第5章 电缆调制解调器接入技术ppt课件.ppt

《第5章 电缆调制解调器接入技术ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第5章电缆调制解调器接入技术5.1.1有线电视网络演进过程早期的有线电视网络是基于完全的同轴电缆的单向广播网络，90年代初开始，部分同轴电缆被光纤替代，形成了光纤同轴混合网，即HFC网（HybridFiberCoax：Coaxial Cable）。双向HFC网，在网络质量和发展潜力方面有很大的提高。除了模拟电视广播基本业务外，HFC网络还可以提供数字电视和数据业务，特别适合做宽带接入业务。双向HFC网，采用的主要技术，就是CableModem（即电缆调制解调器）它将数据终端设备（计算机）连接到有线电视网，使用户能进行数据通信，访问Internet等信息资源5.1HFC技术概述5.1.2

2、双向HFC网结构典型的双向HFC网络可为三个主要部分，前端、干线和分配网络及用户端设备组成。如图5-1所示。图5-1HFC网络结构1.前端：信号的接收与处理中心接收来自各种信号源的电视信号（卫星、本地）接入到PSTN、Internet2.干线:连接前端和信号分配点之间的传输线与设备3.分配网及用户端设备从干线末端放大器或光接收机到用户终端盒的网络就是用户分配网。网络智能接口(NIU)，连接机顶盒(STB)或电缆调制解调器（CableModem)。5.1.2双向HFC网结构5.1.3HFC频谱划分HFC网络中既有模拟信号又有数字信号，两类信号的处理方法上是完全不同的。实际上HFC网络主要

3、采用频分复用方式，整个系统由两部分通道按频分方式混合而成。目前，各国对HFC宽带综合服务网的频谱配置还未取得完全的统一。频率的上端北美和欧洲均取为860MHz，上行频道的规定则有所不同。美国为42MHz欧洲为65MHz。我国的有线电视系统的频率配置如表5-1所示。5.1.3HFC频谱划分表5-1有线电视系统的频率配置波段频率范围MHz业务内容R5~65上行多功能业务X66~87保护带FM88~108声音A1110~167电视I167~223电视A2223~463电视Ⅱ470~550电视B550~750下行多功能业务C750~1000个人通信5.1.4双向HFC网络的噪声问题1.影响HF

4、C网络上行通道信号传输的主要因素可分网络结构噪声和系统入侵噪声两大部分。结构噪声是指反向通道各支路级联噪声叠加汇集到反向发射机入端形成的噪声，主要有基础热噪声、汇入点噪声、光端机噪声等；入侵噪声是指一些随机的不规则的外界电磁波的侵入而形成的噪声，包括窄带信号干扰、脉冲噪声干扰、本地特有信号干扰等。2.对于避免和抑制噪声的主要方法有：降低每个光节点下的用户数量,减小电缆分配网络的覆盖范围CableModem选择采用抗干扰能力强的调制技术和纠错技术合理调整放大器的放大倍数选用屏蔽性能较好的电缆和连接器材，避免产生侵入噪声和脉冲噪声5.1.4双向HFC网络的噪声问题5.1.5HFC网络协议标

5、准为了规范HFC网中数据传输设备的研制，从而保证由不同的厂商所开发的数据传输设备的一致性、兼容性、开放性以及通用性。HFC网中数据传输设备的研制与开发必须遵循一定的国际标准。当前HFC网的国际标准主要包括IEEE802.14、DOCSIS等。1.IEEE802.141994年5月成立，2000年3月停止活动制定了标准草案：802.14a物理层采用ITU-TJ.83建议MAC层基于ATM信元，协议机制相当精致5.1.5HFC网络协议标准2.DOCSIS1995年11月，多媒体有线电视网络有限公司（简称MCNS）,研究出版了他们自己的在HFC网络上进行高速双向数据传输协议标准DOCSIS1

6、.0：1998年3月发布，ITU接受DOCSIS1.1：1999年MCNS发布,该规范提高了服务质量、IP组播、传输安全和运营支持等性能DOCSIS2.0：2001年发布，该规范主要引入了S-CDMA技术，增强了上行抗干扰能力，实现了对称传输。DOCSIS3.0：2006年发布，该规范着重加强了安全方面的性能，提高了信息的传输安全。5.2.1CableModem系统构成系统主要由两部分组成：CableModem前端系统CMTS(CableModemTerminalSystem)和用户端的设备CableModem。CableModem系统构成如图5-2所示5.2CableModem系统工

7、作原理图5-2CableModem系统构成5.2.1CableModem系统构成1.CM:电缆调解器连接用户的PC与HFC网络对网络和用户数据进行调制/解调，并传输实现网络与用户数据的双向交互2.CMTS:前端设备连接数据网与HFC对数据的调制/解调与传输，对所有CM的接入进行控制（认证许可）给CM分配带宽并进行管理5.2.1CableModem系统构成3.CableModem的特点及其系统连接CableModem产品与头端CMTS配合，在用户