CATV技術(shù)和HFC網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)方案

1、CATV技術(shù)和HFC網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)方案市場部市場部 趙炳祁趙炳祁 CATV基本技術(shù)基本技術(shù)HFC網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)方案網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)方案 主要內(nèi)容主要內(nèi)容CATV技術(shù)技術(shù)-CATV組成組成 前端前端 信號源，服務(wù)器信號源，服務(wù)器 濾波器，放大器，調(diào)制器，信號處理器，混合器濾波器，放大器，調(diào)制器，信號處理器，混合器 干線傳輸系統(tǒng)干線傳輸系統(tǒng) （傳輸網(wǎng)）（傳輸網(wǎng)） 同軸電纜同軸電纜+RF放大器放大器 光傳輸光傳輸:光發(fā)射機(jī)光發(fā)射機(jī)+光纜光纜+光接收機(jī)光接收機(jī)(光站光站) 用戶分配系統(tǒng)（接入網(wǎng)）用戶分配系統(tǒng)（接入網(wǎng)） 同軸電纜同軸電纜+RF放大器放大器+分支器分支器,分配器分配器+終端盒終端盒 用戶終端設(shè)備用

2、戶終端設(shè)備 電視機(jī)電視機(jī) 機(jī)頂盒機(jī)頂盒 高速互聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備高速互聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備CATV技術(shù)技術(shù)- HFC網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) HFC（hybrid fiber and coaxial network）:光纖光纖CATV網(wǎng)是以光纜作傳輸干線的光纖同軸混合網(wǎng)網(wǎng)是以光纜作傳輸干線的光纖同軸混合網(wǎng);使用使用1310nm或或1550nm兩種波長的光傳輸系統(tǒng)兩種波長的光傳輸系統(tǒng);模擬電視使用模擬電視使用PAL-D制式，每頻道制式，每頻道8Mhz ，每秒，每秒25幀幀 ;CATVCATV技術(shù)技術(shù)-HFCHFC網(wǎng)絡(luò)頻譜劃分網(wǎng)絡(luò)頻譜劃分 采用65/85中分割方案 0-65MHz為上行 85-550MHz為下行模擬信號頻段 5

3、50-862MHz為下行數(shù)字信號頻段 862-958MHz為保留頻段56585550862上行頻段下行模擬信號頻段下行數(shù)字信號頻段10dB958保留頻段未規(guī)劃頻段數(shù)據(jù)來源數(shù)據(jù)來源：中華人民共和國廣播電影電視行業(yè)技術(shù)要求有線數(shù)字電視頻道配置指導(dǎo)性意見衰減衰減輸入信號輸入信號輸出信號輸出信號時(shí)間時(shí)間時(shí)間時(shí)間脈沖展寬脈沖展寬頻率頻率新頻率新頻率CATV技術(shù)技術(shù)-損耗、色散和非線性損耗、色散和非線性1310nm:0.4dB/km、1550nm：0.22dB/km1310nm:3.5ps/km.nm、1550nm：17ps/km.nm損耗損耗色散色散非線性非線性CATV技術(shù)技術(shù)-載噪比CNR噪音電平均方

4、根值圖像載波電平有效值log20CNR國家標(biāo)準(zhǔn)是用戶端口國家標(biāo)準(zhǔn)是用戶端口43dBCATV技術(shù)技術(shù)-組合二階互調(diào)比組合二階互調(diào)比CSO 組合二階互調(diào)產(chǎn)物是指落入某頻道組合二階互調(diào)產(chǎn)物是指落入某頻道內(nèi)的頻率內(nèi)的頻率fi fj產(chǎn)物的組合。產(chǎn)物的組合。)log(10調(diào)產(chǎn)物的峰值電平被測頻道內(nèi)組合二階互圖像載波的峰值電平CSOCSOCATV技術(shù)技術(shù)-載波組合三階差拍比載波組合三階差拍比CTB 組合三階差拍產(chǎn)物是指落入某頻道內(nèi)組合三階差拍產(chǎn)物是指落入某頻道內(nèi)的頻率為的頻率為fi fj fk的產(chǎn)物的組合的產(chǎn)物的組合, 特別是頻率特別是頻率為為 fi+fj-fk的產(chǎn)物數(shù)最多。這里，的產(chǎn)物數(shù)最多。這里， fi

5、、fj、fk分分別為第別為第i、j、k個(gè)頻道的圖象載波頻率。個(gè)頻道的圖象載波頻率。)log(20調(diào)產(chǎn)物的峰值電平被測頻道內(nèi)組合三階互圖像載波的峰值電平CTBCTBCATV技術(shù)技術(shù)-網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)載噪比載噪比CNR43dBCNR43dB載波組合三階差拍比載波組合三階差拍比CTB54dBCTB54dB組合二階互調(diào)比組合二階互調(diào)比CSO54dBCSO54dB調(diào)制誤差比調(diào)制誤差比MER27dBMER27dBCATV技術(shù)技術(shù)- 1310nm光傳輸系統(tǒng)光傳輸系統(tǒng)1310nm光發(fā)送機(jī)采用直接調(diào)制方式光發(fā)送機(jī)采用直接調(diào)制方式不可以不可以EDFA放大放大最大輸出光功率為最大輸出光功率為16mw（12dBm）發(fā)

6、送機(jī)造價(jià)低發(fā)送機(jī)造價(jià)低適合光接點(diǎn)較少的星型結(jié)構(gòu)短距離傳輸適合光接點(diǎn)較少的星型結(jié)構(gòu)短距離傳輸CATV技術(shù)技術(shù)- 1550nm光傳輸系統(tǒng)光傳輸系統(tǒng)1550nm光發(fā)送機(jī)采用外調(diào)制方式光發(fā)送機(jī)采用外調(diào)制方式可以可以EDFA放大放大進(jìn)放大器光功率應(yīng)控制在進(jìn)放大器光功率應(yīng)控制在4-6dBmEDFA光放大器最大輸出光功率為光放大器最大輸出光功率為23dBm發(fā)送機(jī)造價(jià)高發(fā)送機(jī)造價(jià)高適合光接點(diǎn)較多的樹型結(jié)構(gòu)長距離傳輸適合光接點(diǎn)較多的樹型結(jié)構(gòu)長距離傳輸CATV技術(shù)技術(shù)-受激布里淵散射（受激布里淵散射（SBSSBS） 受激布里淵散射（受激布里淵散射（SBS）：）：當(dāng)入射光大于某一閾值時(shí)，會在光纖中被轉(zhuǎn)換成后向散射的

7、斯托斯光，使前向傳輸?shù)男盘柟獗环蔷€性地衰減，而后向傳輸?shù)墓夥祷毓獍l(fā)送機(jī)，引起輸出光功率的波動形成噪音。 一旦注入光纖的功率大于SBS閾值，系統(tǒng)的CNR、CSO指標(biāo)就將嚴(yán)重劣化，特別是在低頻端的CSO劣化最大。CATV技術(shù)技術(shù)- HFC網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要求網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要求發(fā)射機(jī)輸入電平為發(fā)射機(jī)輸入電平為8090 dBV ；EDFA放大器輸入光功率控制在放大器輸入光功率控制在4-6dBm；入纖光功率必須小于發(fā)射機(jī)的入纖光功率必須小于發(fā)射機(jī)的SBS閥值；閥值；1550nm波長光功率每公里損耗波長光功率每公里損耗0.25dBm1310nm波長光功率每公里損耗波長光功率每公里損耗0.36dBm法蘭盤：法蘭盤：0.5

8、dB/個(gè)個(gè)ONU的的CATV模塊接收光功率在模塊接收光功率在-62dBm；網(wǎng)絡(luò)使用的尾纖頭和法蘭全部是網(wǎng)絡(luò)使用的尾纖頭和法蘭全部是APC類型類型;CATV技術(shù)技術(shù)-同軸分配網(wǎng)絡(luò)要求同軸分配網(wǎng)絡(luò)要求用戶端（電視機(jī)）輸入電平需控制在用戶端（電視機(jī)）輸入電平需控制在644 dBV 載噪比載噪比CNR43dB載波組合二階互調(diào)比載波組合二階互調(diào)比CSO54dB載波組合三階差拍比載波組合三階差拍比CTB54dBCATV基本技術(shù)基本技術(shù)HFC網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)方案網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)方案 主要內(nèi)容主要內(nèi)容HFC網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)方案網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)方案 CMTSCable Modem技術(shù)技術(shù)EPON+LANEPON+EOC EOC

9、:無源無源,有源低頻有源低頻,有源高頻有源高頻FTTH 雙纖分別傳輸數(shù)據(jù)和雙纖分別傳輸數(shù)據(jù)和CATV信號信號 單纖三波傳輸，單纖三波傳輸，OLT外置合波器外置合波器 單纖三波傳輸，單纖三波傳輸，OLT內(nèi)置合波器內(nèi)置合波器 HFC網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)方案網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)方案 CMTSCable Modem技術(shù)技術(shù)EPON+LANEPON+EOC EOC:無源無源,有源低頻有源低頻,有源高頻有源高頻FTTH 雙纖分別傳輸數(shù)據(jù)和雙纖分別傳輸數(shù)據(jù)和CATV信號信號 單纖三波傳輸，單纖三波傳輸，OLT外置合波器外置合波器 單纖三波傳輸，單纖三波傳輸，OLT內(nèi)置合波器內(nèi)置合波器 CMTS+CM技術(shù)CMTSCM 技術(shù)優(yōu)

10、點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 利用現(xiàn)有的利用現(xiàn)有的CATV網(wǎng)絡(luò)提供雙向通信，適合稀網(wǎng)絡(luò)提供雙向通信，適合稀疏模式網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域；疏模式網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域； 大面積覆蓋，低開通率情況下成本較低，少量大面積覆蓋，低開通率情況下成本較低，少量前期投入即可在全網(wǎng)受理業(yè)務(wù)；前期投入即可在全網(wǎng)受理業(yè)務(wù)； 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品比較成熟；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品比較成熟；CMTSCM 技術(shù)缺點(diǎn)缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 需要對需要對HFC光電傳輸鏈路部分進(jìn)行雙向改造；光電傳輸鏈路部分進(jìn)行雙向改造； 噪聲匯聚效應(yīng)影響系統(tǒng)的帶寬和性能，同軸纜噪聲匯聚效應(yīng)影響系統(tǒng)的帶寬和性能，同軸纜及接頭質(zhì)量要求較高，后續(xù)維護(hù)工作量較大；及接頭質(zhì)量要求較高，后續(xù)維護(hù)工作量較大；

11、CMTS下行通道帶寬有限，下行通道帶寬有限，38Mbps，可開通，可開通用戶數(shù)少；用戶數(shù)少； 可承載業(yè)務(wù)有限，大帶寬業(yè)務(wù)無法滿足；可承載業(yè)務(wù)有限，大帶寬業(yè)務(wù)無法滿足； 后續(xù)系統(tǒng)擴(kuò)容成本巨大；后續(xù)系統(tǒng)擴(kuò)容成本巨大；HFC網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)方案網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)方案CMTSCable Modem技術(shù)技術(shù)EPON+LANEPON+EOC EOC:無源無源,有源低頻有源低頻,有源高頻有源高頻FTTH 雙纖分別傳輸數(shù)據(jù)和雙纖分別傳輸數(shù)據(jù)和CATV信號信號 單纖三波傳輸，單纖三波傳輸，OLT外置合波器外置合波器 單纖三波傳輸，單纖三波傳輸，OLT內(nèi)置合波器內(nèi)置合波器 EPON+LAN技術(shù)EPON+LAN技術(shù) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)

12、點(diǎn)： 運(yùn)營商不承擔(dān)用戶終端的投入，網(wǎng)絡(luò)升級改造方便運(yùn)營商不承擔(dān)用戶終端的投入，網(wǎng)絡(luò)升級改造方便; 網(wǎng)絡(luò)接入帶寬：網(wǎng)絡(luò)接入帶寬：1000M到小區(qū)，到小區(qū)，100M到樓道，到樓道，10M到戶，接入帶寬高，可擴(kuò)充性好，可以承載全業(yè)務(wù)到戶，接入帶寬高，可擴(kuò)充性好，可以承載全業(yè)務(wù)運(yùn)營；運(yùn)營； 采用外交互方式，不占用同軸電纜的頻率資源，光采用外交互方式，不占用同軸電纜的頻率資源，光傳輸采用傳輸采用EPON技術(shù)，傳輸鏈路中實(shí)現(xiàn)沒有有源設(shè)備，技術(shù)，傳輸鏈路中實(shí)現(xiàn)沒有有源設(shè)備，維護(hù)方便，二張網(wǎng)同時(shí)運(yùn)營，單網(wǎng)故障相互不影響。維護(hù)方便，二張網(wǎng)同時(shí)運(yùn)營，單網(wǎng)故障相互不影響。EPON+LAN技術(shù) 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 需重新入

13、戶施工，施工量及施工難度都較大；需重新入戶施工，施工量及施工難度都較大； 二張網(wǎng)絡(luò)分開運(yùn)營，維護(hù)人員素質(zhì)要求高。二張網(wǎng)絡(luò)分開運(yùn)營，維護(hù)人員素質(zhì)要求高。HFC網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)方案網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)方案CMTSCable Modem技術(shù)技術(shù)EPON+LANEPON+EOC EOC:無源無源,有源低頻有源低頻,有源高頻有源高頻FTTH 雙纖分別傳輸數(shù)據(jù)和雙纖分別傳輸數(shù)據(jù)和CATV信號信號 單纖三波傳輸，單纖三波傳輸，OLT外置合波器外置合波器 單纖三波傳輸，單纖三波傳輸，OLT內(nèi)置合波器內(nèi)置合波器 EOC技術(shù)無源無源EOC: 基于基帶傳輸?shù)幕诨鶐鬏數(shù)腅OC （Ethernet over Coax）有源低頻

14、有源低頻EOC: PLC延伸技術(shù)（延伸技術(shù)（HomePlug Over Coax） HPNA延伸技術(shù)（延伸技術(shù)（HPNA Over Coax） EPCN技術(shù)技術(shù)有源高頻技術(shù)有源高頻技術(shù): WiFi Over Coax MOCA c.LINKTM技術(shù)技術(shù)。 EOC技術(shù)技術(shù)-無源無源EOCEPON+EOC-有源有源EOCEPON+EOC 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上的同軸電纜、分支分配器資源，充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上的同軸電纜、分支分配器資源，入戶施工難度小，節(jié)省建網(wǎng)成本；入戶施工難度小，節(jié)省建網(wǎng)成本； 在小光站直接帶用戶的環(huán)境下，施工量大幅減少，改在小光站直接帶用戶的環(huán)境下，施工量大幅減少，改造速

15、度快；造速度快； 基于基于Cable介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)較簡單，基本不受同軸網(wǎng)絡(luò)上的介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)較簡單，基本不受同軸網(wǎng)絡(luò)上的噪聲對系統(tǒng)傳輸質(zhì)量的影響，降低了工程施工中同軸噪聲對系統(tǒng)傳輸質(zhì)量的影響，降低了工程施工中同軸電纜系統(tǒng)質(zhì)量的要求；電纜系統(tǒng)質(zhì)量的要求； 終端設(shè)備成本較低。終端設(shè)備成本較低。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 由于需要在光站或放大器后混入，對電視信號有一定由于需要在光站或放大器后混入，對電視信號有一定的插損。的插損。HFC網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)方案網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)方案CMTSCable Modem技術(shù)技術(shù)EPON+LANEPON+EOC EOC:無源無源,有源低頻有源低頻,有源高頻有源高頻FTTH 雙纖分別傳輸數(shù)據(jù)和雙纖

16、分別傳輸數(shù)據(jù)和CATV信號信號 單纖三波傳輸，單纖三波傳輸，OLT外置合波器外置合波器 單纖三波傳輸，單纖三波傳輸，OLT內(nèi)置合波器內(nèi)置合波器 ONU用用戶戶家家小區(qū)機(jī)房小區(qū)機(jī)房CATVOLTIPODFNGNFTTH 雙纖分別傳輸數(shù)據(jù)和雙纖分別傳輸數(shù)據(jù)和CATV信號信號IP1xnCouplerPOTSLANRF TV流媒體中心流媒體中心CATVWDMEDFAOLTGEPONGEPON的應(yīng)用模擬的應(yīng)用模擬CATVCATV業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)FTTH 單纖三波傳輸單纖三波傳輸,OLT外置合波器外置合波器ONUOLTIP1xnCouplerPOTSLANRF TV流媒體中心流媒體中心CATVEDFAOLTGEPONGEPON的應(yīng)用模擬的應(yīng)用模擬CATVCATV業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)FTTH 單纖三波傳輸單纖三波傳輸,OLT內(nèi)置合波器內(nèi)置合波器ONUOLTFTTH 技術(shù)比較技術(shù)比較單纖三波傳輸單纖三波傳輸, OLT外置合波器，外置合波器，單纖三波傳輸，單纖三波傳輸，OLT內(nèi)置合波器內(nèi)置合波