長沙老舊小區通過CATV改造實現HFC雙向傳輸的方案

吳高潔

（湖南省郵電規劃設計院有限公司，長沙 410000）

1 引言

有線電視寬帶綜合業務網作為我國信息基礎設施的重要組成部分，除了能夠進一步提高有線電視的傳輸距離、覆蓋范圍、擴大頻道容量、提升電視質量之外，有線電視數字設備完全可以適用于寬帶通信，數字CATV可以為有線電視用戶提供上百套的數字節目和最新的多媒體寬帶業務。改造后的具備雙向傳輸能力有線電視網絡，可以輕松地實現有線寬帶高速接入，交互電視、視頻點播（VOD）等新的功能。對現有的有線電視網絡進行升級改造，是全面開展數字電視以及雙向數據業務，實現有線電視從模擬向數字的平滑過渡，全面實現有線電視網絡數字化、信息化、智能化的必經之路。

2 傳統HFC網的雙向改造的實現

2.1 需求及現狀

近年來，廣大消費者對信息的需要量急劇增長，對信息產品和服務的需求呈現專業化、多樣化和個性化的趨勢，為有線電視網絡發展提供了巨大商機。同時，計算機、通信網絡等相關技術的進步也為有線電視網絡的發展提供了強大的技術支持。然而，由于有線電視網絡在過去存在的先天不足，使得目前的發展受到一定影響。

而未來網絡的發展應該說是高速寬帶綜合業務數字網，其寬帶網業務能綜合傳輸廣播電視節目（特別包括數字廣播電視節目）、數據和語音，在保證廣電節目優質傳送的前提下，業務發展還將多樣化、網絡化、智能化、綜合化、寬帶化和個人化。同時引用多功能數字機頂盒，建設智能小區，建設家庭寬帶網，開展電子商務、IP電話、Internet接入等，也將是未來寬帶網業務的發展重點。

長沙某一老舊小區為多層住宅，采用樹枝型無源分配網（僅適用于單向傳輸系統），以一梯二戶的單元樓為例。有線電視信號引入建筑處設置人（手）孔，采用同軸電纜將信號引入住宅樓內。在一層的適當位置設置電視前端箱，對電視信號進行放大、分配等處理，并沿豎向暗管送至各層的電視分配箱，再分別引至客戶。每戶內均設電視分配器箱，將電視信號分別引至每個房間。

由于原有的有線電視線路老化加上不能夠在原有的線路基礎上進行升級，設計將考慮對整個小區的有線電視系統進行重新規劃和設計。

2.2 線路改造升級

（1）光發射機到光工作站：按照光纖到路邊（FTTC）的規模劃分小區，每一小區2000個用戶，利用HFC網中原有的光發射機經分路器后為4個光工作站提供下行信號的發送。每個光工作站覆蓋500戶，500戶共用一條上行光纖。光纖一次性鋪設到光工作站，每個光工作站有4根同軸電纜輸出信號，每根同軸電纜帶125個用戶。

（2）光工作站到用戶終端：光工作站的每根同軸電纜輸出經四分配器后送至雙向樓放正向輸入口，如選用具備2個射頻輸出口的高品質樓放，每輸出攜帶16個用戶，采用集中分配器或分支器分配。分配方式如圖1：

圖1 光工作站至用戶終端盒的改造

（3）上行數據回傳：前端增加回傳光接收機，將光節點通過光纖反向發送的信號轉換成射頻信號發給前端CMTS，可以一個光節點配一臺光接收機。在服務量增大，回傳帶寬不夠時如使用預留的光纖，回傳光纖數的增多將提高了添置光接收機的成本。

為進一步擴展上行信道的帶寬，可在現有網絡的基礎上對每個光工作站覆蓋的用戶進行分組變頻，把現在的5-45MHz頻段的信號通過變頻后搬移到（5-45MHz，55-95MHz，105-145MHz，155-195MHz）4個分開的頻段中，然后將4個分組信號混合后通過頻帶為5-200MH的回傳光發送機發送。目前，一些具備上變頻模塊的光工作站（SG2000）回傳的頻帶甚至可達5-300MHz，可充分滿足業務擴展的需要。

2.3 改造和施工中的注意事項

（1）盡量減少雙向分配網中電纜接頭個數，電纜接頭越多可靠性越差。有可能造成一戶甚至多戶Cable Modem不能工作。接頭的質量和制作工藝非常關鍵，應采用壓接高品質F頭，以解決接頭屏蔽性差，干擾侵入的問題。

（2）用戶分配網的反向損耗應適當（≤30dB），若損耗略大于30dB，可通過樓放反向通道增益來補償這幾dB的損耗。但如果反向損耗過大，對Cable Modem的輸出電平要求過高，會造成反向通道功率飽和，使載噪比降低。用戶盒的下行電視輸出端口加裝的用于雙向CATV網絡反向信號濾波的高通濾波器，在65MHz以下衰減應≥40dB。

（3）雙向交互業務，對可靠性的要求很高，因此改造后的質量至少不能低于電話的可靠性，所以對電纜的質量要求較高。