HFC网宽带网网络

1引言
随着信息化社会的到来 , 数字化、网络化技术迅速发展 , 宽带网络业务 , 非凡是图像业务和高速数据业务已成为人们日常工作、生活、学习的需要 。宽带接入网已在全国各大中城市如火如荼地展开 , 很多县正在积极预备进行网络的升级改造 , 作为决策者对多种接入技术的比较和选择也就显得尤为重要 。本文力图阐述一种施工简单、建设费用又比较低的宽带接入网的解决方案 。

2几种有线接入方式
有线电视城域网的接入方式按传输介质的不同 , 主要有HFC接入、以太网接入和光纤接入几种 。
2.1HFC接入

HFC光纤传输部分可采用1310nm和1550nm窗口 , 需要时可灵活采用波分复用(WDM)技术 。HFC电缆传输部分可采用频率分割方式支持多种业务 , 如采用64QAM , 在300MHz中得到超过1Gbit/s的数字传输带宽 。HFC数字传输体制在应用于接入网络的同时 , 也能与城域网干线SDH传输体制互相衔接 , 并支持ATM和IP技术 , 显示出较强的灵活性和可升级性 。
2.2以太网接入

目前 , 以太网接入采用以太网交换技术 , 利用路由器+交换机+第5类双绞线方式将用户连成一个局域 , 再与主干网相连 。以太网技术是目前应用最广泛的局域网络技术 , 可以满足高速Internet服务、分组话音和视频服务的要求 。
2.3光纤接入
对于集团用户的光纤接入 , 目前主要有基于SDH、准同步数字系列(PDH)、ATM以太网光延伸的方式 。光纤直接入户还不具备条件 。

3接入技术的选择
从有线电视HFC接入与以太网接入的接入成本、治理成本、带宽升级和市场进入门槛等方面比较可知 , 以基带传输为特征的第5类双绞线以太网接入方式比较适用于专门用户、集团用户以及上网密度较高的楼群内部网 。HFC接入方式更适应于上网对象分散、数量多、分布面广的个体公用网 。在具备相应条件的场合 , 也因地制宜地推进光缆双绞线系统、地面无线系统等多种用户接入模式 。

纯5类线入户方式适合于集团办公楼和新建住宅小区 , 是目前比较流行的数据通信入户方式 。Cable Modem+5类线入户方式目前也是一种良好的过渡方式 , 既可避免“噪声汇聚”问题 , 又可减少初期投入的Cable Modem数量 , 降低用户初装费用 。

HFC网提供各种类型的模拟与数字综合业务 。HFC接入是宽带接入技术中最先成熟、最早进入市场的 。对HFC网进行优化设计和双向改造 , 解决回传信道中的干扰问题后 , 可使用Cable Modem进行高速上网 , 通过CM/PC或STB/TV开展有线电视的扩展业务和增值业务服务 。Cable Modem接入有两种形式:1)使用Cable Modem , 直接接入用户计算机;2)通过共享或交换式集线器(HUB) , 使多个用户共用一个Cable Modem或使用有多个数据口的Cable Modem产品 。
实践证实 , Cable Modem在安全性和服务质量保证方面明显优于以太网接入 。对于广电系统来说 , 为了充分利用已建设施 , 应优先考虑Cable Modem接入 。
4HFC接入技术的主要优势
HFC接入技术的优势主要表现在以下几个方面:
1)频带宽、容量大 , 为开展多媒体业务提供了充足的条件;
2)能同时进行模拟和数字信号的传输 , 支持交互式和广播式业务 , 这是其他接入方式无法比
拟的;
3)能实现数据、语音和视频等多种业务的集成;
4)不需要再进行额外的网络铺设 , 用户端和前端设备的价格也相对低廉 , 是目前较为经济的宽带接入方案 。
当然 , HFC接入也有一些实际问题需要解决 , 主要包括上行噪声问题、网络可靠性的保证和用户服务质量的保证等 。
5一种实现HFC宽带接入的方案
目前典型的城市宽带网改造 , HFC网一般由两级光纤网和一级电缆分配网组成 , 其中两级光纤网为数字传输自愈网和模拟光纤传输网 , 见图1 。
广电城市HFC网双向改造 , 光纤已到小区楼边 , 一个光节点覆盖区域为125~500户 。由图1可见 , 在接入一级双向楼栋分配放大器后 , 全网的改造只剩下进入楼栋的最后50m 。
HFC+Cable Modem宽带接入应是我们的首选 , 但是假如每户都用一个Cable Modem , 则费用较高 , 用户很难接受 。因此在广电宽带接入网中 , 前端、光缆、光接收机到分配网络 , 每个光节点按125~500户接入 , 在每个分配放大器后 , 电视信号和数据信号混合接入 , 如图1所示 , 经同轴电缆再传输约50m接入各用户终端 , 在用户终端再分离出电视信号和宽带数据信号 , 分别接到电视机和计算机 。


5.1电视和宽带数据混合接入的优点
1)无须每个用户购买一台Cable Modem , 可以8个用户共用一台Cable Modem 。
2)不改变室内线路 , 无须穿墙打洞 , 破坏室内装修 , 省工省时 。
3)电视和数据接入合成器安装在楼栋内 , 楼栋分配线路小于50m 。
4)对网络运营维护更方便 。
5)可将CATV放大器、分支分配器、集线器、调制解调器和电视数据混合器集中装入楼栋分配箱 , 安全、可靠 。
5.2电视和宽带数据混合接入技术的特点
这种宽带网系统解决方案 , 当千兆以太网IP接入时 , 不使用电缆调制解调器 , 在电视数据合成器中 , 内置10Mbit/s集线器HUB , 每输出口独享10Mbit/s传输速率 , 分支分配器每路共享10Mbit/s传输速率 , 见图2 。
1)电视数据合成器技术特性
输入输出端口:8路电视信号输入口;8路数据信号输入口;8路电视数据合成信号输出口 。
2)接口特性
电视:公制F头 , 75Ω阻抗 , 工作频率45~860MHz , 插入损耗≤13dB , 反射损耗≥12dB 。数据:RJ-45 , 100Ω阻抗 , 10Mbit/s以太网信号 。
电视数据:公制F头 , 75Ω 。▲