探讨双向HFC网的特点

探讨双向HFC网的特点

摘要：本文主要介绍：双向HFC网络组成及信号传递过程；双向HFC网络开展业务内容；双向HFC（网络的拓扑结构；双向HFC网现阶段的服务特点；双向HFC网的正、反通道异同点。以便设计人员掌握以上五个方面的特点，搞好对双向HFC网的规划与设计。

关键词：双向HFC点，正、反通道异同点，单位增益。

双向HFC网络组成及信号传送过程

双向HFC网络由前端各设备、光纤双向传输系统，电缆双向分配系统三大部分组成。

双向HFC网络分正向通道和反向（或称回传）通道。正向信号沿正向通道传送。前端的各种正向信号经混合器混合成一路信号后，送入正向光发射机，光发射机输出光信号送入光纤传送到各光点的光工作站。光工作站中的正向光接收机把收到的光信号转换为电信号，经放大后送入分配网电缆，经双向放大器放大后再经过电缆传送到各用户。

双向HFC网络中的上行信号与下行信号，在光纤传输网中，现阶段一般都是各用一根光纤，所以一个光节点至少2芯光纤。

双向HFC网络中的上行信号与下行信号，在电缆分配传输网中是用同一根电缆。在同一根电缆里是如何进行信号的双向传输？

信号在电缆中传输衰减是很大的（与光纤衰减相比），为补偿电缆传输的衰减，保证信号正常继续传输下去，必须在某些地点加双向放大器，对信号进行放大（补偿电缆的衰减）。因放大电路是单向的，不是双向的。所以放大器必须首先分离正向与反向信号，以保证分别对正向、反向的信号进行放大。这种能把上、下行不同频率信号分离开的电路，叫做双向滤波电路。它的频率响应，

双向放大器内，设有正向、反向的放大模块，分离后的上行、下行信号分别送至反向、正向的放大模块进行放大，然后再合并一起进入同一根同轴电缆。

当正向信号进入放大器输人端，经过H一L双向滤波器时，H部分对高频（85MHz以上的频率无阻力（即衰减很小），允许通过H进入正向放大模块进行放大，L部分对高频（85MHz以上的频率）阻力很大（即衰减很大），不能通过L进入反向模块的输出端。正向信号被正向模块放大后，经双向滤波器（输出端的）进人电缆传输，因输出端的L部分对85MHz以上的频率信号阻力很大（即衰减很大），所以85MHz以上的频率信号不能通过双向滤波器L部分；进入反向放大模块的输人端。

用户发出的回传信号（5一65MHz范围的上行频率）经电缆传送到双向放大器的输出端（指正向信号的输出端），即反向信号的输入端。双向滤波器H部分对回传低频信号衰减很大，不能通过H加到正向放大模块的输出端。L部分对回传低频信号衰减很小，通过L部分加到反向模块进行放大，放大后的回传信号又经过放大器的输人端（即反向的输出端）的双向滤波器L部分进人电缆。因H部分对低频回传信号衰减很大，5—65MHz的低频回传信号不能经H加到正向放大模块的输人端。一根电缆就这样完成了双向信号的传输。

二、双向HFC网络的频率划分和开展业务内容

双向HFC网络具有很宽的传输带宽，网络的具体传输带宽，应根据本地区的具体情况和所开展的业务进行网络传输带宽规划。双向传输网的带宽规划，①5MHz—750MHz、②5MHz—860MHz、③5MHz—1000MHz。现阶段一般规划频率配置是：5—750MHz或5—860MHz。

三、双向HFC网络的拓扑结构

1、星—星型：

在一个地区只建设一个总前端，由总前端引出星型光纤到各个光节点，再由各个光节点引出星型电缆到各用户。

2．多星型

城域网建设一个总前端和多个分前端，由总前端引出星型一级光纤干线到各分前端，再由各分前端引出星型二级光纤到各光节点，由各光节点引出电缆到各用户。

3.环—星型

是“关于广电有线电视城域宽带网建设意见”专家技术

研讨建议书中所推荐的双向HFC网络结构模型。这种网络拓扑结

构适合大、中城市、省市联网、市县联网。总前端和各分前端通过光

缆环形连接、形成一个双向闭合环路，环中同时传输两个方面（逆时

针方向和顺时针方向）的信号可自动切换，两路信号相互备份，以提

高环型网的可靠性。

四、正、反通道设计的异同点

1．相同点：

①传输线路上所用的设备与器件基本相同。如光发射机、光接收机、光缆、电缆、放大器、分支器、分配器、衰减器、均衡器等。

②线路上的有源设备都是完善地补偿相邻两点间的线路损耗。如光链路损耗，电缆损耗、无源器件损耗。

2．不同点：

①信号流向相反；

正向信号：信号从前端经光发射机、光纤、光接收机、电缆、放大器致各用户。

反向信号：从用户经电缆、放大器，反向光发射机、光纤、反向光接收机到前端。

②信号类型不同：

正向：模拟信号＋数字调制信号

反向：基本是突发性的数字调制信号

③信号传输方式不同

正向：广播式、一点到多点

反向：汇聚式，多点到一点

④光传输网拓扑结构不尽相同

正向：树型和星型结构均可采用

反向：树型不利于反向传输，所以一般不采用树型，均采用星型。

⑤信号测量方法不同：

正向：以最高频道的图像载波电平为参考电平。

反向：功率频谱密度乘以信号占有带宽。

⑥影响信号传输质量因素不同：

正向：主要考虑CNR、CTB、CSO值

反向：主要考虑回传系统的汇聚总噪声

⑦衰减器、均衡器所放的位置不同

正向：均衡器、衰减器是放在放大模块的输入端。

反向：均衡器与衰减器是放在反向放大模块的输出端。

单位增益是指每个放大器的增益补偿了放大器与放大器之间分配传输损耗。因为损耗和增益相等，所以两放大器之间的净增益为0dB。“单位”的意义指的是：增益G=1，G=1就是G= 0dB。

单位增益点的确定是按合理统一，便于设计与调试，保证相邻两点净增益为OdB。为此，一般行业内把正、反单位增益点定义在放大器的输出端，即同一点。