摘要:全球網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)在近幾年得到飛速發(fā)展，例如1999年統(tǒng)計(jì)，美國(guó)全年生產(chǎn)總值8萬(wàn)億美元，其中網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)約6000億美元，占有一定比重。雖然經(jīng)過(guò)了2000年“網(wǎng)絡(luò)泡沫”的打擊，大批的dot com公司倒閉，但這并不表明網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的完結(jié)或衰退，因?yàn)閐ot com公司在網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)中的貢獻(xiàn)還不到10%，這意味著網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的主體還是傳統(tǒng)企業(yè)在支撐。傳統(tǒng)企業(yè)由于自身發(fā)展的需要，將管理和經(jīng)營(yíng)模式紛紛轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)上，這本身不會(huì)由于“網(wǎng)絡(luò)泡沫”的存在而受到消弱，恰恰相反，還會(huì)得到進(jìn)一步提高，這對(duì)于網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)中的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)會(huì)提出更高的要求。為此，本文綜合介紹了有線電視網(wǎng)絡(luò)目前實(shí)施的系統(tǒng)組成，特別是光纖同軸電纜混合網(wǎng)絡(luò)-HFC?款待接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，及雙向傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方式。

關(guān)鍵詞:線電視網(wǎng)絡(luò)同軸電纜混合網(wǎng)絡(luò)HFC雙向傳輸

0 引言

中國(guó)有線電視網(wǎng)絡(luò)這些年無(wú)論是數(shù)量還是質(zhì)量上都進(jìn)一步發(fā)展，有線電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)從1999年以來(lái)在干線網(wǎng)體制、接入方式、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)以及相關(guān)技術(shù)的融合都有長(zhǎng)足進(jìn)步。

1 有線電視系統(tǒng)的組成

有線電視系統(tǒng)由三部分組成:前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)和電纜分配系統(tǒng)。

1.1 前端 位于信號(hào)源和傳輸系統(tǒng)之間，對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行各種技術(shù)處理的設(shè)備組合。它是系統(tǒng)信號(hào)處理的中樞。前端設(shè)備的性能，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)質(zhì)量起著決定性的作用。

1.2 傳輸系統(tǒng) 對(duì)于超大型或大型CATV系統(tǒng)而言，傳輸系統(tǒng)指遠(yuǎn)距離傳輸?shù)某删€或干線。它位于前端系統(tǒng)和電纜分配系統(tǒng)之間。對(duì)于干線系統(tǒng)的技術(shù)要求是將前端信號(hào)傳送到各個(gè)干線分配點(diǎn)所連接的電纜分配系統(tǒng)。同時(shí)必須達(dá)到載噪比和非線性失真指標(biāo)要求。傳輸系統(tǒng)一般分別采用電纜、光纖或微波多路MMDS三種方式。

1.3 電纜分配系統(tǒng) 位于傳輸系統(tǒng)和用戶終端設(shè)備之間，把前端經(jīng)干線系統(tǒng)傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行放大和分配。將信號(hào)均勻地分配給各用戶，并使各用戶終端得到規(guī)定的電平。同時(shí)，各用戶終端之間具有良好的相互隔離作用互不干擾。對(duì)于雙向有線電視系統(tǒng)還必須符合反向回傳通道的技術(shù)要求。

2 有線電視系統(tǒng)傳輸技術(shù)

2.1 電纜傳輸技術(shù)

2.1.1 電纜傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成 電纜傳輸系統(tǒng)采用同軸電纜做傳輸線，構(gòu)成CATV網(wǎng)的干線或超干線。電纜傳輸系統(tǒng)主要由同軸電纜和干線放大器間隔配置、級(jí)連構(gòu)成，附屬設(shè)備有過(guò)電型分支器、分配器，用于干線分路。供電器和電源插入器用于干線放大器的電纜芯線供電。

2.1.2 電纜的傳輸特性及其補(bǔ)償 ①同軸電纜的結(jié)構(gòu):同軸電纜由內(nèi)導(dǎo)體、外導(dǎo)體和中間的絕緣介質(zhì)組成。常用的有:藕芯型、封閉竹節(jié)型和物理發(fā)泡型。②同軸電纜的傳輸特性:a特性阻抗:75歐姆b衰減特性:高頻衰減大于低頻衰減。細(xì)芯徑電纜衰減大于粗芯徑電纜衰減。衰減與電纜長(zhǎng)度成正比。c溫度特性:隨溫度的升高，電纜的衰減量增大。一般電纜的溫度系數(shù)約為0.2%/度。d屏蔽特性:優(yōu)質(zhì)的電纜外導(dǎo)體有良好的屏蔽作用，傳輸信號(hào)不受外界干擾，也不會(huì)向外幅射、干擾其它信號(hào)。同軸電纜的屏蔽特性用屏蔽衰減表示，單位為dB。e機(jī)械特性:包括抗彎曲性能、防潮抗腐蝕性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。③電纜傳輸特性的均衡和補(bǔ)償:由于同軸電纜的衰減與電纜的長(zhǎng)度成正比，干線要遠(yuǎn)距離傳輸，必須對(duì)電纜的傳輸特性進(jìn)行補(bǔ)償。干線放大器用來(lái)補(bǔ)償電纜對(duì)信號(hào)電平的衰減，均衡電纜的頻率特性和溫度特性。干線放大器使用特性相同的放大器，各放大器的輸入和輸出電平值相同。采用“單位增益法”設(shè)計(jì)。

2.1.3 對(duì)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)南拗?同軸電纜傳輸系統(tǒng)采用干線放大器級(jí)聯(lián)的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)電視信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳輸，傳輸距離越遠(yuǎn)，需要放大器的級(jí)連N越大，系統(tǒng)指標(biāo)下降越多。

隨著區(qū)域性有線電視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的發(fā)展，干線傳輸系統(tǒng)的傳輸距離越來(lái)越大，而放大器級(jí)聯(lián)增多導(dǎo)致噪聲、頻率失真和非線性失真的積累，使得信號(hào)指標(biāo)下降。而且電纜的溫度特性增加了系統(tǒng)設(shè)備的復(fù)雜度，遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)，可靠性差。系統(tǒng)的維護(hù)管理任務(wù)繁重，服務(wù)水平難以提高。

2.2 微波多路MMDS傳輸技術(shù)

2.2.1 MMDS的技術(shù)特征 ①多路微波分配系統(tǒng)MMDS的定義:用微波頻率以一點(diǎn)發(fā)射，多點(diǎn)接收的方式把電視、聲音廣播及數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)礁饔芯€電視站、共用天線電視系統(tǒng)前端或直接到各用戶的微波系統(tǒng)。②頻率范圍:空間傳輸2500-2700MHz，接收分配111-750MHz。③傳輸方式:多路微波信號(hào)采用空間傳輸方式。發(fā)射與接收應(yīng)在視距范圍內(nèi)進(jìn)行。

2.2.2 MMDS傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成:由發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)組成，發(fā)射系統(tǒng)的設(shè)備包括發(fā)射機(jī)、合成器、饋纜和發(fā)射天線;接收系統(tǒng)的設(shè)備包括接收天線、下變頻器和供電器。

2.2.3 受無(wú)線傳輸缺陷的局限性 MMDS傳輸系統(tǒng)屬于無(wú)線傳輸，帶有無(wú)線傳輸?shù)耐ㄓ萌秉c(diǎn)，如信號(hào)怕遮擋、反射出重影、易受干擾。這種方式不適用于人口稠密、高層建筑林立的大中城市。

2.3 光纖傳輸技術(shù)

2.3.1 光纖傳輸技術(shù)的特征 ①光纖傳輸損耗小，可實(shí)現(xiàn)電視信號(hào)的遠(yuǎn)距離干線傳輸，保證電視信號(hào)的技術(shù)指標(biāo)。②光纖頻帶寬，可以保證多路有線電視信號(hào)均衡地傳輸?shù)礁鞴夤?jié)點(diǎn)。③光纖無(wú)中繼傳輸距離長(zhǎng)，且抗干擾能力強(qiáng)，系統(tǒng)可靠性高。④光纖傳輸技術(shù)不僅僅局限于傳輸有線電視信號(hào)，它為開展寬帶綜合業(yè)務(wù)傳輸提供一個(gè)開放平臺(tái)，是寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)的重要組成部分。

2.3.2 光纖傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成 最基本的光纖傳輸系統(tǒng)由電光變換器(E/o)、光纖和光電變換器(O/E)組成。也稱之為光鏈路。光纖傳輸系統(tǒng)具有很大的傳輸容量，在系統(tǒng)中實(shí)行著多工傳輸。

2.3.3 為開展寬帶綜合業(yè)務(wù)傳輸提供開放平臺(tái) 光纖有線電視網(wǎng)不僅僅局限于有線電視業(yè)務(wù)，它可以為開展寬帶綜合業(yè)務(wù)傳輸提供一個(gè)開放的平臺(tái)，是寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)的一個(gè)重要組成部分。用光纜構(gòu)成廣域的包括電視業(yè)務(wù)在內(nèi)的多媒體網(wǎng)絡(luò)具有廣闊的前景。

2.4 光纖同軸混合網(wǎng)——HFC寬帶接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) HFC有線電視網(wǎng)由光纖作干線、同軸電纜作分配網(wǎng)，構(gòu)成光纖同軸混合網(wǎng)。它充分發(fā)揮了光纖和電纜所具有的優(yōu)良特性，有機(jī)地結(jié)合而完成了有線電視信號(hào)的高質(zhì)量傳輸與分配。從而構(gòu)成了這一獨(dú)特的光纖/同軸電纜混合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。HFC是一個(gè)以前端為中心、光纖延伸到小區(qū)并以光節(jié)點(diǎn)為終點(diǎn)的光纖星形布局，同時(shí)，以一個(gè)星樹型同軸電纜網(wǎng)絡(luò)從光節(jié)點(diǎn)延伸覆蓋用戶。因而，HFC有線電視網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫且粋€(gè)星一樹形結(jié)構(gòu)。

在HFC寬帶接入網(wǎng)中，模擬電視和數(shù)字電視、綜合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)在前端或分前端進(jìn)行綜合，合用一臺(tái)下行光發(fā)射機(jī)，將下行信號(hào)用一根光纖傳輸至相應(yīng)的光節(jié)點(diǎn)。在光節(jié)點(diǎn)，將下行信號(hào)變換成射頻信號(hào)。每個(gè)光節(jié)點(diǎn)通過(guò)同軸電纜，以星樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)覆蓋用戶。從用戶來(lái)的上行信號(hào)在光節(jié)點(diǎn)變換為上行光信號(hào)，通過(guò)上行光發(fā)射機(jī)和上行回傳光纖傳回前端或分前端。上下行信號(hào)在光傳輸中采用的是空分復(fù)用，在電纜傳輸中采用的是頻分復(fù)用。

廣播電視業(yè)務(wù)包括目前的模擬電視節(jié)目的傳輸和正在逐步發(fā)展的數(shù)字廣播、數(shù)字電視等其它廣播業(yè)務(wù)。交互業(yè)務(wù)包括INTERNET接入、視頻點(diǎn)播VOD、可視電話、會(huì)議電視、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等。