初级通信工程师知识点精讲之混合光纤同轴电缆

       下面是由希赛小编整理的初级通信工程师知识点精讲之混合光纤同轴电缆，希望能帮助学友们。具体内容如下：

       混合光纤同轴电缆

       目前，有线电视网（CATV）普及率非常高，传输有线电视的同轴电缆己经铺设到千家万户。这种传统的有线电视网络用同轴电缆作为传输介质，用放大器来补偿同轴电缆的衰耗，延长传输距离，是一种单向广播方式树形结构。随着光传输技术的迅速发展，光纤被广泛应用到有线电视网络中。新的结构通常是在主干线上采用光纤传输，用户分配网络还是采用同轴电缆，称这种光电混合传输方式的接入网络为混合光纤同轴网（HFC）。

       1.HFC网的网络结构

       由CATV网演变而来的HFC网有单向网和双向网两种。其中，单向HFC网仅仅是用光纤取代了传统CATV网主干线电缆，扩大了接入网的覆盖范围，基本上只支持CATV业务。双向HFC网是在单向HFC网络基础上改造而成，其结构如图11-8所示。双向HFC网可以提供CATV、语音、数据和其他交互型业务，实现电信网、有线电视网和计算机网“三网合一”。

       双向HFC网络由局域网数字终端（HDT或称为网关）、光纤馈线网、光节点、同轴电缆传输与分配网和综合业务单元组成。

       其中，局域数字终端主要有四大功能：第一，完成各业务节点设备的接口功能，如PSTN的本地交换机、CATV的节目源、VOD服务器、经过宽带网边缘交换机接入宽带W,进而与Internet业务提供商的接入服务器接口等；第二，HFC采用副载波多路复用传输技术，由局端数字终端的调制解调部分将各种业务信号调制在各自的副载波上，实现频分复用（FDM），共享传输介质：第三，完成光电转换功能：第四，提供监控接口功能。

       光纤馈线网和同轴电缆传输与分配网分别是HFC网的主干传输网和用户端分配网。

       光节点是HFC网中光纤主干传输网和用户端同轴分配网的衔接点，主要完成光/电转换、电信号的复用/解复用和调制/解调。此外，光节点控制频带分配实现多业务，管理上行信道上的竞争实现多用户共享传输介质。

       综合业务单元（ISU）提供与电信业务终端和有线电视终端的接口。ISU分为单用户单元（H-ISU）和多用户单元（M-ISU），网络结构中可同时具有H-ISU和M-ISU.ISU有可选择的二线模拟语音接口、2B+D接口、ATX64kbit/s（JV=1~31）接n、2048kbit/s接口和其他高速接U,此外还提供监控接口^用户经用户终端设备接入到HFC网，用户终端设备包括用户网络接口（UNI）、机顶盒（SYB）和电缆调制解调器（CableModem）。

       2.HFC网的多业务及频谱安排

       HFC网的发展目标是实现全业务网络，其业务支持能力包括如下几点。

       ①基于数字传输的业务，如电话业务（POTS）、X64kbit/s租用线业务、E1（成帧与不成帧）、基本速率接口（ISDN-BRI）、基群速率接口（ISDN-PRI）、数字视频业务（如VOD）、2Mbit/s以下的低频数据通道和2Mbit/s以上的高频数据通道、个人通信业务（PCS）等。

       ②模拟业务，如模拟广播电视、调频广播等。

       HFC网采用频分复用（FDM）的方式实现共享传输介质，即各种业务信号经调制解调器调制在各自的副载波上，各占不同的频率通道可同时复用在同一同轴电缆上一起以频带方式传输。HFC网同轴电缆上各种业务信号的频率安排方案如图11-9所示。

       其中，低频5?42MHz主要用于传输用户到局端的上行语音和数据信号；50?550MHz频段仍然传送现有的模拟CATV信号（单向、下行），对宽带为8MHz的PAL制式信号可传63路，若传带宽为6MHz的NTSC制式信号可传80路；550?750MHz频段主要用于传输局端至用户的下行语音和数据，以及数字CATV信号（目前，倾向用于传输双向交互型通信业务，特别是视频点播业务VOD）：高端的750?1000MHz频段，计划用于未来双向通信业务，其中的两个50MHz宽频段已明确用于传送个人通信业务（PCS），余下频段留作新业务及其他各种应用。

       3.HFC的特点

       综上所述，HFC网有很多优点。

       ①HFC网的频带宽，其频带宽度可满足综合业务和高速数据传输需要。因为同轴电缆的带宽可达1GHz,除了原模拟视频信号外，还有丰富的频谱资源可以用来传输数字视频信号和双向数据。②HFC网的传输速率高。在HFC网上用CableModem进行双向通信时，其下行速率可达30Mbit/s,上行速率可达IOMbit/s。

       ③HFC网的灵活性和扩展性都较好。HFC网络在业务上可以兼容传统的电话业务和模拟视频业务，同时支持Internet访问、数字视频、VOD以及其他未来的交互式业务。在结构上，HFC网络具有很强的灵活性，可以平滑地向FTTH过渡。

       但由于HFC网络的接入段是由多用户共享，因此当用户量较多，再继续增加时，每个用户的传输速率都会下降。而且，对于这种共享系统，不同用户的稳私权也难以保证。

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