有線電視寬帶接入網技術與網絡化發展戰略

張忠

【摘要】 有線電視光纜銅軸混合網（HFC網）是以有線電視（CATV）為基礎發展起來的。它可以提供CATV業務以及話音、數據以及其他交互型業務。是CATV和電話網結合的產物。本文主要探討有線電視寬帶接入網技術與網絡化發展戰略。

【關鍵詞】 有線電視 寬帶接入網 網絡化發展

有線電視網絡結構是為特定業務展開的，是為有效地把廣播視頻業務運載到家庭而優化的。有線電視公司需要特色來滿足競爭的需要，采取主動出擊的方式，提供那些用戶需要的網絡業務可能是比較安全的路線。

一、HFC網絡概述

HFC是一種用光纖取代有線電視全同軸電纜網絡中的電纜干線的混合型結構網絡；其目的是利用光纖的大容量、低損耗傳輸特性，擴展網絡的覆蓋范圍、提高網絡的傳輸質量、增強網絡的傳輸功能。早期采用同軸電纜的有線電視網絡是一種樹型結構的網絡，從有線電視臺出來后不斷分級展開，最后到達用戶；這種樹型網絡還會隨居民分布情況的不同，分出更多的層次。由于CATV同軸電纜存在帶寬不足、信號長距離傳輸時失真較大等問題，目前在有線電視網絡中采用HFC網絡結構，將主干網中的同軸電纜替換為光纖。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；有線電視臺發出的信號首先轉變成光信號在干線上傳輸；在到達用戶區域后把光信號重新轉換成電信號，經分配器分配后通過同軸電纜送到用戶。

二、有線電視寬帶接入網技術

HFC網絡的覆蓋范圍可達100公里，而且傳輸信號的衰減小、噪聲低，是理想的CATV網絡傳輸技術。有線電視網絡是通過Cable Modem進行數據接人的。Cable Modem一般有兩個接口，一個用來接室內墻上的有線電視端口，另一個與計算機相聯。它不僅包含調制解調部分，還包括電視接收調諧，加密解密和協議適配等部分。Cable Modem在兩個不同的方向上接收和發送數據，把上、下行數字信號用不同的調制方式調制在雙向傳輸的某一個6MHz（或8MHz）帶寬的電視頻道上。把上行的數字信號轉換成模擬射頻信號，類似電視信號，所以能在有線電視網上傳送。接收下行信號時，Cable Modem把它轉換為數字信號，以便電腦處理。

利用HFC網作為寬帶IP接入網的優點是可以利用現有的HFC網，此外還可以方便的設置IP電話。但其缺點也是明顯的：（1）由于有線電視的同軸電纜是按單行道模式設計的，因此只允許信號從有線電視臺傳送到用戶家中，并不允許信號從用戶家叫反饋到有線電視臺，有線電視網必須將單向傳輸改制為雙向傳輸才能實現因特網功能，即所謂的“雙向改造”；（2）Cable Modem方案采用樹型結構，在樹型節點上簡單地將幾個節點連在一起，因此，它實際上是一個總線型網絡，這就意味著用戶要和鄰居共享有限的帶寬，所以當同一時間上網人數多時，有線電視的上網速度就會變慢。

三、有線電線網絡現代化與發展趨勢

電纜調制解調器（Cable Modem）可以在提供這些雙向交互業務方面發揮主要作用。采用Cable Modem接人時，無須撥號，可提供隨時在線的永久連接；此時，ISP的設備同用戶的Cable Modem之間建立了一個虛擬專用連接，Cable Modem提供了一個標準的以太網接口同用戶的計算機設備或以太網集線器相聯。Cable Modem的基本思想是從42MHz～750MHz的電視信道中分離出一條6MHz的信道用于下行數據傳輸。

HFC（光纖同軸電纜混合）系統的帶寬容量讓人羨慕。只要在現代化的HFC上安裝電纜調制解調器，就可以提供當今需要的高速交互式應用。設計和安裝良好的帶有電纜調制解調器的HFC系統，可以提供所有的模擬有線電視頻道、互聯網高速接入、話音和高質量交互式視頻。有線電視公司發現，互聯網接入市場是升級網絡支持電纜調制解調器的驅動因素。不像ILEC必須允許任何ISP接入他們的寬帶基礎設施，有線電視公司可以限制電纜調制解調器業務，只提供自己的嵌入ISP業務。HFC技術本身不適于動態配置或擴展。今天的HFC系統看來都是用固定線路提供特定業務。

可以采用電話技術通過電纜調制解調器傳送話音業務。大的有線電視運營者可以投資安裝數字交換機直接提供電話業務。較小的有線電視運營者可以只提供網絡的接入部分，將其銷售給提供電話業務的CLEC。

四、結論

總之，有線電視通過寬帶入網技術的接入，以及網絡化的發展，規劃者面臨的一個重要問題是，給現有的網絡增加容量還是使用高速線路建立一個重疊的網絡。最終的決定取決于特定有線電視網絡公司的商業規劃。升級到雙向HFC網絡給有線電視公司帶來的潛在收益看來十分有吸引力。

參 考 文 獻

[1] 劉濤. 構建適應三網融合的城市有線IP數據網絡[J]. 中國有線電視，2011（03）