双向hfc网络的若干技术问题解析

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1、双向HFC网络的若干技术问题解析成都康特公司龙永庆一、前言光纤铜轴电缆混合网（HFC）网具有丰富的频率资源，并且以频分多址为基础的信道划分，可以同时传输任何不相关联的电信号。它代表了真正意义的“信息高速公路”。其关键之处是具有“公路”特征！而以基带传输方式为基础的双绞线（包括五类线）传输网，由于要求信号格式单一固定和在时分制条件下的信号及设备关联，实际是“铁路”特征。所以，在今后信息化社会里的各种城域网络结构中，HFC网必然显示出更重要的地位（这可以从双向HFC网的传输容量和支持技术进步呈现的兼容性而看到）。然而，关于双向HFC网的有关技术问题必

2、须解决，使之标准化和实用化。剖析问题的原因，有线电视由“前端传输分配到用户末端”的模式与“多种交互式业务信号传输”的基本概念有巨大差别！因为从上行传输的角度看，用户是“前端”！而各级中心设备仅是信号交换枢钮站（立交桥和交警的概念）。只有从根本上把立场改变了，才能开展正确的讨论，才有可能有正确的解决问题的办法和正确的规划方案。二、关于上行传输的几个问题关于汇集干扰问题，要点是认识“干扰”的如何产生和“汇集”现象是从用户端到数据解调器的入口（错误的认识是到光节点）的完整过程。系统测试实践证明：干扰的产生可分为二大类型，第一类型是从用户端口直接接入（这

3、是最大干扰源）。第二类型是电缆路由受空间电磁场幅射引入而次之。用户端产生的端口引入干扰不可能依赖电缆屏蔽来解决，解决的方案是将电视信号电缆与双向传输电缆在户内分开，构成户内局域网，彻底解决单向接收设备的上行干扰（优秀的双向设备决不应也不会产生上行干扰）！而沿用户上行传输到第一级上行放大的路由受干扰侵入的问题，也不可能采用无限提高电缆等材料的屏蔽系数来解决，因为加强型屏蔽电缆和特殊接头的屏蔽系数在实际使用中将使其性能大打折扣（产生上行干扰处在实际工程中也无法查找），正确的办法是：把用户视为“前端”，改变传统的树型接入结构，采用集中分配（汇集）和放大

4、为一体的作法，保持电缆中上行传输信号的原有高电平（由于频率低，损耗小），而对上行电平产生衰降以及执行放大功能部分的抗干扰薄弱部位采取集中屏蔽的措施。这样，工程实现非常简单可靠，而且常规材料就可满足要求。上行汇集干扰问题与放大器等有源设备无关。而划小光节点也不可能减少干扰，因为中心设备中的数据解调入口（CMTS入口）不可能仅对应于某个光节点！在可能的实际建网中M个光节点下的用户数至少是等于某个下行光发送机复盖的用户数，则必然将M个光节点的上行信号再汇聚！（在建网营运初期往往是将若干光发送机复盖的总用户数而汇集）。这就是逐步划小光节点而业务营运时没有

5、改善干扰的根本原因！实践和理论证明：只有首先改变用户前端的结构而减少和抑制干扰是唯一正确途径。关于上行电平汇集不一致（汇集均衡）问题，也必须对用户到中心的全部路由传输增益正确设计。可以设想，若2路信号载频电平分别为C1和C2值，分别也存在干扰N1和N2，即使有C1/N1和C2/N2达到38dB，但如果在汇集处C1/C2的电平差达到20dB，必然，汇集后C2/N1会小于18dB。这就是汇集均衡问题，而决不可视为汇集干扰问题。在过去的许多论文中均把该问题错误地归于“汇集噪声”。这就是许多网络，初期开通某少数用户时容易，而用户增加后变劣的原因。错误的作

6、法是将未申请双向传输业务服务的用户路由“堵去上行”而进行调测。而正确的作法是在双向业务“户户通”条件下的调测才可能建成商业化运营的双向传输网。解决该问题的措施是采用集中放大分配集线器，把用户到单元（群）的工程问题交给产品生产厂家解决。仅仅在干线上强调对称设计，使其做到调整下行而对上行信号通道作小量的模拟调测（上行调试与下行调试的工作量相差不大，且免去了今后上行维护调试）。双向HFC的干线通道是“用户共享”，优点是：利用效率高（性价高），但缺点是无法“侦察”和“查处”由某用户端或某路由支线引入干扰，“用户路权管理”是解决问题和唯一对策。这就是任何通

7、信传输系统必须具备的条件！因为用户是“前端”！所以“用户路权管理”的含意是涵盖了基本收费的上行传输通道基础管理物理平台。三、光纤网的规划问题有一个错误的观点：“光节点越多，频率资源越丰富”；正确的观点应是“光发送机越多，可用于交互式业务的频率资源越丰富”。理由是：如果用于有线电视单向传输，光节点多少与频率资源无关，只与传输宽带有关。如果是用于交互式业务信号传输，则与下行光发送机数量与之资源相匹配的上行发射机数量共同决定了网络频率资源。因为交互式业务的信号属于通信类信号，呈个性特征。而电视信号（包括数字电视和数据广播等）属于广播类信号，呈共性特征。

8、所以，若除去电视信号频段后（全网共有相同频段），再划出某频段作通信类信号传输，则该频段的带宽与下行光发送机的总数量共同决定了网络服务于用