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光纤同轴电缆混合网(HFC)技术详解

时间:2009-06-18

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)。另外,还提供一个16KBIT/S到64KBIT/S的信号通道,从家庭回到交换局。但从长远看,ADSL用于交互式视频服务存在着问题,因为现在安装的电话网质量参差不齐,每个家庭的电视机数目一直增加,而且有距离的限制,还有昂贵的成本。然而ADSL对电话局来说,还是有吸引力的。因为作为一种方式,可以逐步引进视频服务而不必进行大量的电话网生级工程。随然ADSL有利于电话公司早日提供服务,但技术限制导制业界认为用户的交互式视频服务主要由光纤同轴接入网支持。

很多电视网目前以光纤同轴网重建以前的电视网,这些网可以支持传统的服务和新兴视频服务。除了电话业务外,大多交互式视频服务有高度的非对称带宽要求,要求进入家庭的带宽比需要走出家庭的带宽高多了,这是有益的。因为大部分当前的用户接入网(有线电视网或ADSL)有这种下游比上游宽带容量大的不对称特性。在光纤同轴的用户接入网中,可以用640QAM或256QAM RF调制,把在50-1GHZ的下游带宽中6MHZ(中国为8MHZ)模拟带宽转换成数字频道,数字频道的数目仅受电视网中未用带宽的限制,并且不和当前系统中现存的模拟服务发生相互干扰,影响。典型的数字频道置于最高的模拟频道的频道之上,而且仅需要一个更低的普通电源既可运作。

在光纤同轴网中的每个数字频道,一般提供一个带纠错的28MBIT/S(对640QAM)或超过40MBIT/S(对256QAM)带宽流,支持53B信源ATM。通过起始过程中的配置协议,每个机顶盒动态分配一个特定的下游数字频道,并给定一个特定的ATM虚拟电路路径标识苻,应用在信元流中,机顶盒中的资源将分配到一个特定的虚拟电路,它有利于实现机顶盒内基于硬件的信元分发功能。

光纤同轴电缆混合网(HFC)技术详解

如图1所示,光纤同轴网用传统的有线电视网子频段方式,仅保留总有效系统带宽的一小部分用于上游通讯(一般是25-35MHZ的上游对700MHZ的下游)。虽然可以改变这种频段划分,以更改上游对下游的相对比例,但这将带来不兼容的问题,不仅和标准网络设备,而且和现存的用户电字设备不兼容。例如电视,如果上游频段由30MHZ或40MHZ改为150MHZ,就不能再直接选择标准的“预设电缆”电视。

另外在光纤同轴网中,上游信号的传输,在传统的5-30MHZ的带宽内有一个重大的问题,既无关信号的干扰。这个频段载有国际短波广播和许多别的RF无线服务,光纤同轴网可覆盖很多平方公里,带有大量的松脱或是安装的不好的连接器,未中止的端口,还有电视屏蔽的破裂处。比方一个大天线,把这些散失的信号捡起传回前端,附带这来自机顶盒的信号。大量散在空中的RF干扰,使5-30MHZ的上行波段部分不可用于机顶盒的信号和交互式服务的通讯。这种干扰随这一天中时间的变化而变化,而且随光纤同轴电缆网中结点的不同而不同。因此,上行信号的传送策略必须是:信号足够强,能够解决这些困难或是改变环境。对于上行传输有两种体系结构选项,两者都完全在5-30MHZ上行频率段中的运作,可以在标准的频率段中分配。如果有所设计的话,这些选项可同时运作,运载不同的传输类型。