利用有線電視ＨＦＣ網絡作為智能小區信息傳輸方法的淺析

出劍峰

摘要:作為國家信息網絡基礎設施的組成部分,有線電視網絡進入了千家萬戶。與此同時,城市住宅小區化的建設在各個城市大規模進行,人民群眾更是對住宅的智能化管理、信息化服務提出了更高的要求。因此文章對利用有線電視HFC網絡作為智能小區信息傳輸方法有待探討。

關鍵詞:有線電視;HFC;網絡智能小區

中圖分類號:G202文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2009)08-0126-02

HFC網絡是目前世界上公認的寬帶網絡,HFC(Hybrid Fiber Coaxial)是一種混合光纖同軸電纜傳輸網絡技術。在信息化浪潮席卷全球的時代,HFC網絡在有線電視網絡中起著極其重要的作用。由于光纖有遠距離傳送電視信號和數據信息的特點,它的優點是同軸電纜無法比擬的,而同軸電纜有隨意分配的優點,它亦是光纖無法比擬的。現代的HFC網就是把這兩種介質緊密的結合在一起,使它們的優勢互補,形成了當今最經濟、最有發展前途的多媒體寬帶信息高速網絡。

1現階段智能小區構成

自從九十年代中期智能住宅小區的概念首次在國內提出以來,各地智能小區建設的發展開始形成旺勢。與智能大廈相比,智能住宅小區的系統構成更注重于滿足住戶在安全性、舒適的居住環境、便利的社區服務和社區管理、具有增值應用效應的網絡通信等方面的實現和個性化需求。

智能住宅小區的自動化系統結構的重點在于以下幾個方面:安全防范、物業管理及社區服務、信息通信。傳統的住宅小區的弱電配套系統包括電話網和有線電視系統(CATV),在安全防范方面也可采用電視監控系統以及門鈴對講等等。智能住宅小區的系統結構有這樣的特點:首先采用先進的、符合標準的技術和設備;同時所有的系統均采用集散式的構造方式,既具有分散于各個住戶的終端或一設備,又通過網絡集中到一個管理或控制中心,中心提供公共信息資源,或者對各個住戶提供集中安全監控;最后,所有的智能系統既可獨立,又可以在計算機網絡的基礎上實現集中管理。

2基于有線電視的HFC網絡優點

在有線電視入戶網絡基礎上提出的HFC(光纖同軸電纜混合網)寬帶網絡系統是介于全光纖和早期CATA(有線電視網)同軸電纜網絡之間的一個網絡系統,是在目前不可能做到光纖到戶的情況下,為滿足寬帶業務傳輸而提出的一種較為經濟的解決方案。它綜合使用數字和模擬傳輸技術,考慮到網絡設施投資的現實情況和未來結構升級的方便性,具有頻帶寬、用戶多、傳輸速率高、靈活性和擴展性強及經濟實用等特點,為實現寬帶綜合信息雙向傳輸提供了可能,具體特點表現為:

2.1可實現業務多

HFC網絡是一個寬帶網,采用信道頻分復用技術,大大提高信道資源利用率,使小區內住戶擁有高帶寬的網絡接入,能充分享用VOD視頻點播、視頻電話、證券實時查詢及交易、電子商務、遠程醫療、信息檢索、遠程教學、網上游戲等綜合服務。

2.2抗干擾能力強

HFC網絡采用光纖與同軸電纜混合傳輸,線纜器件成本低、可靠性高、抗干擾能力強。做好接頭工作,便可有效的降低外界對系統的干擾。

2.3結構簡單

可實現光纖到小區,光纖到樓頭。其樓內布線只需通過分支分配器即可將信息傳輸到各家各戶,用戶通過Cable Modem,即可實現雙向交互業務。

2.4實現成本低廉

目前雙向HFC網絡只需稍做升級便可實現小區智能化,建設成本、系統維護費用低。

2.5系統可擴展性強

數字化傳輸、數字化管理,能適應新技術發展規律和社會需求。數字化系統工作可靠性高,系統可擴展性強。

3有線電視HFC網絡的系統組成

在有線電視HFC網絡中,視頻信號以模擬方式在光纖干線上傳輸,光纖干線由有線電視中心前端出發,連接到用戶區域的光纖節點(Fiber Node),光纖節點經由同軸電纜線連到用戶家中。從光纖節點到用戶支線電纜采用同軸電纜的樹枝形網絡結構,大概要通過40個用戶。這些被連接在一起的用戶共享同一根線纜,并因此同時共享它的可用容量和帶寬。

有線電視HFC網絡由下面幾個主要部分組成:第一,前端:完成信號收集、交換及信號調制與混合,并將混合信號傳輸到光纖。第二,光纖節點:完成光信號轉換成電信號的功能,并將電信號放大傳輸到同軸電纜網絡。第三,同軸電纜放大器:完成同軸電纜信號放大并傳輸到用戶家中的功能。第四,用戶終端設備:接收并解調網絡傳輸信號,并顯示相應信息。

4有線電視HFC網絡技術在智能小區信息傳輸中的應用

基于HFC的寬帶接入技術的有線電視綜合信息網具有高達860MHz的帶寬及雙向傳輸能力,既支持廣播信息的傳輸,又支持雙向信息的傳輸,具備了廣闊開展諸如電視廣播、影視點播(VOD,NVOD,家庭影院)、聲音廣播(模擬及數字電視)、音頻點播(AOD)、數據通訊(計算機聯網,INTERNET瀏覽)、電信服務等多種服務功能及增值服務項目的能力。從長遠的角度來看,有線電視HFC網絡頻帶寬,具有極大的多次開發余地,住戶需要某種功能的時候,可以在現有的基礎上,加分支器來擴展接口,基本上能保證住宅小區內的信息傳輸網在今后二十年內不落后。

例如某智能小區建筑面積8萬平方米,為四棟24層高的商住樓,共需要有線電視、網絡接口5600個。為了搭建小區的信息高速公路并節省工程造價,決定在該小區內實施HFC寬帶接入。該工程選用大唐電信的HFC3000寬帶接入系統,小區的前端室設在A座的第8層。前端設備選用大唐電信的電纜調制解調器前端HFC3000,該設備基于快速IP技術高效利用帶寬,可以提供上行10.24Mbps(共享),下行42.8Mbps(共享)的傳輸速率,同時提供有線電視、話音、數據及其他交互型業務如:VOD和NVOD(準視頻點播)、遠程教學、遠程醫療、本地公共信息服務(如資料庫等)、語音電話等多種新的增值業務等等。前端的每一條下行數據流可以容納1000用戶,在滿配置時前端可提供8條下行數據流,即一個前端可支持8000用戶,滿足用戶的需要。終端設備選用大唐電信的高速電纜調制解調器CMTS3000,該設備可進行現場軟件升級,通過強有力的軟件下載機制,以保證將來可不斷加強業務服務;并且可連接多達12臺家庭網絡PC,具有集成的IP路由功能,其優化開發的歐式射頻接口,保證最大效率利用頻譜和最小化導入噪聲和失真。以上系統有效地解決了網絡布線的困難,降低了小區整體投資的成本。

5結語

HFC是一種具有發展前景廣闊的通信技術,能夠支持開展視頻點播業務(VOD)、會議電視系統、遠程教學和遠程醫療、交互式網絡電視以及其他多種增值業務,贏得了CATV運營商和電信運營商的廣泛關注,可以預見,隨著HFC技術的成熟和網絡成本的降低,HFC將會迎來更為廣闊的發展空間。

參考文獻:

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