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1、CATV技術和HFC網絡改造技術方案市場部市場部 趙炳祁趙炳祁 CATV基本技術基本技術HFC網絡改造技術方案網絡改造技術方案 主要內容主要內容CATV技術技術-CATV組成組成前端前端信號源，服務器信號源，服務器濾波器，放大器，調制器，信號處理器，混合器濾波器，放大器，調制器，信號處理器，混合器干線傳輸系統干線傳輸系統（傳輸網）（傳輸網）同軸電纜同軸電纜+RF放大器放大器光傳輸光傳輸:光發射機光發射機+光纜光纜+光接收機光接收機(光站光站)用戶分配系統（接入網）用戶分配系統（接入網）同軸電纜同軸電纜+RF放大器放大器+分支器分支器,分配器分配器+終端盒終端盒用戶終端設備用戶終端設備電視機電視2、機機頂盒機頂盒高速互聯網終端設備高速互聯網終端設備CATV技術技術-HFC網絡網絡 HFC（hybrid fiber and coaxial network）:光纖光纖CATV網是以光纜作傳輸干線的光纖同軸混合網網是以光纜作傳輸干線的光纖同軸混合網;使用使用1310nm或或1550nm兩種波長的光傳輸系統兩種波長的光傳輸系統;模擬電視使用模擬電視使用PAL-D制式，每頻道制式，每頻道8Mhz，每秒，每秒25幀幀;CATVCATV技術技術-HFCHFC網絡頻譜劃分網絡頻譜劃分采用65/85中分割方案0-65MHz為上行85-550MHz為下行模擬信號頻段550-862MHz為下行數字信號頻段863、2-958MHz為保留頻段56585550862上行頻段下行模擬信號頻段下行數字信號頻段10dB958保留頻段未規劃頻段數據來源數據來源：中華人民共和國廣播電影電視行業技術要求有線數字電視頻道配置指導性意見衰減衰減輸入信號輸入信號輸出信號輸出信號時間時間時間時間脈沖展寬脈沖展寬頻率頻率新頻率新頻率CATV技術技術-損耗、色散和非線性損耗、色散和非線性1310nm:0.4dB/km、1550nm：0.22dB/km1310nm:3.5ps/km.nm、1550nm：17ps/km.nm損耗損耗色散色散非線性非線性CATV技術技術-載噪比CNR國家標準是用戶端口國家標準是用戶端口43dBCATVC4、ATV技術技術技術技術-組合二階互調比組合二階互調比組合二階互調比組合二階互調比CSOCSO 組合二階互調產物是指落入某頻道組合二階互調產物是指落入某頻道內的頻率內的頻率fi fj產物的組合。產物的組合。CSOCATVCATV技術技術技術技術-載波組合三階差拍比載波組合三階差拍比載波組合三階差拍比載波組合三階差拍比CTBCTB 組合三階差拍產物是指落入某頻道內組合三階差拍產物是指落入某頻道內的頻率為的頻率為fi fj fk的產物的組合的產物的組合,特別是頻率特別是頻率為為 fi+fj-fk的產物數最多。這里，的產物數最多。這里，fi、fj、fk分分別為第別為第i、j、k個頻道的圖象載波頻率。個5、頻道的圖象載波頻率。CTBCATVCATV技術技術技術技術-網絡指標網絡指標網絡指標網絡指標模擬電視：模擬電視：模擬電視：模擬電視：載噪比載噪比CNR43dBCNR43dB載波組合三階差拍比載波組合三階差拍比CTB54dBCTB54dB組合二階互調比組合二階互調比CSO54dBCSO54dB數字電視：數字電視：數字電視：數字電視：調制誤差比調制誤差比MER27dBMER27dBCATV技術技術-1310nm光傳輸系統光傳輸系統1310nm光發送機采用直接調制方式光發送機采用直接調制方式不可以不可以EDFA放大放大最大輸出光功率為最大輸出光功率為16mw（12dBm）發送機造價低發送機造價低適合6、光接點較少的星型結構短距離傳輸適合光接點較少的星型結構短距離傳輸CATVCATV技術技術技術技術-1550nm1550nm光傳輸系光傳輸系光傳輸系光傳輸系統統統統1550nm光發送機采用外調制方式光發送機采用外調制方式可以可以EDFA放大放大進放大器光功率應控制在進放大器光功率應控制在4-6dBmEDFA光放大器最大輸出光功率為光放大器最大輸出光功率為23dBm發送機造價高發送機造價高適合光接點較多的樹型結構長距離傳輸適合光接點較多的樹型結構長距離傳輸CATVCATV技術技術技術技術-受激布里淵散射（受激布里淵散射（受激布里淵散射（受激布里淵散射（SBSSBSSBSSBS）受激布里淵散射（受激7、布里淵散射（SBS）：）：當入射光大于某一閾值時，會在光纖中被轉換成后向散射的斯托斯光，使前向傳輸的信號光被非線性地衰減，而后向傳輸的光返回光發送機，引起輸出光功率的波動形成噪音。SBSSBS的大小決定了注入到光纖的最大功率的大小決定了注入到光纖的最大功率的大小決定了注入到光纖的最大功率的大小決定了注入到光纖的最大功率 一旦注入光纖的功率大于SBS閾值，系統的CNR、CSO指標就將嚴重劣化，特別是在低頻端的CSO劣化最大。CATV技術技術-HFC網絡設計要求網絡設計要求發射機輸入電平為發射機輸入電平為8090 dBV；EDFA放大器輸入光功率控制在放大器輸入光功率控制在4-6dBm；入纖光功率8、必須小于發射機的入纖光功率必須小于發射機的SBS閥值；閥值；1550nm波長光功率每公里損耗波長光功率每公里損耗0.25dBm1310nm波長光功率每公里損耗波長光功率每公里損耗0.36dBm法蘭盤：法蘭盤：0.5dB/個個ONU的的CATV模塊接收光功率在模塊接收光功率在-62dBm；網絡使用的尾纖頭和法蘭全部是網絡使用的尾纖頭和法蘭全部是APC類型類型;CATVCATV技術技術技術技術-同軸分配網絡要求同軸分配網絡要求同軸分配網絡要求同軸分配網絡要求用戶端（電視機）輸入電平需控制在用戶端（電視機）輸入電平需控制在644 dBV 載噪比載噪比CNR43dB載波組合二階互調比載波組合二階互調比9、CSO54dB載波組合三階差拍比載波組合三階差拍比CTB54dBCATV基本技術基本技術HFC網絡改造技術方案網絡改造技術方案 主要內容主要內容HFC網絡改造技術方案網絡改造技術方案 CMTSCable Modem技術技術EPON+LANEPON+EOC EOC:無源無源,有源低頻有源低頻,有源高頻有源高頻FTTH 雙纖分別傳輸數據和雙纖分別傳輸數據和CATV信號信號 單纖三波傳輸，單纖三波傳輸，OLT外置合波器外置合波器 單纖三波傳輸，單纖三波傳輸，OLT內置合波器內置合波器 HFC網絡改造技術方案網絡改造技術方案 CMTSCable Modem技術技術EPON+LANEPON+EOC EO10、C:無源無源,有源低頻有源低頻,有源高頻有源高頻FTTH 雙纖分別傳輸數據和雙纖分別傳輸數據和CATV信號信號 單纖三波傳輸，單纖三波傳輸，OLT外置合波器外置合波器 單纖三波傳輸，單纖三波傳輸，OLT內置合波器內置合波器 CMTS+CM技術CMTSCM 技術優點優點：優點：利用現有的利用現有的CATV網絡提供雙向通信，適合稀網絡提供雙向通信，適合稀疏模式網絡覆蓋區域；疏模式網絡覆蓋區域；大面積覆蓋，低開通率情況下成本較低，少量大面積覆蓋，低開通率情況下成本較低，少量前期投入即可在全網受理業務；前期投入即可在全網受理業務；技術標準及產品比較成熟；技術標準及產品比較成熟；CMTSCM 技術缺點缺11、點：缺點：需要對需要對HFC光電傳輸鏈路部分進行雙向改造；光電傳輸鏈路部分進行雙向改造；噪聲匯聚效應影響系統的帶寬和性能，同軸纜噪聲匯聚效應影響系統的帶寬和性能，同軸纜及接頭質量要求較高，后續維護工作量較大；及接頭質量要求較高，后續維護工作量較大；CMTS下行通道帶寬有限，下行通道帶寬有限，38Mbps，可開通，可開通用戶數少；用戶數少；可承載業務有限，大帶寬業務無法滿足；可承載業務有限，大帶寬業務無法滿足；后續系統擴容成本巨大；后續系統擴容成本巨大；HFC網絡改造技術方案網絡改造技術方案CMTSCable Modem技術技術EPON+LANEPON+EOC EOC:無源無源,有源低頻有源低頻12、,有源高頻有源高頻FTTH 雙纖分別傳輸數據和雙纖分別傳輸數據和CATV信號信號 單纖三波傳輸，單纖三波傳輸，OLT外置合波器外置合波器 單纖三波傳輸，單纖三波傳輸，OLT內置合波器內置合波器 EPON+LAN技術EPON+LAN技術優點：優點：運營商不承擔用戶終端的投入，網絡升級改造方便運營商不承擔用戶終端的投入，網絡升級改造方便;網絡接入帶寬：網絡接入帶寬：1000M到小區，到小區，100M到樓道，到樓道，10M到戶，接入帶寬高，可擴充性好，可以承載全業務運到戶，接入帶寬高，可擴充性好，可以承載全業務運營；營；采用外交互方式，不占用同軸電纜的頻率資源，光傳采用外交互方式，不占用同軸電纜的頻13、率資源，光傳輸采用輸采用EPON技術，傳輸鏈路中實現沒有有源設備，技術，傳輸鏈路中實現沒有有源設備，維護方便，二張網同時運營，單網故障相互不影響。維護方便，二張網同時運營，單網故障相互不影響。EPON+LAN技術缺點：缺點：需重新入戶施工，施工量及施工難度都較大；需重新入戶施工，施工量及施工難度都較大；二張網絡分開運營，維護人員素質要求高。二張網絡分開運營，維護人員素質要求高。HFC網絡改造技術方案網絡改造技術方案CMTSCable Modem技術技術EPON+LANEPON+EOC EOC:無源無源,有源低頻有源低頻,有源高頻有源高頻FTTH 雙纖分別傳輸數據和雙纖分別傳輸數據和CATV信號14、信號 單纖三波傳輸，單纖三波傳輸，OLT外置合波器外置合波器 單纖三波傳輸，單纖三波傳輸，OLT內置合波器內置合波器 EOC技術無源無源EOC:基于基帶傳輸的基于基帶傳輸的EOC（Ethernet over Coax）有源低頻有源低頻EOC:PLC延伸技術（延伸技術（HomePlug Over Coax）HPNA延伸技術（延伸技術（HPNA Over Coax）EPCN技術技術有源高頻技術有源高頻技術:WiFi Over CoaxMOCA c.LINKTM技術技術。EOC技術技術-無源無源EOCEPON+EOC-有源有源EOCEPON+EOC優點：優點：充分利用現有網絡上的同軸電纜、分支分配器15、資源，充分利用現有網絡上的同軸電纜、分支分配器資源，入戶施工難度小，節省建網成本；入戶施工難度小，節省建網成本；在小光站直接帶用戶的環境下，施工量大幅減少，改在小光站直接帶用戶的環境下，施工量大幅減少，改造速度快；造速度快；基于基于Cable介質，實現較簡單，基本不受同軸網絡上的介質，實現較簡單，基本不受同軸網絡上的噪聲對系統傳輸質量的影響，降低了工程施工中同軸噪聲對系統傳輸質量的影響，降低了工程施工中同軸電纜系統質量的要求；電纜系統質量的要求；終端設備成本較低。終端設備成本較低。缺點：缺點：由于需要在光站或放大器后混入，對電視信號有一定由于需要在光站或放大器后混入，對電視信號有一定的插損。的16、插損。HFC網絡改造技術方案網絡改造技術方案CMTSCable Modem技術技術EPON+LANEPON+EOC EOC:無源無源,有源低頻有源低頻,有源高頻有源高頻FTTH 雙纖分別傳輸數據和雙纖分別傳輸數據和CATV信號信號 單纖三波傳輸，單纖三波傳輸，OLT外置合波器外置合波器 單纖三波傳輸，單纖三波傳輸，OLT內置合波器內置合波器 ONU用用戶戶家家小區機房小區機房CATVOLTIPODFNGNFTTH 雙纖分別傳輸數據和雙纖分別傳輸數據和CATV信號信號1310/1550nm1310/1550nmIP骨干網骨干網骨干網骨干網NGNNGNNGNNGN 1xnCouplerPOTSLA17、NRF TV流媒體中心流媒體中心CATV1550nm1550nmWDMEDFAOLTGEPONGEPON的應用模擬的應用模擬CATVCATV業務業務FTTH 單纖三波傳輸單纖三波傳輸,OLT外置合波器外置合波器ONUOLTIP骨干網骨干網骨干網骨干網NGNNGNNGNNGN 1xnCouplerPOTSLANRF TV流媒體中心流媒體中心CATV1550nm1550nmEDFAOLTGEPONGEPON的應用模擬的應用模擬CATVCATV業務業務FTTH 單纖三波傳輸單纖三波傳輸,OLT內置合波器內置合波器ONUOLTFTTH 技術比較技術比較單纖三波傳輸單纖三波傳輸,OLT外置合波器，外置合波器，單纖三波傳輸，單纖三波傳輸，OLT內置合波器內置合波器 雙纖分別傳輸數據雙纖分別傳輸數據和和CATV信號信號OLT支持支持CATV否否是是否否ONU支持支持CATV是是是是是是OLT合波器合波器外置外置內置內置不需要不需要ONU分波器分波器內置內置內置內置不需要不需要傳輸光纖數傳輸光纖數單芯單芯單芯單芯雙芯雙芯傳輸傳輸catv波長波長1550nm1550nm1310/1550nm分光器數量分光器數量不變不變不變不變增加一倍增加一倍組網設計組網設計一般一般復雜復雜簡單簡單施工難度施工難度一般一般低低高高成本成本一般一般高高低低維護維護簡單簡單簡單簡單復雜復雜謝謝!