2022年有线数字电视服务平台建设指导意见.doc

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1、附件有线电视网双向化改造指导意见国家广播电影电视总局科技司二七年十二月目 录一、有线电视网双向化改造的重要性11.1 有线电视网络现状11.2 国家对有线电视网络开展提出的新要求11.3 双向化改造是有线电视网络将来开展的必定要求2二、指导思想、施行原则和任务目的32.1 指导思想32.2 施行原则32.3 任务目的3三、有线电视网络双向化改造及应用技术43.1 有线电视网络根本构造43.2 有线电视网络双向化改造技术5四、网络建立质量要求与技术指标7五、援用标准与参考文件7六、缩略语8附录A 无源光网络技术1附录B 用户接入改造技术7B.1 HFC网络用户接入技术7B.2基于以太网协议的用户

2、接入技术12B.3其他用户接入技术19B.4 部分用户接入技术比照28附录C 有线电视网络双向化改造建立质量要求与技术指标32C.1 根本质量要求32C.2 前端和分前端(不含信号源)质量要求33C.3 传输网络质量要求33C.4 用户终端质量要求41C.5 技术指标要求42一、有线电视网双向化改造的重要性1.1 有线电视网络现状通过20多年的建立和开展，我国有线电视网络作为国家重要的信息化根底设备，已成为世界上用户规模最大的有线电视网络。2006年底，全国拥有1.39亿有线广播电视用户(其中农村用户约为4600多万户)，近 3300个有线电视前端；国家级光缆线路4万公里，省级及地市光缆线路超

3、过10万公里，地市、县分配网近300万公里；百余家有线网络公司开场播出有线数字电视，截止到2007年第一季度，有线数字电视用户总量到达1500万户，多个城市完成了有线数字电视整体转换，为用户提供多种广播式业务，部分网络公司在有线电视网络中领先实现了宽带数据接入、视频点播等双向功能业务。2003年7月广电总局发布了关于印发有线广播电视网改造指导意见的通知，广发技字2003705号文件，通知要求各地广电部门依照本地的实际情况和需求制订实在可行的有线广播电视网络改造计划。该指导意见提出用户网改造坚持以HFC为主，以数字式广播电视业务作为用户网改造后的主体业务开展方向，兼顾数据业务效劳，使有线广播电视

4、网络更好地满足广大观众的需求。该指导意见自公布以来，对各地有线电视网络的改造起到了积极的指导作用。目前，国内大部分有线电视网络是单向广播式网络，用户到广电中心的回传通道尚未建立；部分地区有线电视网络仍为550 MHz以下的系统，光节点用户超过了500户，甚至到达2000户以上。有线电视网络这种情况不能满足电视终端用户开展双向业务的迫切需求，有线电视网络亟待双向化改造。1.2 国家对有线电视网络开展提出的新要求“十五”期间，我国已经初步建立了有线电视技术新体系，探究出了用信息化推进数字化的整体转换方式，初步走出了一条符合中国国情的有线电视数字化开展之路。有线电视数字化扩展了广电网络的效劳功能、提

5、升了应用水平，为构建以数字电视网为根底的满足多业务需求的下一代网络制造了条件。国民经济和社会开展第十一个五年规划纲要明确指出：“加强宽带通讯网、数字电视网、下一代互联网等根底设备建立，推进三网交融，健全信息平安保障体系。” 国家中长期科学和技术开展规划纲要和国家“十一五”时期文化开展规划纲要等文件中也对广播电视的开展提出了相应要求。因而，“十一五”期间，贯彻落实国家关于推进三网交融的总体要求，加快建立双向、交互、多功能的新一代数字电视网络，提升有线电视网络在国家信息化建立中的地位和作用，是广播电视行业肩负的重要任务。1.3 双向化改造是有线电视网络将来开展的必定要求随着数字技术、网络技术的快速

6、开展和普及应用，目前世界广播影视正处在从模仿技术向数字技术全面转换的关键时期，各国政府正大力推进广播影视数字化，开展广播影视数字内容产业。在国内，相关行业已完成从模仿技术向数字技术的转换，具备了提供音视频效劳的才能，广播电视与通讯、互联网等行业正处在交融、会聚、转型过程中。伴随广大人民群众物质文化和精神生活的提高，人们对交互电视业务的需求日益增加，相关行业利用数字技术、采纳各种方式正力图进入传统的广播影视效劳领域，收音机、电视机和银幕已不再是广播影视独享的接收和显示终端。技术与业务的不断交融导致传统的行业界限正在模糊，新兴产业群不断出现，开放与交融已成为当今技术开展的主流。信息传播正在从单向单

7、一形态向双向多元形态、从资源垄断向资源共享、从自成体系向开放体系转变。与此同时，无源光网等网络技术的飞速开展以及大量应用，用户终端宽带接入技术的层出不穷，都在竭力促使全国各地有线电视网络双向化改造建立的开展。有线电视网络双向化改造能够为广大人民群众提供更为个性化、专业化、多样化的广播电视和信息效劳，有利于国家信息化、社会信息化和家庭信息化建立，是推进“三网交融”的有效途径。二、指导思想、施行原则和任务目的2.1 指导思想按照国家信息化的总体要求和广电总局科技开展的统一部署，从实际出发，因地制宜，依照双向、交互、多功能开展的详细要求，加快有线电视网络双向化改造步伐，扩大广播电视的效劳领域，提高效

8、劳水平，满足广大人民群众日益增长的精神文化需求，构建以广播电视网络为根底、满足“三网交融”要求的下一代数字电视网。2.2 施行原则有线电视双向网络建立和改造需要遵照以下原则：标准性：技术系统、设备、接口协议要遵照已公布的国家标准和行业标准，采纳的硬件设备应通过广电总局或相关治理机构的入网认定，确保系统设备的互连互通。可靠性：网络建立和施工应遵照低毛病、易维护、可操纵、可治理原则，确保有线电视双向网络的系统平安和可靠运转。适用性：系统设计与建立要因地制宜，业务与技术方式要严密结合本地的业务开展和本地的网络条件。可扩展性：系统设计施行应遵照先进性、扩展性原则，充分考虑随着业务的扩展与技术的进步能够

9、实现系统的平滑晋级。2.3 任务目的“光进铜退”是有线电视网络宽带化、双向化的开展趋势，有线电视网络双向化改造应将光纤进一步向用户端推进，实现高可靠、高带宽、高承载力、可治理、可运营的目的。各地有线电视网络双向化建立应因地制宜的扩大光纤传输覆盖范围，根本实现光纤到楼，逐步向光纤到户开展。接入分配网的双向化改造应依照各自的业务规划，充分利用入户线路的同轴电缆资源，采纳合适当地的宽带双向接入技术，使有线电视网络具备承载模仿和标准明晰度数字电视节目、高明晰度电视、广播、视频点播、宽带数据接入、语音效劳等多种业务的才能。三、有线电视网络双向化改造及应用技术3.1 有线电视网络根本构造原有的有线电视网络

10、是一个单方向传输宽带广播式信号的信道。利用广播信道构建的传输和分配平台称为广播平台。广播信道根本构造模型通常由一个总前端和假设干个分前端、一级和二级传输网、接入分配网三大部分组成。 有线电视双向网络是通过建立双向的城域网和接入网为用户提供综合业务的双向传输系统。双向网络根本构造模型通常由城域网、接入网、用户端等几部分组成。其逻辑构造图如下：接入分配网接入网用户端城域网一二级传输网总前端IP网络核心路由、交换、传输分前端IP会聚路由交换光节点OLT/分光器/其他设备用户电缆分配网CPE设备/终端设备广播STB交互STB/PC/智能终端单向HFC网有 线 电 视 双 向 网ONU/交换机/其他设备

11、回传电缆网络双向光站CMTS分前端总前端广播STB光节点用户分配网用户端图1 有线电视网络逻辑构造图图1为单向HFC网络和有线电视双向网络的逻辑构造示意图，有线电视网络双向化改造以后，单向广播电视业务接着保持原有的HFC逻辑链路，双向业务路由和逻辑分层与采纳的网络双向化改造技术相关。城域网：有线电视双向网的城域网由两部分构成，第一部分为总前端和分前端构成的广播网络，第二部分为由IP网络核心路由、交换和传输以及会聚交换构成的高速数据主干网络。广播网络一般采纳星型和/或环型架构，能够提供数字和模仿电视广播的功能；数据主干网络一般网状联合，具有提供大容量高速数据路由、交换、转发以及会聚的功能。接入网

12、：有线电视双向网的接入网有两种根本构造，一种是基于光纤和同轴电缆的双向数据传输网络，另一种是基于光纤和五类线的双向数据传输网络。用户端：有线电视双向网的用户端接入线路有两品种型，一类采纳同轴电缆入户的接入类型，另一类是采纳五类线入户的接入类型。3.2 有线电视网络双向化改造技术鉴于有线电视网络城域网的开展已根本定型，本文所指的有线电视网络双向化改造技术主要包括接入网光传输改造技术和用户接入改造技术两部分内容。有线电视网络双向化改造要通过建立回传通道以满足终端用户的双向化需求。目前，国内部分网络双向化改造采纳了有线电视电缆调制解调技术、以太网接入技术、无源光网络技术以及各种新的双向接入技术。从技

13、术开展趋势上看，这些技术都是向FTTH开展的过渡技术，各地有线电视网络运营单位能够依照现有网络根底、投资本钱、技术成熟度、双向综合业务的开展规划采纳不同的网络双向化改造技术。3.2.1 接入网光传输改造技术光网传输技术，通常分为有源光网络(AON)和无源光网络(PON)两大类。有源光网络具备传输间隔长、需供电、需维护等特点，有源光网络一般是基于点到点的网络拓扑构造，如HFC光网、LAN光网等部分，有源光网络主要应用于干线传输网络和城域网。 无源光网络一般是基于点对多点的传输方式，多采纳树型或星型(多级星型)的拓扑构造，是多用户共享系统。无源光网络具备拓扑构造简单、设备本钱低、消除了局端与用户端

14、之间的有源设备等特点。由于PON技术的网络拓扑与有线电视网络的拓扑构造相类似，无源光网络技术成为一种在广电网上应用的新技术。3.2.2 用户接入改造技术有线电视网络双向化改造的用户接入技术品种较多，根本上可分为HFC网络用户接入技术、基于以太网协议的用户接入技术、其它用户接入技术等几类。这几类用户接入技术的共性为：广播电视业务能够通过同轴电缆传输，双向数据业务能够使用IP协议实现，均支持电视广播、宽带互联网接入、语音效劳、视频点播、网络游戏等业务。3.2.2.1 HFC网络用户接入技术该类技术是基于HFC网络的射频调制类用户接入技术，系统一般通过数字调制技术实现双向数据信号和有线电视广播信号的

15、混合共缆传输，在用户端信号由相应的终端设备提取，从而提供基于有线电视同轴电缆的数据接入技术。大多数系统采纳上、下行非对称信道的传输方式，采纳QPSK或者QAM等数字调制技术。目前，该类技术主要包括Cable Modem等接入技术，其详细原理及技术实现方式见附件。3.2.2.2 基于以太网协议的用户接入技术基于以太网协议的用户接入技术是以以太网系列技术为根底的数据接入技术。该类技术的物理传输介质能够是一般的五类线，也能够是同轴电缆；数据传输能够使用基带传输技术也能够使用调制传输技术。目前，基带传输接入技术主要包括以太网用户接入技术、EOC(Ethernet Over Cable)等用户接入技术，

16、调制传输接入技术主要包括BIOC(Broadcasting and Interactivity Over Cable)等用户接入技术，其详细原理及技术实现方式见附件。3.2.2.3 其它用户接入技术其他用户接入技术是在线上网、电力线缆上网、无线上网的根底上开展起来的数据接入技术，该类技术正逐步在有线电视同轴网络上应用。目前该类技术主要包括HiNOC(High performance Network Over Coax)、HomePNA(Home Phoneline Network Alliance)、HomePlug(HomePlug Powerline Alliance)、MOCA (Mul

17、timedia Over Coax Alliance)等用户接入技术。其详细的技术原理及实现方式见附件。3.2.3 光纤到户FTTH(Fiber To The Home)，光纤到户，是指将光网络单元(ONU)安装在用户处。其明显技术特点是提供更大的带宽且加强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性。四、网络建立质量要求与技术指标有线电视网络双向化改造的质量依赖于网络的标准化建立，有线电视网络建立应严格按照相关国家标准、行业标准执行，必须严格按照有线电视系统的相关标准，落实工程施工、安装工艺、设备材料等关键环节。有关双向网络建立的详细要求和技术指标等内容参见附件。五、援用标准与参考文件以下标准

18、所含的条文，通过在本指导意见中援用而构本钱指导意见的条文。本指导意见公布时，所示版本均为有效。所有标准都会被修正，使用本指导意见的各方应讨论使用以下标准最新版本的可能性。GB/T 177681999 有线电视频率配置GB/T 200302005 HFC网络设备治理系统标准GY/T 121-1995 有线电视系统测试方法GY/T 106-1999 有线电视广播系统技术标准GY/T 180-2001 HFC 网络上行传输物理通道技术标准GY/T 200-2004 HFC网络数据传输系统技术标准 1：总体要求GY/T 200-2004 HFC网络数据传输系统技术标准 2：射频接收协议GY/T 221

19、-2006 有线数字电视系统技术要求和测量方法GY50732005 有线电视网络工程施工及验收标准GY50752005 城市有线广播电视网络设计标准IEEE802.3ah (Ethernet in First Mile) 基于以太网的PON标准 在本指导意见制订时还参考了以下文件：有线数字电视频道配置指导性意见(暂行)广技维字2000296号全国省级、省会市、计划单列市有线电视工程技术验收规定六、缩略语AON Active Optical Network 有源光网络APON ATM Passive Optical Network ATM无源光网络BIOC Broadcasting and In

20、teractivity Over Cable 广播交互同轴网络BPON Broadband Passive Optical Network宽带无源光网络CM Cable Modem电缆调制解调器CPE Custom Premise Equipment 用户端前置设备CMTS Cable Modem Termination System 电缆调制解调器终端系统EOC Ethernet Over Cable 以太同轴网络EPON Ethernet Passive Optical Network以太无源光网络FTTH Fiber To The Home光纤到户GPON Gigabit-Capable

21、 Passive Optical Network 千兆比无源光网络HFC Hybrid Fiber-Coax光纤同轴混合网HINOC High performance Network Over Coax 高功能同轴网络HomePlug HomePlug Powerline Alliance 家庭电力线联盟HomePNA Home Phoneline Network Alliance 家庭线联盟IP Internet Protocol 网际协议LAN Local Area Network 局域网MOCA Multimedia Over Coax Alliance 同轴电缆多媒体联盟OLT Opt

22、ical Line Terminal 光线路终端ONU Optical Network Unit光网络单元PC Personal Computer 个人电脑PON Passive Optical Network无源光网络QPSK Quadrature Phase Shift Keying 正交相移键控QAM Quadrature Amplitude Modulation正交幅度调制STB Set Top Box 机顶盒WiFi Wireless Fidelity 无线接入技术附录A 无源光网络技术1、概述光接入网技术通常有两种：有源光网络(AON)和无源光网络(PON)。有源光网络的局端设备和

23、远端设备通过有源光传输设备相连，其传输技术在骨干网中已经大量采纳，如SDH和PDH技术，以SDH技术为主。有源光网络的拓扑构造通常采纳星型或环型，其技术特点是：传输容量大，目前SDH传输设备一般提供155Mbps、622Mbps、2.5Gbps的速率；无中继情况下传输间隔可达100公里以上；用户信息隔离度好，有源光网络的拓扑构造不管是星型依然环型，从逻辑上看，其传输方式一般采纳点到点方式。无源光网络(PON)有APON(BPON)、EPON(GEPON)、GPON之分。其中APON(BPON)、GPON是由ITU制定的标准，其主要特点是以ATM技术为根底。1998年，ITU-T以ATM技术为根

24、底，发布了G.983系列APON(ATM PON)标准，后于2001年更名为BPON，即“宽带的PON”。2003年3月2004年6月，ITU-T在APON的根底上先后公布了G.984系列GPON(Gbit PON)标准。EPON是英文Ethernet over Passive Optical Networks即以太无源光网络的缩写，是IEEE于2004年6月，公布文号为IEEE 802.3ah的基于以太网技术的无源光网络标准。APON、GPON、EPON的网络拓扑构造类似，其主要差异在于不同的二层技术。APON、GPON采纳的是ATM技术，APON的最高速率为622Mbps，二层采纳的是AT

25、M封装和传送技术，由于存在带宽缺乏、技术复杂、价格高、承载IP业务效率低等咨询题，不断未能获得市场上的成功。而GPON在二层采纳ITU-T定义的GFP(通用成帧规程)对Ethernet、TDM、ATM等多种业务进展封装映射，能提供1.25Gbps和2.5Gbps下行速率和所有标准的上行速率，并具有OAM功能。第一英里以太网联盟(EFM- Ethernet in the First Mile)在2001年初定义了两种EPON的光接口：1000BASE-PX10-U/D和1000BASE-PX20-U/D，分别工作在10km范围和20km范围的EPON光接口；定义了MPCP(多点操纵协议)，使EP

26、ON系统具备了下行广播发送，上行TDMA(时分多址接入)的工作机制；定义了可选的OAM层功能，为EPON系统提供了一种运营、维护、治理的机制。IEEE 802.3ah工作小组对其进展了标准化，EPON能够支持1.25Gbps对称速率，并能晋级到10Gbps。以下是几种光接入技术的比拟：工程技术特点PONA/BPON利用ATM的集中和统计复用，业务开发是分阶段施行，运营本钱低价格高，不习惯如今网络向IP开展的趋势，且晋级困难,一般只能晋级到下行622Mbps上行155Mbps。EPON用最简单的方式实现点到多点Gbit以太网光纤接入系统，支持接入速率从1Gbps晋级到10Gbps依照测试，实际吞

27、吐量下行可达950Mbps，上行可达900Mbps。GPON采纳动态带域分割技术，可实现1Gbps的速率，对TDM业务的支持具有较高的效率，可用带宽最大(2.5Gbps)目前正在开发商用芯片2、技术原理PON技术原理仅介绍EPON技术。EPON是在PON的根底上，用以太网(Ethernet)协议取代ATM作为数据链路层协议，将以太网技术与PON技术结合，构成了一个能够提供宽带、低本钱和多业务才能的新一代光接入网技术。EPON采纳点到多点构造、无源光纤传输方式，上、下行速率目前可到达1.25Gbps，因而也称GEPON(G= Gigabit 吉比特)。其标准制定的一条根本原则是尽量在802.3体

28、系构造内进展标准化工作，扩大标准以太网的MAC协议。目前，IEEE已经建立8023av工作组来制定10G EPON标准。EPON是一项采纳点到多点拓扑构造、利用光纤和光无源器件进展物理层传输、通过以太网协议提供多种业务的宽带接入技术。这项技术充分结合了无源光网络技术和以太网技术的优势，为在局端中心机房(CO)和终端客户现场之间配置宽带接入光纤线路提供了一种低本钱的方法。无源光网络技术具备点到多点的拓扑构造、无源器件、后期维护本钱低等特点。EPON系统主要由以下几部分组成：ONU(Optical Network Unit/ ONT：Optical Network Termination，光网络单

29、元)：ONU位于用户端，为用户提供数据、视频和等业务接口。依照ONU放置的位置，又有光纤到楼、光纤到户的区别。OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)：OLT为光接入网提供EPON系统与效劳提供商的核心数据、视频和等业务接口，并经一个或多个ODN与ONU通讯，OLT与ONU的关系是主从通讯关系。OLT能够直截了当设置在网络的前端(分前端)，也能够设置在光节点。OLT在物理上能够是独立设备，也能够与其他功能(如混合、复用)集成在一个设备內。POS(Passive Optical Splitter，无源光分路器/耦合器)：POS是一个连接OLT和ONU的无源器件，它的功能是

30、分发下行数据和集中上行数据。ODN(Optical Distribution Network)：位于OLT和ONU之间的由POS和光纤组成的无源光分配网，其主要功能是完成光功率的分配，按IEEE 802.3-2005的要求分光比例最低能到达1:16或1:32，依照光纤的实际敷设间隔分光比例也能够到达1:64或1:128。ODN通常呈星-树型构造，也能够用环型构造。EMS(Element Management System网元治理系统)：EMS是对EPON接入网设备进展统一治理的后台网管系统。图A1 EPON无源光网络简图从构造上看，光信号通过光分路器(POS)把光纤线路终端(OLT)一根光纤下

31、行的信号分成多路给每一个光网络单元(ONU)，每个ONU上行的信号通过光耦合器合成在一根光纤传输到OLT。EPON通过采纳时分复用TDM或波分复用WDM方式，通过光分路器将信号分送给最终用户。总带宽为1Gbps到2.4Gbps(时分复用)，或1.6Gbps到160Gbps(波分复用)。最大传输间隔为10-20 Km(时分复用)，或60Km(波分复用)。在一个EPON系统中，OLT既是一个多业务平台，又是一个交换机或路由器，依然一个操纵中心，提供网络操纵和网络治理功能。它向下提供面向无源光纤网络的光纤接口，向上提供面向效劳提供商的光纤接口。上行方向，OLT提供千兆以太网接口，支持WDM传输，还能

32、够支持ATM、FR以及OC3/12/48/192等速率的SDH/SONET的接口标准，其PSTN接口支持传统的TDM话音、一般线(POTS)和其他类型的TDM通讯(T1/E1)的复用。OLT除了提供网络集中和接入的功能外，还能够提供网管功能，依照用户的QOS/SLA的不同需求进展带宽分配、网络平安和治理配置。OLT能够依照需要配置多块OLC(Optical Line Card)，OLC与多个ONU通过POS(无源光分路器)连接。OLT既负责向每个ONU广播信息，还接受各ONU发来的信息，并依照各ONU所携带信息的流量和优先级，动态地为它们分配带宽，同时为运转在同一ONU上的不同业务，如IP-T

33、V、VoD、互联网和，分别提供独立的效劳质量(QoS)。EPON在下行方向采纳802.3帧广播技术，上行方向执行时分复用相关接入协议。由于上行方向上的给定时刻只同意一个用户传输，为了防止不同用户的冲突，采纳了多点操纵协议(Multi-point control protocol，MPCP)。通过多点操纵协议(MPCP)，实现多个用户共享光网络单元(ONU)，多个光网络单元(ONU)共享光线路终端(OLT)，实现光接入网。EPON系统其传输方案一般可采纳单纤波分复用技术或分纤传输等技术，大多数EPON系统采纳波分复用传输技术。EPON系统能够利用不同波长在一根光纤中同时传输TDM、IP数据和视频

34、广播信号：双向数据通讯采纳1490nm下行、采纳1310nm上行，并可通过叠加第三个波长(通常为1550nm)实现射频电视广播，其中TDM和IP数据采纳IEEE802.3以太帧的格式进展封装。3、技术实现方式EPON系统能够采纳波分复用技术进展数据和电视信号的单纤传输。使用1490nm波长传输EPON下行数据信号，使用1310nm波长传输EPON上行数据信号，使用1550nm波长传输射频模仿和数字电视广播信号。合成光波到达ONU后，利用解波分复用技术将其分解为数据光波和电视广播光波，分别接收处理后复原为数据和电视信号，最后通过5类线和同轴电缆或单纯通过同轴电缆传输给最终用户。EPON系统也能够

35、采纳空分复用技术进展数据和电视信号的双纤传输。其中一根光纤用于EPON数据信号的波分复用传输(1490nm波长下行，1310nm波长上行)，另一根光纤用于射频模仿和数字电视广播信号的传输(1310nm波长下行)。数据光波和电视广播光波到达用户驻地后，分别使用ONU和CATV光接收机接收处理，复原为数据和电视信号，再通过5类线和同轴电缆或单纯通过同轴电缆传输给最终用户。在单纤和双纤方式中，射频模仿和数字电视广播信号都占用有线电视的下行频段(85862MHz)。由于数据传输在EPON上进展，有线电视的上行频段(565MHz)不再利用。4、业务承载才能可承载包括高清/标清数字电视业务、广播、IPTV

36、、VOD、VOIP、高速数据等多种业务应用。5、技术特点及应用分析1、PON技术消除了OLT和ONU一般采纳点到多点的构造，减少了局端与用户端之间的光有源设备，网络拓扑构造简单；2、相对有源系统本钱和运维治理开销方面，费用均相对较低；3、带宽资源丰富、配置灵敏，能够满足用户多种宽带业务的需要；4、建立投资低、易于扩容晋级、业务扩展灵敏；尚未开场网络双向化改造的有线电视网络运营单位，同时光纤管道资源丰富，能够考虑采纳PON技术进展网络双向化改造。附录B 用户接入改造技术B.1 HFC网络用户接入技术1、概述该类用户接入技术以Cable Modem为例。有线电视网络核心的资源之一是同轴电缆入户，关

37、于一个860MHz的HFC网络，其接入下行带宽在采纳64QAM调制方式时为3.5Gbps，采纳256QAM调制方式时为5Gbps, 1024QAM时为6.25Gbps。关于一个光节点覆盖500户的HFC网络，在上述三种调制方式下的网络带宽全部用于点对点的业务户均带宽分别为7Mbps、10Mbps和12.5Mbps。因而，在光纤入户尚未实现前，利用同轴电缆入户传输宽带数据的接入方式是有线电视运营商进展宽带效劳的选择之一。为标准Cable Modem的宽带接入，美国有线电视网络运营商、主流有线电视设备供给商、电视工业研究机构等于1998年组建成立非赢利组织CableLabs，CableLabs主要

38、研究新的广播电视技术，发布标准、认证产品。CableLabs先后发布了DOCSIS1.0、DOCSIS1.1、DOCSIS2.0、DOCSIS3.0 等基于HFC的宽带接入标准。DOCSIS协议被国际电信联盟采纳，编号为ITU-T J.112。DOCSIS1.0定义有线电视网络宽带接入的系统框架、射频接口、系统网络侧接口、系统用户侧接口、数据平安接口、网络治理接口等标准，实现了系统前端、终端、效劳治理系统的设备兼容，极大地促进了有线电视宽带接入的开展。DOCSIS1.1在此根底上，增加了DOCSIS协议链路层的带宽保障机制等功能，使得有线电视宽带接入在共享带宽机制下，具备提供高速数据、等多业务

39、效劳才能。DOCSIS2.0引入了先进的物理层调制和多址访咨询技术，使得有线电视网络宽带接入的带宽、特别是回传带宽大为增加，提供等对称性业务才能大大加强，DOCSIS3.0增加了信道捆绑技术、Ipv6支持、强化了平安和运营支撑等，使得有线电视网络数字媒体业务、数据业务、语音业务在信道、媒体流格式上统一起来，提高了宽带接入带宽，到达千兆级水平，同时，促进了数字媒体设备与宽带接入设备的交融，降低了网络的带宽本钱。2、技术原理Cable Modem接入方式的物理根底是双向HFC网络，双向HFC网络可在单向HFC根底上进展改造，配加回传通道构成。主要包括以下几个部分：系统采纳上、下行非对称信道的传输方

40、式，在HFC网络下行带宽A波段(GY/T106-1999)的电视频道中划分出一条到多条8MHz带宽信道(中心频率小于858MHz)，用于以广播方式的下行数据发送。当信号采纳256QAM(正交调幅)调制方式时，每个8MHz带宽信道最高速率可达51Mbps(REED-SOLOMON编码后)，上行数据通过565MHz进展回传。CMTS(Cable Modem Termination System)CMTS作为系统的核心，它提供对Cable Modem的SNMP接口，对节点内所有Cable Modem进展注册登录、治理和操纵。可依照带宽实际耗费情况，自动完成上行565MHz和下行108862MHz数据

41、传输频率间的转换、平衡分配。能基于信道特征自习惯的调整下行发送数据和上行接收数据的调制信号及调制方式。CMTS支持TCP/IP、DHCP、TFTP、SNMP等协议，CMTS节点内IP地址由头端DHCP效劳器动态获得，通过FE或GE接口与骨干网相连，接入Internet。接入治理系统一般由TFTP效劳器、DHCP效劳器、TOD效劳器等设备组成。有线宽带网络接入系统是基于DOCSIS标准来设计的，系统主要由前端设备:CMTS和Cable Modem组成。CMTS是作为前端路由器、交换集线器与CATV网络之间的连接设备，而CM是通过CMTS与广域网(Internet)实现连接。如图B1所示：图B1

42、CMTS系统示意图3、技术实现方式为将单向有线电视HFC网络改造成双向HFC网络,并满足模仿电视传输、数字电视传输、宽带数据传输的要求，在进展双向网络改造时，建议参照以下建立内容：(1)网络传输容量的规划：依照模仿电视、数字电视传输节目套数以及可能在一定时期模、数混存的情况，数字电视增值业务、宽带业务的需求，规划系统的传输容量，考虑到目前主流的HFC网络系统使用的是860MHz系统，860MHz系统具有较高的性价比，建议一般的中、小网络采纳860MHz系统，有条件的网络能够选用1G系统。(2)光节点用户规模的规划：由于双向网络存在回传会聚噪声妨碍以及回传带宽有限的限制，建议光节点用户规模规划为

43、300-500户。关于宽带业务市场预期不高的网络(入网率低于20%)，能够规划为5001000户，关于宽带业务市场预期高的网络，能够规划为500户以下。(3)系统指标及电平参数的规划：由于双向HFC网络改造，随着光节点用户规模变小、放大器级数减少，网络正向指标一般能到达相关国家标准要求，网络改造时，应重点规划反向指标及电平参数。反向指标及电平参数的规划，与网络所采纳的设备、拓扑相关，建议上行传输通道需要规划的参数：序号工程技术指标说明测量方法1标称系统特性阻抗()752上行通道频率范围565根本信道3标称上行端口输入电平(dBV)105此电平为单项业务设计标称值，非系统回传总功率电平。4上行传

44、输路由增益差(dB)10效劳区内任意用户端口上行。详见GY/T 180-20015上行通道频率响应(dB)107.4MHz61.8MHz1.57.4MHz61.8MHz任意3.2MHz范围内6载波/聚集噪声比(dB)26(Rb、Rc)(对CM业务要求CNR22)电磁环境最恶劣的时间段测量，一般建议为18:0022:00 7 上行通道传输延时(s)8008回波值()109上行通道群延时(ns)300任意3.2MHz范围内10信号交流腔调制比()711 用户电视端口噪声抑制才能(dB)40关于网络标准，质量好，交互业务需求较高的区域，为方便交互业务的大面积推行，可将所有用户终端端口设计为双向端口，

45、不需要考虑该项指标；假如网络环境较差，大部分用户终端端口只能为单向电视端口，有选择性的开通双向端口，则需要考虑该项指标12 通道串扰抑制比(dB)54为操纵正向广播信号干扰回传通讯，参考IEC 60728-10 Ed.2.0及IEC 60728-1 Ed.V4.0(4)网络改造方案的设计反向为主，兼顾正向：电缆接头的质量和接头制造工艺；把好设备及器件选材关。提出在施行设计过程中，不能只考虑下行信号，而要上、下行信号一并考虑，同时当二者出现矛盾时应优先考虑上行信号的要求。回传光发射机的选取：由于双向HFC网络支持宽带数据接入，网络治理、小区智能化等多业务接入，宽带数据接入也出现了多回传通道捆绑技

46、术及高阶调制技术，建议回传光发射机在NPR30dB时，动态范围大于20dB。电平参数的设计：建议采纳0dB增益法，光发射机的反向输入采纳每赫兹(Hz)功率法计算，在用户终端到最近的有源设备之间的反向衰减为30 dB左右。在分前端，应设计从回传光接收模块出来的回传射频信号的分配、混合网络，支持回传射频的多端口的提取，以保障多回传业务的施行及提高网络的习惯性。 作为抑制用户噪声的一种措施，能够在用户终端加装高低通滤波器。 (5)网络改造的反向调试：回传信号一般经反向楼放、反向干放、反向光发射机，到分中心机房的反向光接收机，进入回传射频信号的分配、混合网络，上连至CMTS上行端口。回传的反向调试可分

47、前端网络、光系统、电缆传输网络逐段调试。(6)网络改造工程的验收：由于双向HFC网络系统稳定性往往取决于反向通道的质量，因而，对HFC双向改造必须从施工工艺、系统调试、回传噪声分段操纵等方面进展严格的验收。4、业务承载才能Cable Modem接入方式采纳非对称性接入方式，下行采纳64QAM/256QAM调制方式时，每8MHz频道能够提供38/51Mbps的数据数率，上行依照网络情况，能够选用QPSK、16QAM、64QAM等调制方式，调制带宽从200KHz到6.4MHz不等，提供带宽从200Kbps到30Mbps不等，并可实现多通道捆绑，。Cable Modem用户接入技术可承载包括高速上网、高清/标清、广播、IPTV、VOD、VOIP等多种业务应用。5、技术特点与应用分析Cable Modem接入方式主要有以下技术特点：(1)具备较完善的国际协议体系支撑，构成了完好的业务体系、运营支撑体系。技术较成熟，得到全球范围内的广泛应用，系统前端、终端和治理