有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展戰(zhàn)略

張忠

【摘要】 有線電視光纜銅軸混合網(wǎng)（HFC網(wǎng)）是以有線電視（CATV）為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。它可以提供CATV業(yè)務(wù)以及話音、數(shù)據(jù)以及其他交互型業(yè)務(wù)。是CATV和電話網(wǎng)結(jié)合的產(chǎn)物。本文主要探討有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展戰(zhàn)略。

【關(guān)鍵詞】 有線電視 寬帶接入網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

有線電視網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是為特定業(yè)務(wù)展開的，是為有效地把廣播視頻業(yè)務(wù)運(yùn)載到家庭而優(yōu)化的。有線電視公司需要特色來滿足競(jìng)爭(zhēng)的需要，采取主動(dòng)出擊的方式，提供那些用戶需要的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)可能是比較安全的路線。

一、HFC網(wǎng)絡(luò)概述

HFC是一種用光纖取代有線電視全同軸電纜網(wǎng)絡(luò)中的電纜干線的混合型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)；其目的是利用光纖的大容量、低損耗傳輸特性，擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍、提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸質(zhì)量、增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸功能。早期采用同軸電纜的有線電視網(wǎng)絡(luò)是一種樹型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，從有線電視臺(tái)出來后不斷分級(jí)展開，最后到達(dá)用戶；這種樹型網(wǎng)絡(luò)還會(huì)隨居民分布情況的不同，分出更多的層次。由于CATV同軸電纜存在帶寬不足、信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸時(shí)失真較大等問題，目前在有線電視網(wǎng)絡(luò)中采用HFC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，將主干網(wǎng)中的同軸電纜替換為光纖。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；有線電視臺(tái)發(fā)出的信號(hào)首先轉(zhuǎn)變成光信號(hào)在干線上傳輸；在到達(dá)用戶區(qū)域后把光信號(hào)重新轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)分配器分配后通過同軸電纜送到用戶。

二、有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)

HFC網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍可達(dá)100公里，而且傳輸信號(hào)的衰減小、噪聲低，是理想的CATV網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。有線電視網(wǎng)絡(luò)是通過Cable Modem進(jìn)行數(shù)據(jù)接人的。Cable Modem一般有兩個(gè)接口，一個(gè)用來接室內(nèi)墻上的有線電視端口，另一個(gè)與計(jì)算機(jī)相聯(lián)。它不僅包含調(diào)制解調(diào)部分，還包括電視接收調(diào)諧，加密解密和協(xié)議適配等部分。Cable Modem在兩個(gè)不同的方向上接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，把上、下行數(shù)字信號(hào)用不同的調(diào)制方式調(diào)制在雙向傳輸?shù)哪骋粋€(gè)6MHz（或8MHz）帶寬的電視頻道上。把上行的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬射頻信號(hào)，類似電視信號(hào)，所以能在有線電視網(wǎng)上傳送。接收下行信號(hào)時(shí)，Cable Modem把它轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以便電腦處理。

利用HFC網(wǎng)作為寬帶IP接入網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是可以利用現(xiàn)有的HFC網(wǎng)，此外還可以方便的設(shè)置IP電話。但其缺點(diǎn)也是明顯的：（1）由于有線電視的同軸電纜是按單行道模式設(shè)計(jì)的，因此只允許信號(hào)從有線電視臺(tái)傳送到用戶家中，并不允許信號(hào)從用戶家叫反饋到有線電視臺(tái)，有線電視網(wǎng)必須將單向傳輸改制為雙向傳輸才能實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)功能，即所謂的“雙向改造”；（2）Cable Modem方案采用樹型結(jié)構(gòu)，在樹型節(jié)點(diǎn)上簡(jiǎn)單地將幾個(gè)節(jié)點(diǎn)連在一起，因此，它實(shí)際上是一個(gè)總線型網(wǎng)絡(luò)，這就意味著用戶要和鄰居共享有限的帶寬，所以當(dāng)同一時(shí)間上網(wǎng)人數(shù)多時(shí)，有線電視的上網(wǎng)速度就會(huì)變慢。

三、有線電線網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代化與發(fā)展趨勢(shì)

電纜調(diào)制解調(diào)器（Cable Modem）可以在提供這些雙向交互業(yè)務(wù)方面發(fā)揮主要作用。采用Cable Modem接人時(shí)，無須撥號(hào)，可提供隨時(shí)在線的永久連接；此時(shí)，ISP的設(shè)備同用戶的Cable Modem之間建立了一個(gè)虛擬專用連接，Cable Modem提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)接口同用戶的計(jì)算機(jī)設(shè)備或以太網(wǎng)集線器相聯(lián)。Cable Modem的基本思想是從42MHz～750MHz的電視信道中分離出一條6MHz的信道用于下行數(shù)據(jù)傳輸。

HFC（光纖同軸電纜混合）系統(tǒng)的帶寬容量讓人羨慕。只要在現(xiàn)代化的HFC上安裝電纜調(diào)制解調(diào)器，就可以提供當(dāng)今需要的高速交互式應(yīng)用。設(shè)計(jì)和安裝良好的帶有電纜調(diào)制解調(diào)器的HFC系統(tǒng)，可以提供所有的模擬有線電視頻道、互聯(lián)網(wǎng)高速接入、話音和高質(zhì)量交互式視頻。有線電視公司發(fā)現(xiàn)，互聯(lián)網(wǎng)接入市場(chǎng)是升級(jí)網(wǎng)絡(luò)支持電纜調(diào)制解調(diào)器的驅(qū)動(dòng)因素。不像ILEC必須允許任何ISP接入他們的寬帶基礎(chǔ)設(shè)施，有線電視公司可以限制電纜調(diào)制解調(diào)器業(yè)務(wù)，只提供自己的嵌入ISP業(yè)務(wù)。HFC技術(shù)本身不適于動(dòng)態(tài)配置或擴(kuò)展。今天的HFC系統(tǒng)看來都是用固定線路提供特定業(yè)務(wù)。

可以采用電話技術(shù)通過電纜調(diào)制解調(diào)器傳送話音業(yè)務(wù)。大的有線電視運(yùn)營(yíng)者可以投資安裝數(shù)字交換機(jī)直接提供電話業(yè)務(wù)。較小的有線電視運(yùn)營(yíng)者可以只提供網(wǎng)絡(luò)的接入部分，將其銷售給提供電話業(yè)務(wù)的CLEC。

四、結(jié)論

總之，有線電視通過寬帶入網(wǎng)技術(shù)的接入，以及網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，規(guī)劃者面臨的一個(gè)重要問題是，給現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)增加容量還是使用高速線路建立一個(gè)重疊的網(wǎng)絡(luò)。最終的決定取決于特定有線電視網(wǎng)絡(luò)公司的商業(yè)規(guī)劃。升級(jí)到雙向HFC網(wǎng)絡(luò)給有線電視公司帶來的潛在收益看來十分有吸引力。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 劉濤. 構(gòu)建適應(yīng)三網(wǎng)融合的城市有線IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)[J]. 中國(guó)有線電視，2011（03）