初級(jí)通信工程師知識(shí)點(diǎn)精講之混合光纖同軸電纜

       下面是由希賽小編整理的初級(jí)通信工程師知識(shí)點(diǎn)精講之混合光纖同軸電纜，希望能幫助學(xué)友們。具體內(nèi)容如下：

       混合光纖同軸電纜

       目前，有線電視網(wǎng)（CATV）普及率非常高，傳輸有線電視的同軸電纜己經(jīng)鋪設(shè)到千家萬(wàn)戶(hù)。這種傳統(tǒng)的有線電視網(wǎng)絡(luò)用同軸電纜作為傳輸介質(zhì)，用放大器來(lái)補(bǔ)償同軸電纜的衰耗，延長(zhǎng)傳輸距離，是一種單向廣播方式樹(shù)形結(jié)構(gòu)。隨著光傳輸技術(shù)的迅速發(fā)展，光纖被廣泛應(yīng)用到有線電視網(wǎng)絡(luò)中。新的結(jié)構(gòu)通常是在主干線上采用光纖傳輸，用戶(hù)分配網(wǎng)絡(luò)還是采用同軸電纜，稱(chēng)這種光電混合傳輸方式的接入網(wǎng)絡(luò)為混合光纖同軸網(wǎng)（HFC）。

       1.HFC網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

       由CATV網(wǎng)演變而來(lái)的HFC網(wǎng)有單向網(wǎng)和雙向網(wǎng)兩種。其中，單向HFC網(wǎng)僅僅是用光纖取代了傳統(tǒng)CATV網(wǎng)主干線電纜，擴(kuò)大了接入網(wǎng)的覆蓋范圍，基本上只支持CATV業(yè)務(wù)。雙向HFC網(wǎng)是在單向HFC網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上改造而成，其結(jié)構(gòu)如圖11-8所示。雙向HFC網(wǎng)可以提供CATV、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和其他交互型業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)“三網(wǎng)合一”。

       雙向HFC網(wǎng)絡(luò)由局域網(wǎng)數(shù)字終端（HDT或稱(chēng)為網(wǎng)關(guān)）、光纖饋線網(wǎng)、光節(jié)點(diǎn)、同軸電纜傳輸與分配網(wǎng)和綜合業(yè)務(wù)單元組成。

       其中，局域數(shù)字終端主要有四大功能：第一，完成各業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)設(shè)備的接口功能，如PSTN的本地交換機(jī)、CATV的節(jié)目源、VOD服務(wù)器、經(jīng)過(guò)寬帶網(wǎng)邊緣交換機(jī)接入寬帶W,進(jìn)而與Internet業(yè)務(wù)提供商的接入服務(wù)器接口等；第二，HFC采用副載波多路復(fù)用傳輸技術(shù)，由局端數(shù)字終端的調(diào)制解調(diào)部分將各種業(yè)務(wù)信號(hào)調(diào)制在各自的副載波上，實(shí)現(xiàn)頻分復(fù)用（FDM），共享傳輸介質(zhì)：第三，完成光電轉(zhuǎn)換功能：第四，提供監(jiān)控接口功能。

       光纖饋線網(wǎng)和同軸電纜傳輸與分配網(wǎng)分別是HFC網(wǎng)的主干傳輸網(wǎng)和用戶(hù)端分配網(wǎng)。

       光節(jié)點(diǎn)是HFC網(wǎng)中光纖主干傳輸網(wǎng)和用戶(hù)端同軸分配網(wǎng)的銜接點(diǎn)，主要完成光/電轉(zhuǎn)換、電信號(hào)的復(fù)用/解復(fù)用和調(diào)制/解調(diào)。此外，光節(jié)點(diǎn)控制頻帶分配實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)，管理上行信道上的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)多用戶(hù)共享傳輸介質(zhì)。

       綜合業(yè)務(wù)單元（ISU）提供與電信業(yè)務(wù)終端和有線電視終端的接口。ISU分為單用戶(hù)單元（H-ISU）和多用戶(hù)單元（M-ISU），網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中可同時(shí)具有H-ISU和M-ISU.ISU有可選擇的二線模擬語(yǔ)音接口、2B+D接口、ATX64kbit/s（JV=1~31）接n、2048kbit/s接口和其他高速接U,此外還提供監(jiān)控接口^用戶(hù)經(jīng)用戶(hù)終端設(shè)備接入到HFC網(wǎng)，用戶(hù)終端設(shè)備包括用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）、機(jī)頂盒（SYB）和電纜調(diào)制解調(diào)器（CableModem）。

       2.HFC網(wǎng)的多業(yè)務(wù)及頻譜安排

       HFC網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，其業(yè)務(wù)支持能力包括如下幾點(diǎn)。

       ①基于數(shù)字傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)，如電話(huà)業(yè)務(wù)（POTS）、X64kbit/s租用線業(yè)務(wù)、E1（成幀與不成幀）、基本速率接口（ISDN-BRI）、基群速率接口（ISDN-PRI）、數(shù)字視頻業(yè)務(wù)（如VOD）、2Mbit/s以下的低頻數(shù)據(jù)通道和2Mbit/s以上的高頻數(shù)據(jù)通道、個(gè)人通信業(yè)務(wù)（PCS）等。

       ②模擬業(yè)務(wù)，如模擬廣播電視、調(diào)頻廣播等。

       HFC網(wǎng)采用頻分復(fù)用（FDM）的方式實(shí)現(xiàn)共享傳輸介質(zhì)，即各種業(yè)務(wù)信號(hào)經(jīng)調(diào)制解調(diào)器調(diào)制在各自的副載波上，各占不同的頻率通道可同時(shí)復(fù)用在同一同軸電纜上一起以頻帶方式傳輸。HFC網(wǎng)同軸電纜上各種業(yè)務(wù)信號(hào)的頻率安排方案如圖11-9所示。

       其中，低頻5?42MHz主要用于傳輸用戶(hù)到局端的上行語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信號(hào)；50?550MHz頻段仍然傳送現(xiàn)有的模擬CATV信號(hào)（單向、下行），對(duì)寬帶為8MHz的PAL制式信號(hào)可傳63路，若傳帶寬為6MHz的NTSC制式信號(hào)可傳80路；550?750MHz頻段主要用于傳輸局端至用戶(hù)的下行語(yǔ)音和數(shù)據(jù)，以及數(shù)字CATV信號(hào)（目前，傾向用于傳輸雙向交互型通信業(yè)務(wù)，特別是視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)VOD）：高端的750?1000MHz頻段，計(jì)劃用于未來(lái)雙向通信業(yè)務(wù)，其中的兩個(gè)50MHz寬頻段已明確用于傳送個(gè)人通信業(yè)務(wù)（PCS），余下頻段留作新業(yè)務(wù)及其他各種應(yīng)用。

       3.HFC的特點(diǎn)

       綜上所述，HFC網(wǎng)有很多優(yōu)點(diǎn)。

       ①HFC網(wǎng)的頻帶寬，其頻帶寬度可滿(mǎn)足綜合業(yè)務(wù)和高速數(shù)據(jù)傳輸需要。因?yàn)橥S電纜的帶寬可達(dá)1GHz,除了原模擬視頻信號(hào)外，還有豐富的頻譜資源可以用來(lái)傳輸數(shù)字視頻信號(hào)和雙向數(shù)據(jù)。②HFC網(wǎng)的傳輸速率高。在HFC網(wǎng)上用CableModem進(jìn)行雙向通信時(shí)，其下行速率可達(dá)30Mbit/s,上行速率可達(dá)IOMbit/s。

       ③HFC網(wǎng)的靈活性和擴(kuò)展性都較好。HFC網(wǎng)絡(luò)在業(yè)務(wù)上可以兼容傳統(tǒng)的電話(huà)業(yè)務(wù)和模擬視頻業(yè)務(wù)，同時(shí)支持Internet訪問(wèn)、數(shù)字視頻、VOD以及其他未來(lái)的交互式業(yè)務(wù)。在結(jié)構(gòu)上，HFC網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的靈活性，可以平滑地向FTTH過(guò)渡。

       但由于HFC網(wǎng)絡(luò)的接入段是由多用戶(hù)共享，因此當(dāng)用戶(hù)量較多，再繼續(xù)增加時(shí)，每個(gè)用戶(hù)的傳輸速率都會(huì)下降。而且，對(duì)于這種共享系統(tǒng)，不同用戶(hù)的穩(wěn)私權(quán)也難以保證。

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