HFCHFC網絡的有線電視通信技術研究

李明娟　常　曉　孟祥岳

（國家知識產權局專利局專利審查協作河南中心，河南　鄭州　45500000000）

HFCHFC網絡的有線電視通信技術研究

李明娟常曉孟祥岳

（國家知識產權局專利局專利審查協作河南中心，河南鄭州45500000000）

HFC網絡即混合光纖同軸電纜網，是一種經濟實用的綜合數字服務寬帶網接入技術。HFC通常由光纖干線、同軸電纜支線和用戶配線網絡三部分組成，從有線電視臺出來的節目信號先變成光信號在干線上傳輸，到用戶區域后把光信號轉換成電信號，經分配器分配后通過同軸電纜送到用戶。它與早期CATV同軸電纜網絡的不同之處主要在于，在干線上用光纖傳輸光信號，在前端須完成電—光轉換，進入用戶區后要完成光—電轉換。本文對HFC網絡的有線電視通信技術進行詳細分析，對技術中所涉及的問題提出有效的解決措施。

HFC網絡；有線電視；通信技術

HFC網絡是一種新型的寬帶網絡，利用現代光纖技術進行傳輸，通過光纖進行與服務區的連接，在最后進入到用戶后的一公里中采用同軸電纜，從而實現一個能夠雙向數據傳輸的交互網絡。HFC網絡利用光纖的技術，將網絡數據的傳輸速度大幅提升，將網絡傳輸落實到實際的應用中。HFC網絡能為有線電視用戶提供質量更高的傳輸畫面，從而使網絡數據在傳輸的過程中能夠保證畫面的質量和可靠性。HFC網絡在使用光纖技術上起到了高速傳輸的作用，而同軸電纜在網絡傳輸中起到方便的銜接作用，且價格低廉。

1　HFC網絡有線電視通信中涉及的問題

HFC網絡有線電視在通信的過程中，利用光纖技術，進行高速傳輸，并使用同軸電纜對數字信號進行穩固。HFC網絡不僅對有線電視的傳輸質量和傳輸的可靠性都有很大提升，更為主要的是提供了一個良好的雙向通信基礎結構［1］。HFC網絡數字傳輸技術提高了有線電視節目容量。另外，由于HFC網絡的傳輸速度過快，這樣就使得在實際中遇到各種問題，這些問題會導致網絡在傳輸過程中對有線電視信號質量和穩定性造成影響［2］。

1.1HFC噪音問題

HFC網絡對有線電視通信進行傳輸時，由于傳輸速率高，這樣就對有線電視信號在傳輸中造成很大噪音，甚至會對傳輸光纖的質量造成很大影響，從而導致有線電視畫面不清晰等因素。HFC網絡噪音主要來自系統外部以及內部，由于系統在傳輸過程中受到外部傳輸介質的影響，會產生一定的噪音并且對有線電視造成嚴重影響，而內部主要因素是傳輸材料，由于在選擇傳輸材料上會對傳輸信號造成影響，導致HFC傳輸會有很大噪音［3］。另外，HFC產生噪音對系統的影響很嚴重，甚至會導致系統癱瘓，無法對有線電視進行信號傳輸。HFC網絡在傳輸過程中因傳輸速率高，會產生一定熱量，溫度過高會產生熱噪音，不利于信號正常傳輸。

1.2HFC數字通信問題

HFC數字網絡在通信傳輸的過程中，因數字傳輸中會有損耗，這樣的情況會對有線電視接收造成嚴重影響。HFC在傳輸的過程中將大容量數據通過光纖進行下級傳輸，傳送到同軸電纜中，在傳輸的連接點處，如果傳輸接收容量大于同軸電纜的容量，這樣的情況會導致有線電視在傳輸的過程中嚴重浪費信號資源。HFC網絡在對有線電視進行傳輸時，沒有將傳輸介質考慮到實際的通信中，因傳輸介質會改變原有的傳輸速率和傳輸質量，促使同軸電纜接收不到更多的電信號，不能確保電視信號的穩定，更是影響了有線電視信號的質量，使電視畫面出現嚴重的雪花狀干擾。

1.3HFC網絡的有線電視通信中的問題

HFC網絡的有線電視傳輸通信在通信的過程中有很多影響因素，主要分為：傳輸介質、系統影響、HFC網絡穩定性等。對于HFC網絡穩定性，因為傳輸的時間和某一時刻的傳輸容量不同，隨著時間的變化，傳輸容量不斷增加，到達高峰期時，不能確保HFC網絡在傳輸的過程中信號的穩定。信號在傳輸中因輸出信號頻率較高，系統在傳輸中沒有對信號采取穩定措施，使混亂的信號直接進行傳輸，導致有線電視信號跑頻。

2　解決HFC網絡有線傳輸問題的有效措施

HFC網絡有線電視作為主要傳輸方式，使得原有的小容量傳輸及傳輸速率都得到很大提升。HFC網絡有線電視對接收方的設備進行改進，通過使用同軸電纜的方式來改變原有的改進方法，促使HFC網絡的利用率得到很大提升。

2.1HFC網絡抑制噪音的主要對策

要抑制系統內噪聲，可采用措施盡量減少反向放大器數量；延長光纖使用范圍，減少每個光節點覆蓋用戶數量，減小噪聲的累加；在上行通道中使用M-QAM抗干擾能力強的調制方式，如正交頻分調制（OFDM）；采用同步碼分多址（S-CDMA）接入方式或使用捷變調制解調器，避開干擾。要抑制系統外噪聲，可采取優化網絡的措施，優先選擇管道地埋的方式，光節點箱和分支器箱應選用金屬材質，箱體應有良好的接地設施，光節點箱的結構應有通風設計，分支分配器等器材在安裝過程中不能出現破損等。開發先進的網管系統，在出現問題時及時報警，以便達到網絡的實時維護，更加有效地抑制外噪聲。

2.2HFC數字通信傳輸措施

HFC數字網絡在施行通信時，首先對通信系統和通信介質進行研究。通信系統中，主要對系統傳輸的質量和傳輸速率進行控制，而系統在傳輸中要考慮傳輸介質對傳輸的影響。在數字通信傳輸中，根據傳輸介質來決定傳輸速率，將傳輸介質最大承受能力與傳輸速率相結合，使傳輸速率和傳輸容量都通過傳輸介質來決定，只有保證傳輸介質才能實現有效的傳輸，并完成數字通信。

2.3HFC網絡有線電視傳輸問題的解決方法

HFC網絡的有線電視傳輸因傳輸過程中要保障信號穩定，這樣就對信號穩定傳輸提出很高要求。對于信號穩定性，主要對信號的傳輸介質和傳輸損耗進行控制。傳輸介質中，HFC網絡采用光纖進行傳輸，光纖對信號的阻礙很小，從光纖到同軸電纜的傳輸中將信號的損耗降低，這樣就能確保信號在傳輸的過程中穩定性增強。而對于HFC網絡傳輸損耗，要對影響傳輸的干擾進行抑制，將電信號中所出現的介質干擾、噪音干擾、系統干擾都進行細致處理，使有線電視信號在傳輸的過程中能確保傳輸質量和穩定性。主要措施是對傳輸介質和系統進行噪音干擾抑制，在系統上安裝抗干擾器，傳輸介質上主要是選擇材料，要選擇一些抗干擾能力較強的材料，以減少對信號產生的干擾。

3　結論

HFC網絡在有線電視通信中具有一定的優越性，但要解決HFC網絡傳輸中的噪聲問題。廣播電視數字化是未來發展的必然趨勢。為與之相適應，HFC網絡有線電視作為傳輸廣播電視的主要載體，必須按照廣播電視數字化的要求進行網絡改造，使全國各地的HFC有線電視網絡通過光纜干線、微波干線、衛星線路實現互聯，形成覆蓋全國的全方位、多功能的巨型廣播電視網絡。經過改造的HFC網絡將從專業網絡向綜合網絡和信息高速公路靠攏、接軌。HFC網絡能提供的已不僅僅是傳統意義上的電視節目收看，而是提供包括圖像、數據、語音等全方位的多媒體服務。

［1］吳庚生.基于HFC網的寬帶業務接入及其解決方案［J］.電視技術，2000（9）：5-8.

［2］陶智勇，周芳，胡先志.綜合寬帶接入技術［M］.北京：北京郵電大學出版社，2002.

［3］沈光祥，張奇志.基于HFC網絡的有線電視通信技術［J］.廣播電視信息，2010（5）：58-59.

Research on Cable TV Communication Technology of HFC Network

Li Mingjuan Chang Xiao Meng Xiangyue
（Patent Examination Cooperation Henan Center of the Patent Office，SIPO，Zhengzhou Henan 450000）

HFC network（hybrid fiber coaxial cable network）is a kind of economical and practical integrated digital service broadband network access technology.HFC is usually made up of three parts，which are fiber line，coaxial cable feeder and subscriber distribution network.The program signal from the cable TV station is firstly transferred to the optical signal transmitting in the main line，and then converted into electrical signal in the users zone，after distributed by the distributor，it is delivered to the user by the coaxial cable.It is different from the early CATV coaxial cable network.In HFC network，the optical signal is transmitted by the fiber on the main line and E/O needs to be completed at the front end，while O/E is completed at the user side.In this paper，the cable TV communication technology of HFC network is analyzed in detail，and the problems involved in the technology are provided with efficient solutions.

HFC network；cable television；communication technology

TN943.6

A

1003-5168（2015）10-0017-2

2015-9-26

李明娟（1986-），女，碩士，審查員，研究方向：電學領域的發明專利審查。