有线电视互联网络建设基础
有线电视互联网络建设基础
海山
众所周知，二十一世纪是一个信息时代。我国是有线电视大国。有线电视入网
用户迄今已近九千万户。大多数有线电视网络已建成750M带宽的HFC网。前端到光节点采用
光缆传输。每个光节点覆盖500~1500用户，光缆为四芯以上，其中一芯用于传送模拟的电
视广播信号，其它作备份。有线电视HFC网的宽带资源和网络物理结构为建设三网融合的新
型多媒体互联网络提供了良好的物资基础。
一个完整的有线电视互联网络由信息源系统、骨干网系统、接入网系统、用户端系统
组成。
信息源系统包括所有提供给网络的视音频信息，Internet信息和高速数据广播信息及
将这些信息发送到有线电视互联网络上的一切前端设备。信息源一般要位于省（或国家）
网络总前端。
骨干网系统指的是由国家——省（市）——市（地）——县的有线电视传输网。为环
形自愈结构，以利于网络的稳定性。采用同步数字体系SDH作为传输信号的技术手段，采用
的网络传输协议为ip协议。称之为IP骨干网。
接入网系统指的是城域网和县乡网，为HFC网络结构。由光纤网加同轴电缆分配网组成。
光纤网传输距离较近用1310nm光工作波长，较远则用1550nm光工作波长。电缆分配网则是从
光节点取出信号通过同轴电缆，再经过放大器和分支分配器将信号送至有线电视用户终端处。
用户端系统指通过同轴电缆将信号接入用户后的一切终端设备。包括电缆调制解调器
（Cable Modem）、电视机、个人计算机、机顶盒、通过有线电视用的电话机等。
下面以一个地级市的有线电视互联网络工程实例说明：
工程由两部分组成：地级市的城域网和市到县的传输网。其中城域网部分包括两个层次，
模拟HFC层和宽带IP层。
一、城域网HFC层设计
网络频带划分
频带MHZ用途
5~65 数据上行
87~108调频广播
111~550模拟电视
550~750数字电视、数据下行
采用二级光纤网络结构。一级光纤网络为采用环型拓朴方式。可以根据网络现状设置一个
主干环，环上设置几个分配中心（HUB）。见图一。下行光发射机的工作波长为1550nm,采
用发端并发、收端用光开关切换的工作方式使每个环均具备有双向自愈能力。在每一个分
配中心（HUB），经光开关切换后的光信号经EDFA光放大和分配后构成二级光纤网，二级光
纤分配网采用星形拓朴方式，将下行信号送至每个光节点。为保证综合业务的开展，设计
时每个光节点所服务的户数不超过500户。
光节点后面的同轴电缆网采用“树枝型”结构，射频放大器级联数不超过3级。采用
750MHZ的双向放大器。无源器件应当为5~750M的分支分配器。见图二。
二、城域网宽带IP层设计
城区宽带IP层在1550nmHFC双向保护环网的基础上，采用IP OVER OPTICAL（IP优化光
网络）技术的宽带综合网，主环芯数为24芯。宽带IP网在主前端和分前端设有骨干交换机。
IP网络的Internet接入方式有以下两种：家庭用户采用电缆调制解调器（Cable Modem）
接入方式。
家庭用户应用Cable Modem上网可以达到比普通Modem拨号用户更快的速率。在小区内
的小型办公用户也可利用Cable Modem ，通过小型的HUB或路由交换机将小型企业内部的网
络相连。但用户只能共享有限的上传带宽。Cable Modem提供下行30Mbps、上行10Mbps的共
享带宽。
集团用户采用LAN形式（专线接入）。对于光纤到楼的用户，用光电转换设备将光信号
转变为电信号。用户通过第三层交换机或具有路由功能的交换机，采用100 BASE FX的接口
将设备连接到光电转换设备上。这样局域网内的用户可以通过各分前端的交换机连接到CATV
网中来。专线接入可以独享10M或100M的带宽。采用这种方式，可以获得更宽的出口，而且
在全国主干网络建成开通后，在IP电话的业务得到充分普及的前提下，节省长途电话的费
用。可以在互联网络中开展VPN和VPDN的服务，以保证数据有极高的保密要求，实现信息的
完整、安全的传送。见图三（如上）。
下面简要介绍几种基于宽带IP层的网络接入模型：
视频点播系统模型。将影像材料和数字化多媒体资料保存在网络专用设备上，通过有线
电视网连接企业和家庭，使每一用户都有随时点播影像资料。
教育网络接入模型。通过建立新型双向通讯的宽带智能有线电视网可以克服传统教育与
电视教育的缺点，即可以提供交互式教学，又通过广泛的有线电视网覆盖到各个家庭、学校，
线路费用极其低廉，满足网络教育的普及性，多媒体性，交互性，先进性。随着有线电视网
大面积互联，网络教育可以从全省到全国，并能通过Internet/卫星系统扩展到世界各地。
VOIP系统模型（IP语音系统）。随着VOIP技术的逐步成熟，多媒体技术和网络技术的飞
速发展，IP网络的传输速度的增快，令VOIP技术成为一种实际应用的长途语音通讯方式。有
线电视网作为新的服务运营商即可以提供在新的数字网平台上VOIP业务，利用HFC网提供综
合话音业务，随着交叉业务的产生，新的经营模式必将迅速推广，有线电视系统将为用户带
来有竞争力的价格和服务。
证券接入模型。证券网络系统是一个大型综合的信息交易系统，为了保证用户的利益要
求网络系统的性能，容量，带宽，安全可靠性都非常高。传统的证券网络速度和效率都很低。
针对以上现状，采用新的双向传输网，充分利用广电网宽带、双向传输、资费低、覆盖面广
的网络平台，以Cable Modem为主，IP/ATM方式与各个交易场所互连，微波系统作为备份。
家庭用户通过利用计算机与Cable Modem系统连接，满足用户在家庭的实时交易要求。
三、市——县传输网设计
市——县干线网采用SDH体制，码率为2.5Gbps，信号等级为STM-16。光缆芯数为12芯。
主干传输结构为环形自愈。网络建设分A平台和B平台，A平台为广播电视节目平台，B平台做
综合信息服务的增埴业务。
下传电视节目采用MPEG-2/DVB标准（4：2：0采样），根据电视节目的要求，传输速率
在4M~15Mbps之间可调，回传电视节目采用MPEG-2/DVB标准（4：2：0采样），速率为15M~34
Mbps 可调。输出接口为34Mbps。
四、网络功能
开展广播电视业务，模拟广播电视节目、数字视音频广播DVB、DAB、高清晰度电视HDTV。
通过该网络回传功能进行实况传播。
提供图文电视、数据广播、远程教学等综合服务。
开展交互式综合服务，如会议电视、准视频点播和视频点播NVOD、VOD。
提供INTERNET服务、中国高速互联网接入、网上证券、电视购物、电视商场、网上游戏、
高速数据广播等业务。
开展数据通信和计算机联网业务，提供专线接入、虚拟专线、虚拟专网、电路仿真。
开展电缆电话。可以提供高质量、低价格的语音业务，通过IP电话来提供。
网络具备保护、监测、告警、测试等智能化网络管理功能。
面临巨大商机和严峻挑战，有线电视互联网络的建设已势在必行。展望新世纪信息社会
对网络化的依赖，其势更急。在新世纪最初的几年，相信会掀起有线电视互联网络建设的狂
潮。廉价、高速、内容丰富的有线电视互联网络不久将进入千家万户，我们的生活也会为之
精彩！！
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