上海XX区有线电视网络双向HFC改造方案建议书.ppt

,康特科技,上海闵行区有线电视网络改造方案建议书,成都康特电子高新科技公司市场部总机：028-85184381、订货热线：85193952 传真：85184381,1,上海闵行区有线电视网络双向 HFC 改造方案建议书,康特科技,上海闵行区有线电视网络改造方案建议书,成都康特电子高新科技公司市场部总机：028-85184381、订货热线：85193952 传真：85184381,2,目录,前,言.5,第一部份有线电视双向 HFC 综合信息网建设可行性方案论证.12第一章、有线电视双向 HFC 综合信息网概述.131.1、有线电视双向 HFC 多功能综合信息网概述.131.2、有线电视双向 HFC 多功能综合信息网的特点.141.3、有线电视双向 HFC 接入网的网络结构.14第二章 双向 HFC 接入网的“最后一公里问题”.152.1、“最后一公里问题”分类和定义.152.2、双向 HFC 网常见的处理方式简述.16第三章 成都康特双向 HFC 全面解决方案.173.1、“汇集噪声”解决.183.2、“汇集均衡”解决.213.3、上行传输通道安全性问题的解决.25第二部份上海闵行区有线电视网络总体规划设计方案.28第一章、上海闵行区有线电视网络改造建设目的.29第二章、上海闵行区有线电视网络改造设计原则和依据.302.1、闵行区有线电视网络设计原则.302.2、网络设计依据.31第三章、上海闵行区有线电视网络总体规划设计.313.1：网络总体结构设计.313.2.、光纤传输网络规划设计.323.3、电缆传输及用户分配网结构设计.33第四章、网络系统指标规划设计.354.1、系统主要技术指标的分配.354.2、光链路设计.374.3、上行光链路设计.384.4、同轴电缆分配网设计.38第五章、网络管理功能设计.405.1、可寻址用户管理功能.415.2、网络管理功能.47第三部份上海闵行区有线电视多功能增值业务的开展实施办法.57第四部份网络主要设备器材介绍.62第五部分质量保证及售后服务.715.1、康特产品质量的保证.725.2、售前、售后的服务.72,康特科技,成都康特电子高新科技公司市场部总机：028-85184381、订货热线：85193952 传真：85184381,5,前,上海闵行区有线电视网络改造方案建议书言,上海闵行区辖区面积 370 平方公里，拥有有线电视用户 27 万户，近几年，上海闵行区新建住宅小区很多，平均以每年两万户的速度增长。目前，上海闵行区广播电视网络主要传输广播电视节目为主，以优质的广播电视信号和稳定网络传输解决了上海闵行区居民收看电视节目的问题，丰富广大居民的文化生活。随着我国广播电视事业的发展日新月异，随着信息产业的高速发展，信息社会的到来，人们对有线电视的要求越来越高，要求有线电视能够提供更多的信息资源。这为有线电视的发展提供了新的机遇，有线电视网络业务需从单一的广播电视业务发展为能提供多功能服务和网络安全可靠的传输，以满足广大群众的信息需求。有线电视从开放式网络改造为能管理、能控制的网络已成为重点，从繁杂的人工管理到计算机自动控制用户以成为趋势，从单向发展为双向已成为必然。但是，闵行区有线电视网络现状存在以下三大问题：第一，网络传输存在用户管理和用户服务问题目前，CATV 网络用户大部分处于繁杂的人工管理阶段，特别是新建楼宇住户的长期装修而造成的管理难度是可想而知的。近几年闵行区新建住宅平均年增长 10左右，这 10的新增用户在当前的人工管理方式下往往平均半年左右不能正常收费，由此而带来的经济损失是巨大的。另外，老用户的人工管收费管理工作量也是很庞大的。目前，闵行区已经实现了有线电视用户档案计算机自动化管理，但收费方式主要采用各有线站人工收费，一般网络人工收费管理对欠费用户大多都采用手工断线的方式，投入了大量的人力、物力。同时部分小区存在“漏户”和“黑户”以及私拉乱接的现象，严重影响网络的性能指标、稳定性和可靠性，不断地增加网络的维护量。第二，网络传输存在单向传输发展为双向传输的问题。目前，闵行区有线电视网络主要为单向广播式网络，450M、550M、750M、860M都有，随着网络多功能开发的加快，双向网络的改造已成为必然。闵行区广播电视局在,康特科技,上海闵行区有线电视网络改造方案建议书,成都康特电子高新科技公司市场部总机：028-85184381、订货热线：85193952 传真：85184381,6,网络双向传输改造探索了两年左右，试点性的改造建设开通了部分双向 HFC 综合网，在一系列网络新设备和建网新理念的成功运用上，双向网络的上行汇集噪声、上行汇集均衡和上行通道传输安全三大技术难题已完全得以克服。双向网络的建设和改造工程将大规模，在低成本的起点上迅速实施。第三，网络传输存在安全（防偷接、窃传）和控制问题，即网络的科学管理问题（广义的网管）。目前闵行区有线电视传输网络处于单向开放式，无任何防攻击和网络控制能力。即使个别网络已具备“网管”，都只是对光站、放大站的工作状况进行“取样”而已，对“防窃传”和网络控制无任何帮助。在这些 CATV 传输网络中一旦受到非法节目的攻击，将造成极其恶劣的影响。因此，防窃传和网络传输质量的安全保障问题是 CATV 网络管理者需要重点解决的问题。同时，真正意义的到用户端的网络管理和控制也是网络运营质量的重要保证。康特公司对有线电视网络建设的规划建议为了满足闵行区广大居民日益增长的信息需求，推进闵行区信息化工程基础建设，提高各居住社区信息化程度，因此建议闵行区广播电视局采用成都康特电子高新科技公司最新推向市场的“CATV 传输网络全面管理和控制系统”。对闵行区有线电视网络进行改造，该系统完全解决了双向 HFC 的三大技术难题。可做到上行通道无调试。该系统既可全面管理、监控传输网络的安全，又可在机房监测、控制、调节全网络直到用户入口端的网络主要传输指标和参数。并且，在该系统平台上又方便的解决了用户的管理和服务问题，将全面提升广电网络在市民观念中的科技形象。利用该系统将闵行区有线电视网络建设成宽带多功能综合信息网，能够为全上海闵行区各类团体用户及居民用户提供分等级、高质量的运营商级的宽带多媒体业务，且网络具有可运营、可管理、可持续发展性，易升级的信息高速公路基础设施，以推动闵行区市政治、经济、科教、卫生等各项建设事业的加速发展。改造后的闵行区有线电视网络将完成以下几大功能：A.为闵行区有线电视用户提供丰富，更优质的信息和服务：,康特科技,上海闵行区有线电视网络改造方案建议书,成都康特电子高新科技公司市场部总机：028-85184381、订货热线：85193952 传真：85184381,7,网络将改造升级为 860MHz 双向 HFC 综合信息网，以传输广播电视节目为主要功能，以改善信号质量、增加节目数量、加强网络控制力度、提高网络传输指标和可靠性为主要任务。并且，该网络设计为宽带多功能网络的基础平台，通过合理的网络及频率规划设计，保证网络能适应日益增长的节目容量及新业务的开展。改造建设后的闵行区有线电视网络可以开展以下业务：视频业务：包括模拟节目和数字节目。模拟节目：多路模拟广播电视、付费电视节目等。数字节目：数字视频广播 DVB、视频点播 VOD、会议电视等。音频业务：包括模拟节目和数字节目。模拟节目：调频广播。数字节目：数字广播、音乐节目点播等。数据业务：图文多工广播；电子信箱、Internet 接入；网上医疗、网上购物、远程教育、网上炒股等。语音业务：IP 电话业务、语音电子信箱、可视电话。其它增值业务交通路口监控；智能物业管理；专线出租B.实现计算机自动化用户收费管理功能：用户管理功能：实现自动化对有线电视用户的档案管理、寻址控制、财务管理、工程安装等管理功能。有线电视银行代收费功能：解决了闵行区广播电视局下面各有线电视管理站长期以来收费拥挤的现状，利用银行现有营业网点办理有线电视收视维护费，有效地解轻收费压力，方便,康特科技,上海闵行区有线电视网络改造方案建议书,成都康特电子高新科技公司市场部总机：028-85184381、订货热线：85193952 传真：85184381,8,了用户交费。有线电视客户服务中心：实现有线台在无人值班的情况下受理用户咨询、故障投诉等，实现电话自动提前通知及催缴有线电视收视维护费等功能，提高闵行广播电视局的的服务质量、减少人力投入，全面提升有线台在用户心目中的科技形象。C.实现网络管理功能，提高有线电视传输网络的安全性和可靠性网络管理和控制是对传统有线电视网络广播式结构的完善与补充，改造后的闵行区有线电视网络将实现由中心到末端、末端到中心全网络管理监控。一方面，实施网络设备管理，实现中心计算机故障自动预警，提高有线电视传输网络的可靠性和稳定性；为把 HFC 传输网络提升为“可运营、可管理”的商业平台打下基础。另一方面，通过通道管理、监控、技术防范，防止有线电视网络被不法分子破坏、利用，非法传播违法信号，全面提高有线电视网络的安全性，确保国家广电事业的健康发展，保障国家宣传机构正常工作！康特“CATV 传输网络全面管理和控制系统”的技术优势：该系统完全基于有线电视传输路权通道管理控制原理，立足于广播电视，解决用户管理和服务的问题，实施网络管理和通道监测，确保有线电视传输网的安全性和可靠性，解决多功能增值业务的开展和运营问题，实现真正意义的“三网合一”，“一网多功能”。更重要的一点，康特“CATV 传输网络全面管理和控制系统”的管理和控制方式与传输信号内容和格式无关，也就是说无论网络内现在传输的是模拟信号还是过几年传输的数字信号，该系统和数字机顶盒无冲突不矛盾，更谈不上谁淘汰谁的问题。其原因在于：A)数字电视的开播在相当长的时间内是属于“锦上添花”，模拟电视节目和模拟电视机会过渡相当长的时间周期。在这个相当长的时间周期内数字机顶盒解决不了全网用户的管理和服务问题。B)即使十年以后，全部模拟电视机和电视节目被停止使用（这是个社会问题，是和消费者拥有彩电和入网权是否被作废的问题，难度很大），成都康特公司的“CATV 传输网络全面管理和控制系统”解决的不仅是用户管理（用户收费）,康特科技,上海闵行区有线电视网络改造方案建议书,成都康特电子高新科技公司市场部总机：028-85184381、订货热线：85193952 传真：85184381,9,问题，而且解决了网络通道的安全传输、高质量传输问题和双向 HFC 接入网的三大技术难题，所以该系统和数字机顶盒完全是管理的互补方式，是两种不可相互替代的完全不同的信号和通道管理模式。何况现在数字机顶盒尚无标准，完全有将其植入数字电视机的可能性，那么模拟和数字电视机的收费管理就完全与信号内容无关。,康特科技,上海闵行区有线电视网络改造方案建议书,成都康特电子高新科技公司市场部总机：028-85184381、订货热线：85193952 传真：85184381,12,第一部份有线电视双向 HFC 综合信息网建设可行性方案论证,康特科技,上海闵行区有线电视网络改造方案建议书,成都康特电子高新科技公司市场部总机：028-85184381、订货热线：85193952 传真：85184381,13,第一章、有线电视双向 HFC 综合信息网概述1.1、有线电视双向 HFC 多功能综合信息网概述随着信息时代的到来，信息已成为人类最重要的资源，人们要求能更快速的交换信息、共享信息资源，特别是互连网的发展，为全世界的人民迅速地相互交流，共同利用、开发有限的资源成为可能。由于信息量迅猛增长，需求网络有很高的带宽和传输速率，“信息高速公路”在全世界迅速发展起来。为此全世界的通讯专家努力寻找着一种既经济又可靠的物理接入网，为广大的人民提供完善的服务。双向 HFC 综合网是在原来有线电视网（CATV）基础上发展起来的一种综合宽带信息网，只需将原采用单向传输的设备改为具有双向传输的设备。双向 HFC 网络是一种能低成本地实现模拟广播电视传输，数字电视传输和交互式数字信息服务，并且今后又能逐步过渡到全数字化服务，保证网络平滑升级，可持续发展的接入方式。（信息网络的发展方向是数字化、综合化、智能化、宽带化和个人化）。双向 HFC 综合信息网在传送电视信号的同时，可以传送高达 40Mb/s 的数据，HFC 宽带数据接入系统借助数字调制解调技术和特有的媒体访问控制（MAC）协议，建立从位于前端的网络设备（CMTS-Cable Modem Termination System）到用户终端设备(CM-Cable Modem)之间的透明通道，可以在双向 HFC 网络上实现单信道高达 40Mbps 的下行数据和 10Mbps 上行数据的传输速率，为有线电视用户提供高速 Internet 接入、局域网互联等服务，因此运营商可以在有线电视网上开展各种计算机数据业务和基于 IP 的其它业务，实现高速业务（如计算机联网、IP 电话、交互视频图像、远程教育、远程医疗和娱乐等）和中低速业务（如小区可视对讲联网、家庭安防、三表远传、灾害报警等）等服务功能。由于有线电视 HFC 网络频带宽、技术成熟可靠、实现容易简便，被公认为实现“信息高速公路”的最好解决方式。,康特科技,上海闵行区有线电视网络改造方案建议书,成都康特电子高新科技公司市场部总机：028-85184381、订货热线：85193952 传真：85184381,14,1.2、有线电视双向 HFC 多功能综合信息网的特点、每个光节点容量大、速率高、投资利用率极高系统带宽可达 1GHz，565MHz 作上行传输，利用 Cable Modem 技术，每个上行信道采用 16QAM 数字调制方式上行传输速率可达 10Mbps；871000MHz 作下行传输，CMTS 的一个下行信道采用 256QAM 数字调制方式下行传输速率可达38Mbps。、可靠性高有线电视网络从一形成即是宽带接入，技术最早成熟和进入市场，网络设备长期经过恶劣环境检验，对传输网络可靠性提供严格保证。CMTS 也是较早进入宽带数据通讯接入方式。、系统成本较低，收益快，经济性高有线电视系统多功能在广播电视业务之外开发其他业务，INTERNET 数据接入用户只需配置一台 Cable Modem。、网络功能强大有线电视双向 HFC 综合信息网不仅可实现各种视频广播业务、各种交互式业务，而且能对其它行业提供监视、管理业务。有线电视双向 HFC 综合网以其容量大、速率高、系统成本较低、收益快、经济性高等无以比拟的优势成为信息高速公路的最佳解决方式。、网络及数据平台的可持续发展采用多信道宽频带传输技术，频率资源丰富，为将来逐步开发和更换用户设备提供了可行性。1.3、有线电视双向 HFC 接入网的网络结构有线电视宽带综合信息网主要由干线交换网、传输网、接入网三部分组成。宽带交换网则支持各种业务条件上的高速大容量交换，实现网络中的任意两个或多个用户之间与服务提供者之间的相互通讯；宽带干线传输网用来解决多媒体信息的大容量、长距离、可靠传输；而接入网则提供最终用户接入通信网的手段，完成用户终端与宽带网系统的,康特科技,上海闵行区有线电视网络改造方案建议书,成都康特电子高新科技公司市场部总机：028-85184381、订货热线：85193952 传真：85184381,15,连接与通讯。有线电视宽带综合信息网络从电视台前端机房至各个服务小区光节点采用光纤传输，从光节点到用户终端采用同轴电缆传输，整个网可提供约 1GHz 的带宽。电视台前端到光节点的下行信号和回传信号采用光纤作空间分割传输，电缆传输采用频率分割传输，例如，565MHz 作上行传输，87750MHz 作下行传输。数据用户采用 Cable Modem 作为数据业务收发设备，电视台前端采用 CMTS 处理用户上行信号和下行数据信号，采用交换机、路由器与 Internet 相连，达到综合信息交换、传输的目的。,第二章,双向 HFC 接入网的“最后一公里问题”,由于有线电视双向 HFC 的回传传输，网络用户成为信号的发出者，“用户为前端”。因此，双向 HFC 网的回传通道是一个传输信号的汇集过程，相应网络干扰也是一个汇集过程。2.1、“最后一公里问题”分类和定义汇集干扰（也称汇流噪声）问题指从各用户端和网络电缆受各种干扰侵入而汇集上行形成的强大干扰。在正向传输中，信号从光节点向所有用户传送。信号只有一个源，而终端有许多。在反向传输中，用户上行信号及干扰的流向与正向传输正好相反，形成了由许多个信号源向一个终端传输，像一个漏斗一样。来自于用户端的干扰是汇集干扰的主要成分，其中电视机是最强的干扰源。汇集均衡问题这个问题是由于传统有线电视网在网络设计中只考虑了正向传输而引起的。众所周知，当各用户向上传送信号时，由于各用户的上行传输路径均不相同，其传输损耗（增益）就形成差异，造成汇集均衡问题。各端口反向传输损耗的不同意味着在相同的反向侵入噪声的情况下，各端口对系统的反向噪声的贡献不同。同时，也会使某,康特科技,上海闵行区有线电视网络改造方案建议书,成都康特电子高新科技公司市场部总机：028-85184381、订货热线：85193952 传真：85184381,16,些端口的反向信号过强，造成反向光发射机过载，使反向通道阻塞。传统网络只好逐户用衰减器向上进行调整和补偿。其工程量浩大，难以在“公众”网上实现。有线电视网络传输通道安全性的问题：双向 HFC 网的上行通道是“众”用户共用的上行频段传输上行信号，虽然，其优势是共用通道，但是也带了缺陷，如果某用户的室内端口有意或无意馈入强烈的电磁干扰，造成上行频段的 C/N 值严重下降。这是对具有“公众网”性质的网络服务质量的严重破坏。如果查找干扰源，又不知干扰的源头在何处？随着有线电视信息业务不断开展，多功能增值业务的展开，网络的可靠工作已经成为了从用户“期望能实现”的程度，发展到网络运营者要求网络中“必须具备”的高度，这就要求双向 HFC 网络必需具安全、稳定、可靠、无故障运作。所以解决上述“最后一公里”三个问题成为能否成功建设双向 HFC 网的关键。这三个问题一直困扰着整个有线电视行业，阻碍了全世界双向 HFC 网的大规模发展。使得许多有线电视运营商都是试验性的开展综合信息业务。2.2、双向 HFC 网常见的处理方式简述1、光节点以下对数据信号采用以太网传输方式、此方式在原有线电视网络的基础上，利用光缆空余纤芯，相当于重新布置数据网络，光节点下采用光纤收发器传送到楼栋，楼栋单元采用交换机或以太网集线器（HUB）以五类线传输到用户。、此方式由于以太网集线器（HUB）或交换机安放在用户楼栋，设备工作环境差异较大，对此类温室设备的工作性能将提出严格要求，不可避免地为网络的可靠性埋下隐患，增加网络运行、维护负担。由于采用五类线重新安装进户，大大增加网络施工难度。、由于以太网技术固有特性，目前，网络传输功能受限，作为局域网技术仅仅能实现数据交换（仅连接数据平台），而对有线电视网络的数字广播、数字电视、视频点播等视频业务几乎无能为力。不能对有线电视多功能开发提供良好的、完善的、方便的多业务基础平台。因此以太网接入方式在城域网中是不应广泛应用的（当然，对某些大型用户集团，利用冗余光缆直接到该大型用户是有意义的，但这仅是特殊的例子）。,康特科技,上海闵行区有线电视网络改造方案建议书,成都康特电子高新科技公司市场部总机：028-85184381、订货热线：85193952 传真：85184381,17,2、Cable Modem+HUB 方式、此方式采用 Cable Modem 置于楼栋单元，加接 HUB，利用五类线入户完成数字业务，原有线电视同轴电缆向用户传输模拟电视信号，实现双向功能。、此方式的目的在于绕开双向 HFC 上行汇集噪声。表面上简单易行，但其存在着不可克服的缺点使其应用难上加难。、增加用户进线，入户线除电视信号电缆，增加数据线，用户很难接受多次对其房屋多次进行施工，增加了网络施工难度，降低网络入网率。、多用户共享一个 CM，降低了网络本身的传输速率，同时，用户之间的数据包传送会增加 CM 的无谓负担。、多用户共享一个 CM，CM 下的用户安全性无法得到保证。、多用户共享一个 CM,面对语音服务实现困难，对网络功能扩展形成障碍。、此方式使 CM 成为了网络公众设备，增加了网络建设者不必要的投资负担，网络发展升级，以及公众的经济和需求不一致性不可能解决，其初期投入的 CM 和 HUB 将成为无用之物，增加了远期成本。、入网用户不集中时，增加网络管理者的投资难度和管理难度。、由于五类线的工作频率限制，其网络不能是宽带网络，频率带宽是其致命弱点。,第三章,成都康特双向 HFC 全面解决方案,成都康特电子高新科技公司自 97 年起，一直都致力于双向 HFC 网络的建设和发展，及有线电视网络管理和用户管理方面的研发工作。针对有线电视双向 HFC 接入网的“最后一公里问题”提出了全面的解决技术方案和网络设计理论，并研发生产了全系列的有线电视网络器材，并在国内组建的数百家成功运营的双向 HFC 网络上认证了我公司的建网理论和网络产品。本方案建议上海闵行区有线电视综合信息网采用双向 HFC 接入方式，建议闵行区,康特科技,上海闵行区有线电视网络改造方案建议书,成都康特电子高新科技公司市场部总机：028-85184381、订货热线：85193952 传真：85184381,18,广播电视局采用成都康特电子高新科技公司最新推向市场的“CATV 传输网络全面管理和控制系统”，改造建设有线电视网络，如下图所示，网络从前端至小区光节点采用光纤星型结构，从光节点到用户终端采用同轴电缆逐级星型结构，光节点到前端的上行信号采用光纤作空间分割传输，电缆双向传输采用频分传输，即 565MHz 作上行传输，87750MHz 作下行传输；支干线放大器全部采用双向功能的放大器；用户终端采用 Cable Modem 作用户数据业务收发设备，中心前端采用 CMTS 处理用户上行信号和下行数据信号，（接入数据平台采用交换机、路由器与 Internet 相连，达到综合信息交换、传输。）用户分配网采用康特全双向可寻址集线器集中分配入户方式，单线入户，一户一个 Cable Modem，这样做到了以楼道单元为信号处理的新型星型网络结构，为有线电视宽带多功能综合业务的开展做好基础物理接口平台，并利用该平台的可寻址管理功能，做到网络内“一户一码一线”的真正宽带高速传输。该方案从根本上彻底地解决了双向 HFC 网络“最后一公里问题”这一世界性难题，其理由如下分析：3.1、“汇集噪声”解决从汇集噪声的形成进一步可以发现，其产生干扰有二个途径，其一是用户室内的电,康特科技,上海闵行区有线电视网络改造方案建议书,成都康特电子高新科技公司市场部总机：028-85184381、订货热线：85193952 传真：85184381,19,视机信号输入端，是产生强干扰的源头。其产生的上行干扰能量集中在 520MHz 频段（呈单调下降曲线），其频谱能量强度高，一般在 7090dB。其二是环境电磁干扰侵入电缆接头处而形成，如短波电台信号等，对常用的电缆接头处侵入产生的干扰强度一般在 1060dBv，即电缆呈现了“接收天线”效应。上述二类干扰中，以电视机输入端口引入的干扰最为严重。解决电视机干扰的最佳办法是将电视机产生的干扰“堵”住。建立“家庭局域网”，既解决用户端干扰，更解决了网络建设之中用户可能不在的进户困难和用户今后将增加使用端口对网络的后期影响。具体的方法是：将入户的信号通道分为个频段（通道），一个是用于电视的单向通道，另一个则是交互式通信通道。见图，其频段分割见图所示。,AB,TV,CM,图1、双向用户户内局域网,图2 频率分割,入户,n台,PC n台,1GHz,5,65 87,860,550,165,下行通道A,下行数据通道BD1,下行数据通道BD2,上行数据通道BU,显然，任何用户虽然可能有多台电视机，而交互式的设备（家庭信息处理中心）只需一台，如果有多台计算机，也可以通过一台多路 HUB 与 Cable Modem 连接，这就形成了一种家庭户内局域网结构。在这种结构中，电视产生上行干扰就被“堵”住而无法上行传输而汇集。这项措施的要点是首先正确规划频率资源。将单向性的广播电视信号（无论是数字电视信号还是模拟电视信号）置于 165MHz 以上的频段。而将交互式下行频率按业务等级分别规划在某个频段内（如：87165MHz 或 550750MHz），形成了按业务性质而分离的段不同等级的数据通道。当我们“堵”住了源自于用户端的馈入干扰后，又怎样抵抗环境中的电磁干扰侵入,康特科技,上海闵行区有线电视网络改造方案建议书,成都康特电子高新科技公司市场部总机：028-85184381、订货热线：85193952 传真：85184381,20,72/105,64/100,100/70,92/77 L1,91/77,-22,-20,-18,-14,-16,-10,-12,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7,楼栋放大器,L,L,呢？先让我们分析一下传统的树枝型分配入户的结构以及下行/上行信号在传输入户路由上的电平状态和各种干扰侵入途径见图 3。,a2,a3,a4,a5,a6,a7,64/109 a1,图3,树枝型传统入户信号分配结构的干扰侵入,干扰由入户线缆侵入干扰由接头侵入,/表示下行电平/上行电平干扰由电缆侵入,由图 3 可见，环境内的电磁干扰的入侵途径是通过电缆屏蔽层和接头。当下行信号从楼栋放大器输出，经分配器/分支器和入户电缆，到户内和用户端口，电视电平约为64dBv 左右，下行信号由高电平转为低电平的过程。而从上行信号来看，由户内线到楼栋放大器向上传送的过程，同样也是电平下降的过程。需要注意的是，从图中可见，如果所有电缆的屏蔽系数为一致，显然和处由于上行电平为最低部位（上行信号经过分支器后电平会严重下跌），是干扰最易侵入处。如果放大器下行输出更高电平，如110dBv 可分配的用户更多，则上行到此放大器的上行电平值更低，其干扰侵入则更严重！这就是所谓“高电平输出、无源分配到用户”方案彻底失败的原因。在电子电路原理中，关于抗干扰的办法，不外乎二个解决途径：其一是屏蔽；其二是提高信号电平。怎样综合利用这二种方法？显然，对于树枝型结构，不可能将全部网络屏蔽，唯一办法是采用四层屏蔽的同轴电缆。但电缆网是项“接头工程”，数不胜数的接头工艺缺陷，是可能处处存在，防不胜防！彻底的屏蔽没可能！如果简单用提高电平的办法也不可能。将用户电平提高到超过上行电平的极限值 114dBv（这是关于公共防辐射安全规定，见 IEC-70628-10），也无济于事，因为树枝形网络结构将不允许所有上行电平都采用高电平。,康特科技,上海闵行区有线电视网络改造方案建议书,成都康特电子高新科技公司市场部总机：028-85184381、订货热线：85193952 传真：85184381,21,分支分,72/105,90/80,配矩阵,接头,如果换个思路，改变一下入户分配路由结构，使之保证在所有的电缆（路由）中，上行电平保证高于 85dBv，而将分支/分配环节与放大器都屏蔽起来，下面介绍一下集中分配入户对汇集干扰的抑制作用见图 4。外置保护箱屏蔽机箱64/100,到用户,图4,集中分配(星型)入户方案,由图 4 可见，这是一种星型入户方案，由于上行频率低，由用户到放大器和分支器的电缆路由中，都能保持高电平值，无接头，电缆路由的整体抗干扰能力极强，而上行信号进入屏蔽机壳后即使有电平下降，但所有电缆接头处于屏蔽条件，且随即放大后上行传输，输出又是高电平，另外，集线器外置保护箱也具有一定的屏蔽作用,能有效减少各种无线电中短波对上行入侵的噪声干扰,这就把抗干扰的二种措施都巧妙地得以充分利用，高电平信号在电缆中上行传输，在屏蔽的条件下合成并放大处理。因此，用户分配网采用集中分配方式集线器。从以上对上行传输电平的分析和建网要求，其上行通道在用户分配网单元应加强上行信号放大。集线器应选用带有放大功能的集线器。后面举例某网络集线器使用分析。结论：采用具有放大能力的可寻址集中分配集线器3.2、“汇集均衡”解决上行信号电平“汇集均衡”问题，是指千家万户的用户信号上行回传时，由于经由的路径各不相同，各路由的上行传输增益各不相同，必然出现“众”用户信号上行到各,康特科技,上海闵行区有线电视网络改造方案建议书,成都康特电子高新科技公司市场部总机：028-85184381、订货热线：85193952 传真：85184381,22,级汇集点的电平严重不一致，形成上行路由增益差，这就是“汇集均衡”问题。如果其电平差异过大，即使管理 Cable Modem 的 CMTS 发出电平调整指令，调整 CableModem 的输出电平（上行），也难以达到其用户上行电平难到 CMTS 工作要求。解决该问题的关键就是应保证各用户上行路由的传输增益差小于5dB，否则，必然会出现某些用户上行信号 C/N 值很低，而另一些用户上行信号产生过载失真（还会干扰其它频率的信号）。凡是经历过调试上行通道的工程人员都知道，其问题的严重性。这项问题往往决定网络建设的成败，因为在交互式业务中，每个用户都是“前端”又是“末端”，要将所有用户上行到中心的电平调试为一致（近似一致），几乎是不可能的，如果按过去依靠人工逐级调试，其工程量至少是百倍于下行传输调试工作量。为了说明问题存在的原因，先通过一个最简单的例子来加以分析见图 5。,72/?,A1,100/?,-18L272/105,A3,L1,72/105,A2,100/90,下行电平/上行电平,100/90图 5 上行信号经不同的路径产生汇集电平差异图 5 的例子是最常见的情况，L1 是干线路由，L2 是从干线 L1 分取一个低电平下行信号到放大器 A3，因为 L1 远远大于 L2，则用-18dB 的分支器作信号分支路。按下行传输的电平设置看，完全正确！但如果按上行传输来审查，问题极其严重。假设我们将 A2 的上行输出电平调整与 A3 为一致，上行汇集到 A1 放大器的上行输入端时（即A1 的下行输出端），其汇集电平差竞大于 14dB，原因是对 65MHz 以下的上行信号，L1 支路上行损耗小于 6dB，而 L2 支路上行损耗大于 20dB。,康特科技,上海闵行区有线电视网络改造方案建议书,成都康特电子高新科技公司市场部总机：028-85184381、订货热线：85193952 传真：85184381,23,问题产生上述的原因是传输路由的损耗由二种频率特性不同的器材所造成。都知道，同轴电缆的传输损耗与信号频率的平方根成正比（超过 450M 以上，还会另增介质损耗与信号频率成正比），所以，同轴电缆的传输损耗与信号频率有关；而分支/分配器的传输损耗，本质上是由于信号能量的分配关系，而呈现支路输出信号相对于输入信号的降低值，虽然频率最高端产生的损耗大一点（约 0.5dB），但可近似地视为损耗与频率无关。传统的下行传输设计和调试都是按下行最高频率点的损耗及工作电平来确定。所以，图 3 的图例在下行传输时完全正确。而对于上行信号的最高频率仅为 65M，L1 的电缆损耗极小，而 L2 支路由于存在着大分支量损耗的分支器（-18dB），必然造成 L1支路与 L2 支路的上行传输增益严重不一致。在实际网络中，情况远比图的情况更复杂，则问题会严重。这就是我们称之为上行电平“汇集均衡”问题（有别于我们熟悉的“频率均衡”）。怎样解决这个问题？对于图 5 的例子很简单，将-18dB 分支器换成-8dB 的分支器，则上行电平的问题就解决了！也许会误认为放大器 A3 的输入电平太高（82dBv），其实放大器输入端口的电平高于需要值时，可以利用内置下行信号衰减器将之衰减，保证下行电平输出值正常。所谓放大器的工作电平均应依据内部放大级（或模块）的输出工作电平值，过去许多人误将放大器外部端口电平为设计依据，这是错误的看法。何况任何双向放大器在内部都是将上/下行分别调试的，非常方便。这就给了我们一种启示，放弃过去单纯按下行传输的思维方式，按：下行传输原则确定放大器间距、按上行传输进行回传电平（增益）设计、调试按下行传输调试，按这三大原则实施时，应采取的方法如下：、采用集中放大分配方式的入户分配器材（简称集线器）。即采用图所示方案的器材，楼房的每个单元（十几余用户）为一个最基础的汇集点安装一台集线器。由于集线器保证了到各用户的下行入户电平一致和各用户上行后汇集电平近乎一致的要求，均由产品的品质来保证，这样可将这个集线器在整个网络中视为一个基础点，即上行信号的起点（也是下行信号的设计终点），将网络设计工作量和实际调试量减少 90%（假设 12,康特科技,上海闵行区有线电视网络改造方案建议书,成都康特电子高新科技公司市场部总机：028-85184381、订货热线：85193952 传真：85184381,24,户为一个单元）。采用集中放大分配方式的目的就“汇集均衡”问题来讲，简化了上行的设计和调试，也避免过去方式的入户电平是由施工人员的在现场处理的不可控现象。、在网络设计时，避免使用分支损耗大于 12dB 的分支器。尽量采用分配器作分路器材，以保证各支路上行路由的总损耗之和（电缆及分路器材传输损耗之和）近似相等。由于下行增益可在放大器内调整，这样便可总结出“按上行传输设计，下行输入电平可高不可低”的原则。、网络路由尽量设计为多级星型传输结构，也称为对称性设计。因为多级星型结构由中心到用户的分配过程正是由各用户上行逐级汇集的过程，只要保证了对称性，上行/下行电平必然一致。为了保证传输指标和网络更简化，双向放大器要选用低增益放大器，严禁使用上行无增益下行高增益的放大器。对于光链路，如下图：由于各个光节点光纤链路损耗的差异（即各光节点光纤长度差异），以至于光链路回传光功率不一致客观存在，众所周知，光功率变化一个 dBm，相对电信号变化约为 2dB，光链路回传增益差值的大小将直接影响系统信号与汇集噪声的比值（C/N 值），所以仅依靠调试就难以保证系统正常不间断营运。因此上行光接收具有自动光链路增益补偿及接收光功率准确显示尤为重要。,上海闵行区有线电视网络改造方案建议书,成都康特电子高新科技公司市场部总机：028-85184381、订货热线：85193952 传真：85184381,25,康特科技对于光链路汇集均衡的解决措施如下：,、,正确选用双向光工作站，光站上行激励电平的可预设增益，在双向传输条件下，要求光机能在内部对每个端口的上行电平分别调整后汇集，上行调试就可以在光节点处细调就可，非常简便（也才保证今后维护调试的可行性）。选择优秀的上行光接收机，如上行光功率指示的精度，具有自动光链路增益补偿,等功能。成都康特公司通过实际总结出的上述原则规范，已成功地帮助建设了若干双向 HFC网，作到了上行通道无调试，只验证，不仅解决了“汇集均衡”，同时解决了“汇集干扰”（上行 C/N40dB）这两项世界性难题。3.3、上行传输通道安全性问题的解决双向 HFC 网的上行通道是“众”用户共用的上行频段传输上行信号。由于同时采用频分复用和时分复用以及统计复用等诸多技术，加之网络的带宽优势，成百倍地提高了网络资源利用率。这是宽带传输网比传统电信网的优势所在之处。虽然，其优势是共用通道，但是也带了缺陷，这就是上行通道的安全性问题（这不,康特科技,上海闵行区有线电视网络改造方案建议书,成都康特电子高新科技公司市场部总机：028-85184381、订货热线：85193952 传真：85184381,26,是所谓通信信号安全防窃问题）。其定义是：如果某用户的室内端口有意或无意馈入强烈的电磁干扰，造成上行频段的 C/N 值严重下降。这是对具有“公众网”性质的网络服务质量的严重破坏。如果查找干扰源，又不知干扰的源头在何处？这个问题在业界讨论的很少，主要是由于没有克服“汇集干扰”和“汇集均衡”这个问题前，世界上还没有大型的广泛入户的商用网，所以关于“上行通道安全性”概念尚未形成而已，在实验网中，即使存在此类问题，也往往将此现象归于“汇集干扰”而忽略。试图弄清这个问题，首先我们来