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HFC双向数据业务原理及系统结构
赵天元
tian@
广东有线广播电视网络股份有限公司工程运维部
1
工程运维部
HFC双向数据业务原理及系统结构
第一节
概述
2
工程运维部
组网基本设备
CMTS –Cable Modem终端系统
DHCP服务器 – 动态主机配置协议服务器
TFTP服务器 – 普通文件传输协议服务器
TOD服务器 –时间服务器
Cable Modem –电缆调制解调器
3
HFC双向数据接入网系统拓扑
Headend
COAX
Hub
Hub
Hub
Internet
CMTS
下行 88 - 880MHz
上行 5 - 42 MHz
100 Channels
Tap
Settop TV
Cable Modem PC
4
各种网络接入方式的比较
服务提供商
用户
POTS
ISP1
ISP2
Wireless
SONET/ATM Backbone
Comp A
Comp B
ISDN
接入服务:
Internet接入
专线 电话
Cable
Head-End
Cable
ADSL
LAN
新型数据接入服务
Optical
5
HFC双向数据业务原理及系统结构
第二节有线电视及射频技术基础知识
6
工程运维部
有线电视及射频技术基础知识
基本术语
7
工程运维部
术语
Carrier-to-Noise - C/N (also CNR): 载噪比,信号载波与噪声的振幅的差值
Signal-to-Noise - S/N (also SNR): 信噪比,与C/N(载噪比)相似,是基带信号与噪声的振幅的差值
Ingress Noise – 侵入噪声,无线电广播信号进入同轴电缆分配网造成干扰
QPSK -四相相移键控. 一种数字调制方式,用2位二进制表示1个符号,频带利用率:2bits/s/Hz.
QAM -正交幅度调制. 数字调制方式,通过载波相位、振幅的状态表示不同的信号. 典型的QAM调制有 16-QAM(4 bits per symbol), 64-QAM(6 bits per symbol), and 256-QAM(8 bits per symbol)
Downstream(DS) – 下行/正向,信号从前端到用户端
Upstream(US) – 上行/反向,信号从用户端到前端
8
术语
Carrier - or RF carrier. 载波.由低频信号调制而成,令低频信号可以作长距离传输
FDM – 频分复用.将传输信道在频率域上进行分割,形成若干相互独立的子信道,每一子信道单独传输一路数据信号.
Headend – 头端,所有信号经调制向下传输,接收回传信号
Broadband – 宽带,通过频分复用技术使许多不同的信号同时在宽阔的射频频带内传输,从而获得较高速的数据传输能力.
FEC – 前向纠错. 在数据传输过程中,有意地加入部分码字,令接收方检查在传输过程中是否产生误码,甚至能纠正部分的误码.
9
设备和符号
头端
光纤
卫星天线
VHF/UHF天线
射频放大器
双向放大器
分配器
分支器
光发射机
光节点
10
有线电视及射频技术基础知识
有线电视系统组成及拓扑
11
工程运维部
射频频谱
射频 (RF)
5-1000MHz
下行 (正向)(DS)
从头端到用户
48.5-750 (860) MHz
上行(反向)(US)
从用户到头端
5-42 (30) MHz
注意: 非北美系统会有不同的频率划分,例如有65 MHz, 88 Mhz 105 Mhz 等.
模拟及数字广播业务
数字业务
个人通信
上行通道
5
42
48.5
550
750
1000
f(MHz)
12
上变频器及光节点
Frequency
Synthesizer
ATT
中频(IF)
射频(RF)
上变频器
光节点
光 电
双工滤波器
13
上下行接入
uBR-MC16s
64 QAM
27 Mbs
6 MHz BW
44 MHz IF
QPSK
3.2 Mbs
1.6 MHz
TX 1
RX 1
RX 2
RX 3
RX 4
RX 5
RX 6
上变频器
RF
50-750 MHz
分光器
750
750
750
uBR-MC16s CMTS板卡支持1个下行6个上行通道 (1000终端设备同时在线)
# 1
# 2
# 6
节点 # 1 (32 dB CNR)
节点 # 2 (32 dB CNR)
节点 # 4 (35 dB CNR)
混合2个节点
节点 # 3 (34 dB CNR)
Frequency F 1
节点 # 5 (35 dB CNR)
混合2个通道
14
HFC (光纤同轴混合网) 拓扑
节点
N
同轴电缆网络
电视信号通过光纤传输至光节点,经过光电转
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