广电基础知识

nullnull有线电视网络基础知识内容提要内容提要有线电视网络的现状及特点 光网络设备介绍 同轴电缆分配网设备介绍 EOC技术介绍 EPON+EOC和CMTS+CABLEMODEM对比有线电视网络的现状有线电视网络的现状现状 当前我国有线电视用户已达1.74亿，为全球最大的有线电视网络。但是目前仍然有近2/3的用户还是模拟的，已难以满足用户需求，且随着三网融合进程的加快，广播电视业务已不属于广电运营商的垄断业务，广电运营商面临着巨大的竞争压力。 有线电视数字化、双向化进程必须加快。通过数字化、双向化的广电网络为用户提供崭新的互动娱乐服务（互动电视，上网,VoIP等）。 有线电视网络的特点有线电视网络的特点特点 1、我国有线电视网络主要以混合光纤同轴电缆（HFC）分配网为主，且该网络仅具备领先的传输带，天然的视频属性,入户率高等特点； 2、我国有线电视网络目前以单向下行视频广播业务为主，光网和同轴电缆分配网均以树形网络为主； 3、市网和农网差异较大，网络结构相对复杂，双向数字化运营和管理经验有限。 双向改造后的网络双向改造后的网络双向改造后的网络： 改造原则：利用原有线路，不进行改动，通过增加设备实现双向通信；光网络设备--光发射\接收机光网络设备--光发射\接收机用于实现广播电视信号传输的光网络设备： CATV的光网主要为由光发射机、光纤、光分路器、光接收机组成的无源光网络。其结构通常为树形结构，用于广播电视信号的下行单行广播传输； 1、光发射机：专为广播电视传输而的单向传输设备，将有线电视射频信号调制成光信号在光线中进行传输； 2、光分路器（POS）：也称“分光器”，用于实现特定波段光信号的分路及再分配功能的无源光纤器件。 3、光接收机：专为广播电视传输而设计的单向传输设备，将光发射机发射的有点电视光信号解调成射频信号；通常具有1-4个射频输出口，输出功率为>100dBuv，工作频段40-860Mhz；通常一个光节点覆盖200-500用户。 光网络设备--EPON光网络设备--EPON 1、EPON设备：Ethernet Passive Optical Network 以太网无源光网络。 主要由局端设备OLT和终端设备ONU组成：是一种基于光纤为传输介质，支持PON网络（由光纤和光分路器组成的树形光纤分配网络）结构的光通信设备（点对多点的光通信设备）； 该设备主要优势为适用于CATV的无源树形光分配网络，无需对网络结构进行改动。 当前主流EPON设备可以支持2.5G的物理层速率，最大支持64台终端设备（ONU）和60KM的传输距离，具有比较良好的适用性。ONU设备通常具备4个以太网口并支持2层以太网功能； 2、光纤收发器设备： 点对点的光通信设备。价格相对低廉，适用于部分广电采用的星形光网络结构。 用于实现双向数据传输的光网络设备： 当前CATV光网双向改造均在不改动原有网络结构的情况下，利用原有光网络中的预留备纤，通过加装设备实现光网络的双向通信； 有线电视频率规划有线电视频率规划表 按照有线数字电视频道配置指导性意见以及实际应用，目前有线电视网络受网络设备、分配网络线路衰减、前端发射设备、放大器等因素影响，存在550M，750MHz，860M的网络。为兼容现有的频率分配，可供EoC使用频率有两个部分，一是低频5～65MHz，将来随着数字化改造完成，且88～108是FM频道，在同轴电缆中仍可传输，因此低频将有可能扩展至110MHz，低频技术主要有HomePNA和HomePlug BPL、HomePlug AV，后两种也被称为PLC技术。 有线电视网频率分配图 如果采用高频技术，考虑到实际要和860MHz数字电视频道兼容，我国目前大部分分支分配器支持5～1000MHz，因此，实际采用高频技术实际可用频率为900～1000MHz，高频技术方案主要是WiFi （降频）、MOCA。同轴电缆分配网设备--放大器同轴电缆分配网设备--放大器同轴电缆分配网 以同轴电缆为传输介质，把CATV射频信号分配并传送至用户单元的树形网络。主要由放大器、分支/分配器、用户面板、同轴电缆以及60V供电器组成； 1、CATV放大器： 放大有线电视射频信号，放大增益30dB左右，但考虑到均衡问通常实际放大增益为25-28dB。RF输出口2-3个。输出电平100dB左右；分为220V外置供电和60V线路供电。同轴电缆分配网设备--分支\分配器同轴电缆分配网设备--分支\分配器2、CATV分支\分配器 分支/分配器是一种高频宽带信号功率分配的无源器件，分配器的所有输出口的信号功率相同，而分支器的主输出口功率高，支口输出功率低。带宽5—1000MHz，器件分为室内型和野外型两种结构，野外型器件除具有防水功能外，通常还具有过流功能（60V电路供电），以适应需要通过电缆供电的网络。 知识点：输入口和输出口之间的射频信号功率差异称之为插入损耗。 3、用户面板： 通常安装在用户家墙壁处，是一种外观变化了的分支\分配器。部分用户家中使用的用户面板直接把线路并线进行分配，该方式不符合使用要求，会造成数字电视信号和EOC信号质量急剧变差。同轴电缆分配网设备--同轴电缆同轴电缆分配网设备--同轴电缆4、同轴电缆 特性阻抗为75欧姆的单芯屏蔽导线；同轴电缆分配网设备--电缆规格和参数同轴电缆分配网设备--电缆规格和参数同轴电缆分配网设备--电缆相关注意事项同轴电缆分配网设备--电缆相关注意事项注意： 线缆的本身的质量和施工质量直接决定了所传输的电视信号质量和EOC信号的传输质量； 对于EOC信号来说，线缆接头制作不良、屏蔽层破损、并接等会造成各种空间信号窜入线缆形成噪声。而同轴电缆分配网均为树形网络，此种网络可能因某一段线故障线缆引入噪声并最终汇聚到跟节点处（也就是EOC局端处），造成EOC局端无法正常接收终端发射的上行信号，从而造成上行丢包，甚至无法通信。 另外，由于线缆固有的高频信号衰减大的特性，传输在低频的EOC信号会比传输在高频的EOC信号在传输距离上远很多。同轴电缆分配网设备--供电器同轴电缆分配网设备--供电器60V供电器 通常网络中的放大器处无法取得220V电源，为解决此问题，我们使用60V供电器把220V交流市电转化成60V交流供电，并馈入射频线缆中供放大器使用。 注意：因部分网络为60V网络，为了与之匹配，要求我们的EOC局端设备和桥接器支持馈电功能，并且EOC头端应具备利用射频线缆中的60V交流电工作的能力。 EOC技术介绍EOC技术介绍EoC电缆接入技术： 原文是“Ethernet over Coax”，基于同轴电缆传输以太网信号的一种传输技术。 EOC技术应用前景 我国有线电视网络拥有用户近1.7亿户。而电缆接入技术（EOC）是下一代广播电视网（NGB）的关键技术之一。 利用该技术对同轴电缆分配网络宽带、双向化改造，可以有效保护现有资源，并发挥有线电视网频带宽、成本低、易普及的优势，有利于有线电视网络建设成为千家万户的多媒体信息平台，推进三网融合；EOC技术介绍EOC技术介绍EOC技术分类无源EOC有源EOC高频EOC方案低频EOC方案WIFI方案MOCAHomePNAHomeplug Homeplug BPLHomeplug AVEOC技术EOC技术分析实现EOC必须同时满足两个必要条件； 第一：信号的主要能量成分在5MHz以上：因为室内电视网络必然存在信号分配器，5MHz以下的信号成分不能 通过。如果使用无源EOC,其信号频谱成分大部分集中在5MHz以下,在通过分配器时信号大幅度衰减,会导致通信速率下降或掉包现象，致使系统不能稳定工作。 第二：必须解决多地址问题：因为每一个用户（尤其是高端用户）户内交互终端必然存在两个以上（计算机需要和互动电视需要）。无源EOC和简单变换的有源EOC都难以解决多地址问题（如果因为多地址问题而在室内安装交换机和五类线以太网，这种EOC没有任何用途）。 无源EOC不满足上述两个必要条件，目前已逐步淘汰EOC技术分析EOC技术分析应用环境条件下的EoC技术选择的条件： 符合电视网络的频率规划： 因为电视网络的频率资源要为各种业务服务，EOC占用频率资源必须有明确而严格的划分。 不能干扰电视业务： 不能因为目前的开展宽带数据业务，产生干扰电视业务或者限制未来业务的问题。 （在用户端，EOC终端上行信号通常有110dB，而电视信号可能不足60dB，如不能保证足够的隔离度则很容易对电视信号产生干扰；） EOC技术分析EOC技术分析低频EOC技术难点 因同轴电缆网络的固有特性，20Mhz以下会存在很强的噪声，且极难排除。工作在5-65Mhz的低频EOC技术需要克服20Mhz以下的噪声干扰问题； 高频EOC技术难点 因同轴电缆网络对高频信号的衰减相对低频信号的衰减大很多（ 例：75-5电缆的衰减，50M～5dB/100m；750M～20dB/100m ）。所以工作在900-1000Mhz高频EOC要克服链路衰减过大的问题。EOC系统组成EOC系统组成EOC的系统组成 通常由局端设备、终端设备、桥接器组成； EOC设备的基本要求EOC设备的基本要求主流厂家EOC产品技术分析主流厂家EOC产品技术分析主流厂家EOC产品技术分析主流厂家EOC产品技术分析主流厂家EOC产品技术分析主流厂家EOC产品技术分析 总结； 1、当前主流EOC方案性能上均存在一定问题。低频技术扩展性差，易受噪声干扰影响；高频技术链路衰减过大，实际扩展性较差，无实际扩展应用。 2、终端形态整体较为单一。仅个别厂家提供内置WIFI的终端设备；板卡形式的终端设备均为定制产品，缺乏统一的规范；无厂家提供支持模拟电话语音接口的终端设备，需要用户更换IP电话。 3、无法满足未来视频数据在IP上进行传输的宽带要求； 4、当前业务应用模式单一，实际上仅实现了宽带接入功能，互动电视功能则通过EOC上行+IPQAM广播下行配合实现，语音业务因终端接口问题难以商用； 5、安装施工时配置工作量大，网管功能不完善，监控管理能力一般；EPON+EOC和CMTS+CM对比EPON+EOC和CMTS+CM对比CMTS+CABLEMODEM架构图EPON+EOC和CMTS+CM对比EPON+EOC和CMTS+CM对比