基于广电HFC的宽带综合业务网

杨丰

1我国现有广电网络概况

　　我国自20世纪80年代初开始发展有线电视，至今已形成世界最大、用户最多的集有线无线于一体、融数模光电于一身的覆盖全国的有线电视网络。

1. 1网络结构

　　我国的有线电视网由干线传输网和用户网组成，国家干线网和省市长途干线网采用环型或网状结构，有多种保护方式；地市干线网和县级干线网一般采用环型或星型结构；用户网一般采用光纤/同轴电缆混合网（HFC），即前端或局端信号经由光纤网络传输至光节点，光电转换将光信号转换成电信号，再经由同轴电缆分配网络至各个用户端。

HFC网络由下面几个主要部分组成：

（1）前端：完成信号收集、交换及信号调制与混合，并将混合信号传输到光纤。

（2）光节点：完成光信号转换成电信号的功能，并将电信号放大传输到同轴电缆网络。

（3）同轴电缆放大器：完成同轴电缆信号放大并传输至用户的功能。

（4）用户终端设备：接收并解调网络传输信号，并显示相应信息。

1.2广电网的优势

1.2.1网络资源的优势

　　我国拥有世界上最多的有线电视用户，已经成为世界上最大的有线电视用户国，电视覆盖率达到87.68%。

目前大多数广电局实现了电视信号骨干传输光纤化，每个光节点均有4～6芯光纤，网络的光纤资源比较丰富。

1.2.2“最后1千米”带宽的优势

　　作为主干网与城域网的建设，光纤是最佳的解决方案，但如同不可能将高速公路修建到每一户家庭门口一样，在未来10年内或更长时间，大部分地区由于经济条件制约而难以实现光纤到户，因此“瓶颈”就出现在驻地网这“最后1千米”的线路上。

普通电信网络的理论带宽为64 k，即使采用非对称线路环路系统(ADSL)，也只能达到下行8 M/上行1 M。

　　广电网络“最后1千米”的带宽高达750 MHz，能同时传输约60套广播电视节目，若采用数字传输技术，则可传输300套左右电视节目，但是目前仅有30套左右的电视节目可供传输，因此有大量富裕频道可进行业务多功能开发。

　　在FTTB之前，使用HFC宽带接入来开展Internet，IP，多媒体等双向宽带业务,可使运营商充分利用现有网络，迅速占领增值业务的市场，投资少，成本低。

1.3广电网的发展前景

（1）数据增值业务可以提供的服务有：

电视接收——为用户提供数十套高质量电视信号的基本服务。

Internet互联——为网内用户提供网上浏览、检索、发布信息业务。

专线接入——为集团、单位用户提供专线接入Internet服务。

图文电视——通过电视系统提供证券经济信息等服务。

会议电视——利用网络和数字视像技术实现异地会议。

IP电话——全球IP电话用户每年以239%的速度增长，发展IP电话已成为一个新的业务增长机会。

其他增值业务——远程教育、远程医疗、网络游戏、证券交易等需要双向交互的增值业务。

（2）广电网目前的收入来源

线路维护费：约100亿元（每户6～20元/月）

广告收入：约300亿豫

有条件接收（收费频道）：约20亿～30亿豫

图文电视：约2亿～3亿豫

数据服务：约1亿～2亿豫

从以上几个数字可以清楚地看出，中国有线广播电视的运营收入目前还基本上以传统服务收入为主，而最能产生经济效益的有条件接收和数据服务的收入尚不足总收入的10％，其蕴藏的巨大开发潜力是显而易见的。

2HFC的双向网络

　　传统的电视节目为单向广播方式，原有的HFC网络只具有单向传输能力，而数据应用的交互式特点要求网络提供双向传输能力。

2.1双向传输的基本方式

空分：采用不同的线路分别传输上行和下行信号，这是一种技术上最为简单的方式，在有线电视的光纤传输部分，就是采用这种方式，利用两条光纤来分别传输上行和下行信号。但在电缆部分不能这样，因为敷设两条电缆成本太高，不像光纤部分，在光缆中增加一根芯不需要增加太多经费。

频分：采用不同的上行频带和下行频带，中间留一个保护频带，以减少由于滤波器滤波特性不陡峭而造成的频带交叉影响，这是目前有线电视双向传输系统所采用的主要方式。

在前端，各种业务信号如模拟电视信号、数字视频信号、计算机数据信号、电话信号和各种控制信号等调制到下行频段的不同频道，经电光转换后用光纤传送到光节点，在光节点进行光电转换后用同轴电缆传送至用户。用户的上行信号采用多址技术如TDMA，FDMA，CDMA或它们的组合复用到上行信道，由同轴电缆传送到光节点进行电光转换，然后经光纤传至前端。

　　GY/T106-1999规定，用5~65 MHz频段传送上行信号，用87 MHz以上频率传送下行信号（其中的111 MHz~1 GHz用于传输模拟电视、数字电视和数字业务），65~87 MHz就是其保护频带。

2.2网络结构

　　主前端设置有数据库、节目库、信号处理设备、电话与数据交换设备、网络管理设备等数字设备和普通的模拟有线电视处理设备,它与分配中心组成1 550 nm的一级环型干线网。

各分配中心又同二级分配中心组成二级干线环型网。

主前端、一级分配中心、二级分配中心都可以通过1 310 nm的星型光缆直接把光信号送至光节点。光节点后面的同轴电缆网采用树型结构，每个光节点下面的用户组成一个子网，共用整个反向带宽。

2.3双向 HFC的系统结构

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