HFC宽带接入技术应用研究
浅谈HFC网络技术的实现
传 统 的单 向 网络 相 比 ,在 中心 前端 多 了
个 光 接 收 回传 模 块 和 双 向 放 大 器 , 在 本地 前端 增加 了一 个回传接收机用于接收 回传信号 。
广 电有线 电视 网络的 发展 ,其 业务 范围已经突破了传统有线 电视的范畴 数 宽 带接人 剐的优 选方 案。 经过 几年的技 “ 字化 Itme 等成为现代信息时代的 术发展 ,H 、“ e t n FC技术 日益成熟起 来。 HFC网络的 基本特 点是在 目前有线 关键诃,这些富有现代领先科技的信息传 播方式给传统的有线电视网络带来了机遇 和挑战,为了迎接挑战和拓展有线电视网
育氇
圈 1 Hc F 传输 网络
维普资讯
图 2 H C双 向传输网络 F
大 ,则 应加 入 中继 器 ,对光 信 号进 行放
号 进 行 抑 制 、 滤 除 等 。 前端 有 远 地 前
一
图2 为一双向 HF C传输 网络框 图, 与
大 后再 继续 传输 。 到达 接收 端后 ,被光 端 、本 地 前端 和 中心前 端之 分 。一 般来 接 收 机 接 收 下 来 , 解 调 为 电 信 号 , 再 送 说 , 一 个 有 线 电 视 系 统 只 有 一 个 本 地 前 端 ,但 却 可能 有 多个远 地前 端和 多 个 中 入 用户 分配 系统进 行分 配 。
信 息 调制 到 模 拟 信道 中 传输 。 与 传统 CAT 网相 比,HF V C网络结构上无论从 物理结 构还是逻辑拓扑上 都有重大变化 。 现代 HF C网基本 上是星型 / 总线结构 .由
HFC传输网络框 图。光发射机把前端送 来 的多路 混合信 号调制 到光信 号上 ,送 入光分路 器 ,舟成若 干路 ,分别祸 合进 不同的 光纤进行 传输 。如果 传输距 离过
HFC综合业务网的网络管理系统的研究和应用
其 协议 》 不熟悉 。
( ) 其它通 信 网 络 比较 , 向 的 H C网络 没有 2与 单 F
流 量控 制等 需求 和机 制 , 而 对 网元管 理 的要求 也不 从
高。
( ) 了解 , 没 能 体会 到 网络 管理 系统 对 有线 3不 更
网络管理与维护
重要 作用 和积 极 意义 ,没有 意 识到 H C双 向业务 的 F 开展 一定要 有 网络管 理 系统 的支撑 。 () 4 面对 网络 中 已使用 的众 多 厂家 的产 品如 何 统
一
有 线 电视技 术
中 心 前端 管理 器
② 上 行 测 距 时 , M 显 示 : s aa ees c C U p rm tr a -
否 运行 正 常 , 体操 作 为 : 始一 具 开 管理 工 具一 HC — b D P b
【7 .8 9 5 2 , 刷新 , 此为 绿色 , 121 . . ]点 92 若 表示 运行 正 常 , 为 红色 , 若 表示 停 止 , 点 : 需 开始 一 管理 工具 一 服 务一 击 D C e e , 点启 动 ; 双 H P S r r再 v 检查 D C H P服 务器
电视 的发展 , 别是 对接 入综 合业 务 的建设 ( C be 特 如 al Mo e 双 向数 据业 务 、 字 电视 的双 向点 播 ) 起 的 dm 数 所 C 的 We M b页 , 看 C 出 问题 的 步 骤 , 后 有 的 放 查 M 然
理 。 有许 多文 章在探 讨 和呼吁 网络 管理 系统 的作用 也 和建 设 。但 是现 在 H C网络 的监 控 和管 理基 本上 处 F 果 可 以 pn ig通 , 进行 下 一 步 检测 ( 使 用 C S内 请 若 MT
基于HFC网的Cable Modem宽带接入技术
有线电视杖
网络与多媒体
基于 H C F 网的C beMo e aI d m 宽带接入技术
刘 炯 铭 广东韶关市广播电视局
的规 范 , 有实 时视 频 传输 优 势 。 目前 情况 看 , 容 具 从 兼
1 引 言
网络技 术 的 飞速 发 展 , 在影 响着 我们 工 作 和 生 正 活 的方方 面 面 , 给 广播 电视 事业 的发 展提 供 了更 大 也 的空 间 和机 遇 。 目前 , 网络 的 传输 速 度 却越 来 越 成 为
H C网 络 技 术 的 运 用 , 用 C be Moe 线 缆 调 制 F 利 al dm(
解 调器 , 称 C 将 个 人 计 算 机通 过 有线 电视 网络 接 简 M)
通道用作用户端 向前端 发送数据信息的通道 , 由于它 是 汇 聚式 的通 讯 方式 ( 点 到一 点 )因此 , 在 反 向 传 多 , 存
行 信 号则 线 路 损 耗 小而 信号 电平 强) 。在 选用 上 行 通
道 的频段 时 就 必须 充 分 考 虑线 路 损 耗 和 噪声 的“ 斗 漏
效应” 以及 干 扰 问题 , 常 上 行 通 道 的 频 段 都 安 排 在 通
5 4 MHz上 。 —2
作 为我们 从 事 广播 电视 的技 术 人 员 , 了解 与我 们 最 密
C be Mo e 技 术 的传 输 模 式 分 为 对 称 式 传 输 al dm 和非 对称 式传 输 。 对称 式 传 输 是 指 上/ 行 信道 各 占用 6 下 MHz 宽 带 ( 有用 一 个 普 通频 道 8 z 宽 ) 也 MH 带 ,上/ 行 信 号 可 下
2O O 2年 第 2 0期 ( 第 l 问题 即所 谓 “ 斗 效 应 ” 同 时 , 漏 。
有线电视HFC网络数据接入技术分析比较
息化建设步伐的不断加快及人们对信息服务需求的 视网作为广泛、 普及 、 低成本的网络资源, 更兼具宽 日益迫 切 , 有线 电视 网现 有 的技 术 特 性 和服 务 功 能 带人户 的优 势 , 它具 有 广 阔 的发 展 空 间 。有 线 电 使
都不再 具有绝 对 的优势 , 要再 上 一个 新 台阶 、 需 提升 视 网的同轴 电缆有 着 宽带入户 的优势 。
高
C r/ o ,即 光 ubH me
纤
一般
基 于 l 传输 集中式 集 中式 I ]
运营成本 中等 用户数量 受距离限制
以光纤作 为 主
受限制
受限制
受限制 受 交换机限翩
要传输介质来取代
5 l 一 l
李茵 : 有线 电视 瑚℃ 网络数据接人技术分析 比较
价格 昂贵 , 而且 发展 新兴业 务不 切实 际 , 造成 了大 网 80 z 6MH 系统中的低端拿 出来作为 回传 , 实现非对
及信息源问题 , 除了少数企业专线应用 , 已不再为接 称传输。广播下 行数字化 由前端到用户 , 向数字 双
人方式考 虑 。
化或数据传输 主要 是利用 电缆调制解 调器 ( al Cb e
个新档次 , 特别是在网络宽带化、 数字化的发展趋 23 5类线 新建局域 网方式 . 由于 以太 网技 术本 身所存在 的 缺陷及 5类 双绞 势引导下, 功能单一 的有线 电视 网络正在 向语音 、 图
一
像、 数据 综合 业务 网络演 变 。 络接人 网设计 的各 种技术 进行 了分析 比较 。
2. Fn ( b r 5 e r e ulig n Th B i n / d
拓扑结构 星型 设备性质 专用 新服务
接入网技术-HFC接入技术
Cable Modem:电缆调制解调器(简称CM),基于双向HFC的宽带接入技术
频分复用,实现 (数据业务和传统CATV业务共存~CM上、下行双向通信)
非对称速率方式两种标准 (IEEE802.14,基于ATM传输~ DOCSIC,基于IP传输)
CMTS: Cable Modem Termination System 电缆调制解调器端接系统
HFC的传输向数字化方向发展::1.今天绝大多数有线电视信号采用模拟RF传输 2.数字传输是发展方向 {要在HFC上实现数字传输,模拟双向放大器必须改成数字中继器} 3.全部采用数字传输之日,也就是CM完全退出市场之日 {因此,CM是一种过渡技术}
Cable Modem工作原理:1.每个CM都有一个ID(48位,制造商定)。 2.CM的接收器能调谐到所有m个下行信道的任何一个接收数据 3.CM能在所有1~n个上行信道中的任何一个发送数据
CM物理层——功能:1.两种标准的物理层都采用J.83标准 2.组成:PMD子层、TC子层 3.PMD子层:物理介质相关子层 4.TC子层:传输会聚子层CM的MAC层——功能:1.CM接入的合法性认证 2.上行信道竞争的冲突分解 3.CM带宽的请求、分配与管理
Cable modem 技术——一种典型的HFC接入技术
CATV——传统的有线电视网络CATV的特点 : 1.为特定的业务设计 2.通信方式:单向(下行)、广播式 3.介质:同轴电缆或以同轴电缆为基础 4.广播业务使用频段:50~550MHz 5.复用技术:FDM(频分复用技术) 6.模拟传输方式组成 网络组成:头端、干线网、配线网、下引线! 设备组成:头端设备、放大器、分配器、分支器
CATV局限性::1.业务单一:视频 2.单向通信:只能下行通信,不能双向交互 3.网络结构脆弱:鱼骨形结构,只要一个地方或设备故障,可能导致中断对众多用户的服务
接入网技术第06章hfc接入技术
未来,HFC技术将继续朝着更高带宽、更 灵活的网络结构、更智能化的管理方向发 展,以满足用户不断增长的需求。
02
HFC接入技术原理
HFC网络结构
混合光纤同轴电缆网
HFC网络由光纤和同轴电缆混合组成, 光纤用于传输信号,同轴电缆用于分 配信号。
前端
前端是HFC网络的核心,负责信号的 接收、处理和发送。
05
HFC接入技术的发展趋势
高频谱利用率
频谱共享
通过频谱共享技术,允许多个用户同 时使用同一频谱,提高了频谱利用率。
动态频谱分配
根据用户需求和网络负载情况,动态 分配频谱资源,实现频谱的高效利用。
大规模网络部署
光纤到户
通过光纤网络将高速数据传输到用户家 中,实现大规模网络部署。
VS
节点优化
优化网络节点布局,降低网络复杂度和成 本,提高大规模网络部署的可行性。
融合其他接入技术
无线与有线融合
将HFC技术与无线通信技术相结合,为用户提供更加灵活的接入方式。
多技术融合
将HFC技术与其他有线或无线接入技术融合,实现多技术协同发展。
THANKS
感谢观看
接入网技术第06章HFC接 入技术
• HFC接入技术概述 • HFC接入技术原理 • HFC接入技术的应用场景 • HFC接入技术的优势与挑战 • HFC接入技术的发展趋势
01
HFC接入技术概述
HFC技术的定义
• HFC(Hybrid Fiber Coaxial)接入技术是一种将光纤和同轴 电缆结合使用的混合型网络接入技术。它结合了光纤传输的高 带宽和同轴电缆分配网络的广泛覆盖范围,为用户提供宽带接 入服务。
详细描述
HFC(Hybrid Fiber Coax)接入技术结合了光纤和同轴电缆的 优势,能够提供高带宽、低延迟的数据传输。在宽带接入应用 中,HFC技术通过将数据信号与有线电视信号混合传输,使用 户能够获得高速互联网接入服务。
HFC宽带网络的实现及其在智能小区中的应用
中 国 民 航 飞 行 学 院 学 报
J u a o Ci i Av a in F i h Un v r i o Ch n om l f vl it lg t o ie st y f ia
Ma . 0 8 y20
Vo .9No 3 1 . 1
用于上行传送模拟、数据及控制信号 ,8 z 7 MH ~
18 IHz用于 F 广 播 , 18 MHz 5 z用 0 V I M 0  ̄5 0 MH
MP G ( E 多媒体 、C 2 OM、广 播等 ) 。 DR ( 2 )宽 带 交 换 技 术 : 交 互 式 宽 带 业 务 种类 繁
H C 宽带 网络 的实现及 其在 智 能小 区中的应 用冰 F
刘 敏 滕 华 董 文 谯 石
( 西华师范大学计算机学院 四川南充 67 0 ) 3 02
摘 要:小区实现智能化,选择何种接入 网是很重要的。基于 H C 的宽带接入技术 F
充分利用现有的网络资源,避免了网络的重复建设,有效地解决 了网络布线的困难 ,降低 了 小 区整体投资成本。本文通过层层剖析,重点阐述 了 H C 宽带网络在现有网络基础上的实现方 F 案,并以南充某小 区为例分析 了 基于 H C的宽带接入技术在智能小 区中的具体应用。 F 关 键 词:智能小 区 宽带接入 HC F
中 国 民 航 飞 行 学 院 学 报
J r a of Ci l Avito ou l n vi a in Flg Unie st iht v ri y of Chia n
一
种新的信息交换方式,实时性很强。交换方式
话音/ 视频业务,还可以提供其他增值业务,
包 括远 程 教 学 、远 程 医疗 、V N ( 拟专 网 ) 、 P 虚 VO D、 电视 会 议 、远 程 办 公 、数 字 电视 、提 供 小
HFC宽带接入网技术的现状与应用研究
HFC宽带接入网技术的现状与应用研究摘要:本文阐述了HFC 网络宽带接入技术的基本原理、现状和主要应用,由HFC网络所提供的全业务网将是一种新型的宽带业务网,为我们提供了一种实现宽带通信的良好方法。
关键词:HFC网络CATV网络宽带接入近年来Internet的飞速发展和普及极大地推动了宽带业务市场,带动了电子商务及网络经济的持续发展。
随着网络技术的发展及“三网合⋯ ”的日趋融合,广大用户对带宽、上网速度、视频点播和其它接入内容服务等提出了更高的要求。
如何更好地满足用户的需求,将HFC 与其具有的宽带和高速的优势转化成生产力,已成为广大业内人士关注的焦点。
因此,从这个意义上讲,广电业正面临着一个前所未有的发展机遇与挑战,广电网要想在“三网合一”的进程中扮演“主角”,除了必须统一认识,进一步加大资金投入的力度外,还必须在接入技术上有所突破。
一、IFC宽带接入技术一种“基于有线电视HFC 宽带接入解决方案” 的推出引起了业内人士的广泛关注,这种接入解决方案也采用了S.CDMA 的扩频技术,它综合了扩频技术和时下广电业十分推崇的干兆以太网数据传输两方面的优势,实现了对现有的HFC 网络无需大的改造即可高速上网和视频点播等宽带业务。
同时,另一个显著特点是网络改造的成本较低,用户端设备售价也较低(仅为600元左右)。
随着其技术的不断成熟和价格的下降,待到该技术大面积推广时必将带来广电业的一场革命(真正意义上的增值业务普遍开展,相当于广电业的二次创业),在最后一公里上尽显同轴电缆的优势,迅速取代电信的双绞线窄带上网方式,实现名符其实的宽带高速上网,从而一举形成宽带业务的主流,带动广电经济的起飞,进而产生巨大的社会效益和经济效益。
这种HFC 宽带接入技术方案针对我国广电业的现状(拥有大量的同轴电缆,光纤资源,迫切希望开展宽带和数据业务又苦于没有好的接入网解决方案)而提出并提供全系列的接入产品。
光纤同轴电缆混合网(HFC)技术详解
HFC(Hybrid fiber coax)光纤同轴电缆混合网,是采用光纤和有线电视网络传输数据的宽带接入技术。
下面我们具体来讨论此项技术。
当有线电视网重建他们的分布网以升级他们现有的服务时,大部分转向了一种新的网络体系结构,通常称之为“光纤到用户区”,在这种体系结构中,单根光纤用于把有线电视网的前端连到200-1500户家庭的居民小区,这些光纤由前端的模拟激光发射机驱动,并连到光纤接收器上(一般为“结点”),通常由电话杆或用户区基座。
这些光纤接收器的输出驱动一个标准的用户同轴网。
“光纤到用户群”(光纤到用户区)的体系结构与传统的由电缆组成的网相比较,主要好处在于它消除了一系列的宽带RF放大器,需要用来补偿同轴干线的前端到用户群的信号衰减,这些放大器逐步衰减系统的性能,并且要求很多维护。
一个典型“光纤到用户群”的衰减边界效应是要额外的波段来支持新的视频服务,而现在已经可以提供这些服务。
在典型“光纤到用户群”的体系结构中,支持标准的有线电视网广播节目选择,每个从前端出去的光纤载有相同的信号或频道。
通过使用无源光纤分离器,以驱动多路接收结点,它位于前端激光发射器的输出处。
“光纤到用户群”的有线电视网系统可利用单个输出光纤以重用交互服务的带宽。
例如,在结点1的10频道和结点2的是10频道不同节目或数据,这种重用结合中等规模结点(一般要少于1000个通过的用户)。
从光纤的安装上增加系统的可用带宽,将在最大程度上升级有线电视网系统,以便把单个的波段分配给每个交互式服务的用户。
宽带分布网体系结构,把光纤用于从交换中心或前端到用户群的远据离传送,结合同轴电缆下载到单个用户,就如通常所说的“混合光纤同轴电缆”。
这种光纤电缆系统,正在由有线电视网和电话交换局作为通用的基础设备铺开。
对于电话交换局而言,现有的标准电话线采用ADSL技术,能支持1.5MBIT/S到8MBIT/S的带宽。
从交换中心到家庭的距离可达到8000到15000尺(依带宽而定)。
HFC网络宽带接入技术
Mbps ,下行传输速率可达35Mbps ,距离可以是100km甚至更远。
当前,HFC主要存在3个国际标准。DOCSIS标准支持北美的有线电视制式NTSC。为了更好地支持亚洲和欧洲的有线电视制式,Cable Labs 组织又提供Eu2roDOCSIS 标准。
(二)HFC主要网络应用
在HFC网络中,局端接入设备以上部分,就是常规的城域或局域网络,有网管系统,也有提供本地业务的服务器,以及相关的用户认证与计费设备。从局端到用户端的Cable Modem 是HFC 的部分,实际上完成的是数据信号在有线电视网络中进行传输的调制解调工作。Cable Modem与用户PC 之间可能通过以太网或USB接口相连。在有线电视网络发达的地区,充分利用已有的网络资源,实现电视信号与数据信号的混合传输,同时又可利用同轴线高带宽的优势,这些都使得HFC 成为一种很有竞争力与潜力的接入方式。
浅谈HFC技术及其应用
浅谈HFC多媒体宽带接入网技术摘要:本文以拓扑结构为“星—树”型或“环—星—树”型的HFC(光纤同轴混合结构)多媒体宽带接入网为例,对其双向传输的实现方式、频谱资源的分配、上行信道多路用户接入的方式以及上行信道中干扰噪声的来源与控制措施等技术问题进行了论述和探讨。
传统的通信网络主要有以承载窄带电话业务为主的电信网络,承载宽带模拟广播电视业务的有线电视网络和承载数据业务的计算机网络。
而承载多媒体业务的多媒体宽带网络则应该是一个宽频带、高速率,将电信业务、广播电视业务、计算机数据业务集于一身的统一的网络,也就是将传统的三种通信网络“三网合一”。
HFC多媒体宽带接入网(以下简称HFC接入网)以其特有的宽频带入户、频谱资源丰富、交互式双向传输等技术特点,除承载广播电视业务外,还能承载通信业务和计算机数据业务等多媒体宽带业务。
一拓扑结构通过对城市有线电视网进行干线光纤化和传输双向化改造,可建成HFC接入网,而城市有线电视网一般是由前端、“星”型结构或“环-星”型结构的光纤干线传输网以及“树”型结构的同轴电缆分配网三部分组成,所以HFC接入网的拓扑结构为“星-树”型结构或“环-星-树”型结构。
它利用光缆代替了同轴电缆作为干线传输介质,同时引入光节点概念,光节点的主要功能是完成光纤干线传输和同轴电缆分配网之前下行信号的光/电转换和上行信号的电/光转换。
目前HFC接入网的光纤传输干线可从前端一直延伸到每个小区并终止于该小区的最后一个光节点,小区内每个光节点一般有3—4个同轴电缆支路输出,每个光节点一般大约包括500—2000户终端。
前端到光节点的典型距离为5—25Km,光节点到用户终端的距离一般小于2Km。
二双向传输的实现方式HFC接入网应具备承载上下行双向交互式多媒体宽带业务的能力,为实现双向传输,在对单向传输的有线电视网进行改造时,必须对前端、干线传输网、用户分配网和用户终端的设备作相应增加或改造。
前端需要增加具有接收、运算、处理、显示信息等功能的设备,干线传输网必须增加双向滤波器,需要用新的双向放大器来取代原有的单向放大器,每个光节点也需由单向改造为双向,要增加电/光转换器,还要为上行信道增加回传激光束和回传光缆(或光波分复用器),用户分配网的同轴电缆的带宽应升级到750MHz以上,用户终端设备除电视机外,还需配备能接收、发出指令和信息的设备,如PC机、电话机、摄像机、机顶盒STB、线缆调制解调器CM(Cable Modem)等。
HFC网络
浅谈市区HFC双向网络工程改造随着信息社会的到来,信息成为人类最重要的资源,它主要表现为图像、声音和文本(数据)三种形式。
可以看出,信息网络的发展方向是数字化、综合化、智能化、宽带化和个人化。
HFC网就是目前世界上公认的较好方式,是解决信息高速公路最后1公里宽带接入网的最佳方案。
HFC(Hybrid Fiber Coaxial)网是指光纤同轴电缆混合网,它是一种新型的宽带网络,采用光纤到服务区,而在进入用户的“最后1公里”采用同轴电缆。
最常见的也就是有线电视网络,它比较合理有效地利用了当前的先进成熟技术,融数字与模拟传输为一体,集光电功能于一身。
对传统的有线电视网络加以改造和升级后,建成HFC网络,能够满足近期开展数字电视广播业务的传输要求,同时提供较高质量和较多频道的传统模拟广播电视节目、较好性价比的电话服务、高速数据传输服务和多种信息增值服务,还可以逐步开展交互式数字视频应用。
建设一个HFC双向有线电视网络主要包括两部分投资:基础网络建设的投资和与业务相关的投资。
基础网络建设的投资包括:网络传输平台的构筑、管道建设,光纤骨干网,光纤支干网,电缆分配网,光纤传输设备,电分配网所用的设备等。
与业务相关的投资是为开展某种业务而用到的设备投资,如:为开展Internet业务而必需的路由器和交换机等。
下面我们主要对网络基础建设投资进行探讨。
网络基础建设除去管道建设外,主要是:1、网络传输平台的建设投资、2、光网络的投资3、电网络的投资。
有线电视网络改造按照一个光节点带300户规划,这样可以大大提高网络的可靠性,并且可以在全网范围内开展数据业务。
一、网络传输平台的建设目前对有线电视传输系统的改造总体上是按照模拟平台及数字平台(双平台)的方案进行建设的,模拟平台用于传输广播电视节目和基于此平台的双向通道开展的增值业务,数字平台主要用于传输交互式数据业务。
我们主要针对模拟平台进行探讨。
1、前端机房位置的确定和市区环型网络模拟传输平台的建设将原有机房做为总前端A,下边分别设立B、C、D、E四个分前端,以环网路由敷设光缆网络将5个机房连接起来。
HFC接入技术解析
4.1.2 HFC网的设备构成
具有全业务传输能力的HFC网络,由视频前端(FE)、 主数字终端(HDT)、传输线路、光纤节点(FN)、网 络接口单元(NIU)以及综合业务单元(ISU)构成 。
当然HFC接入网也存在着一些缺陷。如树状总线结构 的网络拓扑需进一步改进,必须考虑在光节点之间增设 光缆线路,以进一步提高网络的可靠性。由于HFC网络 是共享资源,当用户增多及每个用户使用量增加时,必 须避免拥塞。
© 2008, 山西师范大学网络信息中心 2018/10/1 7 第10页
© 2008, 山西师范大学网络信息中心 2018/10/1 7 第1页
第4章 HFC接入技术
重点知识:HFC网络结构特点, Cable Modem的结构与工作过程, HFC的系统框架结构,Cable Modem用户端结构,双向HFC技术原 理及传输实现方法。 难点知识:HFC网络频谱分配方案, Cable Modem的结构与工作过程, 双向HFC技术原理及传输实现方法。
© 2008,
山西师范大学网络信息中心
2018/10/1 7
第6页
4.1.3 HFC网络结构与特点
与传统CATV网相比,HFC网络结构无论从物理上, 还是逻辑拓扑上都有重大变化。现代HFC网基本上是 星型+总线结构,由3部分组成,即馈线网、配线网 和用户引入线。
© 2008,
山西师范大学网络信息中心
2018/10/1 7
第9页
4.1.5 HFC接入网业务功能与局限
HFC接入网的业务功能主要有以下几种 。
音频类业务 视频类业务 数据类业务 电缆电话、数字音频 数字电视、视频点播、视频会议、远程医疗、远程教学、可视电话、交互式游戏、电子商务等 高速Internet接入、计算机互联网、数据广播、家庭保安监控
HFC宽带接入技术研究
(一)解决方案
CATV网络具有天然的宽频带特性,可以满足各种宽带业务对带宽的要求,线缆调制解调器的特点是利用有线电视,速率很高,上行速率最高为10 Mb / s,
下行速率最高可达36Mb / s(DOCSIS标准) ,被认为是一种很有前途的宽带IP接入技术,因为有线电视的光纤或同轴电缆毕竟比双绞线能承受高得多的带宽。同
时, Cable Modem的出现也打破了公共电话网络对本地数据市场的垄断。因此,业界曾经普遍认为CableModem将会成为未来宽带IP网络的主要接入手段之一,但是相对于五类线宽带入户来说, Cable Modem在速率和价格上都没有优势,但他可以作为广电利用同轴电缆的过渡手段,就目前的情况来看,最终将被五类线宽带入户取代。现有有线电视网主要由光缆和同轴电缆组成的混合网络(HFC)作为一个宽带接入平台,HFC网络不但能够提供目前的广播业务,而且通过增加前端(或分配中心)和用户端设备,可以逐渐满足日益增长的新业务需求,在业务功能逐步升级的过程中,HFC接入网络不会出现传输频带的“瓶颈”阻塞现象。HFC是有线电视领域的标准网络拓扑结构,一般主干拓扑为星型,分支网络为树型结构,光纤用于干线传输,而分配网络全部采用同轴电缆。在用户接入网络中设立若干个前端系统,用户使用CableModem入网。CableModem接入主要是为个人家庭用户的Internet接入,小型企事业单位用户的局域网络互联。
一、HFC接入技术
(一)HFC的基本原理
HFC网络中的下行数据经由相应调制技术(如QPSK,QAM等)转换成模拟射频信号,这些模拟射频信号和其他模拟音频、视频信号经由频分复用方式合成一个宽带射频信号,加到前端的光发射模块上,并调制成光信号传输到光节点并经同轴网络传输到用户。在用户端,用户接收相应频带的信息后,进行解调得到所需数据。用户上行数据经Cable Modem调制成为模拟的射频信号,送到同轴网络上,由同轴电缆放大器接收处理后转换为光信号,通过光纤传送到局端的CMTS ,经解调等处理后转为数据流送往外部网络。Cable Modem是一种可以通过有线电视(CATV)网络进行高速数据接入的装置。它一般有两个接口,一个用来接室内墙上的有线电视端口,另一个与用户计算机相联。Cable Modem不仅包含调制解调部分,它还包括电视接收调谐、加密解密和协议适配等部分,它还可能是一个桥接器、路由器、网络控制器或集线器。由于有线电视的同轴电缆是按单向传输模式设计的,信号只能从有线电视台传送给用户端收听、收看,不允许信号从用户终端传送到有线电视台播放,所以必须对现有的CATV网络前端和用户端进行改造,使之具有双向传输功能,才能与Internet相连接。因此一个Cable Modem要在两个不同的方向上接收和发送数据,它把上行的数字信号转换成模拟射频信号,类似电视信号,能在有线电视网上传送。接收下行信号时,Cable Modem把它转换为数字信号,通过相应接口传送给电脑处理。目前Cable Modem的上行传输速率可达10
xDSL&HFC&FTTx接入技术的优缺点及应用
xDSL&HFC&FTTx接入技术的优缺点及应用xDSL:随着xDSL技术的问世,铜线从只能传输语音和56 kbit/s的低速数据接入,发展到已经可以传输高速数据信号了。
ADSL、HDSL/SHDSL等基于铜线传输的xDSL接入技术已经使铜线成为宽带用户接入的一个重要手段,并成为宽带接入的主流技术,为广大用户所采用。
根据DSL Forum的最新统计,截至到2004年3月31日,全球xDSL用户数已达到7 340万。
在xDSL技术体系中,目前在中国应用最为广泛的是基于电话双绞线的第一代ADSL 技术。
但是,随着运营商网络覆盖的逐步扩大以及用户业务量的逐渐增加,第一代ADSL 技术逐渐暴露出一些难以克服的弱点,例如:较低的下行传输速率难以满足一些高速业务的开展,如流媒体业务;所支持的线路诊断能力较弱,随着用户的不断增多,在线路开通前如何快速确定线路质量成为运营商十分头疼的问题;难以解决设备的散热问题等。
迫于业务发展的需要,为更好地迎合网络运营和信息消费的需求,ADSL2、ADSL2+、VDSL等技术应运而生,这里姑且称它们为新一代xDSL技术。
新一代xDSL技术的出现在很大程度上为DSL技术的发展提供了新的动力。
后续内容将就这些技术的技术特点及如何在运营商网络上部署应用进行介绍和讨论。
HFC:HFC-经济实用的综合数字服务宽带网接入技术有线电视网目前在全世界已有超过9.4亿的用户,我国有线电视网自90年代初发展至今,全国覆盖面已达50%,电视家庭用户数有8000多万,成为世界上第一大有线电视网。
随着计算机技术、通信技术、网络技术、有线电视技术及多媒体技术的飞速发展,尤其在Internet的推动下,用户对信息交换和网络传输都提出了新的要求,希望融合CATV网络、计算机网络和电信网为一体的呼声越来越高。
利用HFC网络结构,建立一种经济实用的宽带综合信息服务网的方案也由此而生。
FTTx:Fiber-to-the-x (FTTx)光纤接入(FTTx, x = H for home, P for premises, C for curb and N for node or n eighborhood) 其中FTTH光纤到户,FTTP光纤到驻地,FTTC光纤到路边/小区,FT TN光纤到结点。
HFC宽带接入技术应用研究
摘 要 : 着 宽 带 网络 技 术 的 发 展 , 种 多 媒 体 业 务 的 出 现 。 下 一 代 宽 带 接 入 网提 出 了新 的 要 求 . 满 足 大 容 随 各 对 以 量 、 性 能 、 富业 务 开 展 的 需 要 。 文 阐述 了 HF 网 络 宽 带 接 入 技 术 的 基 本 原 理 、 状 和 主 要 应 用 , 出 了 用 高 丰 本 C 现 提 户接 入 的 解决 方 案 和 解 决 原 则 , 析 了需 解 决 的 问题 、 能 和 实 现 方 法 . 以 某 接 入 的实 例 . 明 了 H C 网 络 分 功 并 说 F 在宽 带 接 入 的 应用 。 论 证 明 : H C 网络 所 提 供 的 全 业 务 网将 是 一 种 新 型 的 宽 带 业 务 网 . 供 了 一 种 实 现 宽 结 由 F 提
带 通 信 的 良好 方 法 。
关键 词 : F 网络 ; AT 网 络 ; H C C V 宽带 接人
中 图分 类 号 : N9 6 T 1. 5 文献标识码 : A
从 目前各 省 市有线 电 视 台的组 网方 式看 , 大多采 用 HF 光 纤/ C( 电缆 混合 ) 网络 , 这样 既 可 利用 光缆
组 网方式 从前 端 到用户 全部 采用 光缆 , 在 多种传 输设 备 和终端 设 备 的支持 下 , 并 向用户 提供 多 种业 务服
务 , 种 方式 因成本 太 高使用 较少 。根据 光纤 传输 特性 , 纤 CA 这 光 TV 网络宜采 用 星 型结 构 , 因为 星型 结
构具有 光 分路 器最 少 、 成容 易 、 构 光纤 接点 少 和传输 质 量高 的特 点 , 当一部 分线 路发 生故 障 时 , 他支 线 其 不受 影 响 , 网络 可 靠性 高 , 故 另外 , 型 网络 中 信号 回传 容 易实 现 , 利 于网 络双 向功能 的开 发 , 星 有 因此 目
HFC宽带接入技术的演进与发展-推荐下载
HFC宽带接入技术的演进与发展有线电视网络经过三十多年的发展,从最初的共用天线系统,经过闭路电视系统阶段,到现在的光纤同轴混合网络系统(HFC),现代有线电视网络不再局限于“有线”和“电视”的范畴内,更成为具有综合服务功能的信息网络体系。
现代有线电视网络不仅使电视节目的传输数量和质量得到很大的提高,而且服务内容也超出了电视节目传输这个范围,随着电信网、电视传输网、互联网“三网融合”的推进,有线电视网络以全面数字化为基础,实现网络内任意点间的数据传输,利用网络带宽优势,成为一个具有统一规划,宽带高速的国家和全球信息基础设施,在这个基础上,广电运营商逐步往全业务和信息服务商方向转型。
相对于国内三网融合以城市为单位试点,国外的发展步伐要快一些,Comcast作为美国最大的有线电视服务商,拥有2460万有线电视用户,目前同时提供宽带接入和IP语音服务,目前的宽带接入用户数是1440万户,是仅次于AT&T的美国第二大互联网服务商。
有线电视系统发展历程有线电视系统初始的用途是传输电视信号,采用有线电视同轴电缆(Coax)传输,用于传输模拟电视信号。
国内的有线电视系统采用的是欧洲标准,与美国标准有很大的差异。
在模拟时代,一个模拟电视频道占用8MHz带宽,不同的电视节目频道调制到不同的频率上,利用频分复用实现在一条有线电视电缆传输不同的电视节目频道,以8M带宽分割频道的技术标准一直被沿用。
有线电视的发展经历过350M系统、450M系统、550M系统,750M系统及860M系统等,通频值越大的系统,传输能力越强。
现代的有线电视网络普遍为光纤和电缆的混合组网方式(HFC),并且光纤节点越来越向用户端靠近,传统有线电视电缆日渐退缩,这一趋势被称为“光进铜退”,当前主流的光终端覆盖范围为300-500用户,更好的发展方向为光终端覆盖30-50用户,光终端与电缆的转接点同时也是数据业务的POP点,POP点越接近用户,用户能获得的接入带宽和信号质量就越好。
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电缆 传输 网向 H C光 纤 电缆 混合 网过渡 、单 向传 输 F
向双 向传输 过渡 、 模拟 传输 系统 向全数 字化 系统过 渡
20 0 8年 第 1期 ( 第 2 ) 总 1 7期
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有 线 电视 技 术
转 换 ,从 各 节点 到服务 区域 内的各 用 户再 以星 一 型 树
分 析 了需 解 决 的 问题 、 能 和 实现 方 法 , 以 某接 入 的 实例 , 明 了 H C 网络 在 宽 带 接 入 的 应 用 。结 论 证 明 : H C 网 功 并 说 F 由 F 络所 提 供 的 全 业 务 网将 是 一 种 新 型 的宽 带 业 务 网 , 我 们提 供 了一 种 实现 宽 带 通 信 的 良好 方 法 。 为 关键 词 : C 网 络 HF C T A V网 络 宽带 接 入
2 有 线 电视 网络 现 状
从 目前 各省 市有 线 电视 台的组 网方式 看, 大多 采
用 H C( 纤/ F 光 电缆 混 合 ) 网络 , 这样 既 可利 用 光缆 的
务有 语音 ( 电话 )数据 传输 ( 如 、 如计 算 机通信 、 电子 邮 件 )视频 传 输 ( V D、 拟/ 字广 播 电视 ) , 、 如 O 模 数 等 其
三 网 融 合 技术 与 业务
根据 G / 1 6 1 9 Y T 0 — 9 9规定 , C网络 的频 带划 分 为 : HF 5 6 MH 用 于 上行 传 送模 拟 、数据 及 控 制信 号 ;7  ̄5 z 8 ̄ 1 8 z 于 F 广播 ;0 ~ 5 MH 用 于下行 传 送模 0 MH 用 M 18 50 z 拟 、 据及 控制信 号 ;5  ̄ 6 MH 用 于数 字信号 下行 数 5 0 80 z
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有 线 电视 技 术
段 伟 佛 山珠江传媒 网络有限公司
摘 要 : 文 阐 述 了 H G 网络 宽 带 接入 技 术 的 基 本 原 理 、 状 和 主 要应 用 , 出了 用 户 接 入 的 解 决 方 案 和 解 决 原 则 , 本 F 现 提
的建议 ,为有 线 电视 网络 的规 划和 发展 统一 了标 准 。
作 为 远 地 前端 与 本地 前 端 或 主前 端 与 分 前端 之 间 的 超 干 线 和干线 ,这 样可 以省 去一 系 列 的干线放 大器 , 有 利 于提高 电视 信号 的传输 质量 ; ( ) 型结 构组 网 , 2星 即从 主 前端 或 分 前 端 到各 分 配节 点按 星型方 式敷 设 光缆 , 号在 各节 点进 行光 电 信
使 用较少 。
32 HF . C的 结构
HF 的 系 统 结 构 见 图 1 一 般 包 括 局 端 系 统 C , C T , 户终端 系统 和 H C传输 网络 。 M S用 F 局 端 系统 :C r 般 在有 线 电视 的前 端 , 者 Mr S一 或 在 管 理 中心 的 机房 , 成 数 据 到 R 完 F转 换 , 与 有线 并 电视 的视 频信 号混 合 , 人 H C网络 中。除 了与高 速 送 F
1 引 言
随着 宽带业 务 的高速 发展 , 带接 人 网正经 历着 宽 不 断发 展 演进 ,要求 这 个 网络 具 有提 供 高 的网络 带 宽, 能同 时承载语 音 、 视频 、 据 、 联 网等业 务 , 能 数 互 并 根据 客户 和应用 需求 提供差 异化 服务 的能力 。 线 电 有 视 ( A V) C T 网络具 有 高达 8 0 6 MHz的带宽及 双 向传 输 能 力 , 了使 用 C T 除 A V传 送 大量 电视 节 目外 , 还有 充 足 的带宽 资源可 提供 各种业 务 的应用 。 这些 业 务按其 类 型可 分 为音 频类 、 视频 类 及 数字 类 等 , 提供 的业 可
( V D、 D V等 ) 如 O H T 。
方式敷设 电缆 , 种模 式 的 电缆 网 中只使 用延 长放 大 这
器;
( ) 光纤 组 网 , 种组 网方 式 从 前端 到用 户 全 3全 这
部 采 用光 缆 ,并 在 多 种 传输 设 备 和 终端 设 备 的支 持 下, 向用 户 提供 多 种业 务 服 务 , 种 方 式 因成 本 太 高 这
丰 富带宽 是 电信 业无 法 比拟的 。 利用 有线 电视 网络 资
源 开展综合 业务 潜力 巨大 。 现在 , 人们 对 网络 的需求 再也 不是 只满 足于 多收 看几 套 电视节 目。市场 出现 了需求 的多样化 , 如调频 广播 、 拟 电视 、 V 模 D B数 字 电视 、 字音 频 广播 、 数 高清 晰 度 电视 、 视点 播 、 t t 影 Ie n me 接人 、 远程 医疗 、 程教 远
() 1 光缆 作 为 干线 或 超 干 线 , 即在 系 统 中用 光 缆
学 、 视 电话 等 。 着广播 电视 技术 的发展 , 可 随 要求 未来
的 网络 必须 同 国家 的 、 国际 的数 字 信息 网络 接轨 。 国 际 电联 IU T对 交 互 式有 线 电视业 务 传输 有 Nhomakorabea 系列 T—
便利 ( 光缆 具有 抗 电磁 干扰 、 电磁 泄漏 、 度稳定 性 无 温
高等 优点 , 采用 光缆 组 网可 以取 消一 连 串放 大器和 馈 电环节 ,使信 号 的传输 质 量 及 系统 的可 靠 性 大为 提 高 ) 又兼顾 了组 网成 本 。 ,
H C网络通 常 有 以下 几种 类 型 : F
是有 线 电视 网络发展 的必 然趋势 。 基 于 HF ( 合光 纤 同轴 电缆 ) C混 的宽 带接 人 技术
充分 利用 现有 的 H C网络 资源 ,避 免 了网络 的重 复 F 建设 , 有效 地 解决 了 网络 布线 的 困难 , 低 了整 体投 降
资成 本 。 C是 当前发展 信 息高速 公路 的最 佳综合业 HF 务宽 带接 人 网途径 之一 。 同时 , 网络还 可 以提供 各 该 智能 子 系统 ( 三表 远 传 、 保 等 系统 ) 如 安 的数 据通 道 , 实现 网络 布线 的优化 与集 成 。