HFC网络双向改造的一点新想法.doc

HFC网络双向改造的一点新想法现有HFC网络的光纤部分基本上是按有线电视单向传播的特点设计的，光纤网络结构如图一所示。在进行HFC网络的双向改造时往往把CMTS设备放在前端机房或分分前端光接收机光发射机分路器光节点光节点前端光发射机分路器 图一前端机房，CMTS设备的上下行速率被后续的光节点所共享。这样每个光节点所分配到的速率实在太有限了，而且还得为每个光节点配置回传的光设备。由于每个光节点所分配到的速率太低，回传光设备的价格不菲，使得系统的性价比很低。而且更糟糕的是，在这个系统中CM的上行信号通过同轴网络后直接进入回传光发射机，在这个过程中同轴系统由于漏斗效应汇聚的噪声也进入了光纤传输，每个光节点下面同轴系统的噪声再加上光纤系统的噪声就形成了CMTS系统世界性的难题，噪声问题！这些噪声使得CMTS系统很不稳定经常出现掉线，这不仅大大增加了系统的维护成本，也使服务质量客户满意度大打折扣。为了解决CMTS系统的噪声问题和终端用户上网的速率问题，最更本的解决办法是把CMTS设备放到光节点上去。这样CMTS的带宽被一个光节点所独占，而一个光节点所带的用户较少，这样就解决了终端用户上网的速率问题，噪声也只有一个光节点下面同轴系统的噪声，这就大大降低了CMTS系统的噪声，提高了系统的稳定性。当然如果把CMTS放在光节点上也产生了一个新的问题那就是光节点上的CMST设备怎样和外部的互联网连接起来？最简单的方法就是用一对光纤收发器和一对光纤直接将光节点的CMTS设备和前端机房或分前端机房的交换机相连，如图二所示，这样做的最大问题是要为每个光节点重新分配两根光纤从而导致线路上的光纤不够用出现光纤短缺，需要从新铺设光缆，而从新铺设光缆的成本太高，需要的时间也太长，这就影响了这个方案的可行性。不铺设新光缆且又能解决光纤资源不足的最好方法就是采用光波分复用技术。在光波分复用技术中，在同一根光纤中能复用的光波长数最多的是光密集波分复用（DWDM）技术，在一根光纤中能复用三十几个光波长，但DWDM技术的设备很昂贵，而且在HFC网络中基本上用不了那么多的光波长，而光粗波分复用（CWDM）技术允许在一根光纤中最多复用16个光波长，在HFC系统中基本上也够用了，但和DWDM系统相比，CWDM系统的价格要低很多 。因此在HFC系统中建议采用CWDM技术。采用粗波分复用技术后系统示意图如图三所示。在图三中，分前端机房到光节点之间只需一根光纤，和以前只单向传输有线电视的系统相比，双向改造时在光缆干线上不需要增加光纤，对原来HFC系统的光纤网络无需做任何改动，只需在机房中增加交换机、CMTS设备、信号匹配及双向滤波设备和一套CWDM设备即可。分前端光发射机分路器光节点光接收机分前端交换机光节点CMTS同轴网光纤收发器光纤收发器信号匹配双向滤 波图二分前端光发射机分路器光节点光接收机分前端交换机光节点CMTS同轴网CWDM设备CWDM设备信号匹配双向滤 波 图三 在机房需要增加的设备中交换机、CMTS设备、信号匹配双向滤波设备已经在广电的双向改造中获得普遍的运用，大家都比较熟悉在这里就不做介绍了。而这套CWDM设备是我们莱特利光电科技有限公司专门为HFC网络的双向改造设计的，一台CWDM设备提供一个100M以太网接口和两个光接口。100M以太网接口能和交换机或CMTS的IP数据口直接相连，而且这个100M以太网接口也可以按客户要求改成能传1000M以太网信号的光接口。两个光接口中的一个光接口和有线电视光接收机相连或者和光分路器相连，这个光接口用来输入或输出有线电视的光信号。另一个光接口和干线的光纤相连，这个光接口有三个光波长，其中一个光波长用来传输有线电视信号，另外两个光波长用来双向传输CMTS设备的IP数据，由于采用光波长复用技术，有线电视信号和IP数据信号是物理隔离的，完全没有相互干扰不会影响有线电视的信号质量。采用CWDM技术一根光纤中能复用16个光波长，因此无论现有的有线电视系统是1310的还是1550的，在进行HFC网络的双向改造时都可以采用图三所示的方案。 因此在HFC的双向改造中，建议把CMTS设备下放到光节点上，在光链路上采用莱特利光电科技有限公司的CWDM设备进行数据的双向传输，这个方案的优点可以总结为：1. 大大增加了每个终端用户所分配到的带宽，基本满足了终端用户对上网速率的要求。2. 大大降低CMTS系统的噪声，能解决CMTS系统不稳定上网老掉线的问题，降低系统的维护成本，提高服务质量，。3. 无需增加干线光纤，原有HFC网络的光纤部分无需做任何的改动，这大大降低了HFC网络双向改造所需的成本，也缩短了双向改造所需的时间。4. 如果原来的光节点所带的用户较少，同轴网络部分没有放大器是无源的，那采用本方案进行双向改造时无论是光纤部分还是同轴线网络部分都无需做任何的改动。5. 由于每个光节点的CWDM设备都有100M以太网接口，这个接口非常靠近终端用户，为终端用户采用LAN方式或EOC方式实现宽带上网提供了可能性，为解决宽带上网的最后一公里问题提供了极大的灵活性。6. 由于在干线光纤上采用CWDM技术，在复用有线电视信号的基础上至少还有13个光波长可用，在一根光纤中还能开通6路数据信号，且这6路数据信号是物理隔离的，可以为集团用户开通专线上网业务，能使现有的光纤网络发挥最大的经济效益。我们莱特利光电科