宽带接入技术(HFC)(2)

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（3） 混合接入

主要有混合光纤/同轴（HFC）技术，同轴也是一种带宽较宽的介质，目前CATV网就是一种混合光纤同轴网络，主干部分利用光纤，然后用同轴经分支器接入各家用户。HFC接入技术的一大优点是可以利用现有的CATV网，从而降低网络成本。

（4） 铜线接入

铜线接入以现有的电话线为传输媒介，利用各种先进的调制技术和数字信号处理技术，来提高铜线的传输速率和距离。但是铜线的传输带宽毕竟有限，铜线接入方式的传输速率和传输距离是一对难以调和的矛盾。

（5） 无线接入

无线用户环路（WLL）指利用无线技术为固定用户和移动用户提供电信业务，因此无线接入可分为固定无线接入和移动无线接入，采用的无线技术可以包括微波，卫星等。无线接入的优点有：初期投入小，能迅速提供业务，无线接入不需要铺设线路，所以可以省去铺线的大量费用和时间；灵活，可随时按需进行变更，扩容，抗灾难性强；当然无线用户也有许多缺点，如性能不如有线方式，质量不稳定，受环境影响大，目前还难以提供宽带接入，虽然现在已经开始研究利用ATM技术的无线接入系统，但离现实有很大的距离。

对于各种接入技术，对于不同的国情，不同的应用场合，应比较各种技术的优缺点，灵活选择。目前世界各地所采用的接入技术就是五花八门的，但总的来说目前实际应用的宽带网络中，提供宽带业务的宽带接入网络主要有三种：光纤接入网，HFC网和铜线接入网。许多专家学者和工程技术人员相继发表文章陈述各种技术的利弊，激烈的争论和技

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术本身的飞速发展使得广大技术人员感到有些无所是从，在一定程度上影响了接入网的建设，改造。本文主要对HFC宽带接入网的技术问题进行了分析讨论，重点研究了HFC接入技术的国际标准，协议，回传通道的噪声问题，以及为解决噪声问题而采用的集中分配式HFC网络和S-CDMA电缆调制解调器等，最后对宽带接入网建设的一些问题进行了讨论，综合我国的接入网状况，提出了适合我国现状的宽带接入方案。

1.3 宽带接入网的优势

宽带接入网的技术实现手段有多种，包括铜线上的DSL和以太网技术，同轴电缆上的HFC技术，光纤上的各种有源和无源技术，以及无线上的宽带接入技术等。当前各种宽带接入技术都在发展和应用，从世界范围看，电信公司是以ADSL为主发展的。根据ATM论坛的统计，2004年第一季度全球已有7340多万ADSL宽带用户，其他宽带接入技术的用户量都不是很大。

目前的ADSL技术是建立在铜线基础上的宽带接入技术，然而铜是世界性战略资源，所以随着国际铜缆价格的持续攀升，以铜缆为基础的xDSL的线路成本会越来越高；其次，作为有源设备，电磁干扰难以避免，维护成本也会越来越高；最后，随着全网的光纤化进程继续向用户侧延伸，端到端宽带连接的限制将越来越集中在接入段，目前ADSL上行1MBit/s和下行8MBit/s的连接速率已无法满足高端用户的长远需求。尽管ADSL2和ADSL2＋技术有望缓解这一压力，但其速率和传输距离的继续大幅度提高是受限的，不能指望有本质性突破。显然，随着光纤在长途网、城域网乃至接入网主干段的大量应用，逻辑的发展趋势将是继续

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向接入网的配线段和引入线部分延伸，关键是推进速度有多快。这将取决于多种因素，包括市场的需求、竞争的需要、应用的刺激、技术的进步、成本的下降以及配套运维系统的开发，等等。我国举办2008年奥运会和2010年世界博览会这两大事件将在一定程度上推进宽带光纤接入网的发展。下面将重点从技术角度来分析几种主要宽带光纤接入技术的特征、问题和发展趋势。

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2 HFC宽带接入网技术简述

HFC（Hybrid Fiber Coax）是光纤同轴混合网的简称，即在同一个网络上同时传输分配式的广播电视（即有线电视）业务与交互式的电信业务。这种网络中模拟信息与数字信息并存，其结构就是在光纤到馈线（FTF）的有线电视网基础上发展（或升级）起来的光纤/同轴混合（HFC）网。这一技术概念提出之后，无论是有线电视经营公司还是电信经营公司都给予HFC网络极大的关注，并将它作为宽带接入网的优选方案。经过几年的技术发展，HFC技术日益成熟起来。

2.1 HFC网的组成与基本原理

HFC（Hybrid Fiber Coax）即光纤同轴混合网。HFC的基本结构为前端（HE，Head End）到光接点（ONU，Optical Network Unit）之间采用光缆传输，在光节点和用户之间再用同轴电缆入户。

典型的HFC网络可分为三个主要部分：前端光传输链路用户，同轴电缆分配网和用户端设备。图2-1所示为HFC网络体系组成简图。

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（注：灰色方块是用户接口盒，菱形是放大器）

HFC网的工作原理如下：HFC网中所有语音,数据,模拟视频,数字视频信息经由相应调制转换成射频（即HF、VHF、和UHF）模拟信号，经由频分复用方式合成一个宽带射频电信号，加到前端的光发射模块上调制成光信号发送出去；光信号通过光纤传输到光纤节点后转换为射频电信号，再经射频放大器放大后由同轴电缆分配网送到相应分支点；再由用户接口盒中的调制/解调器接收相应频带的信息，并进行解调得到所需信息。

各组块的功能如下：

（1） 局端（又称前端）设备

完成电信号调制/解调、电/光和光/电转换（即光发送和光接收）、合路/分路、应答控制等功能。

（2） 光纤节点（FN）

写成光/电和电/光转换（即光接收和光发送）以及电信号解复用和复用等功能。

（3） 分路器（又称分支器）

图2-1 HFC网络结构简图

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分路器是多根同轴电缆的交接点，完成电信号的分路/合路。

（4） 放大器

完成同轴电缆信号放大的功能。

（5） 用户接口盒（UIB:User Interface Box）

安装在每个住户内提供以下接口转换功能：使用50欧同轴电缆将机顶盒（STB:Set Top Box）连接到用户TV上，或者使用75欧同轴电缆直接连接到用户TV；使用双绞线将内置调制/解调器和PCM编解码器连接到用户电话机上；使用同轴电缆（50欧）将内置电缆调制/解调器（Cable Modem ,又称线缆调制/解调器）连接到用户计算机上。

（6） 电缆调制/解调器(Cable Modem)

它的主要功能是将数字信号调制到射频上进行传输，接收时进行解调。此外，Cable Modem还具备与外部主干网的接口、协议转换、智能化的网络控制与管理等功能。因此，要比传统的电话拨号调制/解调器复杂得多。Cable Modem的上行信道一般采用较可行的QPSK（正交相移键控）调制方式，上行速率最高可达10Mb/s。下行信道采用的典型的调制方式，有QPSK和QAM64（64元正交幅度调制）等，下行速率最高可达36Mb/s。

图2-2 用户接口盒提供的接口转换功能

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（7） 机顶盒(STB)

它是一种用来扩展现有模拟电视机功能的终端设备，它可以将各种数字信号转换成模拟电视机能够接收的信号。STB的接收信号是已压缩的数字视频信号，因此STB内含有解压器和解码器。

2.2 HFC接入网的频段分配

HFC接入网的频段分配如下：上行通道（Upstream Channel）使用5-42MHz频段（高频HF和甚高频VHF），用来传送上行电话及用户请求/控制信号；下行通道（Downstream Channel）使用50-1000MHz频段（甚高频VHF和特高频UHF），其中50-550MHz频段用来传送模拟电视，550-750MHz频段用来传送数字电视（也可分出一部分 …… 此处隐藏：3079字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……