双向HFC网络的技术原理
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有线电视网络HFC双向传输初探【摘要】本文综合介绍了山东定陶有线电视网络目前实施的系统组成,特别是光纤同轴电缆混合网络-HFC宽带接入网的拓扑结构,频率规划及双向传输的实现方式。
【关键词】有线电视网络;HFC;双向传输;数字电视机顶盒有线数字电视系统是一个软硬件结合的复杂系统,其中应用了大量的先进的技术和产品,涉及计算机网络技术,通信网技术,计算机软件技术,数据库技术,视音频技术,视频压缩技术,CA技术,卫星接收技术,HFC传输技术,数字通信技术,存储技术,播控技术,机房技术等等,是多学科多领域技术的交叉融合。
数字电视提供的最重要的服务就是视频点播(VOD)。
VOD是一种全新的电视收视方式,它不像传统电视那样,用户只能被动地收看电视台播放的节目,它提供了更大的自由度,更多的选择权,更强的交互能力,传用户之所需,看用户之所点,有效地提高了节目的参与性,互动性,针对性。
因此,可以预见,未来电视的发展方向就是朝着点播模式的方向发展。
数字电视还提供了其它服务,包括数据传送、图文广播、上网服务等。
用户能够使用电视现实股票交易、信息查询、网上冲浪等,使电视被赋予了新的用途,扩展了电视的功能,把电视从封闭的窗户变成了交流的窗口。
有线电视电缆传输网络,作为有线电视城域网的一部分。
有线电视电缆传输网络已不再象以往那样,属于封闭的、独立的单向传输系统。
今天的HFC网络不是单向传输电视信号,而是成双向传输宽带网络,它向用户传输模拟电视信号、数字电视信号以及双向宽带数据业务。
其技术标准要符合达到相关的国家标准和省市总体技术要求。
数字电视技术与原有的模拟电视技术相比,有如下优点:(1)信号杂波比和连续处理的次数无关。
电视信号经过数字化后是用若干位二进制的两个电平来表示,因而在连续处理过程中或在传输过程中引入杂波后,其杂波幅度只要不超过某一额定电平,通过数字信号再生,都可能把它清除掉,即使某一杂波电平超过额定值,造成误码,也可以利用纠错编、解码技术把它们纠正过来。
探讨双向HFC网的特点摘要:本文主要介绍:双向HFC网络组成及信号传递过程;双向HFC网络开展业务内容;双向HFC(网络的拓扑结构;双向HFC网现阶段的服务特点;双向HFC网的正、反通道异同点。
以便设计人员掌握以上五个方面的特点,搞好对双向HFC网的规划与设计。
关键词:双向HFC网特点,正、反通道异同点,单位增益。
双向HFC网络组成及信号传送过程双向HFC网络由前端各设备、光纤双向传输系统,电缆双向分配系统三大部分组成。
双向HFC网络分正向通道和反向(或称回传)通道。
正向信号沿正向通道传送。
前端的各种正向信号经混合器混合成一路信号后,送入正向光发射机,光发射机输出光信号送入光纤传送到各光点的光工作站。
光工作站中的正向光接收机把收到的光信号转换为电信号,经放大后送入分配网电缆,经双向放大器放大后再经过电缆传送到各用户。
双向HFC网络中的上行信号与下行信号,在光纤传输网中,现阶段一般都是各用一根光纤,所以一个光节点至少2芯光纤。
双向HFC网络中的上行信号与下行信号,在电缆分配传输网中是用同一根电缆。
在同一根电缆里是如何进行信号的双向传输?信号在电缆中传输衰减是很大的(与光纤衰减相比),为补偿电缆传输的衰减,保证信号正常继续传输下去,必须在某些地点加双向放大器,对信号进行放大(补偿电缆的衰减)。
因放大电路是单向的,不是双向的。
所以放大器必须首先分离正向与反向信号,以保证分别对正向、反向的信号进行放大。
这种能把上、下行不同频率信号分离开的电路,叫做双向滤波电路。
它的频率响应,双向放大器内,设有正向、反向的放大模块,分离后的上行、下行信号分别送至反向、正向的放大模块进行放大,然后再合并一起进入同一根同轴电缆。
当正向信号进入放大器输人端,经过H一L双向滤波器时,H部分对高频(85MHz以上的频率无阻力(即衰减很小),允许通过H进入正向放大模块进行放大,L部分对高频(85MHz以上的频率)阻力很大(即衰减很大),不能通过L进入反向模块的输出端。
双向HFC网络MAC层协议的原理与实现
邵隽;陈文正
【期刊名称】《杭州电子工业学院学报》
【年(卷),期】2000(020)006
【摘要】本文介绍了双向HFC网络NAC层协议的原理与实现,着重讨论了双向HFC网络的接入模式、时隙同步和冲突解决,并针对HFC网络特点和特定的VOD业务,提出了一种MAC层协议,采用了竞争与预留相结合的分配方式,实现了测距过程和上行数据的传输,并给出了计算机仿真结果。
【总页数】5页(P43-47)
【作者】邵隽;陈文正
【作者单位】浙江大学信电系,浙江杭州;浙江大学信电系,浙江杭州
【正文语种】中文
【中图分类】TN915.62
【相关文献】
1.基于HFC网络的MAC层协议的研究 [J], 杨祎
2.HFC网络中上行信道的MAC层协议性能分析 [J], 孙晓东;冯振明;陆明泉
3.基于令牌原理的双向HFC网络MAC层协议设计 [J], 黄劲;王兴军
4.基于SNMP协议的HFC网络双向监控系统的研究与实现 [J], 王忠堂;徐静瑞
5.HFC网管系统的MAC层协议原理与实现 [J], 鲍一飞;孟利民
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第一章HFC网络概述1.1 HFC网络1.1.1 HFC网络的概念和发展HFC是Hybird Fiber Coax的缩写,及混合光纤同轴网。
光纤同轴混合网是这样一个网络:在局端有前端设备进行有线电视信号处理和数据信号的桥接,主干线路使用光纤或低损耗同轴电缆传输模拟和数字载波信号,在用户小区使用同轴分配网络分配下行载波信号,汇聚上行数据载波信号。
按流向,HFC网络上存在上行和下行两种信号,下行信号以广播的形式从前端传输到各用户家中,上行信号则是点对点的形式从用户回传到局端。
下行信号也叫正向信号,上行信号也叫反向信号。
HFC网络是从有线电视网络发展而成,在有线电视出现时,网络规模较小,称作共用天线系统,网络线路一般由纯粹的同轴电缆组成。
后来网络规模扩大,由于信号在电缆中得损耗较大,一般要每隔200-300m得距离上加入放大器中继,由于在加入放大器得同时也引入了噪声,经过多级放大器后,信号的载噪比下降到使用户的收视质量不能接受,因此靠纯粹的同轴电缆不能将信号送得太远,后来随着光纤技术的成熟,光纤被引入到有线电视网络,光纤具有损耗小、不受电磁干扰、传输带宽宽等优点。
有线电视网络上原承载的业务一般只有电视和调频广播,这些业务都是单向的,只有从局端(前端)向用户的信号,而没有从用户到前端的信号,用户处于被动接受的位置。
随着数据通信的发展,以及对承载网络的数据传输速率要求越来越高,人们自然想到了有线电视网络,因为有线电视网络在我国已进入了千千万万的用户家中,具有广泛的接入基础,而且网络具有很高的带宽能力,十分有利于开展高速数据接入。
但原HFC网络是单向结构,也就是说信号只能从局端向用户广播,用户不能向局端发送信号,无法实现交互式业务,因此HFC网络需要进行改造,使之具有双向通信能力。
目前我国一些地区的HFC 网络已开始进行了网络双向改造并实现了宽带的数据接入。
1.1.2 HFC网络结构有线电视网络上传输的电视和调频广播是模拟信号,行业内人士称承载模拟信号的系统(网络和设备)为A平台,承载数据业务的系统为B平台。