广电接入网技术与发展进程综述唐明光中广协会技术工作委员会2012.7.15青岛市一、广电接入网的提出1992年美国贝尔实验室的科学家Oshinsiky针对当时电信传统的铜线接入网带宽小，不能满足业务发展需求的弊病，提出了将HFC网络改造为双向网络，充分利用HFC网络的宽带特性，在双向HFC网络上实现宽带数据通信。并且在贝尔实验室区域架设了一个试验网络，实现了双向数据通信。从此，双向HFC网络作为宽带接入网为世人所熟知。二、广电接入网标准发展历程最初的HFC接入网并没有标准，所以在双向HFC网络上实现数据通信的方式和设备五花八门。直到1996年，美国四大有线电视机构TimeWarner、TCI、Cox、Comcast发起组织的多媒体电缆网络协会MCNS(MultimediaCableNetworkSociety)，制定了“基于电缆的数据接口服务规范”DOCSIS(DataOverCableServiceInterfaceSprcification)技术规范，该规范得到了Cisco、3Com、Intel、Motorola、NEC等诸多厂商的支持。1998年3月，DOCSIS1.0规范被国际电信联盟（ITU）所采纳，标准号为ITU-Tj.112，从而DOCSIS成为HFC网络内进行高速数据通信的国际标准。2000年CableLabs发布了DOCSIS1.1规范。2002年12月，国际电信联盟采用了DOCSIS2.0标准，标准号为ITU-Tj.122。为了更好地支持欧洲和亚洲的有线电视制式，CableLabs组织提出了EuroDOCSIS标准。美标和欧标的DOCSIS运行机制和核心协议完全相同，其区别主要在物理层：美标DOCSIS符合ITU-Tj.83-B,占用6MHz带宽，QAM调制；上行频谱采用低分割5—42MHz，QPSK/16QAM调制。欧标DOCSIS符合ITU-Tj.83A(同DVB-C)，占用8MHz带宽，QAM调制；上行频谱采用中分割5—65MHz,QPSK/16QAM调制。我国尚无电缆调制解调器系统完整的国家标准或行业标准。但有两个相关的标准：GY/T106(有线电视广播系统技术规范)，该规范规定了有线电视网络RF下行信道的行业标准；GY/T180(HFC上行传输物理通道技术规范)，该规范规定了有线电视网络RF上行信道的行业标准。这两个标准很大程度上是参考照了DOCSIS标准中的相关项目而制定的。三、采用DOCSIS技术对HFC网络改造的要求及优缺点1、改造的要求HFC网络的双向改造必须达到HFC接入网的要求。采用CMTS-CM技术，HFC网络一定是接入网，绝不是广播网。作为接入网，双向HFC网络具有如下特点。1）网络设计的特点a）在满足系统指标分配条件下，光纤网和同轴电缆网的设计分别进行，b）光纤网上、下行各自独立设计，c）同轴电缆网以上行设计为主要考虑因素，辅之以下行设计考虑。通常，只要上行设计满足，则下行一般都能满足。2）网络施工工程特点a）要有完善的施工工艺规范标准b）要有严格的第三方工程监理标准c）要有严格的第三方工程验收标准3）网络调试特点a）必须制定回传网络系统调试的统一规范b）回传系统的调试,必须确保用户电平的归一性。即从任一用户端发送同一频率的上行信号，通过上行回路传输至上行光接收机，注入CMTS的信号功率应基本恒定。c）在上行光发射机激光器工作在最佳工作点、实现RF放大器工作在基准电平的情况下，确保前端所有上行光接收机的输出电平保持基本一致。4）网络运维特点a）广播和DOCSIS维护一套人员b）运维队伍要有高水平的领军人才c）必须配备完善的运维监测系统d）24小时连续监测，实现主动运维5）网络设备、机房要求a）设备必须满足接入网要求b）设备和路由需备份c）机房设计须达到电信运营级要求6）分前端配置的原则：a）至少两个路由的光缆出入b）用户相对集中的地方c）与数据分中心同一机房、机房留有扩展的空间及机架d）分前端复盖的光节点最大距离尽量控制在3km以内e）复盖用户1—2万户7）光节点配置原则：a）路由：最短原则；无重复原则；沿街道、马路，尽量减少出/入地b）光纤芯数：环形网：分前端个数+交互数据信道芯数+备纤芯数星形网：上、下行各一芯+网络扩展备用芯c）用户数下行频道550—750MHz（860MHz）传输数据信号，可安排25—38个频道，扣除VOD、HDTV、网管占用频道，用于数据传输的频道约20个。一台光发射机复盖4个光节点，每个