双向HFCyc有线电视HFC双向网.ppt
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1、双向HFC-yc有线电视HFC双向网,2009年2月,轻松联网 自由翱翔,创 新-康特的灵魂,成都康特(电子)集团公司,有线电视HFC双向网原理及规划设计,成都康特电子高新科技公司 技术服务中心,一、有线电视的发展趋势及相关问题,5,有线电视的发展趋势,信号数字化网络双向化管理智能化业务多样化,6,有线电视HFC系统拓扑结构图,7,信号数字化,信号数字化是世界发展的主潮流,数字电视是有线电视的发展方向。我国有线电视向数字化过渡时间表,到2006年我国有线数字电视用户超过1200万户,2010年全面实现数字广播电视,2015年停止模拟广播电视的播出。,8,数字电视的特点,高质量可多次中继,传输距
2、离远节省频道资源能提供多种多样的服务,9,数字电视综合信息平台系统框图,10,网络双向化,宽带网络已经被我们所接受:业务所迫,多功能业务的需要IPTV等机顶盒业务高速Internet接入,数据传送远程教育、交互式游戏家庭银行智能化住宅视频点播(VOD)Cable电话及个人通信系统PCS,11,我国有线电视HFC宽带接入的发展现状,有线电视HFC网络具有其他网络难以比拟的优势:连接千家万户、高带宽、建网成本低、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,在我国的三大接入方式中,ADSL一枝独秀,ADSL曾经因为是一种过渡的技术而备受人们鄙弃,但由于它适应了需求,在传统电话业务的线路
3、基础上对局端做DSLAM改造,即可服务本话局地区,成为拨号上网用户的升级版本,开展宽带接入业务,所以取得了长足的发展。HFC接入方式,在传统广播电视业务基础上,开展宽带业务,与ADSL有异曲同工之处、且优势远大过ADSL,但只因HFC的现状太差,才致使广电的HFC的综合利用未普及开来,,12,有线电视的发展机遇和挑战,宽带产业在我国得到了蓬勃发展,目前我国个人宽带接入用户呈几何式的增长,宽带接入用户已超过1000万,广电如果不进行双向网络改造,开展宽带业务,电信、网通也会搞,等待是没有出路的,只会坐失良机,最后等于把市场拱手相让。宽带:有线电视服务商的天下,这个局面必然来临。只有基于双向HFC
4、技术才能真正实现“三网合一”HFC的高品质双向网改造,是有线电视网络开展综合业务的基础条件,改造建设好双向HFC基础网,充分发挥双向HFC网络的自身资源优势,有线电视服务商可以为用户连接Internet、观看电视节目甚至电话服务,这将大大提高广电运营商的竞争能力。,13,有线电视数字化需要优质的双向网络,单向网上传输数字电视的潜在危机:单向网采用机卡分离的方式发展数字电视,数字电视用户繁多,自然会出现盗卡现象,就如数字卫星加密节目一样,安全性较差(付费数字电视最终的方向是互动式数字电视);面对网络电视、卫星直播的竞争,现在杭州、宁波网通的网络电视正与有线争分天下,卫星直播的威胁也指日可待,单向
5、的有线网,单向的数字电视不具备竞争力了,到时用户将分流;单向的的有线电视传输网,无法实现网管,对网络以及用户缺乏有效的管理与监控,从长远看,没有市场竞争力。,14,个性化、交互式发展需要优质的双向网络,有线电视数字化以后,虽然清晰度可以提高,但是目前绝大多数用户的模拟电视机本身的清晰度并不高,这个优点用户并不能够充分享受到。好的模拟有线电视信号质量,也可以接近标清数字电视的质量。数字电视采用模拟电视机加数字机顶盒的补充方式,用户享受的仍是对用户来说,改成数字电视以后,用户还需要承担购买数字机顶盒的费用,假如电视台所提供的节目内容和模拟电视差不多,用户就不会有积极性去收看收费的数字电视(关键是内
6、容区别,增加业务种类)。,15,数字电视的真正闪光点,数字电视的图象质量和节目数量这两个优势并不足以吸引用户.数字电视的真正闪光点在于个性化服务和交互式互动节目,交互式、个性化是数字电视的发展方向,网络必定是朝双向化发展,同时改造成双向的网络,同时还可以开展多功能数据业务,使有线电视更具有竞争力和吸引力。建设优质双向HFC基础网,以网络化带动数字化,以多业务促进数字化,一定能使有线电视顺利实现数字化过度,迅速完成其历史转变。,16,数字电视需要更优质的双向网络,信号的数字化是一个长期而复杂的过程,有线电视数字化的进程,所以数字、模拟信号的混合传输将会在有线电视网络内很长一段时间存在。这意味着我
7、们在传输数字电视的同时,还要相应的传输3050套模拟电视节目,这基本上要添满750/860M网络的整个频带,保证用户的基本收视是有线网络最根本的任务。所以现有550M网络本身就需要改造升级为860M,以前改造的网络也必须按照860M满负荷选择设备、设计和调试,许多网络也需要再进行改造升级。,17,传统的接入(分配)网落后、陈旧。许多网络楼栋单元分配网部分仍采用串接分支分配方式,这种落后的网络结构带来故障率和降低网络可靠性是一方面,最关键是网络中使用了大量的分支分配器,采用串接分支方式,接头过多,严重影响网络传输阻抗和可靠性,反射指标和阻抗直接影响网络的时延指标,时延影响数字电视系统的相位,造成
8、误码,传统的串接分支分配楼栋布线方案在器材质量和工程质量和发达国家有很大的差距,在我们国家,要开展数字电视,就需要改变这种落后的网络结构现况。,18,现有的网络由于施工、调试的差异,系统指标参差不齐,许多用户电视信号部分频道或轻或重表现出雪花、网纹干扰,对于部分频道看不好许多用户也没有深究。这种系统如果传输数字电视,数字电视一个8M带宽内要复用610套节目,一个信道出问题,就会影响610套节目,同时,数字电视对信号解调是门限式工作方式,和模拟电视的线形变化过程有很大的区别,所以现有的网络要实现模拟和数字化转变,还必须进行标准化网络改造建设。,19,数字电视门限式的工作方式,当信号载波高出非线性
9、失真50dB,图象非常清晰;当信号载波高出非线性失真4046dB,图象处于非常清晰和马赛克之间;当信号载波低于非线性失真40dB时,图象为严重的马赛克和静像。,20,业务多样化,21,智能化管理,用户管理:(以收费为目的,针对用户享受各种业务的有偿服务条件下的实时帐务管理)。信号管理:(各类节目源、交换机/路由器等设备管理),网络物理通道管理(HFC网管)。经营管理:(办公自动化、GIS、资产管理)。,22,管理智能化的作用和必要性,有线电视的数字化、业务个性化、多功能化;有线电视所服务的对象不再是观众,而是真正意义的用户,用户服务质量是行业发展的根本,这要求我们建立用户服务系统,规范用户服务
10、体系,增加用户管理系统、银行代收费系统、客户服务中心系统以及成功的网络服务管理办法,快速解决顾客存在的问题,提高服务质量,缩短广电与电信、电力、金融等行业的服务差距,全面提升广电行业在用户心目中的服务形象。HFC网络管理功能,是对有线电视共享式、广播式网络结构的完善和补充。要确保网络的可靠性,不间断运行,就必须在网络中增加具有网管功能的设备,增强网络应急处理能力。利用HFC网管系统实时检测、实时报警、预警功能全面提升网络的可靠性,将有线电视网络提升为电信、运营级高度打下基础。,23,增加管理控制到户的设备和技术方案,建立完善监管控制体系,通过技术防范,防止有线电视网络被不法分子破坏、利用,非法
11、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!,二、双向HFC网络建设技术方案,25,双向HFC网络改造建设过程建议,确定正确方案,采用系统的器材。正确设计,按图施工,验收才有依据,才能节约资金和缩短工期。是成功的唯一途径。,26,HFC网络的定义:光纤同轴电缆混合网,是同轴电缆网的改进结构,用光纤替代同轴网中的电缆干线,提高了传输性能。光纤传输部分采用空间分割方式实现双向传输;电缆传输部分采用频率分割方式实现双向传输利用电缆调制解调设备实现交互式数据传输,双向HFC网络的传输原理,27,有线电视双向传输的技术难题,下行:从前端到用户:点到面
12、的广播式传输。上行:从用户端到前端:千家万户向中心汇集交换。(用户端及前端),信号的格式数字信号传输模式在双向化过程中的技术难题汇集噪声(汇集干扰问题)汇集均衡(传输路由增益问题)共享通道安全性问题,有线电视网络传输的方式,28,汇集噪声,来自于众用户和所有路由的电缆侵入噪声,以及网络设备自身产生的干扰噪声,这些干扰噪声在汇聚点的总和称为汇聚噪声,热噪声不是汇聚噪声的原因,主要成份是;用户室内电器干扰.是最主要干扰源。环境无线电干扰,由电缆的接头和破损处侵入。网络有源设备产生干扰,(开关电源干扰,单片机干扰,回传干扰,自激干扰)。,29,误码率(BER)与信号的载噪比(C/N)有关,例如QPS
13、K调制的信号,当C/N为8dB时其误码率约为10-4,而当C/N为24dB时,误码率可降低到10-8左右。70%的噪声来自用户端,25%的噪声来自传输链路,5%的噪声来自弯曲的电缆。,30,31,传统的有线电视网络,由于各用户的上行传输路径均不相同,其传输损耗(增益)形成差异。由于各条上行路由传输增益不同,每个噪声源由于传输路由增益不同而对汇集噪声的贡献不同(在一般规律下,应认为其噪声产生机制是相同的)。损耗最小的路由对汇集噪声贡献最大.部份高增益路由的噪声远大于平均正常值,其结果表现为总汇聚噪声远高于正常值。,汇聚均衡,32,电缆的频率特性,33,康特关于有线电视双向传输的技术解决方案,康特
14、基于有线电视网络传输的“双向HFC网络管理系统”;解决了双向网络建设、运营、发展等系列问题。系统管理软件平台和全系列硬件支撑平台构成;该系统可实现由前端到末端,末端到前端的全程全网综合管理。管理平台+路权管理集线器是该系统最经济的组合,同时具有良好的升级性能和可扩充性。,34,根据电磁学原理:抗干扰的办法,两个途径,其一是:屏蔽;其二是提高信号电平。利用可寻址集线器集中分配及上行放大的抗干扰手段。,汇集噪声问题的解决,解决有线电视双向化的系列问题,35,汇集噪声的解决,36,上行信号的第一级放大尽量靠近用户。楼栋分配单元是电缆传输网的户外部分易受干扰的部分。集中分配、减少接头,所有接头和电缆中
15、的上行电平保持原始高电平(大95dBuv)。,返回,汇集噪声的解决,37,接头对回传的影响,低频传输特性。阻抗和反射损耗。电烰低频干扰。在接插件的触点有氧化层作用像一个微小的二极管由于二极管的非线性引起正向信号的混频差拍会落入回传频带,38,关于汇集噪声问题的几个观点,汇集噪声的强度与汇集点下的光节点数量及光节点用户数的乘积成正比,即汇集点下的总用户数成正比。光设备、放大器自身产生的噪声干扰(不包涵热噪声)在上行传输问题上普遍存在。放大器自身产生的热噪声在上行传输问题可以忽略不记。,39,利用路权管理集线器的结构优势,“工厂化”减轻双向网络回传设计、调试问题;集线器按单元(十余户)集中分配,保
16、证了到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,集线器在整个网络中可视为一个基础点,全部网络设计和调试只考虑到单元,不用考虑到户,工作量减少90%以上。采用自动光链路补偿及智能化自适应上行光接收机,确保上行光链路无调试。,汇集均衡问题的解决,40,光链路传输电平差的保证措施,41,特别注意,不能忽略在光站输出口处上下行电平差异的问题,根据我们的实际经验,在系统设计时,光站输出口处上下性电平差异不要超过25dB,以避免下行输出过高,上行输入过低,下行输出高,其非线性失真产物及噪声本底也会高,如果上行输入太低的话,在光站输出口处,落入到上行频段的干扰产物及噪声势必造成上行载噪比劣化。,
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