1、CATV技术和HFC网络改造技术方案市场部市场部 赵炳祁赵炳祁 CATV基本技术基本技术HFC网络改造技术方案网络改造技术方案 主要内容主要内容CATV技术技术-CATV组成组成前端前端信号源，服务器信号源，服务器滤波器，放大器，调制器，信号处理器，混合器滤波器，放大器，调制器，信号处理器，混合器干线传输系统干线传输系统（传输网）（传输网）同轴电缆同轴电缆+RF放大器放大器光传输光传输:光发射机光发射机+光缆光缆+光接收机光接收机(光站光站)用户分配系统（接入网）用户分配系统（接入网）同轴电缆同轴电缆+RF放大器放大器+分支器分支器,分配器分配器+终端盒终端盒用户终端设备用户终端设备电视机电视2、机机顶盒机顶盒高速互联网终端设备高速互联网终端设备CATV技术技术-HFC网络网络 HFC（hybrid fiber and coaxial network）:光纤光纤CATV网是以光缆作传输干线的光纤同轴混合网网是以光缆作传输干线的光纤同轴混合网;使用使用1310nm或或1550nm两种波长的光传输系统两种波长的光传输系统;模拟电视使用模拟电视使用PAL-D制式，每频道制式，每频道8Mhz，每秒，每秒25帧帧;CATVCATV技术技术-HFCHFC网络频谱划分网络频谱划分采用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863、2-958MHz为保留频段56585550862上行频段下行模拟信号频段下行数字信号频段10dB958保留频段未规划频段数据来源数据来源：中华人民共和国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衰减衰减输入信号输入信号输出信号输出信号时间时间时间时间脉冲展宽脉冲展宽频率频率新频率新频率CATV技术技术-损耗、色散和非线性损耗、色散和非线性1310nm:0.4dB/km、1550nm：0.22dB/km1310nm:3.5ps/km.nm、1550nm：17ps/km.nm损耗损耗色散色散非线性非线性CATV技术技术-载噪比CNR国家标准是用户端口国家标准是用户端口43dBCATVC4、ATV技术技术技术技术-组合二阶互调比组合二阶互调比组合二阶互调比组合二阶互调比CSOCSO 组合二阶互调产物是指落入某频道组合二阶互调产物是指落入某频道内的频率内的频率fi fj产物的组合。产物的组合。CSOCATVCATV技术技术技术技术-载波组合三阶差拍比载波组合三阶差拍比载波组合三阶差拍比载波组合三阶差拍比CTBCTB 组合三阶差拍产物是指落入某频道内组合三阶差拍产物是指落入某频道内的频率为的频率为fi fj fk的产物的组合的产物的组合,特别是频率特别是频率为为 fi+fj-fk的产物数最多。这里，的产物数最多。这里，fi、fj、fk分分别为第别为第i、j、k个频道的图象载波频率。个5、频道的图象载波频率。CTBCATVCATV技术技术技术技术-网络指标网络指标网络指标网络指标模拟电视：模拟电视：模拟电视：模拟电视：载噪比载噪比CNR43dBCNR43dB载波组合三阶差拍比载波组合三阶差拍比CTB54dBCTB54dB组合二阶互调比组合二阶互调比CSO54dBCSO54dB数字电视：数字电视：数字电视：数字电视：调制误差比调制误差比MER27dBMER27dBCATV技术技术-1310nm光传输系统光传输系统1310nm光发送机采用直接调制方式光发送机采用直接调制方式不可以不可以EDFA放大放大最大输出光功率为最大输出光功率为16mw（12dBm）发送机造价低发送机造价低适合6、光接点较少的星型结构短距离传输适合光接点较少的星型结构短距离传输CATVCATV技术技术技术技术-1550nm1550nm光传输系光传输系光传输系光传输系统统统统1550nm光发送机采用外调制方式光发送机采用外调制方式可以可以EDFA放大放大进放大器光功率应控制在进放大器光功率应控制在4-6dBmEDFA光放大器最大输出光功率为光放大器最大输出光功率为23dBm发送机造价高发送机造价高适合光接点较多的树型结构长距离传输适合光接点较多的树型结构长距离传输CATVCATV技术技术技术技术-受激布里渊散射（受激布里渊散射（受激布里渊散射（受激布里渊散射（SBSSBSSBSSBS）受激布里渊散射（受激7、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。SBSSBS的大小决定了注入到光纤的最大功率的大小决定了注入到光纤的最大功率的大小决定了注入到光纤的最大功率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技术技术-HFC网络设计要求网络设计要求发射机输入电平为发射机输入电平为8090 dBV；EDFA放大器输入光功率控制在放大器输入光功率控制在4-6dBm；入纤光功率8、必须小于发射机的入纤光功率必须小于发射机的SBS阀值；阀值；1550nm波长光功率每公里损耗波长光功率每公里损耗0.25dBm1310nm波长光功率每公里损耗波长光功率每公里损耗0.36dBm法兰盘：法兰盘：0.5dB/个个ONU的的CATV模块接收光功率在模块接收光功率在-62dBm；网络使用的尾纤头和法兰全部是网络使用的尾纤头和法兰全部是APC类型类型;CATVCATV技术技术技术技术-同轴分配网络要求同轴分配网络要求同轴分配网络要求同轴分配网络要求用户端（电视机）输入电平需控制在用户端（电视机）输入电平需控制在644 dBV 载噪比载噪比CNR43dB载波组合二阶互调比载波组合二阶互调比9、CSO54dB载波组合三阶差拍比载波组合三阶差拍比CTB54dBCATV基本技术基本技术HFC网络改造技术方案网络改造技术方案 主要内容主要内容HFC网络改造技术方案网络改造技术方案 CMTSCable Modem技术技术EPON+LANEPON+EOC EOC:无源无源,有源低频有源低频,有源高频有源高频FTTH 双纤分别传输数据和双纤分别传输数据和CATV信号信号 单纤三波传输，单纤三波传输，OLT外置合波器外置合波器 单纤三波传输，单纤三波传输，OLT内置合波器内置合波器 HFC网络改造技术方案网络改造技术方案 CMTSCable Modem技术技术EPON+LANEPON+EOC EO10、C:无源无源,有源低频有源低频,有源高频有源高频FTTH 双纤分别传输数据和双纤分别传输数据和CATV信号信号 单纤三波传输，单纤三波传输，OLT外置合波器外置合波器 单纤三波传输，单纤三波传输，OLT内置合波器内置合波器 CMTS+CM技术CMTSCM 技术优点优点：优点：利用现有的利用现有的CATV网络提供双向通信，适合稀网络提供双向通信，适合稀疏模式网络覆盖区域；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；前期投入即可在全网受理业务；技术标准及产品比较成熟；技术标准及产品比较成熟；CMTSCM 技术缺点缺11、点：缺点：需要对需要对HFC光电传输链路部分进行双向改造；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；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，下行通道带宽有限，38Mbps，可开通，可开通用户数少；用户数少；可承载业务有限，大带宽业务无法满足；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；后续系统扩容成本巨大；HFC网络改造技术方案网络改造技术方案CMTSCable Modem技术技术EPON+LANEPON+EOC EOC:无源无源,有源低频有源低频12、,有源高频有源高频FTTH 双纤分别传输数据和双纤分别传输数据和CATV信号信号 单纤三波传输，单纤三波传输，OLT外置合波器外置合波器 单纤三波传输，单纤三波传输，OLT内置合波器内置合波器 EPON+LAN技术EPON+LAN技术优点：优点：运营商不承担用户终端的投入，网络升级改造方便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：网络接入带宽：1000M到小区，到小区，100M到楼道，到楼道，10M到户，接入带宽高，可扩充性好，可以承载全业务运到户，接入带宽高，可扩充性好，可以承载全业务运营；营；采用外交互方式，不占用同轴电缆的频率资源，光传采用外交互方式，不占用同轴电缆的频13、率资源，光传输采用输采用EPON技术，传输链路中实现没有有源设备，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。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：缺点：需重新入户施工，施工量及施工难度都较大；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。二张网络分开运营，维护人员素质要求高。HFC网络改造技术方案网络改造技术方案CMTSCable Modem技术技术EPON+LANEPON+EOC EOC:无源无源,有源低频有源低频,有源高频有源高频FTTH 双纤分别传输数据和双纤分别传输数据和CATV信号14、信号 单纤三波传输，单纤三波传输，OLT外置合波器外置合波器 单纤三波传输，单纤三波传输，OLT内置合波器内置合波器 EOC技术无源无源EOC:基于基带传输的基于基带传输的EOC（Ethernet over Coax）有源低频有源低频EOC:PLC延伸技术（延伸技术（HomePlug Over Coax）HPNA延伸技术（延伸技术（HPNA Over Coax）EPCN技术技术有源高频技术有源高频技术:WiFi Over CoaxMOCA c.LINKTM技术技术。EOC技术技术-无源无源EOCEPON+EOC-有源有源EOCEPON+EOC优点：优点：充分利用现有网络上的同轴电缆、分支分配器15、资源，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；入户施工难度小，节省建网成本；在小光站直接带用户的环境下，施工量大幅减少，改在小光站直接带用户的环境下，施工量大幅减少，改造速度快；造速度快；基于基于Cable介质，实现较简单，基本不受同轴网络上的介质，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；电缆系统质量的要求；终端设备成本较低。终端设备成本较低。缺点：缺点：由于需要在光站或放大器后混入，对电视信号有一定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。的16、插损。HFC网络改造技术方案网络改造技术方案CMTSCable Modem技术技术EPON+LANEPON+EOC EOC:无源无源,有源低频有源低频,有源高频有源高频FTTH 双纤分别传输数据和双纤分别传输数据和CATV信号信号 单纤三波传输，单纤三波传输，OLT外置合波器外置合波器 单纤三波传输，单纤三波传输，OLT内置合波器内置合波器 ONU用用户户家家小区机房小区机房CATVOLTIPODFNGNFTTH 双纤分别传输数据和双纤分别传输数据和CATV信号信号1310/1550nm1310/1550nmIP骨干网骨干网骨干网骨干网NGNNGNNGNNGN 1xnCouplerPOTSLA17、NRF TV流媒体中心流媒体中心CATV1550nm1550nmWDMEDFAOLTGEPONGEPON的应用模拟的应用模拟CATVCATV业务业务FTTH 单纤三波传输单纤三波传输,OLT外置合波器外置合波器ONUOLTIP骨干网骨干网骨干网骨干网NGNNGNNGNNGN 1xnCouplerPOTSLANRF TV流媒体中心流媒体中心CATV1550nm1550nmEDFAOLTGEPONGEPON的应用模拟的应用模拟CATVCATV业务业务FTTH 单纤三波传输单纤三波传输,OLT内置合波器内置合波器ONUOLTFTTH 技术比较技术比较单纤三波传输单纤三波传输,OLT外置合波器，外置合波器，单纤三波传输，单纤三波传输，OLT内置合波器内置合波器 双纤分别传输数据双纤分别传输数据和和CATV信号信号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内置内置不需要不需要ONU分波器分波器内置内置内置内置不需要不需要传输光纤数传输光纤数单芯单芯单芯单芯双芯双芯传输传输catv波长波长1550nm1550nm1310/1550nm分光器数量分光器数量不变不变不变不变增加一倍增加一倍组网设计组网设计一般一般复杂复杂简单简单施工难度施工难度一般一般低低高高成本成本一般一般高高低低维护维护简单简单简单简单复杂复杂谢谢!