catv技术和hfc网络改造技术方案

1、CATV技术和HFC网络改造技术方案市场部赵炳祁主要内容CATV基本技术HFC网络改造技术方案CATV技术-CATV组成前端 信号源，服务器 滤波器，放大器，调制器，信号处理器，混合器干线传输系统 （传输网） 同轴电缆+RF放大器 光传输:光发射机+光缆+光(光站)用户分配系统（接入网） 同轴电缆+RF放大器+分支器,分配器+终端盒用户终端设备电视机机顶盒高速互联网终端设备CATV技术- HFC网络HFC（hybrid fiber and coaxial network）:光纤CATV网是以光缆作传输干线的光纤同轴混合网;使用1310nm或1550n

2、m两种波长的光传输系统;模拟电视使用PAL-D制式，每频道8Mhz ，每秒25帧 ;CATV技术-HFC网络频谱划分采用65/85中分割方案 0-65MHz为上行 85-550MHz为下行模拟信号频段 550-862MHz为下行数字信号频段 862-958MHz为保留频段10dB保留频段下行模拟信号频段下行数字信号频段未规划频段上行频段56585550862958数据来源：人民广播电影电视行业技术要求有线数字电视频道配置指导性意见CATV技术-损耗、色散和非线性输入信号输出信号衰减损耗时间1310nm:0.4dB/km、1550nm：0.22dB/km脉冲展宽色散时间1310nm:3.5ps/

3、km.nm、1550nm：17ps/km.nm非线性新频率频率CATV技术-载噪比CNRCNR = 20 log 图像载波电平有效值噪音电平均方根值国家标准是用户端口43dBCATV技术-组合二阶互调比CSO图像载波的峰值电平CSO = 10 log()被测频道内组合二阶互调产物的峰值电平组合二阶互调产物是指落入某频道内的频率fifj产物的组合。CSOCATV技术-载波组合三阶差拍比CTB图像载波的峰值电平CTB = 20 log()被测频道内组合三阶互调产物的峰值电平组合三阶差拍产物是指落入某频道内的频率为fifjfk的产物的组合, 特别是频率为fi+fj-fk的产物数最多。这里， fi、f

4、j、fk分CTB别为第i、j、k个频道的图象载波频率。CATV技术-网络指标模拟电视： 载噪比CNR43dB 载波组合三阶差拍比CTB54dB 组合二阶互调比CSO54dB 数字电视： 调制误差比MER27dBCATV技术- 1310nm光传输系统 1310nm光发送机采用直接调制方式 不可以EDFA放大 最大输出光功率为16mw（12dBm） 发送机造价低 适合光接点较少的星型结构短距离传输CATV技术- 1550nm光传输系统 1550nm光发送机采用外调制方式 可以EDFA放大 进放大器光功率应控制在4-6dBm EDFA光放大器最大输出光功率为23dBm 发送机造价高 适合光接点较多的

5、树型结构长距离传输CATV技术-受激布里渊散射（SBS）受激布里渊散射（SBS）：当入射光大于某一阈值时，会在光纤中被转换成后向散射的斯托斯光，使前向传输的信号光被非线性地衰减，而后向传输的光返回光发送机，引起输出光功率的波动形成噪音。SBS的大小决定了注入到光纤的最大功率一旦注入光纤的功率大于SBS阈值，系统的CNR、CSO指标就将严重劣化，特别是在低频端的CSO劣化最大。CATV技术- HFC网络设计要求 发射机输入电平为8090 dBV ； EDFA放大器输入光功率控制在4-6dBm； 入纤光功率必须小于发射机的SBS阀值； 1550nm波长光功率每公里损耗0.25dBm 1310nm波

6、长光功率每公里损耗0.36dBm 法兰盘：0.5dB/个 ONU的CATV模块接收光功率在-62dBm； 网络使用的尾纤头和法兰全部是APC类型;CATV技术-同轴分配网络要求 用户端（电视机）输入电平需控制在644 dBV 载噪比CNR43dB 载波组合二阶互调比CSO54dB 载波组合三阶差拍比CTB54dB主要内容CATV基本技术HFC网络改造技术方案HFC网络改造技术方案CMTSCable Modem技术EPON+LAN EPON+EOCEOC:无源,有源低频,有源高频FTTH双纤分别传输数据和CATV信号单纤三波传输，OLT外置合波器单纤三波传输，OLT内置合波器HFC网络改造技术方

7、案CMTSCable Modem技术EPON+LAN EPON+EOCEOC:无源,有源低频,有源高频FTTH双纤分别传输数据和CATV信号单纤三波传输，OLT外置合波器单纤三波传输，OLT内置合波器CMTS+CM技术Cable modemCMTS+CM用户盒带高低通滤波Cable modem光发 光电缆用户盒射机有线电视信号 带反向光模块带高低通滤波 双向放大器混合器IPQAM光缆上行信号单元幢Cable modem电缆带反向光模块CMTSCable modem汇聚点/分中心光传输链路电传输链路用户接入端双向链路图例说明正向链路CMTS光用户分配器光发射机用户分配器用户分配器用户分配器CMT

8、SCM 技术优点优点： 利用现有的CATV网络提供双向通信，适合稀疏模式网络覆盖区域； 大面积覆盖，低开通率情况下成本较低，少量前期投入即可在全网受理业务； 技术标准及产品比较成熟；CMTSCM 技术缺点缺点： 需要对HFC光电传输链路部分进行双向改造； 噪声汇聚效应影响系统的带宽和性能，同轴缆及接头质量要求较高，后续维护工作量较大； CMTS下行通道带宽有限，38Mbps，可开通用户数少； 可承载业务有限，大带宽业务无法满足； 后续系统扩容成本巨大；HFC网络改造技术方案CMTSCable Modem技术EPON+LAN EPON+EOCEOC:无源,有源低频,有源高频FTTH双纤分别传输数

9、据和CATV信号单纤三波传输，OLT外置合波器单纤三波传输，OLT内置合波器EPON+LAN技术EPON+LAN光发射机幢光缆光电缆有线电视信号 用户分配器 单向放大器混合器IPQAM单元用户分配器光缆光发光缆光电缆CMT S射机用户分STB配器STB五类线百兆交换机五类线光缆ONUOLT光缆光分路器汇聚点/分中心光传输链路电传输链路用户接入端双路说反向链路正链路千兆以太网交换机ONU百兆交换机百兆交换机用户分配器EPON+LAN技术优点： 运营商不承担用户终端的投入，网络升级改造方便; 网络接入带宽：1000M到小区，100M到楼道，10M到户，接入带宽高，可扩充性好，可以承载全业务运 营；

10、 采用外交互方式，不占用同轴电缆的频率资源，光传输采用EPON技术，传输链路中实现没有有源设备，维护方便，二张网同时运营，单网故障相互不影响。EPON+LAN技术缺点： 需重新入户施工，施工量及施工难度都较大； 二张网络分开运营，维护人员素质要求高。HFC网络改造技术方案CMTSCable Modem技术EPON+LAN EPON+EOCEOC:无源,有源低频,有源高频FTTH双纤分别传输数据和CATV信号单纤三波传输，OLT外置合波器单纤三波传输，OLT内置合波器EOC技术无源EOC:基于基带传输的EOC （Ethernet over Coax）有源低频EOC:PLC延伸技术（HomePlu

11、g Over Coax） HPNA延伸技术（HPNA Over Coax） EPCN技术有源高频技术:WiFi Over CoaxMOCAc.LINKTM技术。EOC技术无源EOCEPON+EOC有源EOCEOC终端EPON-EOCEOC终端插入器光有线电视信号 放大器EOC局端ONU单元插入器幢光电缆EOC终端EOC终端OLTONU光分路器汇聚点/分中心光传输链路电传输链路用户接入端双向图例说明链路向光发射机IPQAM混合器光发射机EOC局端千兆交换机用户分配器用户分配器用户分配器用户分配器EPON+EOC优点：充分利用现有网络上的同轴电缆、分支分配器资源， 入户施工难度小，节省建网成本；在

12、小光站直接带用户的环境下，施工量大幅减少，改 造速度快；基于Cable介质，实现较简单，基本不受同轴网络上的噪声对系统传输质量的影响，降低了工程施工中同轴电缆系统质量的要求；终端设备成本较低。缺点： 由于需要在光站或放大器后混入，对电视信号有一定的插损。HFC网络改造技术方案CMTSCable Modem技术EPON+LAN EPON+EOCEOC:无源,有源低频,有源高频FTTH双纤分别传输数据和CATV信号单纤三波传输，OLT外置合波器单纤三波传输，OLT内置合波器FTTH 双纤分别传输数据和CATV信号ONU用户家CATV1310/1550nm小区机房IPNGNODFOLTFTTH 单纤三波传输,OLT外置合波器NGNOLT1xn CoupleOLTIP骨干网WDM1550nmEDFA流媒体中心CATVrLAN POTSONURF TVFTTH 单纤三波传输,OLT内置合波器NGNOLT1xn CoupleOLTIP骨干网1550nmEDFA流媒体中心CATVrLAN POTSONURF TV