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然后再 88必发国际:进行 64QAM 调制以及频率搬移

浏览次数: 日期:2018-11-15 16:17

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  什么是HFC_信息与通信_工程科技_专业资料。HFC-经济实用的综合数字服务宽带网接入技术 1 概 述 有线电视网目前在全世界已有超过 9.4 亿的用户,我国有线 年代初 发展至今,全国覆盖面已达 50%,电视家庭用户数有 8000

  HFC-经济实用的综合数字服务宽带网接入技术 1 概 述 有线电视网目前在全世界已有超过 9.4 亿的用户,我国有线 年代初 发展至今,全国覆盖面已达 50%,电视家庭用户数有 8000 多万,成为世界上第 一大有线电视网。随着计算机技术、通信技术、网络技术、有线电视技术及多媒 体技术的飞速发展,尤其在 Internet 的推动下,用户对信息交换和网络传输都提 计算机网络和电信网为一体的呼声越来越 出了新的要求, 希望融合 CATV 网络、 高。利用 HFC 网络结构,建立一种经济实用的宽带综合信息服务网的方案也由 此而生。 2 早期 CATV 网络 最早的电视广播都是无线传送, 每个电视台的每套节目都被调制在不同的频段进 行发射,以避免干扰;随着电视台的增加和节目数量的增多,频带拥挤的矛盾越 来越突出。为保证各个电视频道间互不干扰,而且能尽可能多地给用户提供节目 频道,便产生了有线电视网。有线电视网在传输电视信号的功能方面与无线电视 广播类似,有线电视信号的传输也是通过把不同频道的节目调制在不同的频段, 再经过有线电视网络送到用户。只是它可以同时传送的频道更多,而且节目质量 也更好;这主要是因为有线传输隔绝了与周围电磁信号的辐射干扰,而且可以保 证在较大频带范围内衰减较少。 早期有线电视网络是采用同轴电缆结构,是一种树型结构网络,从有线电视台出 来后不断分级展开,最后到达用户,图 1 是其结构示意图。前端负责收集来自卫 星传送的电视信号、无线广播的电视信号及经微波传送的电视信号。其主要功能 是收集、调制及传送出电视节目,同时具有控制功能。主干网利用干线放大器的 接力放大,可以传输较远的距离。到居民较集中的地区,使用分配器从主干网分 出信号进入分配网络。分配网络再将信号用延长放大器(Line Extender)放大,最 后从分支器送到用户。而且,这种树型网络还会随居民分布情况的不同,分出更 多的层次。 3 HFC 技术 HFC 即 Hybrid Fiber-Coaxial 的缩写,是光纤和同轴电缆相结合的混合网络。 HFC 通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成,从有线电视 台出来的节目信号先变成光信号在干线上传输; 到用户区域后把光信号转换成电 信号, 经分配器分配后通过同轴电缆送到用户。 它与早期 CATV 同轴电缆网络的 不同之处主要在于,在干线上用光纤传输光信号,在前端需完成电—光转换,进 入用户区后要完成光—电转换。 HFC 的主要特点是:传输容量大,易实现双向传输,从理论上讲,一对光纤可 同时传送 150 万路电线 套电视节目;频率特性好,在有线电视传输带宽 内无需均衡;传输损耗小,可延长有线 公里内无需中继放 大;光纤间不会有串音现象,不怕电磁干扰,能确保信号的传输质量。同传统的 CATV 网络相比,其网络拓扑结构也有些不同:第一,光纤干线采用星形或环状 结构;第二,支线和配线网络的同轴电缆部分采用树状或总线式结构;第三,整 个网络按照光结点划分成一个服务区; 这种网络结构可满足为用户提供多种业务 服务的要求。随着数字通信技术的发展,特别是高速宽带通信时代的到来,HFC 已成为现在和未来一段时期内宽带接入的最佳选择,88必发国际平台:因而 HFC 又被赋予新的含 义,特指利用混合光纤同轴来进行双向宽带通信的 CATV 网络。 HFC 网络能够传输的带宽为 750MHz~860MHz,少数达到 1GHz。根据原邮电 部 1996 年意见,其中 5~42/65MHz 频段为上行信号占用,50MHz~550MHz 频段用来传输传统的模拟电视节目和立体声广播,650MHz~750MHz 频段传送 数字电视节目、VOD 等,88必发国际:750MHz 以后的频段留着以后技术发展用。 4 ZXHFC 系统组成 由于 HFC 网络的上述特征,使其成为宽带双向综合信息传输网络的首选方案, ZXHFC 宽带接入系统就是一个应用实例。ZXHFC 宽带接入系统构建在现有的 HFC 网络上, 借助 HFC 网络的双向传输能力为集团和个人用户提供各类速率的 数据传输服务,同时不影响原有的模拟有线电视传送。ZXHFC 系统是一个非对 称的数据传输系统,一套 ZXHFC 设备,能同时支持一路下行通道和五路上行通 道。下行通道在 6MHz 的模拟带宽上提供 30Mbps 的数据传输率,每个上行通 道在 2MHz 的模拟带宽上提供 2.56Mbps 的数据传输率。该系统对于高速接入 Internet 是非常理想的。 ZXHFC 宽 带 接 入 系 统 的 设 备 主 要 有 两 类 , 位 于 前 端 的 设 备 是 HFC 网 关 (ZXHGW),包括 CMTS、上变频器和以太网交换机;位于用户端的设备是线缆 调制解调器,共有两种型号的线缆调制解调器,外置式的 ZXCME 和内置式的 ZXCMP。其中: (1)HFC 网关 ZXHGW HFC 网关位于局端,完成上、下行数据的转发,并对所有线缆调制解调器进行 控制和管理。在 ZXHFC 宽带接入系统结构中,前端网络控制器叫作 CMTS(线 缆调制解调器终端系统),用来将用户的线缆调制解调器和前端的服务器或者是 访问 Internet 的路由器联接起来。一个 CMTS 最多能够支持上千个线缆调制解 调器。CMTS 系统包括调制器、解调器、上变频器、网络接口、TDMA 和系统 控制器等几个功能模块。 从位于前端的路由器或者服务器发往下行通道的数据,先经过协议转换,然后再 进行 64QAM 调制以及频率搬移,通过 HFC 网络发送到用户端。上变频器用来 将 CMTS 输出的 43.75MHz 中频搬移到 50~860MHz 的射频范围内。从用户线 缆调制解调器发往上行通道的数据采用 QPSK 方式调制,并用 TDMA 方式复用 到上行通道。整个系统通过网络管理系统(Net Management System,NMS)来管 理,只需通过前端的 PC 机运行 NMS 程序就可以对所有的系统参数进行设定和 控制。 (2)线缆调制解调器(Cable Modem,CM) 线缆调制解调器用在用户端, 它接收 CATV 网络上的数据, 并将其转换为以太网 数据格式通过以太网接口传送给用户 PC;用户发送的以太网格式的数据经线缆 调制解调器转换为 CATV 网络数据格式并调制发送到 CATV 网络上。家用线缆 调制解调器包括 QAM 解调器、QPSK 调制器、TDMA 控制器和 10Base-T 以 太网接口等功能模块。 线缆调制解调器是双通道的线缆调制解调器,接收从下行通道来的数据,并通过 上行通道发送数据。下行通道数据峰值传输速率 10Mbps,上行通道数据峰值速 率 2.56Mbps。线缆调制解调器将 PC 接入 HFC 网,使 PC 能与前端设备通过 HFC 网进行全双工的数字通信;而且,线缆调制解调器采用了先进的信号处理 技术,能有效地利用电缆的可用带宽。 (3)系统组网结构 系统结构取决于 CATV 网络的结构和需服务的用户数量, 一般情况下, 系统包括 以下三个子系统:位于前端的网络管理系统,用来控制系统中所有的 ZXHGW 和 CM;位于前端或分前端上的一个或多个 HFC 网关(ZXHGW),每个网关把 HFC 网络服务区中的用户联结到本地服务器和访问 Internet 的路由器上;用户 端的电缆调制解调器(CM),将用户计算机接入 HFC 网,提供 PC 与 ZXHGW 的 双向通信,CM 也有桥接功能,可以连接到本地以太网的 HUB 上。 由一个 ZXHGW 组成的系统如图 3 所示。Internet 资源、ISP 服务器和 VOD 服 务器中的信息经快速以太网交换机处理,通过 HFC 网关 ZXHGW 送到混合器和 模拟电视信号一起处理,分别在自己的频段经光发射机转换成光信号送到 HFC 网络的光纤传输网;在用户端先由光节点机取出信号并变成电信号,再通过分配 器到达用户的电视机或经电缆调制解调器后到达计算机。 用户的上行信号从计算 机经电缆调制解调器、光节点机、光传输网络、光接收机送到服务器;另一路回 传电视信号可以实现可视电话、视频会议和家庭防盗报警等功能。 5 展 望 HFC 网络系统是介于全光纤网络和早期 CATV 同轴电缆网络之间的一个系统, 它具有频带宽、用户多、传输速率高、灵活性和扩展性强及经济实用的特点,为 实现宽带综合信息双向传输提供了可能,许多厂商都在瞄准这一领域。当然,它 的功能上还需要完善,还有因网络结构使每个光节点的用户数不宜太多(300~ 500 户)的不足。总之,要大范围普及这种系统还有大量工作要做。

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  使用智能手机和平板电脑的用户时刻在线,随之而来的是移动设备正渐渐变成用户生活和工作的管理工具。对外贸企业而言,无处不在、时刻连线的用户带来的是移动采购浪潮的崛起。

  1、HbbTV:标准HbbTV Association21由欧洲电信标准化协会(ETSI)制定并发行,HbbTV协会成立于2009年,标准建立了8年多,随着模拟向数字的过渡,其应用也在不断提升。多样化的HbbTV服务和应用正在被广泛的部署,包括VOD,时延,信息服务,电子节目指南(EPG)和电商购物等等。无论是商业或者公共广播公司都开发了基于HbbTV的服务,其中也包括欧洲的Antenna Hungária, ARTE, M6, NPO, NRJ, RTVE, TF1 and ZDF,以及澳洲的Freeview。

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