有線電視HFC雙向網(wǎng)設(shè)計(jì)改造

有線電視HFC雙向網(wǎng)設(shè)計(jì)改造第1頁(yè)/共258頁(yè)內(nèi)容安排：一、我國(guó)有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向改造綜述二、有線電視HFC雙向網(wǎng)絡(luò)綜述三、有線電視HFC雙向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、前端/分前端設(shè)計(jì)、光鏈路設(shè)計(jì)、電纜線路設(shè)計(jì)、關(guān)鍵傳輸設(shè)備應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)總體調(diào)試四、城市有線電視雙向HFC網(wǎng)絡(luò)建設(shè)遵循的原則五、鄉(xiāng)鎮(zhèn)有線電視網(wǎng)絡(luò)改造六、雙向HFC網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用(數(shù)字電視/互動(dòng)電視、VoD點(diǎn)播和CableModem寬帶數(shù)據(jù)通信等)第2頁(yè)/共258頁(yè)張海濤在2007CCBN的主旨報(bào)告中關(guān)于有線電視技術(shù)政策要點(diǎn)：積極推動(dòng)有線電視數(shù)字化整體轉(zhuǎn)換，促進(jìn)有線電視網(wǎng)絡(luò)向下一代網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)要長(zhǎng)期保留至少六套模擬電視節(jié)目，確保最基本的公共服務(wù)，模擬與數(shù)字同步播出將長(zhǎng)期共存加快有線電視光纖化、雙向化改造步伐加大新業(yè)務(wù)新服務(wù)的開發(fā)力度，實(shí)現(xiàn)雙向、交互、多功能、多業(yè)務(wù)，全面提升有線電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平和業(yè)務(wù)承載能力加快有線電視網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)的企業(yè)化改制，建立完善網(wǎng)絡(luò)公司的法人治理結(jié)構(gòu)根據(jù)《物權(quán)法》規(guī)定，有線電視網(wǎng)絡(luò)整合改制過(guò)程中，不能簡(jiǎn)單地依靠行政命令，要充分運(yùn)用市場(chǎng)機(jī)制和股份制的辦法，不能損害物權(quán)人的合法權(quán)益第3頁(yè)/共258頁(yè)

未來(lái)趨勢(shì)全國(guó)城鎮(zhèn)基本實(shí)現(xiàn)有線電視數(shù)字化終端需要較長(zhǎng)的歷史過(guò)程模擬電視停播期限已無(wú)限期開放的公益性頻道適當(dāng)減少增加頻道專業(yè)化、服務(wù)個(gè)性化節(jié)目制作專業(yè)化與社會(huì)化共同發(fā)展電視臺(tái)自己制作與社會(huì)上影藝公司制作的比例將發(fā)生變化

網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)支撐和運(yùn)營(yíng)支撐兩個(gè)系統(tǒng)應(yīng)逐步建立，形成多媒體信息平臺(tái)確保市場(chǎng)開拓、網(wǎng)絡(luò)效益和運(yùn)營(yíng)管理數(shù)字化平移投資多元化青島模式、杭州模式、佛山模式等，都有特定的歷史條件和環(huán)境條件，從社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來(lái)看，市場(chǎng)化運(yùn)作應(yīng)是主要途徑第4頁(yè)/共258頁(yè)1、我國(guó)有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向改造綜述

1）我國(guó)有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向化改造的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀我國(guó)有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向化改造起步于90年代后期，在1998年3月DOCSIS1.0標(biāo)準(zhǔn)成為ITU的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)后，中國(guó)有線電視網(wǎng)絡(luò)開始了雙向化改造的浪潮。青島、廣東、上海等沿海發(fā)達(dá)地區(qū)率先開始了雙向HFC網(wǎng)絡(luò)改造，在雙向HFC網(wǎng)絡(luò)上嘗試采用CableModem系統(tǒng)發(fā)展寬帶數(shù)據(jù)用戶。第5頁(yè)/共258頁(yè)

2000年，國(guó)內(nèi)最大的有線電視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商上海有線電視網(wǎng)絡(luò)公司宣布對(duì)全網(wǎng)進(jìn)行全面雙向化改造，到2001年底基本完成。在上海進(jìn)行雙向HFC網(wǎng)絡(luò)改造的同時(shí)，杭州有線與杭州網(wǎng)通合作，在改造HFC網(wǎng)絡(luò)時(shí)，采用五類線入戶建設(shè)了城域范圍的以太網(wǎng)絡(luò)。針對(duì)當(dāng)時(shí)各地有線電視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商普遍面臨的網(wǎng)絡(luò)雙向化改造中的“做什么”和“怎么做”的困惑，中國(guó)廣播電視協(xié)會(huì)技術(shù)研究委員會(huì)于2001年10月發(fā)表了“關(guān)于廣電有線電視城域?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)建設(shè)的意見”專家技術(shù)研討建議書，2003年廣電總局科技司以指導(dǎo)意見文件發(fā)布，該建議書的出臺(tái)，對(duì)全國(guó)有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向化改造起了積極的指導(dǎo)作用。第6頁(yè)/共258頁(yè)

目前，我國(guó)絕大部分有線電視網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有進(jìn)行雙向化改造，有線電視運(yùn)營(yíng)商發(fā)展的寬帶數(shù)據(jù)用戶數(shù)量不多。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，全國(guó)有線電視運(yùn)營(yíng)商的寬帶數(shù)據(jù)用戶數(shù)量約200萬(wàn)戶，其中，東方有線電視網(wǎng)絡(luò)公司（原上海有線電視網(wǎng)絡(luò)公司）有約37萬(wàn)CableModem用戶，深圳天威視訊公司有20多萬(wàn)CableModem用戶，南京有線電視網(wǎng)絡(luò)公司有約5萬(wàn)CableModem用戶，江門有線電視網(wǎng)絡(luò)公司有近3萬(wàn)CableModem用戶，全國(guó)CableModem用戶總量約100萬(wàn)戶，另外還有數(shù)十萬(wàn)以太網(wǎng)用戶。第7頁(yè)/共258頁(yè)2005年底，深圳天威視訊公司寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)收入已超過(guò)模擬電視業(yè)務(wù)收入，天威公司的有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向化改造經(jīng)驗(yàn)也引起了全國(guó)有線電視同行的關(guān)注。已完成有線數(shù)字電視整體轉(zhuǎn)換的青島，在先后嘗試過(guò)CableModem與以太網(wǎng)技術(shù)后，最終確定使用EPON技術(shù)建設(shè)全交互式的網(wǎng)絡(luò)。深圳的經(jīng)驗(yàn)與青島的探索引發(fā)了有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向化改造的新一輪浪潮，相比于2000年的有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向化改造浪潮，此輪“浪潮”從業(yè)務(wù)與技術(shù)層面上都有進(jìn)一步的深化與發(fā)展，也蘊(yùn)涵了有線數(shù)字電視整體轉(zhuǎn)換之后的思索，將會(huì)有更多的有線電視運(yùn)營(yíng)商加入到此輪有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向化改造浪潮之中。第8頁(yè)/共258頁(yè)

在有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向化改造的技術(shù)選型中，存在著

CableModem接入方式，

以太網(wǎng)接入方式兩種技術(shù)。隨著EPON技術(shù)的發(fā)展成熟，又增加了一種新的技術(shù)選擇-EPON接入方式。對(duì)于CableModem系統(tǒng)的匯聚噪聲問(wèn)題，EPON技術(shù)的成熟度與可運(yùn)營(yíng)性問(wèn)題，以太網(wǎng)方式的隱性成本與網(wǎng)絡(luò)管理問(wèn)題等，廣大有線電視運(yùn)營(yíng)商普遍存在著種種疑慮與擔(dān)憂，在實(shí)際工作中難以作出選擇與決斷。第9頁(yè)/共258頁(yè)

2）我國(guó)有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向化改造的形勢(shì)分析當(dāng)前，我國(guó)有線電視運(yùn)營(yíng)商面臨的競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)不容樂(lè)觀，主要的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境有如下四方面：第10頁(yè)/共258頁(yè)

a）以IPTV為代表的新媒體業(yè)務(wù)已威脅到廣播電視基本業(yè)務(wù)

IPTV現(xiàn)在已不是一個(gè)新的名詞，而是一個(gè)實(shí)實(shí)在在存在的現(xiàn)實(shí)。電信運(yùn)營(yíng)商的IPTV試驗(yàn)運(yùn)行在國(guó)內(nèi)發(fā)展雖然不順利，遭遇了發(fā)展中的一系列瓶頸問(wèn)題。但是，隨著技術(shù)的發(fā)展以及傳統(tǒng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)的萎縮，電信運(yùn)營(yíng)商將堅(jiān)定不移地加速向能提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻、移動(dòng)等綜合業(yè)務(wù)能力的新媒體運(yùn)營(yíng)商演進(jìn)。第11頁(yè)/共258頁(yè)2006年IPTV商用的腳步已悄然加快：哈爾濱、上海的IPTV正式進(jìn)入商用，長(zhǎng)春、河南、北京…已進(jìn)入商用試驗(yàn)。

2006年9月1日，上海IPTV業(yè)務(wù)全面放號(hào)，上海電信的寬帶網(wǎng)資源已具備支撐10萬(wàn)級(jí)的IPTV放號(hào)規(guī)模。

2006年10月，中國(guó)網(wǎng)通宣布使用AVS標(biāo)準(zhǔn)來(lái)布局IPTV。

2006年12月，中國(guó)網(wǎng)通在哈爾濱的IPTV用戶達(dá)到10萬(wàn)戶。

2007年上海IPTV用戶以經(jīng)發(fā)展到30萬(wàn)戶。

IPTV已經(jīng)具備了相當(dāng)?shù)挠脩艋A(chǔ)，上海、哈爾濱模式為其他地方運(yùn)商開展IPTV業(yè)務(wù)提供了參照。第12頁(yè)/共258頁(yè)IPTV集成運(yùn)營(yíng)商已有四家：上海文廣、中央電視臺(tái)、中國(guó)國(guó)際廣播電臺(tái)、廣東南方廣播影視傳媒集團(tuán)。他們都分別與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商合作開展IPTV業(yè)務(wù)。從某種程度上看，當(dāng)前IPTV的形勢(shì)有如2002年的數(shù)字電視，正在尋找一種適合中國(guó)國(guó)情的發(fā)展模式，一旦確立了合適的商務(wù)模型，將會(huì)在全國(guó)范圍內(nèi)快速發(fā)展普及。第13頁(yè)/共258頁(yè)IPTV業(yè)務(wù)僅僅是新媒體業(yè)務(wù)的一個(gè)代表，手機(jī)電視、互聯(lián)網(wǎng)電視等一系列新媒體方興未艾，有線電視運(yùn)營(yíng)商對(duì)城市電視業(yè)務(wù)傳統(tǒng)上的壟斷終將會(huì)被終結(jié)，有線電視賴以生存的基礎(chǔ)空間將被壓縮。第14頁(yè)/共258頁(yè)

b）直播衛(wèi)星將于近期發(fā)射并運(yùn)營(yíng)

2006年下半年，醞釀已久的中國(guó)直播衛(wèi)星開始啟動(dòng)，雖然因特殊原因直播衛(wèi)星未能在2006年開始業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)，但直播衛(wèi)星終將會(huì)到來(lái)。從目前政府的政策導(dǎo)向上看，我國(guó)直播衛(wèi)星將與有線電視形成綜合覆蓋網(wǎng)，有線電視主要面向城市，直播衛(wèi)星主要面向農(nóng)村。從國(guó)際市場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，直播衛(wèi)星是傳統(tǒng)有線電視業(yè)務(wù)最大的競(jìng)爭(zhēng)者，在現(xiàn)有政策下，直播衛(wèi)星將會(huì)壓縮目前有線電視運(yùn)營(yíng)商在城鄉(xiāng)結(jié)合部的用戶，如政策發(fā)生變化，直播衛(wèi)星將會(huì)使城市有線電視用戶大量流失，對(duì)有線電視運(yùn)營(yíng)商造成巨大沖擊。第15頁(yè)/共258頁(yè)

c）家庭信息終端發(fā)展將動(dòng)搖有線電視運(yùn)營(yíng)商對(duì)電視機(jī)的占領(lǐng)現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展正改變著電視機(jī)的含義，未來(lái)的家用電器將朝智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，家庭信息網(wǎng)絡(luò)將成為家用電器的核心，家庭電視機(jī)將轉(zhuǎn)變?yōu)槲磥?lái)家庭信息網(wǎng)絡(luò)的顯示終端與娛樂(lè)終端。此時(shí)，電視機(jī)不再為有線電視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商所獨(dú)占，誰(shuí)能夠提供用戶所需要的內(nèi)容，誰(shuí)就能在家庭信息網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)一席之地。第16頁(yè)/共258頁(yè)

d)單向的有線數(shù)字電視不能滿足用戶的需求，互動(dòng)電視業(yè)務(wù)是未來(lái)發(fā)展方向過(guò)去的一年多時(shí)間里，有線數(shù)字電視整體轉(zhuǎn)換獲得突破性進(jìn)展，數(shù)字電視整體轉(zhuǎn)換已形成遍地開花之勢(shì)。數(shù)字化的目的是滿足用戶日益增長(zhǎng)的文化需求，增強(qiáng)有線電視運(yùn)營(yíng)商競(jìng)爭(zhēng)力，拓展更寬廣的數(shù)字業(yè)務(wù)空間。但是，數(shù)字化只是一種手段而不是目的。實(shí)踐證明，單向廣播式的數(shù)字電視并不能滿足用戶的需求，也難以給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)新的贏利，只有互動(dòng)式的、滿足用戶需求的數(shù)字化業(yè)務(wù)才是有線電視運(yùn)營(yíng)商真正的出路。在步入有線電視“后整體轉(zhuǎn)換時(shí)代”后，有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)朝互動(dòng)化，交互式發(fā)展的趨勢(shì)已十分明確。第17頁(yè)/共258頁(yè)

3)我國(guó)有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向化改造的制約因素分析制約我國(guó)有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向化改造的主要因素有如下四點(diǎn)：

a)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展需要全程全網(wǎng)，有線電視行業(yè)條塊分割的體制不利于網(wǎng)絡(luò)雙向化改造第18頁(yè)/共258頁(yè)

當(dāng)前我國(guó)有線電視行業(yè)的整合程度較低，大部分城市的有線電視運(yùn)營(yíng)商各自為政，獨(dú)立運(yùn)營(yíng)，形成了一個(gè)個(gè)割裂的“信息孤島”。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的重要特征之一是互聯(lián)互通，全程全網(wǎng)，當(dāng)前各地有線電視運(yùn)營(yíng)商的條塊分離的格局難以形成合力，難以發(fā)揮廣電的節(jié)目資源與帶寬資源雙重優(yōu)勢(shì)。另一方面，互聯(lián)網(wǎng)出口普遍被電信運(yùn)營(yíng)商所限，互聯(lián)網(wǎng)出口租用費(fèi)占據(jù)了有限的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)收入中很大的比重。不僅導(dǎo)致了有線電視運(yùn)營(yíng)商發(fā)展新用戶困難，而且留住老用戶更為困難，在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上的難以盈利，進(jìn)一步導(dǎo)致有線電視運(yùn)營(yíng)商對(duì)雙向網(wǎng)絡(luò)改造持審慎態(tài)度。第19頁(yè)/共258頁(yè)

b)寬帶業(yè)務(wù)具有大投入大產(chǎn)出的本質(zhì)特性，廣大有線電視運(yùn)營(yíng)商普遍資本規(guī)模太小，難以承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)改造的大規(guī)模投資我國(guó)廣大有線電視運(yùn)營(yíng)商在發(fā)展有線電視的過(guò)程中，普遍使用了初期小資金投入，滾動(dòng)式發(fā)展的方式，因此，在發(fā)展寬帶業(yè)務(wù)的時(shí)候，也普遍存在滾動(dòng)式發(fā)展的心態(tài)。通常的做法是先上一兩臺(tái)CMTS，先將部分小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向化改造發(fā)展用戶，待積累部分資金后再購(gòu)置設(shè)備及進(jìn)一步改造網(wǎng)絡(luò)。第20頁(yè)/共258頁(yè)

一臺(tái)CMTS匯聚的光節(jié)點(diǎn)太多必然導(dǎo)致回傳信號(hào)NPR的惡化及用戶帶寬太低，同時(shí)，由于大部分網(wǎng)絡(luò)未能完成雙向改造，導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)商不能及時(shí)響應(yīng)用戶開通業(yè)務(wù)的需求，而工程維護(hù)部門卻往往疲于應(yīng)付少量的寬帶業(yè)務(wù)用戶近乎無(wú)休止的維護(hù)需求。究其原因，寬帶業(yè)務(wù)本身需要大投入才能大產(chǎn)出，網(wǎng)絡(luò)改造與設(shè)備購(gòu)置往往需要一步到位，滾動(dòng)式發(fā)展不符合寬帶業(yè)務(wù)本身的特性。而國(guó)內(nèi)廣大有線電視運(yùn)營(yíng)商普遍用戶數(shù)量太少，資本規(guī)模不足，難以承受網(wǎng)絡(luò)雙向化改造的投資需求。第21頁(yè)/共258頁(yè)

c)雙向HFC網(wǎng)絡(luò)改造對(duì)細(xì)節(jié)要求很高，大部分地方的雙向網(wǎng)改工程做得不實(shí)不細(xì)雙向HFC網(wǎng)絡(luò)改造無(wú)論在設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試與維護(hù)上都對(duì)技術(shù)細(xì)節(jié)及管理細(xì)節(jié)要求很高，大部分有線電視運(yùn)營(yíng)商在雙向網(wǎng)改時(shí)做得不實(shí)不細(xì)。

在設(shè)計(jì)分配網(wǎng)絡(luò)時(shí)，很多地方忽視了匯聚均衡的原則，同一個(gè)光節(jié)點(diǎn)下不同的用戶回傳電平往往差異過(guò)大；

在施工過(guò)程中，缺乏對(duì)施工隊(duì)伍的培訓(xùn)及監(jiān)理，也不使用專用的接頭工具，導(dǎo)致接頭施工不良，產(chǎn)生公共路徑失真及外界噪聲侵入；

在調(diào)試過(guò)程中，不嚴(yán)格遵守單位增益原則，回傳通路調(diào)整不規(guī)范，導(dǎo)致回傳NPR劣化；

在日常維護(hù)中，往往忽視了廣播業(yè)務(wù)與寬帶業(yè)務(wù)的統(tǒng)一維護(hù)，工程人員在維護(hù)下行有線電視信號(hào)的過(guò)程中，往往不經(jīng)意改動(dòng)了已調(diào)試好的上行信號(hào)，導(dǎo)致整個(gè)回傳鏈路的故障。

對(duì)于雙向HFC網(wǎng)絡(luò)改造而言，細(xì)節(jié)決定成敗，必須明確部門之間的分工及協(xié)作，統(tǒng)一管理，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一施工，統(tǒng)一維護(hù)，方能改造及維護(hù)好網(wǎng)絡(luò)。第22頁(yè)/共258頁(yè)

d)各地匱乏真正了解雙向HFC網(wǎng)絡(luò)的人才，對(duì)現(xiàn)有人員的技術(shù)培訓(xùn)也不夠重視大多數(shù)的有線電視運(yùn)營(yíng)商工程技術(shù)人員是從傳統(tǒng)的廣播電視技術(shù)干起，缺乏通信行業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)通信網(wǎng)的了解不深。雙向HFC網(wǎng)絡(luò)本身是一個(gè)通信的接入網(wǎng)，與單向的廣播網(wǎng)有本質(zhì)的區(qū)別，大部分的有線電視運(yùn)營(yíng)商嚴(yán)重匱乏真正了解并掌握雙向HFC網(wǎng)絡(luò)的人才，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)人員的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)也不夠重視，導(dǎo)致在雙向網(wǎng)改中容易被設(shè)備制造和集成廠商誤導(dǎo)，吃了很多虧，走了很多彎路。第23頁(yè)/共258頁(yè)4）有線電視網(wǎng)絡(luò)的出路

a）主要業(yè)務(wù)類型

未來(lái)幾年內(nèi)有線網(wǎng)絡(luò)從網(wǎng)絡(luò)的承載類型上將承擔(dān)廣播業(yè)務(wù)、交互業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和增值業(yè)務(wù)四類。

第一類，廣播業(yè)務(wù)是目前的基本業(yè)務(wù)，主要是以廣播電視節(jié)目為主，信號(hào)由頭端設(shè)備到用戶下行傳輸，有線電視網(wǎng)可以支持模擬電視信號(hào)和數(shù)字電視信號(hào)(其中包括數(shù)據(jù)廣播業(yè)務(wù))。下行信號(hào)頻率范圍在111～862MHz間。業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求是單向廣播網(wǎng)。

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第二類，交互業(yè)務(wù)是基于數(shù)字技術(shù)的業(yè)務(wù)，主要包括電視點(diǎn)播VOD、互動(dòng)電視iTV、網(wǎng)絡(luò)電視IPTV、時(shí)移電視TSTV、錄播電視RDTV等業(yè)務(wù)種類，。業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)要求是雙向網(wǎng)絡(luò)，上下行帶寬要求大。

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第三類，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為有線電視新業(yè)務(wù)，主要有Internet訪問(wèn)、數(shù)據(jù)下載、郵件收發(fā)、辦公自動(dòng)化、在線游戲等信息化應(yīng)用，提供TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)雙向通訊服務(wù)。業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)要求是雙向網(wǎng)絡(luò)，下行帶寬要求大，上行可以較小。

第26頁(yè)/共258頁(yè)

第四類，增值業(yè)務(wù)：增值業(yè)務(wù)為雙向數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)提供的新增收費(fèi)業(yè)務(wù)，主要有電話VOIP、視頻電話V-Phone、視頻會(huì)議V-Conference、即時(shí)通訊IM等新通信業(yè)務(wù)，提供了視頻語(yǔ)音數(shù)據(jù)的交互通信服務(wù)，其特點(diǎn)是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)雙向?qū)ΨQ的視音頻數(shù)據(jù)通信，視覺(jué)、聽覺(jué)、讀寫等全互動(dòng)交流，是完全的寬帶數(shù)據(jù)應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)為支持傳輸TCP/IP的寬帶雙向網(wǎng)絡(luò)。

第27頁(yè)/共258頁(yè)

b）對(duì)承載網(wǎng)的新要求

由于大量新視頻及交互業(yè)務(wù)的引入，原先的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)已經(jīng)不能滿足業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，使有線運(yùn)營(yíng)商對(duì)承載網(wǎng)有了更高的要求，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本和時(shí)間要求，網(wǎng)絡(luò)的雙向性能和可升級(jí)性，網(wǎng)絡(luò)的安全性和可管理性等方面提出了新的要求。

第28頁(yè)/共258頁(yè)

網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本和時(shí)間要求。由于新業(yè)務(wù)發(fā)展在區(qū)域上的不確定性和用戶增長(zhǎng)的階段性，要求運(yùn)營(yíng)商在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，可以在較低初始投入和較短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行大規(guī)模業(yè)務(wù)覆蓋，然后根據(jù)用戶發(fā)展情況和分布特點(diǎn)，有針對(duì)性的改造網(wǎng)絡(luò)，使單位每用戶的網(wǎng)改成本最低，同時(shí)能夠滿足未來(lái)主要的業(yè)務(wù)需求。

第29頁(yè)/共258頁(yè)

網(wǎng)絡(luò)的雙向性能和可升級(jí)性。首先要求網(wǎng)絡(luò)的雙向能力強(qiáng)，滿足單用戶有較大帶寬的接入，網(wǎng)絡(luò)有很強(qiáng)的可靠性和魯棒性，可以根據(jù)業(yè)務(wù)和用戶的發(fā)展，平滑升級(jí)網(wǎng)絡(luò)，提高網(wǎng)絡(luò)性能。在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的大趨勢(shì)下，提供向全光網(wǎng)的演進(jìn)方案。

第30頁(yè)/共258頁(yè)

網(wǎng)絡(luò)的綜合安全性和可管理性。這一點(diǎn)主要是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)能力而言，如何提供針對(duì)每個(gè)用戶或每種業(yè)務(wù)的安全管理方法，并可在多層面對(duì)兩者進(jìn)行管理，對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商有重大和現(xiàn)實(shí)的意義。第31頁(yè)/共258頁(yè)c）幾種有線接入技術(shù)的比較

CMTSEoCHPNA，MoCA等LANFTTH/FTTBEPON投資情況前期投資頭端價(jià)格高,項(xiàng)目前期投資大,前期覆蓋成本低;用戶規(guī)模發(fā)展后,大帶寬需求用戶成本依然偏高;戶均成本高;頭端價(jià)格較低,前期投資低,覆蓋成本較低;用戶規(guī)模發(fā)展后,成本線性增加;戶均成本較低;但目前設(shè)備昂貴，尚難普及；前期覆蓋成本高,初期投入大;規(guī)模后,新增用戶成本低;用戶密集度越高,戶均成本越低;前期投資大,頭端OLT終端ONU都較貴;規(guī)模發(fā)展后,成本線性增加;ONU直接入戶時(shí)戶均成本高;ONU共享時(shí)入戶成本低；規(guī)模發(fā)展戶均成本工程要求網(wǎng)改難度要求全網(wǎng)雙向改造;頭端覆蓋能力強(qiáng),可短期內(nèi)規(guī)模覆蓋;施工技術(shù)要求較高;網(wǎng)絡(luò)漏斗噪聲和電平均衡要求高,對(duì)運(yùn)維人員要求較高;無(wú)需對(duì)HFC網(wǎng)絡(luò)舉行改造;可在短期內(nèi),有選擇的區(qū)域覆蓋;施工難度小,頭端終端安裝方便;設(shè)備易維護(hù),對(duì)運(yùn)維人員要求低;對(duì)HFC無(wú)改動(dòng),但要重鋪LAN網(wǎng)絡(luò);要進(jìn)行覆蓋建設(shè);小區(qū),樓道,入戶走線難度大;網(wǎng)絡(luò)容易受各種外界條件影響,維護(hù)量大;要新布光纜網(wǎng),將光節(jié)點(diǎn)前推;

OLT的覆蓋能力強(qiáng),可大規(guī)模覆蓋;施工量大,工藝比較復(fù)雜,維護(hù)較簡(jiǎn)單;覆蓋能力施工難度維護(hù)難度功能性能戶均帶寬共享頭端38Mbps帶寬,戶均帶寬低;網(wǎng)管能力強(qiáng);抗噪能力弱,對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求高;規(guī)模商用,成熟產(chǎn)品;頭端帶寬大,且靠近用戶側(cè),戶均帶寬大;網(wǎng)管能力較強(qiáng);抗噪能力強(qiáng),維護(hù)簡(jiǎn)單;局部商用,標(biāo)準(zhǔn)完善中;因是鋪新網(wǎng),帶寬大,組網(wǎng)靈活;網(wǎng)管能力弱;抗干擾能力較強(qiáng),電口傳輸距離有限;成熟技術(shù);戶均帶寬大,1.25Gbps共享帶寬;端到端的網(wǎng)管能力還要加強(qiáng);光口傳輸距離長(zhǎng),抗干擾能力強(qiáng);已商用,

第32頁(yè)/共258頁(yè)

雙向有線電視網(wǎng)絡(luò)改造目標(biāo)有線電視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商應(yīng)根據(jù)三網(wǎng)融合的趨勢(shì)，在現(xiàn)有的有線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全面改造，將網(wǎng)絡(luò)改造成為：

能支持綜合業(yè)務(wù)，按功能分層結(jié)構(gòu)的、各層之間由標(biāo)準(zhǔn)(或運(yùn)營(yíng)商自己的規(guī)范)接口連接，由統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理，、內(nèi)容管理和用戶管理的多媒體網(wǎng)絡(luò)。

第33頁(yè)/共258頁(yè)

有線網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖所示，可以分為5層，第34頁(yè)/共258頁(yè)

技術(shù)方案選擇：基于IP的城域骨干網(wǎng)；

基于雙向HFC網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)交互信道采用CableModem技術(shù)適用于已經(jīng)完成雙向HFC網(wǎng)絡(luò)改造的地區(qū)，但是，隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，用戶帶寬需求增加，應(yīng)向FTTB/FTTH過(guò)渡。

基于HFC+EPON的接入網(wǎng)交互信道采用EPON技術(shù)適用于新建網(wǎng)絡(luò)，直接到達(dá)FTTB/FTTH，發(fā)展?jié)摿Υ?。?5頁(yè)/共258頁(yè)二、有線電視HFC雙向網(wǎng)絡(luò)綜述

1、廣電城域網(wǎng)的基本構(gòu)成

1）概述廣電城域網(wǎng)是一個(gè)多媒體通信網(wǎng)，它由兩個(gè)信道：廣播信道和交互信道組成。它具有寬帶城域網(wǎng)的共同特點(diǎn)，即集成性：能處理、存儲(chǔ)、傳輸和顯示各種信息媒體的能力；同步性：多媒體通信終端上顯示的圖象、聲音、文字等是以同步方式工作的；交互性：用戶對(duì)多媒體通信的全過(guò)程具有交互控制的能力。寬帶城域網(wǎng)上提供的多媒體信息服務(wù)是集數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、文字、圖象等多種媒介，具有集成性、同步性與交互性的信息服務(wù)。第36頁(yè)/共258頁(yè)2）廣電城域網(wǎng)的廣播信道廣電城域網(wǎng)的廣播信道是一個(gè)點(diǎn)到多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，它由三大部分組成：一個(gè)總前端和若干個(gè)分前端（通常超過(guò)三萬(wàn)戶就應(yīng)設(shè)分端）；一級(jí)和二級(jí)光纖干線網(wǎng)；用戶分配網(wǎng)（即同軸電纜分配網(wǎng)）。一級(jí)光纖干線網(wǎng)通常采用環(huán)形網(wǎng)結(jié)構(gòu)；二級(jí)光纖干線網(wǎng)一般采用星形網(wǎng)結(jié)構(gòu)。城市范圍太大時(shí)，二級(jí)光纖干線網(wǎng)也可由環(huán)形網(wǎng)組成，這時(shí)要求構(gòu)建第三級(jí)光纖網(wǎng)，通常采用星形網(wǎng)結(jié)構(gòu)，如圖1.1所示。第37頁(yè)/共258頁(yè)第38頁(yè)/共258頁(yè)

廣播信道中模擬電視信號(hào)和數(shù)字電視（含數(shù)據(jù)信號(hào)）信號(hào)的傳輸方式不同：

模擬電視信號(hào)在光纖干線中以殘留邊帶調(diào)幅∕頻分復(fù)用（VSB-AM）∕FDM的射頻付載波光強(qiáng)度調(diào)制IM方式傳輸；在同軸電纜分配網(wǎng)中以殘留邊帶調(diào)幅∕頻分復(fù)用（VSB-AM）∕FDM的射頻載波方式傳輸。

數(shù)字電視和數(shù)據(jù)信號(hào)在光纖干線中以正交振幅調(diào)制∕頻分復(fù)用QAM∕FDM的射頻付載波光強(qiáng)度調(diào)制IM方式傳輸；在同軸電纜分配網(wǎng)中以正交振幅調(diào)制∕頻分復(fù)用QAM∕FDM射頻載波方式傳輸。第39頁(yè)/共258頁(yè)

3）廣電城域網(wǎng)的交互信道廣電城域網(wǎng)的交互信道也是一個(gè)點(diǎn)到多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，從網(wǎng)絡(luò)層面看，交互信道由核心層網(wǎng)絡(luò)、匯聚層網(wǎng)絡(luò)、接入層網(wǎng)絡(luò)三大部分組成。從網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)看，交互信道由一個(gè)主中心和若干個(gè)分中心、一級(jí)光纖干線網(wǎng)和二級(jí)光纖干線網(wǎng)、以及城域接入網(wǎng)組成。

廣電城域網(wǎng)交互信道中，主中心和若干個(gè)分中心組成的能完成核心層加匯聚層功能的構(gòu)件的集合稱為城域核心網(wǎng)；從分中心到用戶數(shù)據(jù)終端之間完成接入層功能的構(gòu)件的集合稱為城域接入網(wǎng)，如圖1.2所示。第40頁(yè)/共258頁(yè)第41頁(yè)/共258頁(yè)

城域網(wǎng)交互信道技術(shù)的發(fā)展有三個(gè)主流方向：

IP城域網(wǎng)技術(shù)，城域以太網(wǎng)技術(shù)，光城域網(wǎng)技術(shù)。對(duì)應(yīng)每種技術(shù)有相應(yīng)的組網(wǎng)方案。

第42頁(yè)/共258頁(yè)

a）IP城域網(wǎng)技術(shù)屬于城域數(shù)據(jù)網(wǎng)范疇，IP城域網(wǎng)指利用路由器組網(wǎng)，核心、匯聚節(jié)點(diǎn)之間利用POS端口互連。

b）城域以太網(wǎng)也屬于城域數(shù)據(jù)網(wǎng)范疇,城域以太網(wǎng)指利用L2/L3交換機(jī)組網(wǎng)，節(jié)點(diǎn)之間利用光纖互連。第43頁(yè)/共258頁(yè)

c）光城域網(wǎng)屬于傳送網(wǎng)范疇，它的核心是利用光傳輸網(wǎng)絡(luò)直接承載IP/Ethernet，為上層的業(yè)務(wù)提供更有效的承載。

使用各種光纖鏈路如SDH/SONET連接、DWDM/CWDM連接或者RPR連接,用以承載IP/Ethernet。

第44頁(yè)/共258頁(yè)

根據(jù)光纖鏈路類型的不同，光城域網(wǎng)技術(shù)可分為

MSTP技術(shù)、

RPR技術(shù)、

DWDM/CWDM技術(shù)。

第45頁(yè)/共258頁(yè)

廣電城域網(wǎng)交互信道核心網(wǎng)采用的組網(wǎng)技術(shù)有：千兆萬(wàn)兆以太網(wǎng)（GE/10GEEthernet）技術(shù)

IPoverATMIPoverSDHMSTP（多業(yè)務(wù)平臺(tái)）

DPT（動(dòng)態(tài)分組傳輸）

RPR（彈性分組環(huán)）

IPoverWDM技術(shù)這些技術(shù)中除IPoverWDM以外，其余的都已經(jīng)在廣電城域網(wǎng)交互信道中實(shí)際采用。

第46頁(yè)/共258頁(yè)

廣電城域網(wǎng)交互信道接入網(wǎng)采用的組網(wǎng)技術(shù)有：光纖接入

HFC雙向網(wǎng)+CableModem接入以太網(wǎng)接入

EPON+EoC接入本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)（LMDS）接入這些接入方式視不同用戶群而定。例如：光纖接入用于專門的高端用戶，HFC雙向網(wǎng)+CableModem接入主要用于廣大的公共個(gè)人用戶，以太網(wǎng)接入（即所謂的五類線接入）既可用于廣大的公共個(gè)人用戶也可用于集體用戶，EPON+EoC接入主要用于廣大的公共個(gè)人用戶、也可以用于專門的高端用戶，本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)（LMDS）接入是一種無(wú)線接入方式，目前主要用于無(wú)法有線入戶的公共個(gè)人用戶和商業(yè)用戶。第47頁(yè)/共258頁(yè)

2、廣電城域網(wǎng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)廣電城域網(wǎng)中的兩個(gè)信道系統(tǒng)組成的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)由以下幾大部分組成：主前端/主中心、光傳輸網(wǎng)、分前端/分中心、同軸分配網(wǎng)、用戶設(shè)備。

第48頁(yè)/共258頁(yè)

不同的城市，由于覆蓋的區(qū)域大小不同，實(shí)際網(wǎng)絡(luò)分為以下幾大類：

a）主前端/主中心+一級(jí)光網(wǎng)+同軸分配網(wǎng)/雙絞線網(wǎng)+CM(STB)/網(wǎng)卡

b）主前端/主中心+一級(jí)光網(wǎng)+分前端/分中心+二級(jí)光網(wǎng)+同軸分配網(wǎng)/雙絞線網(wǎng)+CM(STB)/網(wǎng)卡

c）主前端/主中心+一級(jí)光網(wǎng)+分前端/分中心+二級(jí)光網(wǎng)+三級(jí)光網(wǎng)+同軸分配網(wǎng)/雙絞線網(wǎng)+CM(STB)/網(wǎng)卡

第49頁(yè)/共258頁(yè)

如果考慮到光網(wǎng)的傳輸光波長(zhǎng)有1310/1550nm兩個(gè)波段，實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)將演變成6種：

a）主前端/主中心+1310nm一級(jí)光網(wǎng)+同軸分配網(wǎng)/雙絞線網(wǎng)+CM(STB)/網(wǎng)卡

b）主前端/主中心+1550nm一級(jí)光網(wǎng)+同軸分配網(wǎng)/雙絞線網(wǎng)+CM(STB)/網(wǎng)卡

c）主前端/主中心+1310nm一級(jí)光網(wǎng)+分前端/分中心+1310nm二級(jí)光網(wǎng)+同軸分配網(wǎng)/雙絞線網(wǎng)+CM(STB)/網(wǎng)卡

d）主前端/主中心+1550nm一級(jí)光網(wǎng)+分前端/分中心+1550nm二級(jí)光網(wǎng)+同軸分配網(wǎng)/雙絞線網(wǎng)+CM(STB)/網(wǎng)卡

e）主前端/主中心+1550nm一級(jí)光網(wǎng)+分前端/分中心+1550nm二級(jí)光網(wǎng)+1310nm三級(jí)光網(wǎng)+同軸分配網(wǎng)/雙絞線網(wǎng)+CM(STB)/網(wǎng)卡

f）主前端/主中心+1550nm一級(jí)光網(wǎng)+分前端/分中心+1550nm二級(jí)光網(wǎng)+1550nm三級(jí)光網(wǎng)+同軸分配網(wǎng)/雙絞線網(wǎng)+CM(STB)/網(wǎng)卡第50頁(yè)/共258頁(yè)

按廣電總局對(duì)城域網(wǎng)改造意見規(guī)定，同軸分配網(wǎng)有三種結(jié)構(gòu)：

a）三級(jí)放大器的同軸分配網(wǎng)

b）光工作站+一級(jí)分配放大器的同軸分配網(wǎng)

c）光工作站+無(wú)源同軸分配網(wǎng)（即FTLA）

第51頁(yè)/共258頁(yè)

系統(tǒng)的級(jí)聯(lián)：廣電城域網(wǎng)設(shè)計(jì)中，以及市-縣-鄉(xiāng)鎮(zhèn)長(zhǎng)距離聯(lián)網(wǎng)中，都會(huì)遇到光系統(tǒng)之間的級(jí)聯(lián)和光系統(tǒng)與同軸系統(tǒng)之間的級(jí)聯(lián)問(wèn)題。

這些系統(tǒng)級(jí)聯(lián)后構(gòu)成的傳輸系統(tǒng)總的RF參數(shù)(C/N)t、(CSO)t、(CTB)t，與級(jí)聯(lián)的各個(gè)分系統(tǒng)的RF參數(shù)(C/N)n、(CSO)n、(CTB)n（n=1,2,3…）之間的關(guān)系如何計(jì)算是必須解決的問(wèn)題。

第52頁(yè)/共258頁(yè)a）1550nm與1550nm系統(tǒng)級(jí)聯(lián)

級(jí)聯(lián)后系統(tǒng)總的RF參數(shù)為：

第53頁(yè)/共258頁(yè)b）1550nm系統(tǒng)與1310nm系統(tǒng)級(jí)聯(lián)

聯(lián)后系統(tǒng)總的RF參數(shù)為：第54頁(yè)/共258頁(yè)c）1310nm系統(tǒng)與1310nm系統(tǒng)級(jí)聯(lián)

級(jí)聯(lián)后系統(tǒng)總的RF參數(shù)為：第55頁(yè)/共258頁(yè)d）1550nm系統(tǒng)與同軸RF系統(tǒng)級(jí)聯(lián)

級(jí)聯(lián)后系統(tǒng)總的RF參數(shù)為：第56頁(yè)/共258頁(yè)d）1310nm系統(tǒng)與同軸RF系統(tǒng)級(jí)聯(lián)

級(jí)聯(lián)后系統(tǒng)總的RF參數(shù)為：第57頁(yè)/共258頁(yè)e）同軸RF系統(tǒng)與同軸RF系統(tǒng)級(jí)聯(lián)級(jí)聯(lián)后系統(tǒng)總的RF參數(shù)為：第58頁(yè)/共258頁(yè)

系統(tǒng)級(jí)聯(lián)小結(jié)：從上述各種級(jí)聯(lián)公式中看出，公式的形式都是一樣的，只是系數(shù)不同。各種級(jí)聯(lián)公式的系數(shù)如下表第59頁(yè)/共258頁(yè)3、廣電城域網(wǎng)廣播信道設(shè)計(jì)特點(diǎn)按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)J.83和J.112定義，廣電城域網(wǎng)廣播信道既能傳輸模擬信號(hào)（下行），也能傳輸數(shù)字信號(hào)（包括下行和上行）。因此，它通常由HFC網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。

HFC網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)光纖-同軸電纜混合網(wǎng)絡(luò)。光纖網(wǎng)絡(luò)部分通常由兩級(jí)光纖網(wǎng)組成（城市大時(shí)也有三級(jí)光纖網(wǎng)），一級(jí)光纖網(wǎng)是由一個(gè)總前端和若干個(gè)分前端構(gòu)成的雙向雙路由環(huán)形網(wǎng)，二級(jí)光纖網(wǎng)通常是一個(gè)同纜分纖的雙向星形網(wǎng)；同軸電纜網(wǎng)是一個(gè)雙向電纜網(wǎng)。

第60頁(yè)/共258頁(yè)

這種網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是：

1）在滿足系統(tǒng)指標(biāo)分配條件下，光纖網(wǎng)和同軸電纜網(wǎng)的設(shè)計(jì)分別進(jìn)行，

2）光纖網(wǎng)上、下行各自獨(dú)立設(shè)計(jì)，

3）同軸電纜網(wǎng)以上行設(shè)計(jì)為主要考慮因素，輔之以下行設(shè)計(jì)考慮。通常只要上行設(shè)計(jì)滿足，則下行一般都能滿足。第61頁(yè)/共258頁(yè)4）HFC網(wǎng)絡(luò)的定義國(guó)際上標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)HFC網(wǎng)絡(luò)主要有兩種建議：DVB建議和MCNS建議。

a）DVB建議數(shù)字視頻廣播（DVB）規(guī)范規(guī)定HFC網(wǎng)絡(luò)為單向分配系統(tǒng)，其下行傳輸已MPEG-2傳送數(shù)據(jù)流（TS）為基礎(chǔ)，不包括上行傳輸，亦不考慮電話之類的雙向通信業(yè)務(wù)。其構(gòu)成如圖示第62頁(yè)/共258頁(yè)b）MCNS組織建議

“多媒體有線電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”（MCNS）成立于1996年1月，1997年3月MCNS針對(duì)HFC網(wǎng)絡(luò)上的CableModem發(fā)布了有線電視系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理接口規(guī)范，即DOCSIS。1998年4月，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU-T）正式接納MCNSDOCSIS為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，即J.112以及2000年12月發(fā)布的J.122標(biāo)準(zhǔn)。

DOCSIS在HFC網(wǎng)絡(luò)上建立了一個(gè)支持多種業(yè)務(wù)、基于分組的高速通信系統(tǒng)，并且在網(wǎng)絡(luò)層上完全采用了IP協(xié)議，傳送IP分組，這樣可以很好地與支持IP協(xié)議的設(shè)備兼容，在數(shù)據(jù)鏈路層使用802.X標(biāo)準(zhǔn)，在物理層使用MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)。DOCSIS在數(shù)據(jù)鏈路層的介質(zhì)訪問(wèn)控制子層（DOCSISMAC）為所有的下行數(shù)據(jù)流傳輸定義了一個(gè)發(fā)射設(shè)備CableModem前端設(shè)備（CMTS）。由CMTS在前端控制整個(gè)HFC網(wǎng)上的雙向通信業(yè)務(wù)。第63頁(yè)/共258頁(yè)MCNS發(fā)布的HFC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖示第64頁(yè)/共258頁(yè)三、有線電視HFC雙向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試在研究HFC雙向網(wǎng)絡(luò)時(shí)，通常按上行通道劃分為以下4部分：用戶分配部分、電纜傳輸部分、光纜傳輸部分、前端接入部分。

圖為HFC雙向網(wǎng)典型方框圖。第65頁(yè)/共258頁(yè)第66頁(yè)/共258頁(yè)1、HFC網(wǎng)絡(luò)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)廣電總局標(biāo)準(zhǔn)所對(duì)HFC網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)制定了如下相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

GY/T121-1995有線電視系統(tǒng)測(cè)量方法

GY/T131-1997有線電視網(wǎng)中光鏈路系統(tǒng)技術(shù)要求和測(cè)量方法

GY/T106-1999有線電視廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

GY/T143-2000有線電視系統(tǒng)調(diào)幅激光發(fā)送機(jī)和接收機(jī)入網(wǎng)技術(shù)條件和測(cè)量方法

GY/T180-2001HFC網(wǎng)絡(luò)上行傳輸物理通道技術(shù)規(guī)范

2003.7有線廣播電視網(wǎng)改造指導(dǎo)意見

2003.7有線數(shù)字電視頻道配置指導(dǎo)性意見

GB50200-1994有線電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范

GB/T17786-1999有線電視頻率配置

第67頁(yè)/共258頁(yè)2、HFC雙向網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)概念：

在廣電業(yè)界，通常理解HFC網(wǎng)絡(luò)時(shí)，一般都是將其當(dāng)作有線電視節(jié)目的傳輸分配網(wǎng)絡(luò)，即它在光纖干線部分是星形的，而在同軸電纜部分是樹形的。但是，將HFC網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)為雙向網(wǎng)絡(luò)作為接入網(wǎng)來(lái)理解，其同軸分配網(wǎng)基本上是總線形結(jié)構(gòu)。即不允許將光節(jié)點(diǎn)引出的同軸電纜再作為干線，而是一條分配線。

第68頁(yè)/共258頁(yè)

雙向網(wǎng)設(shè)計(jì)及調(diào)試中注意的幾個(gè)問(wèn)題：雙向器材安裝不等于雙向網(wǎng)絡(luò)建設(shè)完成

CableModem上線不等于雙向網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)收下行設(shè)計(jì)合理不等于上行設(shè)計(jì)合理增加光節(jié)點(diǎn)不會(huì)改善系統(tǒng)的SNR(上行)

部分鏈路的改造不會(huì)直接帶來(lái)系統(tǒng)的SNR提高合理的設(shè)置與調(diào)整無(wú)法改善系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)不合理所帶來(lái)的缺陷第69頁(yè)/共258頁(yè)

a）傳統(tǒng)的HFC有線電視網(wǎng)：設(shè)計(jì)的原則是，保證下行最高頻率點(diǎn)的正向路徑損耗基本一致，如光節(jié)點(diǎn)輸出電平為100dBμV,用戶電平設(shè)計(jì)為70dBpV，則從光節(jié)點(diǎn)至用戶端的下行路徑損耗均為100－70=30dB。

這樣設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)對(duì)上行信號(hào)而言，因其最高頻率僅為65MHz，各用戶的上行信號(hào)回傳時(shí)，由于經(jīng)由的路徑各不相同，從各用戶端至光節(jié)點(diǎn)的回傳路徑損耗往往要相差幾十dB，造成從各用戶端至光節(jié)點(diǎn)的回傳路徑損耗嚴(yán)重不一致。

這樣的網(wǎng)絡(luò)對(duì)回傳業(yè)務(wù)的開展將是十分困難的，常常出現(xiàn)的情況是初期開通某些少數(shù)用戶時(shí)容易，而回傳用戶增多后開通信號(hào)將非常困難。光節(jié)點(diǎn)小區(qū)面積越大，戶數(shù)越多，要使各用戶端的回傳路徑損耗保持一致的目的也越難達(dá)到，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)也越困難，這也是HFC網(wǎng)絡(luò)光節(jié)點(diǎn)小區(qū)不能太大的一個(gè)重要原因。

第70頁(yè)/共258頁(yè)

b）作為接入網(wǎng)的雙向HFC網(wǎng)絡(luò)：

上行設(shè)計(jì)的原則是：當(dāng)采用電纜調(diào)制解調(diào)器，此時(shí)要求所有

CableModem的信號(hào)必須以相同的信號(hào)電平到達(dá)前端。

如果設(shè)計(jì)和調(diào)整不當(dāng)，致其電平差異過(guò)大，即使管理CableModem的CMTS發(fā)出電平調(diào)整指令，試圖使CableModem受控地調(diào)整輸出電平，也難以使各用戶電平上行到CMTS時(shí)一致，結(jié)果會(huì)出現(xiàn)某些用戶上行信號(hào)C／N很低，而另一些用戶上行信號(hào)產(chǎn)生過(guò)載失真。

第71頁(yè)/共258頁(yè)

假定噪聲侵入的環(huán)境是均勻的：在回傳路徑損耗較小的節(jié)點(diǎn)處的侵入噪聲受到的衰減小，對(duì)回傳通道的影響較大；在回傳路徑損耗較大的節(jié)點(diǎn)處的侵入噪聲受到的衰減大，對(duì)回傳通道的影響則較小。整個(gè)回傳通道各處的抗干擾能力處在一種不均衡的狀態(tài)。

為保證各支路上行路徑的總損耗近似相等，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)，要求從各用戶端至光節(jié)點(diǎn)的回傳路徑損耗差值小于±(5

～6)dB。按下行正向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則確定放大器間距。按上行回傳系統(tǒng)進(jìn)行回傳電平的設(shè)計(jì)。

第72頁(yè)/共258頁(yè)

c）光節(jié)點(diǎn)及光纜干線的設(shè)計(jì)

對(duì)于光節(jié)點(diǎn)的覆蓋戶數(shù)，目前業(yè)界傾向認(rèn)為500戶一個(gè)光節(jié)點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)。而國(guó)內(nèi)城市一般人口密度高、住宅密度大，如果按500戶一個(gè)光節(jié)點(diǎn)規(guī)劃設(shè)計(jì)，其初期費(fèi)用投入相對(duì)較大。

現(xiàn)階段，根據(jù)住宅片區(qū)地理情況及用戶經(jīng)濟(jì)情況的不同，光節(jié)點(diǎn)之下三級(jí)放大器級(jí)聯(lián)，覆蓋半徑0.8km左右、覆蓋戶數(shù)500～1000戶左右也是適宜的。

第73頁(yè)/共258頁(yè)

對(duì)于用戶經(jīng)濟(jì)條件好、知識(shí)層次高的住宅片區(qū)，片區(qū)規(guī)劃時(shí)可將光節(jié)點(diǎn)所帶的用戶數(shù)設(shè)計(jì)得少一些；對(duì)于城郊地段可將光節(jié)點(diǎn)所帶用戶數(shù)設(shè)計(jì)得多一些。隨著網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展，待時(shí)機(jī)成熟時(shí)，再按每個(gè)光節(jié)點(diǎn)平均500戶的規(guī)模逐漸拆分。

對(duì)于用戶數(shù)較多的小區(qū)，隨著多功能業(yè)務(wù)的逐漸開展，可在光站內(nèi)部選擇安裝一個(gè)甚至兩至四個(gè)反向光發(fā)射模塊。這樣網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基本不變，表面上看光節(jié)點(diǎn)覆蓋的戶數(shù)不變，而實(shí)際上回傳通道一分為二，不僅使反間匯聚噪聲一分為二，而且反向帶寬也擴(kuò)展了一倍。

第74頁(yè)/共258頁(yè)

d）電纜干線的設(shè)計(jì)

（1）在網(wǎng)絡(luò)的電纜干線設(shè)計(jì)時(shí)，盡量采用分配器作為分路器件，禁止使用分支損耗大于10dB的分支器，以保證各支路的上行路徑損耗近似相等。其代價(jià)是使正向電平有所損失，放大器間距縮小。

（2）網(wǎng)絡(luò)路由盡量設(shè)計(jì)為多級(jí)星型傳輸結(jié)構(gòu)，因?yàn)槎嗉?jí)星型由中心到用戶的分配過(guò)程正是由各用戶上行逐級(jí)匯集的過(guò)程。只要保證了對(duì)稱性，上行電平一致，下行電平必然一致。

（3）對(duì)回傳通道進(jìn)行損耗均衡。對(duì)于一些特殊的支干線，如果回傳路徑損耗相對(duì)過(guò)小，可以設(shè)計(jì)插入一個(gè)回傳衰減器，以減小與其它支路的回傳路徑損耗的差異。該回傳衰減器只對(duì)回傳頻段進(jìn)行衰減，完全獨(dú)立于正向通道。

第75頁(yè)/共258頁(yè)

e）用戶分配網(wǎng)的設(shè)計(jì)

用戶分配網(wǎng)在這里指樓放至用戶端的分配網(wǎng)絡(luò)，大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，50％干擾信號(hào)來(lái)自用戶分配網(wǎng)，分配網(wǎng)的抗干擾能力很大程度上決定了整個(gè)系統(tǒng)抗干擾性能。

（1）采用集中分配方式。從理論上講，樓道內(nèi)采用集中分配的方式入戶，既保證了各用戶的下行路徑損耗一致，又保證了各用戶的上行路徑損耗一致；同時(shí)減少了大量的電纜接頭，降低了網(wǎng)絡(luò)故障率，減少了干擾信號(hào)的侵入點(diǎn)，大大降低了系統(tǒng)中的反射，這是一種比較理想的結(jié)構(gòu)。但這種方式施工難度較大，樓道內(nèi)并行敷設(shè)的線路較多，戶線管管徑要求很粗。折中的辦法是盡量多采用4分支、6分支等分路器件。

第76頁(yè)/共258頁(yè)

（2）層間線改造為四屏蔽電纜。用戶分配網(wǎng)的電纜線全部采用四屏蔽電纜不僅減少了上行噪聲的侵入，而且可以防止空中干擾信號(hào)對(duì)系統(tǒng)的影響。但在網(wǎng)絡(luò)改造中，入戶線很難重新敷設(shè)，較為實(shí)際的做法是層間線改為四屏蔽電纜，而入戶線暫不改變。這樣做一方向避免了重新入室敷設(shè)線路；另一方面的考慮是，假如樓內(nèi)的噪聲侵入環(huán)境是均勻的，從入戶線侵入的噪聲干擾經(jīng)分路器件（如416），干擾信號(hào)將衰減16dB；而從層間線侵入的噪聲干擾經(jīng)分路器件（如416），干擾信號(hào)將衰減416的插損1.5dB?？梢?，假如侵入相同功率的噪聲，層間線的侵入噪聲因受到的衰減少，要比入室線的侵入噪聲對(duì)回傳通道的干擾大得多。將層間線更換為四屏蔽電纜實(shí)際上也就增強(qiáng)了層間線的抗干擾能力。（3）在樓內(nèi)分配系統(tǒng)，因單元與單元之間的電纜長(zhǎng)度較短，一般在25m左右，由此造成的不同單元之間的回傳路徑損耗相差不大，所以在樓內(nèi)分配系統(tǒng)不用設(shè)置回傳衰減（均衡）器。

第77頁(yè)/共258頁(yè)3、HFC反向通道的調(diào)整

a）調(diào)試的一般概念

進(jìn)行CATV網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整時(shí)，為了說(shuō)明兩點(diǎn)或多點(diǎn)之間的電平關(guān)系，可以采用兩種表示法：*描述信號(hào)絕對(duì)電平值的“信號(hào)電平”dBmV或dBμV；*描述信號(hào)相對(duì)電平值的“增益”或“損耗”dB。實(shí)際的HFC網(wǎng)絡(luò)中，反向信號(hào)是突發(fā)的，一般的儀器很難測(cè)量。因此，沒(méi)有必要測(cè)量上行信號(hào)在每個(gè)設(shè)備端口的電平值，只要測(cè)量出某個(gè)設(shè)備端口到CMTS上行端口的鏈路損耗，就可以確定上行信道在這個(gè)端口的電平值。

第78頁(yè)/共258頁(yè)

HFC網(wǎng)絡(luò)正向通道的設(shè)計(jì)方法，主要是考慮信號(hào)的電平，以及網(wǎng)絡(luò)如何合理分配信號(hào)電平來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

HFC網(wǎng)絡(luò)反向通道的設(shè)計(jì)方法，考慮的主要是鏈路的損耗，電平并不重要，因?yàn)镃M的輸出電平是不確定的。它由CMTS對(duì)每一個(gè)CM進(jìn)行測(cè)距后，由AGC控制CM的輸出電平（AGC的控制作用是通過(guò)通信協(xié)議確定每個(gè)CM的發(fā)射電平，使不同的反向信號(hào)到達(dá)CMTS的電平值保持一致）。由于每個(gè)CM的鏈路路由長(zhǎng)度不同，所以每個(gè)CM的鏈路損耗都不同，因而就造成了每個(gè)CM的發(fā)射電平都不同。在反向通道的調(diào)試中，只需要知道鏈路的損耗就可推算出網(wǎng)絡(luò)某一點(diǎn)的反向電平值。

第79頁(yè)/共258頁(yè)

b）回傳系統(tǒng)調(diào)試總的原則

回傳系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試必須確保用戶電平的歸一性，即從任一用戶端發(fā)送同一頻率的上行信號(hào)，通過(guò)上行回路傳輸至回傳光接收機(jī)注入CMTS的信號(hào)功率應(yīng)基本恒定。

調(diào)試的順序是從光節(jié)點(diǎn)向用戶端逐級(jí)調(diào)試，直至系統(tǒng)末端。所以回傳系統(tǒng)調(diào)試總的原則是：在回傳光發(fā)射機(jī)激光器工作在最佳工作點(diǎn)和回傳電纜放大器工作在基準(zhǔn)電平的情況下，確保前端回傳光接收機(jī)的輸出電平保持恒定。

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c）回傳通道的功率分配

由回傳激光器的最佳工作點(diǎn)得出回傳光發(fā)射機(jī)的輸入信號(hào)總功率，然后按“每Hz固定功率法”計(jì)算出在此功率下回傳通道的每Hz功率，再根據(jù)各項(xiàng)業(yè)務(wù)的信道帶寬計(jì)算出各項(xiàng)業(yè)務(wù)對(duì)于回傳光發(fā)射機(jī)的輸入電平，并以此電平調(diào)整光鏈路。信道功率=信號(hào)功率譜密度(dBμV/Hz)+10lg(BW)

對(duì)于總的分配帶寬，根據(jù)新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，回傳頻帶為5～65MHz。實(shí)測(cè)表明，15MHz以下因各種干擾較大而基本不用，這樣可用反向帶寬50MHz，考慮到頻帶預(yù)留及移頻等措施對(duì)噪聲入侵的保護(hù)，可留20％的余量。

第81頁(yè)/共258頁(yè)

這樣計(jì)算功率分配時(shí)，總的上行帶寬為40MHZ：每Hz功率=輸入激光器總RF功率一10lg（回傳通道帶寬）

=41dBmV一10lg（40MHz）

=－35dBmV／Hz

如果CableModem業(yè)務(wù)信號(hào)帶寬為3.2MHz，則該業(yè)務(wù)對(duì)激光器的輸入信道功率為：

信道功率=-35dBmV／Hz＋10lg（3.2MHz）=30dBmV

如果CableModem業(yè)務(wù)信號(hào)帶寬為6MHz，則該業(yè)務(wù)對(duì)激光器的輸入信道功率為：

信道功率=-35dBmV／Hz＋10lg（6MHz）=33dBmV第82頁(yè)/共258頁(yè)

以下舉一個(gè)實(shí)際例子，計(jì)算回傳鏈路中回傳信號(hào)的傳輸損耗和各點(diǎn)電平：

第83頁(yè)/共258頁(yè)圖中用戶盒數(shù)據(jù)端口的插入損耗=－4dB，用戶盒端口到分配器的出口的損耗=－19dB(65MHz,3dB電纜損耗,16dB分配損耗)，分配器輸入口到放大器的RF回傳口的損耗=－7dB(65MHz,3dB電纜損耗,4dB分配損耗)，放大器的RF回傳口到反向放大器RF輸入腳的傳輸損耗=－7dB(65MHz,3dB插入損耗,4dB分配損耗)，反向放大器增益=24dB,

反向放大器RF輸出腳到放大器回傳輸出口的損耗=－6dB，放大器回傳輸出功率譜密度=21dBμV，

反向放大凈增益=24－

6－

2－

5=11dB,

放大器回傳輸出口到光工作站RF輸入口的損耗=－11dB7(65MHz,3dB電纜損耗,8dB分配損耗)，

第84頁(yè)/共258頁(yè)

電纜調(diào)制解調(diào)器（CM）的RF發(fā)射功率上限為115dBμV，占有帶寬為

3.2MHz。發(fā)送信號(hào)功率譜密度最大值為

115dBμV－10lg(3.2MHz)=115－65=50dBμV/Hz

為保證CM發(fā)射電平留有余地，設(shè)計(jì)電平值=105dBμV3.2MHz帶寬內(nèi)的功率譜密度=105－10lg(3.2MHz)=40dBμV/Hz

從給出的圖中可看出從系統(tǒng)輸出口到放大器的回傳信號(hào)輸入口的回傳總損耗=30dB

回傳放大器回傳信號(hào)輸入口信號(hào)功率譜密度=40dBμV/Hz－30dB=10dBμV/Hz

回傳放大器回傳信號(hào)輸入口信號(hào)總功率=10dBμV/Hz+10lg(3.2MH)=10+65=75dBμV

如果回傳放大器的RF凈增益為11dB，則回傳放大器RF輸出信號(hào)功率譜密度=11dB+10dBμV/Hz=21dBμV/Hz

在3.2MHz帶寬內(nèi)的RF總功率=21+10lg(3.2MHz)=86dBμV

回傳放大器到光工作站的損耗為11dB，則回傳放大器輸入口到光工作站回傳輸入口的增益為0dB。

第85頁(yè)/共258頁(yè)

從上述討論可知：

光工作站RF回傳口的回傳信號(hào)功率譜密度（回傳信號(hào)電平）既不是在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)人為地設(shè)置的，也不是由設(shè)備生產(chǎn)商給出的，其本質(zhì)上是由無(wú)源分配網(wǎng)絡(luò)的回傳損耗決定的。當(dāng)無(wú)源分配網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸電纜型號(hào)和長(zhǎng)度確定之后，自系統(tǒng)輸出口（CM的RF輸出口）到分配放大器回傳輸入口之間的回傳損耗就確定了，CM回傳到分配放大器回傳輸入口的信號(hào)功率譜密度也就確定了。如果正確設(shè)置回傳通道，則分配放大器回傳輸入口到光工作站回傳輸入口是0dB增益。于是光工作站回傳口的信號(hào)功率譜密度與分配放大器回傳輸入口的信號(hào)功率譜密度相等。顯然，在正確設(shè)計(jì)和設(shè)置回傳通道前提下，光工作站回傳口的RF信號(hào)功率譜密度的大小取決于無(wú)源分配網(wǎng)的回傳損耗。第86頁(yè)/共258頁(yè)

為保證回傳信道穩(wěn)定工作，在回傳放大器輸入口各種業(yè)務(wù)最大回傳發(fā)射信號(hào)的功率譜密度都不應(yīng)該超過(guò)回傳功率譜密度最小的那種業(yè)務(wù)。通常，CableModem（CM）業(yè)務(wù)回傳發(fā)射信號(hào)的功率譜密度在現(xiàn)有的各種業(yè)務(wù)中最低，所以,回傳信道設(shè)計(jì)以CM業(yè)務(wù)為設(shè)計(jì)目標(biāo)。為保證長(zhǎng)環(huán)路AGC正常工作，CM或其它任何業(yè)務(wù)的RF發(fā)送電平都不應(yīng)該設(shè)置在最大發(fā)射功率狀態(tài)。通常，都應(yīng)留出(5—10)dB的余量。實(shí)際設(shè)計(jì)和調(diào)試時(shí)，一般希望雙向放大器的回傳口的回傳功率譜密度在(5—15)dBμV/Hz范圍，在60MHz帶寬內(nèi)的總功率控制在(83—93)dBμV。為了實(shí)現(xiàn)單位增益，根據(jù)放大器回傳輸出口，到前一級(jí)放大器或光工作站的回傳輸入口回傳鏈路損耗的大小，進(jìn)行回傳放大器的增益設(shè)置。使各種業(yè)務(wù)在回傳放大器的輸出口的回傳信號(hào)功率譜密度相等。

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d）回傳通道的噪聲功率比（NPR）與激光器的RF激勵(lì)總總功率

ⅰ）回傳激光器的NPR

回傳通道的數(shù)字調(diào)制信號(hào)在頻譜上是連續(xù)、均勻分布的，如圖示

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所以其非線性失真產(chǎn)物也有無(wú)數(shù)個(gè)，在頻譜上是連續(xù)的，不象正向通道呈現(xiàn)典型的差拍群，看上去更象噪聲，在頻譜上和噪聲疊加在一起，無(wú)法區(qū)分，引發(fā)的效果和噪聲一樣。因此不能用C／N、CSO、CTB來(lái)描述其特性。

NPR是數(shù)字信號(hào)電平與反向通道總噪聲功率之比。這個(gè)總噪聲是由熱噪聲、干擾噪聲和數(shù)字非線性失真的交調(diào)噪聲按功率疊加而成。NPR是數(shù)字回傳通道最主要的性能指標(biāo)。

第89頁(yè)/共258頁(yè)NPR與輸入回傳激光器的RF電平關(guān)系曲線如下圖，在圖中：輸入功率較低的情況下，NPR等于由激光器RIN噪聲、光纖和接收機(jī)噪聲貢獻(xiàn)的C／N。隨著功率的增加，NPR將會(huì)改善。在某一輸入功率時(shí)，NPR達(dá)到最大值，在這個(gè)功率之上，互調(diào)產(chǎn)物及削波產(chǎn)物急劇增加，NPR下降。初始的下降主要是二階互調(diào)，然后很快進(jìn)入激光器削波起作用的范圍，NPR急劇下降。

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ⅱ）回傳激光器的RF激勵(lì)總功率研究表明：無(wú)隔離的DFB和FP激光器RF激勵(lì)總功率一般在

100dBμV左右，即在60MHz帶寬內(nèi)的信號(hào)功率譜密度為22dBμV/HZ。但是，不同品牌的回傳激光器的RF激勵(lì)總功率有較大的分散性，大約在(95—110)dBμV范圍?；貍魍ǖ涝O(shè)計(jì)與調(diào)試的核心問(wèn)題是，采取合理的措施，保證加到光工作站內(nèi)的上行激光發(fā)送機(jī)中回傳激光器上的RF信號(hào)總功率在一個(gè)合適的范圍內(nèi)，既不能太小，也不能過(guò)激勵(lì)。加到回傳激光器上的RF信號(hào)總功率這個(gè)合適的范圍是多少？

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GY/T194-2003規(guī)定了回傳激光器工作的的動(dòng)態(tài)范圍，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：“在由反向激光發(fā)送機(jī)和反向光接收機(jī)構(gòu)成的光鏈路中，當(dāng)鏈路損耗為5dB，NPR大于30dB時(shí)，采用FP激光器的發(fā)送機(jī)動(dòng)態(tài)范圍應(yīng)大于10dB，采用DFB激光器的發(fā)送機(jī)動(dòng)態(tài)范圍應(yīng)大于15dB?！?/p>

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實(shí)際上，對(duì)于一個(gè)良好的回傳系統(tǒng)，回傳激光發(fā)送機(jī)NPR為30dB時(shí)，動(dòng)態(tài)范圍大于20dB，NPR為40dB時(shí)，動(dòng)態(tài)范圍大于10dB。如圖所示第92頁(yè)/共258頁(yè)

回傳通道的光纖部分和同軸電纜部分的最佳工作點(diǎn)設(shè)計(jì)，就是確定輸入到回傳放大模塊、光工作站端口以及上行激光發(fā)送機(jī)的回傳激光器上的RF信號(hào)總功率?；貍魍ǖ赖恼{(diào)試，則是通過(guò)調(diào)節(jié)回傳放大器或光工作站內(nèi)的相應(yīng)插件、部件和可調(diào)元件，保證回傳激光器、放大模塊工作在設(shè)計(jì)狀態(tài)，使回傳激光發(fā)送機(jī)的輸出光功率、CM、機(jī)頂盒和回傳放大器的RF輸出功率（電平）達(dá)到設(shè)計(jì)值?；貍魃漕l系統(tǒng)的電平選擇與回傳光鏈路不同：對(duì)于回傳激光器要保證RF輸入電平不要太高，以免產(chǎn)生削波而劣化NPR；對(duì)于RF系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，則需要確保其電平達(dá)到一個(gè)合理的高電平，以提高其抗干擾能力。第93頁(yè)/共258頁(yè)

美國(guó)CableLabs對(duì)回傳通道的測(cè)試報(bào)告給出的結(jié)論是：

設(shè)計(jì)和調(diào)試回傳通道時(shí)，總是使加到回傳激光器上的RF信號(hào)總功率處在NPR動(dòng)態(tài)范圍的中部。這樣的設(shè)計(jì)和調(diào)試，即使在全頻帶滿負(fù)荷激勵(lì)時(shí)，回傳激光器也不會(huì)過(guò)激勵(lì)；而僅有一個(gè)回傳信道工作時(shí)，也處于回傳激光器的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)。若由于某種原因是激勵(lì)功率增大或減小，回傳激光器既不會(huì)過(guò)載削波，也不會(huì)因激勵(lì)太小而使NPR過(guò)分劣化。因此，選擇回傳激光器時(shí)，應(yīng)選擇NPR最大值在(40—50)dB的回傳激光器。第94頁(yè)/共258頁(yè)

從NPR曲線圖看出，NPR曲線右側(cè)下降較快。通常，回傳激光器的最佳工作點(diǎn)定義為NPR從最大值下降7dB（平均5—10dB）所對(duì)應(yīng)的輸入功率，此即為回傳激光器的最佳工作點(diǎn)。這樣，對(duì)于電平的變化及較大沖擊干擾和匯聚噪聲，留有足夠的余量。

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這個(gè)最佳工作點(diǎn)也就是實(shí)際工作時(shí)要求輸入到回傳激光器的RF信號(hào)總功率。在生產(chǎn)廠家設(shè)備手冊(cè)里，沒(méi)有明確注明回傳激光器在最佳工作點(diǎn)時(shí)的輸入信號(hào)功率電平，而只是給出一定條件下的RF信號(hào)輸入功率。如某公司回傳光發(fā)射機(jī)型號(hào)NRT－WB2HP，在設(shè)備手冊(cè)里只是給出：視頻輸入電平10～20dBmV，數(shù)據(jù)輸入電平-13～20dBmV。據(jù)此經(jīng)過(guò)換算，該激光器的最佳工作點(diǎn)為40～45dBmV，即實(shí)際工作時(shí)要求輸入到激光器的總功率。

第96頁(yè)/共258頁(yè)e）HFC反向通道損耗的確定

HFC反向通道可分為四大塊（如圖所示）：第97頁(yè)/共258頁(yè)A塊：CM至樓放輸出口，反向損耗一般設(shè)定為-30±4db。

B塊：電纜干線網(wǎng)部分（包括干放、延放與樓放）至光站（具有雙向傳輸功能的光節(jié)點(diǎn)）的輸出端口，反向損耗設(shè)定0db（采用單位增益設(shè)計(jì)）。

C塊：光站至光接收機(jī)部分，損耗與光設(shè)備的選擇有關(guān)，一但光設(shè)備選定了，損耗也就確定了。例如安泰克LLRX200光站與LLRR光接收機(jī)組合損耗為+15db（光接收機(jī)的輸入功率為-7dbm時(shí)）。

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D塊：光接收機(jī)輸出端至CMTS的輸入端口部分，這塊的作用是將多條光鏈路輸出的信號(hào)混合成一路輸入CMTS，此塊的插入損耗按下公式計(jì)算：插入損耗＝（業(yè)務(wù)帶寬×上行通道的每赫芝RF功率）－CMTS要求的輸入電平值為了使整個(gè)通道達(dá)到長(zhǎng)鏈路AGC的要求，需要對(duì)這一塊進(jìn)行精確的設(shè)計(jì)，否則，即使光接收機(jī)之前的反向通道工作得很好，但由于反向光接收機(jī)至CMTS之間的通路沒(méi)有設(shè)計(jì)好，仍然會(huì)使反向通道工作不正常。第99頁(yè)/共258頁(yè)

D塊設(shè)計(jì)：以ANTEC的LLRR上行光接收機(jī)為例，當(dāng)其輸入光功率為-7dBm時(shí)，其輸出總RF功率為100dbμV，每赫芝RF功率是

100-10Lg(40MHz)=24dbμV/Hz，

CM的業(yè)務(wù)帶寬為6MHz時(shí)，則CM業(yè)務(wù)在反向光接收機(jī)總的RF輸出功率中占有的RF功率為

24+10Lg(6MHz)=92dbμVCMTS要求的輸入電平值為60dBμV，所以，插入損耗為

60-92=-32dB(±1db)，

D塊是整個(gè)反向通道最大的一個(gè)匯集點(diǎn)，一個(gè)CMTS端口可以容許4—6路光鏈路混合后輸入，若混合的光鏈路過(guò)多會(huì)使通道的噪聲增加，使CM頻繁掉線。實(shí)踐證明，2--4路光鏈路混合后輸入CMTS為佳。上行信號(hào)在進(jìn)入CMTS之前，應(yīng)接一個(gè)3db左右的固定衰減器，作用是：改善通道的駐波性能，提供其它業(yè)務(wù)的接入余量。

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目前，CM的最大輸出電平為120dbμV，為了保證系統(tǒng)有較高的CNR值（要求CNR≥25db,BER≤10-9），將CM的發(fā)射電平范圍設(shè)定為103--117dbμV，動(dòng)態(tài)范圍14db作為CMTS的測(cè)距AGC控制余量（CMTS的輸入電平通過(guò)AGC控制被鉗定在60±1dbμV）。動(dòng)態(tài)范圍14dB分配如下：

*分配網(wǎng)：由于各CM的路由差別所造成的匯集電平差較大，分配余量為8db，所以，在樓放的輸出端口處分配網(wǎng)的匯集電平均差不超過(guò)±4db。

*電纜干線網(wǎng)部分：在調(diào)試中按單位增益的概念調(diào)試。通過(guò)調(diào)試使網(wǎng)絡(luò)中的每一級(jí)放大器間的增益均為0db，從而實(shí)現(xiàn)圖中B塊總增益為0db的目的。這塊只需分配4db的余量作為溫度所造成電纜損耗的變化和放大器增益變化的補(bǔ)償。

*光纖鏈路：由于采用了歸一化的調(diào)試，只需考慮設(shè)備增益變化的影響，分配2db的補(bǔ)償余量。

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CM的最大發(fā)射電平為（由安泰克LLRX200光站與LLRR光接收機(jī)組合的反向光鏈路）

CM的最大發(fā)射電平=CMTS的輸入電平－D塊的損耗值－

C塊損耗－分配網(wǎng)A塊的標(biāo)稱損耗－附加的最大損耗值

=60+32-15+30+10=117dbμV