tǒng)綜合運用了廣播電視、通信、計算機等多個領(lǐng)域的技術(shù)成果，擴大了系統(tǒng)服務功能，逐漸發(fā)多個領(lǐng)域的技術(shù)成果，擴大了系統(tǒng)服務功能，逐漸發(fā)展成為綜合性傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。隨著現(xiàn)代信息社會的發(fā)展成為綜合性傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。隨著現(xiàn)代信息社會的發(fā)展，人們?nèi)粘Ｉ钪校芯€電視的電纜線已經(jīng)成為繼展，人們?nèi)粘Ｉ钪校芯€電視的電纜線已經(jīng)成為繼電力線、電話線之后第三條進入普通用戶家庭的線路。

7、電力線、電話線之后第三條進入普通用戶家庭的線路。總的來說，有線電視系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)帶寬較寬、用戶覆總的來說，有線電視系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)帶寬較寬、用戶覆蓋范廣的特點。蓋范廣的特點。 有線電視系統(tǒng)一般是由天線、前端、干線傳輸和用戶有線電視系統(tǒng)一般是由天線、前端、干線傳輸和用戶分配網(wǎng)絡(luò)幾個部分組成的。分配網(wǎng)絡(luò)幾個部分組成的。 HFC網(wǎng)絡(luò)由信息接收、編解碼及混合，干線傳輸網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)由信息接收、編解碼及混合，干線傳輸網(wǎng)絡(luò)，用戶分配網(wǎng)絡(luò)，同軸分支器及用戶等部分組成。用戶分配網(wǎng)絡(luò)，同軸分支器及用戶等部分組成。 雙向雙向HFC在下行方向提供廣播傳輸，在上行方向提供在下行方向提供廣播傳輸，在上行方向提供多接入共享傳輸，它

8、的接入原理是在多接入共享傳輸，它的接入原理是在CATV網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，利用光纖傳輸?shù)膶拵匦裕每沼嗟念l帶來傳輸上，利用光纖傳輸?shù)膶拵匦?，用空余的頻帶來傳輸電信話音業(yè)務、高速數(shù)據(jù)業(yè)務和個人通信業(yè)務，充分電信話音業(yè)務、高速數(shù)據(jù)業(yè)務和個人通信業(yè)務，充分利用光纖的頻譜資源構(gòu)成全業(yè)務的傳輸網(wǎng)絡(luò)。它是在利用光纖的頻譜資源構(gòu)成全業(yè)務的傳輸網(wǎng)絡(luò)。它是在一根或兩根光纖上采用通帶模擬調(diào)制方式，也就是副一根或兩根光纖上采用通帶模擬調(diào)制方式，也就是副載波調(diào)制和模擬光調(diào)制技術(shù)進行全業(yè)務傳輸?shù)囊环N綜載波調(diào)制和模擬光調(diào)制技術(shù)進行全業(yè)務傳輸?shù)囊环N綜合業(yè)務實現(xiàn)方式。通過對合業(yè)務實現(xiàn)方式。通過對1 000MHz以下頻

9、段的合理、以下頻段的合理、規(guī)范劃分，實現(xiàn)多種業(yè)務的上、下行數(shù)據(jù)傳輸。所有規(guī)范劃分，實現(xiàn)多種業(yè)務的上、下行數(shù)據(jù)傳輸。所有的交互式數(shù)據(jù)都需要雙向的交互式數(shù)據(jù)都需要雙向HFC網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)。 有線電視系統(tǒng)升級改造的另一個重要內(nèi)容，就是將單有線電視系統(tǒng)升級改造的另一個重要內(nèi)容，就是將單向信息傳輸升級為雙向信息傳輸，使有線電視系統(tǒng)具向信息傳輸升級為雙向信息傳輸，使有線電視系統(tǒng)具有雙向傳輸和信息交換的能力。如果有線電視系統(tǒng)能有雙向傳輸和信息交換的能力。如果有線電視系統(tǒng)能實現(xiàn)雙向傳輸，那么用戶將不僅僅只是被動地接收信實現(xiàn)雙向傳輸，那么用戶將不僅僅只是被動地接收信息，還可以把自己的信息傳送到前端和其他用戶。息，還可以把自己的信息傳送到前端和其他用戶。在雙向傳輸系統(tǒng)中，人們通常把電視臺向用戶傳播的在雙向傳輸系統(tǒng)中，人們通常把電視臺向用戶傳播的信號稱為下行信號，用戶向電視臺發(fā)送的信號稱為上信號稱為下行信號，用戶向電視臺發(fā)送的信號稱為上行信號。行信號。 從技術(shù)上講，實現(xiàn)信息的雙向傳輸主要有三種方式：從技術(shù)上講，實現(xiàn)信息的雙向傳輸主要有三種方式：空間分離技術(shù)空間分離技術(shù) 、時間分離方式和頻率分離方式、時間分離方式和頻率分離方式 。 面對面對PSTN和窄帶和窄帶ISDN不能適應用戶訪問多媒體不能適應用戶訪問多媒體業(yè)務的狀況，國內(nèi)許多大中型城市的有線電視臺推業(yè)務的狀況，國內(nèi)許多大中型城市的有線電視臺推出出HF