双向HFC网络建设中的经验与体会(上)

　　相关的文章已经很多了，但在实践的过程中，存在着不少认识上的误区和一些实际问题，本文主要是结合自己在实践过程中得到的真实的体会和经验，着重对双向HFC网络建设中经常碰到的一些概念认识和实际问题作一下探讨。

　　我们已经习惯了用传统的思维模式（传输单向广播信号）来试图解决双向传输问题（传输通信信号）。有线电视信号是由“前端传输分配到用户末端”的模式，与“多种交互式业务信号传输”的模式在基本概念上有巨大差别。从上行传输的角度看，用户是“前端”。下行信号是分配传输的过程，上行信号是汇集传输的过程。而各级中心设备仅是信号交换枢纽站（立交桥和交警的概念）。我们只有从通信的基本原理和规律来思考，只有从根本上把立场改变了，才能开展正确的讨论，才有可能有正确的解决问题的方法和正确的规划方案。

1 双向HFC网的三大技术概念

　　 （1）汇集干扰问题

　　 众所周知，汇集干扰指的是从各用户端和网络电缆等受各种干扰侵入而汇集上行形成的强大干扰。但要着重指出的是：“汇集”现象是从用户端到数据解调器的入口（错误的认识是到光节点）的全过程。因为中心设备中的数据解调器入口（CMTS入口）不可能仅对应于某一个光节点，它至少对应于某个下行光发射机所覆盖的几个光节点，必然将一个数据解调器入口所对应的所有M个光节点的上行信号再汇聚，因此，通过划小光节点的办法来解决汇集干扰是不可行的。

　　 经实际测试，发现干扰产生有两个途径，其一是用户室内的电视机及其他家用电器产生强烈干扰，主要集中在5～20MHz频段（呈单调下降曲线），其频谱能量强度高，一般在70～90dBμν。其二是环境电磁干扰侵入电缆接头而形成，如短波电台信号等，对常用的电缆接头处侵入产生的干扰强度一般在10～60dBμv，电缆呈现了“接收天线”效应。两类干扰中，以电视机输入端口引入的干扰最为严重。

　　值得一提的是：优秀的双向设备是不应产生上行干扰的，但有时下行信号通过腔体的辐射和器材的传导对回传信号指标有一点的影响。通过成功的经验得出双工滤波器处理信号的端口，上下行信号的差值在30dB以内比较合适。

　　（2）汇集均衡问题

　　这个问题主要是由于上行信号与下行信号的频率差造成在电缆中传输的衰减差引起的，如果在设计中只考虑下行信号传输，由于各用户的上行传输路径均不相同，会造成各上行信号在汇集处的电平差过大。

　　让我们来换一角度来理解一下汇集均衡问题的严重性：可以设想，若2路信号载频电平分别为C1和C2，存在的干扰分别为N1和N2，即使C1/N1和C2/N2达到38dB，但如果汇集处C1/C2的电平差达到20dB，那么，汇集后C2/N1只有18dB；另外，也会使某些反向信号过强，造成反向光发射机过载，使反向通道阻塞，这就是汇集均衡问题的严重性。传统网络只好逐户用衰减器向上进行调整和补偿，其工程量浩大，难以在“公众”网上实现。

　　与汇集干扰一样，汇集均衡的“汇集”现象也是从用户端到数据解调器的入口的全过程，而不只是到光节点。

　　汇集均衡与汇集干扰的概念是搞清楚了，但在实际中各自所表现出来的现象却容易被混淆，都可表现为噪声干扰现象。因此，汇集均衡问题必须在网络设计调试的时候首先把它解决掉。

　　（3）通道安全性问题

　　双向HFC网的上行通道是“众”用户共用的，其优势在于共用通道，但是也带来了缺陷，如果某用户的端口有意或无意地馈入强烈的电磁干扰，会造成上行频段的C/N值严重下降甚至网络崩溃。如果不能及时查找到和排除干扰源，网络怎能谈得上商业营运？

　　这个问题在业界以往讨论很少，即使存在此类问题，也往往将其归于“汇集干扰”而忽略。但对于大型的广泛入户的商用网，在市场竞争面前，能否及时查找到和排除干扰源，能否提高网络服务质量，能否保证网络安全性，已经是至关重要的大问题了。

　　解决上行传输通道安全性问题则可采取可寻址路权管理系统。可寻址路权管理系统由于可以通过管理中心关断每个用户的传输通道，当上行通道频段受强干扰堵塞时，通过计算机对用户（群）逐一执行极短暂关断，实现对干扰源“侦察”手段。这一过程可由人工或自动的方式进行。只要查到干扰的源头，以线路故障为理由暂时“关断”该用户数小时，以求解决问题，帮助排除故障。（待续）
作者：宁波市鄞州区广播电视局网络中心 单智勇   来源：《广播电视信息》2005.6