HFC協(xié)議可編輯范本

什么是ＨFCHFＣ-經(jīng)濟實用的綜合數(shù)字服務(wù)寬帶網(wǎng)接入技術(shù)１概述有線電視網(wǎng)目前在全世界已有超過9。4億的用戶,我國有線電視網(wǎng)自90年代初發(fā)展至今，全國覆蓋面已達50％,電視家庭用戶數(shù)有80０0多萬,成為世界上第一大有線電視網(wǎng)。隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、有線電視技術(shù)及多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其在Inteｒｎet的推動下，用戶對信息交換和網(wǎng)絡(luò)傳輸都提出了新的要求,希望融合CＡTV網(wǎng)絡(luò)、計算機網(wǎng)絡(luò)和電信網(wǎng)為一體的呼聲越來越高.利用ＨFC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),建立一種經(jīng)濟實用的寬帶綜合信息服務(wù)網(wǎng)的方案也由此而生。2早期CATＶ網(wǎng)絡(luò)最早的電視廣播都是無線傳送,每個電視臺的每套節(jié)目都被調(diào)制在不同的頻段進行發(fā)射,以避免干擾;隨著電視臺的增加和節(jié)目數(shù)量的增多，頻帶擁擠的矛盾越來越突出。為保證各個電視頻道間互不干擾，而且能盡可能多地給用戶提供節(jié)目頻道,便產(chǎn)生了有線電視網(wǎng)。有線電視網(wǎng)在傳輸電視信號的功能方面與無線電視廣播類似,有線電視信號的傳輸也是通過把不同頻道的節(jié)目調(diào)制在不同的頻段，再經(jīng)過有線電視網(wǎng)絡(luò)送到用戶.只是它可以同時傳送的頻道更多,而且節(jié)目質(zhì)量也更好；這主要是因為有線傳輸隔絕了與周圍電磁信號的輻射干擾，而且可以保證在較大頻帶范圍內(nèi)衰減較少。早期有線電視網(wǎng)絡(luò)是采用同軸電纜結(jié)構(gòu),是一種樹型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò),從有線電視臺出來后不斷分級展開,最后到達用戶，圖１是其結(jié)構(gòu)示意圖。前端負責(zé)收集來自衛(wèi)星傳送的電視信號、無線廣播的電視信號及經(jīng)微波傳送的電視信號。其主要功能是收集、調(diào)制及傳送出電視節(jié)目，同時具有控制功能。主干網(wǎng)利用干線放大器的接力放大,可以傳輸較遠的距離.到居民較集中的地區(qū)，使用分配器從主干網(wǎng)分出信號進入分配網(wǎng)絡(luò)。分配網(wǎng)絡(luò)再將信號用延長放大器(ＬineExtender)放大，最后從分支器送到用戶。而且,這種樹型網(wǎng)絡(luò)還會隨居民分布情況的不同,分出更多的層次。３HFＣ技術(shù)HFC即HyｂridFiｂer－Cｏaxｉal的縮寫，是光纖和同軸電纜相結(jié)合的混合網(wǎng)絡(luò)。ＨFC通常由光纖干線、同軸電纜支線和用戶配線網(wǎng)絡(luò)三部分組成，從有線電視臺出來的節(jié)目信號先變成光信號在干線上傳輸;到用戶區(qū)域后把光信號轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)分配器分配后通過同軸電纜送到用戶。它與早期CAＴV同軸電纜網(wǎng)絡(luò)的不同之處主要在于,在干線上用光纖傳輸光信號，在前端需完成電—光轉(zhuǎn)換，進入用戶區(qū)后要完成光-電轉(zhuǎn)換。HFC的主要特點是:傳輸容量大,易實現(xiàn)雙向傳輸,從理論上講,一對光纖可同時傳送150萬路電話或２０00套電視節(jié)目;頻率特性好，在有線電視傳輸帶寬內(nèi)無需均衡;傳輸損耗小,可延長有線電視的傳輸距離,２5公里內(nèi)無需中繼放大；光纖間不會有串音現(xiàn)象，不怕電磁干擾，能確保信號的傳輸質(zhì)量。同傳統(tǒng)的CATV網(wǎng)絡(luò)相比,其網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)也有些不同:第一,光纖干線采用星形或環(huán)狀結(jié)構(gòu);第二，支線和配線網(wǎng)絡(luò)的同軸電纜部分采用樹狀或總線式結(jié)構(gòu);第三,整個網(wǎng)絡(luò)按照光結(jié)點劃分成一個服務(wù)區(qū);這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可滿足為用戶提供多種業(yè)務(wù)服務(wù)的要求。隨著數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展，特別是高速寬帶通信時代的到來,HFC已成為現(xiàn)在和未來一段時期內(nèi)寬帶接入的最佳選擇，因而ＨFC又被賦予新的含義,特指利用混合光纖同軸來進行雙向?qū)拵ㄐ诺腃AＴV網(wǎng)絡(luò)。HFＣ網(wǎng)絡(luò)能夠傳輸?shù)膸挒?５0MHｚ～８6０MHz，少數(shù)達到1ＧHz。根據(jù)原郵電部1９96年意見,其中５~4２/６５MHｚ頻段為上行信號占用，5０MHz~５50ＭHz頻段用來傳輸傳統(tǒng)的模擬電視節(jié)目和立體聲廣播，6５0ＭHz～750MHz頻段傳送數(shù)字電視節(jié)目、VOD等，750MHｚ以后的頻段留著以后技術(shù)發(fā)展用。4ZXHFC系統(tǒng)組成由于HＦC網(wǎng)絡(luò)的上述特征，使其成為寬帶雙向綜合信息傳輸網(wǎng)絡(luò)的首選方案,ZXHFC寬帶接入系統(tǒng)就是一個應(yīng)用實例.ZＸHFC寬帶接入系統(tǒng)構(gòu)建在現(xiàn)有的HFＣ網(wǎng)絡(luò)上,借助HFC網(wǎng)絡(luò)的雙向傳輸能力為集團和個人用戶提供各類速率的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),同時不影響原有的模擬有線電視傳送。ZＸＨFC系統(tǒng)是一個非對稱的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),一套ZXHFC設(shè)備，能同時支持一路下行通道和五路上行通道。下行通道在6MＨz的模擬帶寬上提供3０Mbpｓ的數(shù)據(jù)傳輸率，每個上行通道在2ＭHz的模擬帶寬上提供２。５6Mbｐｓ的數(shù)據(jù)傳輸率。該系統(tǒng)對于高速接入Inteｒnet是非常理想的。ＺＸHFC寬帶接入系統(tǒng)的設(shè)備主要有兩類,位于前端的設(shè)備是HFＣ網(wǎng)關(guān)(ＺＸHＧW)，包括ＣMTS、上變頻器和以太網(wǎng)交換機;位于用戶端的設(shè)備是線纜調(diào)制解調(diào)器，共有兩種型號的線纜調(diào)制解調(diào)器，外置式的ZXCME和內(nèi)置式的ＺXCMP。其中：(1）HFC網(wǎng)關(guān)ZＸHGWＨFC網(wǎng)關(guān)位于局端,完成上、下行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，并對所有線纜調(diào)制解調(diào)器進行控制和管理。在ＺXＨFC寬帶接入系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,前端網(wǎng)絡(luò)控制器叫作CMＴS（線纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)),用來將用戶的線纜調(diào)制解調(diào)器和前端的服務(wù)器或者是訪問Inｔernet的路由器聯(lián)接起來.一個CMTＳ最多能夠支持上千個線纜調(diào)制解調(diào)器．ＣMTS系統(tǒng)包括調(diào)制器、解調(diào)器、上變頻器、網(wǎng)絡(luò)接口、TDＭA和系統(tǒng)控制器等幾個功能模塊。從位于前端的路由器或者服務(wù)器發(fā)往下行通道的數(shù)據(jù)，先經(jīng)過協(xié)議轉(zhuǎn)換，然后再進行64ＱAM調(diào)制以及頻率搬移,通過HFC網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到用戶端．上變頻器用來將CMＴS輸出的４３。75MＨz中頻搬移到50～860MＨz的射頻范圍內(nèi)。從用戶線纜調(diào)制解調(diào)器發(fā)往上行通道的數(shù)據(jù)采用QPSＫ方式調(diào)制,并用TDMA方式復(fù)用到上行通道。整個系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（NetManagｅｍentSysｔem,ＮMS)來管理，只需通過前端的PＣ機運行ＮMＳ程序就可以對所有的系統(tǒng)參數(shù)進行設(shè)定和控制。（2)線纜調(diào)制解調(diào)器(CableＭｏdem,CM）線纜調(diào)制解調(diào)器用在用戶端，它接收CATV網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù),并將其轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)數(shù)據(jù)格式通過以太網(wǎng)接口傳送給用戶ＰＣ；用戶發(fā)送的以太網(wǎng)格式的數(shù)據(jù)經(jīng)線纜調(diào)制解調(diào)器轉(zhuǎn)換為CATV網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)格式并調(diào)制發(fā)送到CATV網(wǎng)絡(luò)上．家用線纜調(diào)制解調(diào)器包括QAM解調(diào)器、ＱPＳK調(diào)制器、TDMA控制器和10Baｓe-T以太網(wǎng)接口等功能模塊。線纜調(diào)制解調(diào)器是雙通道的線纜調(diào)制解調(diào)器,接收從下行通道來的數(shù)據(jù),并通過上行通道發(fā)送數(shù)據(jù)。下行通道數(shù)據(jù)峰值傳輸速率10Mbｐｓ,上行通道數(shù)據(jù)峰值速率2.56Ｍｂｐs。線纜調(diào)制解調(diào)器將PC接入HFC網(wǎng)，使PC能與前端設(shè)備通過HFC網(wǎng)進行全雙工的數(shù)字通信；而且,線纜調(diào)制解調(diào)器采用了先進的信號處理技術(shù),能有效地利用電纜的可用帶寬。(3)系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)取決于CＡＴV網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和需服務(wù)的用戶數(shù)量,一般情況下,系統(tǒng)包括以下三個子系統(tǒng)：位于前端的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，用來控制系統(tǒng)中所有的ＺXHGＷ和CM;位于前端或分前端上的一個或多個HFC網(wǎng)關(guān)(ZXＨGW)，每個網(wǎng)關(guān)把HFC網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)中的用戶聯(lián)結(jié)到本地服務(wù)器和訪問Ｉntｅrｎet的路由器上;用戶端的電纜調(diào)制解調(diào)器(ＣM），將用戶計算機接入ＨFＣ網(wǎng),提供PC與ZXHGＷ的雙向通信,ＣM也有橋接功能，可以連接到本地以太網(wǎng)的HＵB上。由一個ZＸHGＷ組成的系統(tǒng)如圖3所示。Intｅrｎet資源、IＳP服務(wù)器和VOＤ服務(wù)器中的信息經(jīng)快速以太網(wǎng)交換機處理,通過ＨFC網(wǎng)關(guān)ZＸＨGW送到混合器和模擬電視信號一起處理，分別在自己的頻段經(jīng)光發(fā)射機轉(zhuǎn)換成光信號送到ＨFC網(wǎng)絡(luò)的光纖傳輸網(wǎng);在用戶端先由光節(jié)點機取出信號并變成電信號，再通過分配器到達用戶的電視機或經(jīng)電纜調(diào)制解調(diào)器后到達計算機。用戶的上行信號從計算機經(jīng)電纜調(diào)制解調(diào)器、光節(jié)點機、光傳輸網(wǎng)絡(luò)、光接收機送到服務(wù)器；另一路回傳電視信號可以實現(xiàn)可視電話、視頻會議和家庭防盜報警等功能.5展望HFC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是