在混合光纤同轴网（hfc）上开展多种业务的原理和依据

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1、在混合光纤同轴网HFC上开展多种业务的原理和依据PeterAelbrechtECI电讯代表处技术主管[摘要]本文涉及HFC网络的基本技术和工作原理并通过集中介绍可支持有线电话有线数据和视频服务的网络的特性来分析这些HFC网络对网络运行成本效益地巨大影响在技术方面包括网络设计和升级排除噪音干扰的途径总体设备要求头端设计全球电信市场的日益放开为新起的业务提供都跻身回报丰厚的电信市场充分发挥CATV基础设施固有的潜力创造了诱人的条件电信市场日益放开也为多业务提供者带来了诱人的机遇和创收的新途径与此同时用户对高级宽带业务的不断增长的需求也使那些通过常规通信基础设施开展业务的传统电

2、信公司措手不及这些因素结合在一起为那些拥有其他通信基础设施的竞争者打开了机遇之门在这样一种趋势下CATV运营商处于非常有利的地位他们已经拥有了可传输通信业务的基础设施这些基础设施可提供丰富的带宽资源而且不需要采用复杂的技术即可应付高级宽带业务应用的需要运营商和投资者花费了多年时间才认识到这点但在过去两三年内一切都发生了巨大的变化越来越多的运营商和投资者清楚地认识到CATV网能够提供大量的机遇如今大多数应用都紧紧围绕着高速因特网和电缆电话应用看看Strategis集团发布的电缆使用趋势报告您就会发现在美国电缆电话的市场份额有望从1998年的0.05%增长到2005年的10%

3、下面是业界最近发生的一些并购案Comcast公司和AT&T公司联合收购了mediaOne公司微软收购了CableTelco’s公司的大部分股份比如GloboCabo巴西1999年8月微软的创始人之一PaulAllen收购了欧洲和美国几家CATV公司因为他被电缆通信的巨大潜力深深地迷住了某些投资者试图以170亿美元的价格收购德国电信的9个区域性CATV网通过充分挖掘现有CATV基础设施的潜力运营商能够在连接到用户处的同一根同轴电缆上同时传送电话数据电视节目和其他双向宽带业务尽管如此现实情况并非如此简单在使用电缆基础设施传送多种业务之前需要克服一些主要的障碍以便显著缩短投资回

4、收期CATV运营商所面临的挑战是如何将现有的基础设施转化为一种可迅速带来多重收入的多业务传输介质他们希望获得新的技术以扩大其用户队伍从容应对客户的新需要并占据有利的市场地位他们还希望寻找能够缩短投资回收期的解决方案从而降低进军新市场在为片市场上他们将面对来自老牌电信公司的竞争的成本和风险为了实现经济有效的运行我们需要考虑与HFC网络相关的一些基本技术和操作原理在此我们将对这些原理进行讨论主题综述网络设计和升级噪声抑制1头端设计设备要求可提供多种业务的HFC运营商实例网络设计和升级实现双向HFC网的第一步就是要激活CATV设施的返回路径因此需要插入反向放大器应对这些反向放大

5、器进行准确的调节即反向放大器输入端的基准电平应按照用户和反向放大器之间的最大衰减并结合电缆调制解调器的输出电平进行选择反向放大器的带宽一般在25到60MHz之间我们建议获得尽可能多的回路频谱资源主要出于两个原因出于对未来考虑即为新的应用提供备用带宽或为应用提高扩展带宽取决于CATV设施的质量大部分回传频谱可能是不可用的资源下一步是将HFC网划分为不同的服务区或同轴岛分区的大小取决于可用预算信噪比预计业务量一旦网络被分成多个服务区光节点单元ONU可被应用并通过光缆与头端连接当将光缆铺设在地下时提供备用和冗余光纤是非常有用的可满足未来业务增长需求的备用光纤而无须再次揭开街道的

6、拉链增敷新的光纤备用光纤也可用作保护链路SDH类似应用噪声抑制CATV网络中的上行路径对入侵的干扰信号非常敏感这些干扰信号来自电缆所经过的各个站点如何可靠地实现电话和数据业务的数字化传输是一个主要的挑战三种主要干扰源为来自HFC网同轴和光纤的背景噪声和互调干扰侵入噪声脉冲噪声为了降低背景噪声和互调干扰的影响应在SNR信噪比和互调失真之间找到一个最佳的折衷点侵入噪声是一种窄带噪声在频谱表上表现为波峰形式这通常是由于短波发射器和可引发路径失真的坏连接器等因素导致的由于CATV网采用了总线结构噪声将随客户数量的增长而升高研究表明超过90%的侵入噪声都来自于通过引入电缆接入CAT

7、V网的用户脉冲噪声是一种宽带噪声在示波图上表现为杂散噪声在大多数情况下它是由于电气设备的开关等动作引起的有几种方法可抑制噪声首先当对CATV设施进行升级时运营商就检查其网络是否有损坏部件比如破裂或腐蚀的连接器分枝分配器电缆等这将在很大程度上降低网络中的噪声如果这种检查不能令人满意运营商可考虑使用滤波器高通滤波器可显著降低来自没有订购双向业务的用户的噪声但更多订购了这种双向业务的用户的效率将降低返回路径降噪器拥有对上行路径进行降噪处理的同时可对回路衰减进行均衡的优点这可导致所有调制解调器以差不多相同的电平进行发射因此可提高总SN