hfc网络双向网整体转换建设方案

hfc网络双向网整体转换建设方案内容摘要：

检测到少许的噪声。 网络中所有的用户终端（双向及非双向网用户）都会通过565MHz 的上行通道向上传递噪声，甚至包括网络干线、支干线、分配网中的各有缘设备、接头等都会向回传通道传递噪声。 这些不同来源的噪声通过 565MHz 的上行通道向光工作站等处汇集，严重时造成汇集处上行通道阻塞，无法上传有效信号，使得双向业务不能正常工作。 根据理论分析加上工作经验得 出，在各种不同的噪声来源中，尤以用户终端处侵入并向上传递的噪声为最强，影响最大。 用户终端处的上行噪声通常来源于电视机及各种其他家电，其噪声总量占聚集噪声的 70%90%。 其他通过网络连接头、线缆屏蔽薄弱处进入上行通XXXXXXX 本科毕业论文 HFC 网络双向网整体转换建设方案 第 4 页 共 27 页 道，其影响相对较大。 通过对实际双向网络中上行通道噪声的监测，上述噪声干扰源对应于某光工作站在系统前端反向光接输出的噪声分布情况如下图所示。 此噪声分布图是根据实际监测结果绘制的曲线，表示的是网络中的稳态噪声。 根据分布图可以清楚看到：噪声分布最强的频段在20MHz 以下，最强点在 15MHz 左右 ，其余频段噪声较弱。 并且 20MHz以下不属于公司上下行频段，因此得出，在这些噪声贡献中，用户终端侵入噪声占了绝大部分。 由于 影响 HFC 服务质量最明显的因素肯能就是网络中各种各样的噪声，噪声的来源范围也十分广，为了将噪声对 HFC 网络环境的影响降到最低可以采用以下两种方法： 1）解决用户终端噪声侵入的方法是：对于仅需要数字电视信号而不需享受双向网的用户，则在需要时为其加装具有抑制噪声功能的数字机顶盒，同时可根据用户室内的布线情况，选择合适的地方安装XXXXXXX 本科毕业论文 HFC 网络双向网整体转换建设方案 第 5 页 共 27 页 具有噪声抑制能力的用户终端信号分配器，以解决一户多端的问题。 2）在户外对噪声进行阻塞或抑制有多种可供选择的方法。 在楼层各弱电箱中用户信号分配器后，对所有单向用户的输出端口加装高通滤波器，该滤波器可以滤除 5~65MHz 频段中的上行噪声。 这种方法是将楼栋内用户的信号集中分配与用户上行噪声通道的控制结合起来，即实现信号的集中分配，又方便上行通道的控制。 该方式的特点是：信号分配与通道管理集于一体；可靠性高；安装、维护方便；成本较低。 由于不是完全自动控制，需要人工方式来实现用户通道的管理，仍然存在管理成本高的问题。 基本连接用如下图表示 在用户享受双向网服务的情况下，除了 考虑为用户安装可提供双向服务的机顶盒以为还要考虑到一般用户具有多个电视终端的实际情况。 在信号入户后，信号分配器之前安装具有上行通道阻断能力的用户终端信号分配器，解决用户多 TV 终端可能侵入上行通道的噪声问题。 设计 中 所 采用 的技术 CMTS 技术是目前世界上 HFC 网络中技术最成熟也是采用范围XXXXXXX 本科毕业论文 HFC 网络双向网整体转换建设方案 第 6 页 共 27 页 最广的双向网方案，它是利用数字调制方式传送高速数据及视音视频信号，还可以向用户提供宽带 IP 接入服务。 CMTS 是 HFC 网 和 高速互联网 之间的连接设备，主要完成 协议处理 、 射频调制解调 和 数据转发 等功能。 简单地来说， Cable Moden 是连接 HFC 和用户终端的设备，完成数据转发、协议处理和射频调制解调等功能。 图 1 CMTS 宽带接入系统结构图 Cable Modem 技术是专门为有线电视网络设计的，目前上海 东方有线网络就是采用该技术进行双向网的建设。 主要有 3 个标准，分别是美国 MCNS 制定的 DOCSIS 标准、欧洲 DVB/DAVIC 联合制定的DVBRCC 标准和 IEEE 制定的 标准。 目前主要使用的是DOCSIS 标准。 CMTS 调制一些 的优点 是 干线传输距离长， 在通常情况下传输距离可达 100 公里甚至更远。 其传输的稳定性也比 较优秀。 广电网络开展 CMTS 业务具有在达到一定的接入率时具有明显的成本效益。 CMTS 业务利用现有高覆盖的有线电视网络资源，改造用的成本较低的特点，可以面向全市用户开展双向网业务，待建设完工后，能够迅速增加用户群，并增加宽带接入市场份额。 在 CMTS 的 的 版本 规范中 ：由于作为传输用的同轴XXXXXXX 本科毕业论文 HFC 网络双向网整体转换建设方案 第 7 页 共 27 页 电缆与目前电力上的电缆线路存在一定的电位差，上 行的漏斗效应会带来噪声汇聚，对传输性能和带宽影响较大。 CMTS 上行端口与下行端口的传输速率不一致，上行通道中 64QAM 方式可以达到 38Mbps，下行通道 256QAM 方式可以达到 152Mbps，最终在用户端的上下行速率也带来不一致。 不过好在 我公司 CMTS 技术正在向 标准发展， 标准可以兼容目前网络的铺设，只需在前段机房更换一部分交换机等设备。 从而将解决目前带宽不足的问题。 DOCSIS 标准也支持 IPv6，若国际上对 IP 协议进行大范围的更新，将来的 HFC网络也可以在其中进行平稳的过度。 设计的 目标 纵观国内几大网络供应商，从它们的网络覆盖率上来看， HFC网络有着得天独厚的优势，几乎每家每户都有两端以上的有线电视电缆进户。 并且从有线电视电 缆本身的传输介质来讲是可以传送 860M带宽的数据，远远大于 5 类双绞线 最大 100M 的带宽。 并且 世界公认的现阶段最佳入户手段为 HFC。 所以若是将 HFC 网络进行合理利用，并加以充分改造，改造后的 HFC 网络可以同时承载高清数字电视、数字电视的点播回看、存储电子杂志、股票行情的事实传送及桌面化的高速宽带网络交互服务内容等等。 这将使原本只能供用户进行频道选择的简单化电视服务转变成真正意义上的互动电视服务。 待这项产品大面积推广后将给企业带来丰厚的利润。 并且 这一转变将大大提升国内数以亿计的广大电视观众的视听享受，从而使得老 百姓的生活质量更上一个台阶。 XXXXXXX 本科毕业论文 HFC 网络双向网整体转换建设方案 第 8 页 共 27 页 第三章 总体 设计 网络 设计 结构 在双向网的结构中： 总前端将设置 IP 网络核心路由、交换、传输。 分前端又包括 CMTS 服务器及 IP 汇聚路由交换机等设备。 光节点中包含 HFC 网络的双向光站， OLT 分光器和其他设备。 用户端中则包括提供回传的电缆网络及 STB 数字接收设备，cable moden 等一些 智 能终端。 设计目标及背景 设计目标下行每信道 8M 带宽，采用 64QAM 调制方式，每个下行信道实际数据率 36Mbps ； IP网络核心路由、交换、传输 IP汇聚路由交换 OLT/分光器 /其他设备 CPE设备 /终端设备 交互 STB/PC/智能终端 双双 向向 网网 设设 计计 结结 构构 ONU/交换机 /其他设备 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 城域网 接 入 网 用 户 端 XXXXXXX 本科毕业论文 HFC 网络双向网整体转换建设方案 第 9 页 共 27 页 预计提供给用户的最低并发数据速率 BW 在 1Mbps 以 上 ； 使用情况以高峰期上网用户比例 RB 为 50%，网络使用比例 UF为 20%预计。 按照 1000 户计算： 1000*50%*20%*1Mbps/36Mbps＝ ,即需要3 台 CMTS； 若提供 400kbps 的速率，则需 1 台 CMTS。 本次 整体转换 方案的小区：杨浦区新江湾城内的一新建小区。 机房 及服务器端 设计布局 机房应充分考虑设置各种光（电）缆进、出机房的走线通道，不同类型的缆线应分开布放。 电源线与光（电）缆等禁止同一槽道内布放，二者应距离相距 300mm 以上。 为了保证光跳线的安全，机房内宜设光纤 专用槽道，对于无专用槽道的应采用专用光纤子槽道，即在走线架中间分割出一个小槽道区域专门布放光纤。 走线架应对墙、或对地、或对顶棚进行可靠加固，根据布放光（电）缆数量和走线架的承载力不同，加固间距 ～。 对于单个 CMTS 服务。