新技术在有线电视反向通道中应用探究

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1、新技术在有线电视反向通道中应用探究　　【摘要】有线电视反向通道是有线电视用户向运营商传输数据的通道。本文首先分析了有线电视反向通道的特点和反向通道数据传输中的相关技术，在此基础上介绍了应用新技术进行反向通道数据传输的原理、特点及效果。【关键词】有线电视；反向通道；HFC网络；噪声；DWDM技术自1974年中国的有线电视出现以来，经过30多年的发展，有线电视从当初的单向数据输出发展到双向数据传输，从应用同轴电缆传输信号进步到如今的光纤同轴混合（HFC）网。运用光纤对数据进行传递，显著的提高了双向的数据传递速度，降低了噪声和侵入等对数据传输的干扰。当前对于光纤同轴混合网的正向通道已经做了大量

2、的研究，随着运营商和用户之间交互业务需求的大量增加，对于反向通道的优化变得越来越重要。1有线电视反向通道分析6有线电视的反向通道是指从用户到运营商的数据传递通道，它由两部分组成——同轴电缆通道和光纤通道。同轴电缆通道把用户的信号传递到光节点处，然后通过光纤传递到运营商，实现了用户与运营商的交流。反向通道传递的数据包含用户的调节信号、数据交换信号以及电话信号等。接下来笔者将就有线电视反向通道的几个环节进行阐述。1.1反向通道的噪声影响反向通道传输质量的主要问题是噪声问题，噪声在传输过程中是不可避免的。一个可靠的反向通道，要保证在绝大部分的时间内噪声都要低于一个可以接受的最大值，才能使数据的

3、传输达到预期要求，否则就需要对反向通道进行改进和调整。HFC网络中的噪声是由多种因素交互而引发的，HFC网络中的各种设备运行时都会或多或少产生噪声。例如放大器、光纤在数据传输时会产生噪声，传送光信号的设备运行时也会出现噪声，甚至于设备中出现螺丝松动等问题时亦会引发噪声。生活中无处不在的电磁波对于HFC网络也会有一定的影响，产生电磁干扰，这是来源于网络外部的噪声。噪声引发的最麻烦的问题、也是运营商最为头疼的问题即是——噪声漏斗效应。这种效应的产生是由于HFC网络中产生的各种噪声和网络外部能干扰网络的各种噪声在某一点处汇聚，使信号传输到该点时发生较大的干扰，从而使的信号失真。要提高HFC网络

4、的稳定性和数据传输的质量，就要运用更好的、更加成熟的技术，来降低反向通道的噪声，此部分笔者将在后文中介绍。1.2反向通道的信号调制6反向通道进行数据传递时，选择合适的信号调制技术，能够有效的削弱噪声的影响、提高数据传递的效率，从而能够节省数据传递所需的开支。当前最广泛应用的信号调制方式是四相移相键控（QPSK）和正交调幅（QAM）。理想情况下，相对于四相移相键控技术来说，正交调幅技术信号调制的效果更好，效率更佳。不过在HFC网反向通道中，功率的限制比数据传输容量的限制更多一些。而正交调幅技术越到高阶就需要越大的功率以保证系统稳定运行，这对高阶正交调幅的应用形成了制约。1.3反向通道的带宽

5、反向通道的带宽是反向通道进行数据传输的一个重要的指标。它主要由同轴电缆端来决定，在一般的HFC网络中，相比于正向通道，反向通道的带宽都是很窄的。目前世界上其他国家的反向带宽普遍为5～50MHz，而我们国家目前的反向带宽在5～65MHz范围内，一般在60MHz附近。导致反向通道带宽不足的原因主要是同轴电缆中的带宽分配方式，目前国际主流采用的低分割方式，因此使得正、反方向的带宽差距明显。1.4反向通道的光纤传输6当前的光纤数据传输主要是针对数据的正向传输，即运营商向用户的数据传输。为了满足日益增长的反向数据传输需求，则需要铺设更多的光纤，或者采用密集型光波复用（DWDM）等近些年广泛研究和应

6、用的技术，来提高光纤数据传输的效率。2新技术在反向通道中的应用在现有的硬件条件下，对有线电视反向通道运用更先进的技术，能够提高传输通道的利用率，使反向通道的数据传输更加高效和稳定。下面将介绍相关技术的应用。2.1频率分组技术频率分组技术的实现由五个功能部分组成，分别是上变频部分、光发射器、光接收器、下变频部分以及导频部分。此技术的应用可以使反向通道的信息传输容量扩展，优化光纤传输效率。频率分组技术的原理如下：上变频部分将接收到的四条5～40MHz的射频信号转换为一条5～200MHz的射频信号，通过光发射器和光纤传递信号。然后在终端通过光接收器接收信号，再通过下变频部分，将接收到的一条5～

7、200MHz的射频信号转化还原成原始的四条5～40MHz的射频信号输出。这样通过两个变频部分，使得在光纤中传输的信号容量扩张为初始的四倍。这对于反向通道带宽不足的问题起到很好的优化作用。2.2反向通道数字化传输技术6由于噪声的干扰，以及在传输过程中需要进行数次光-电信号的转化，反向通道中的模拟信号进行长距离传播时很容易失真，从而使得信号失效而浪费了传输时间和传输所占的带宽。数字化传输技术的原理是将用户端的四条射频模拟信号经过调制而使