濟南歷泰電子公司　丁煒
　　當前接入Internet服務和享受網(wǎng)絡所帶來的便利已成為大眾生活在一部分，遠程教育、電子商務等基于Internet的新興網(wǎng)絡服務已日趨成熟。為用戶提供寬帶網(wǎng)絡接入，讓用戶真正享受網(wǎng)上沖浪的樂趣正成為各級運營商的迫切要求，基于電信雙絞線的用戶接入已成為Internet接入的瓶頸，廣電的HFC網(wǎng)絡有著無可比擬的優(yōu)勢，其主要表現(xiàn)在：（1）它能為信號傳輸提供足夠的帶寬，從而為多媒體服務提供了充足的條件。（2）靈活的支持交互式和廣播式業(yè)務，同時支持模擬和數(shù)字信號的傳輸，這是其它接入方式無可比擬的。（3）靈活的支持多種業(yè)務，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務、語音的真正業(yè)務集成。基于電纜調制解調器（CM）的數(shù)據(jù)業(yè)務接入正蓬勃發(fā)展，就HFC網(wǎng)絡來說，是將數(shù)字信息通過調制技術轉換成刊登傳輸?shù)哪M載波，CM載頻高，通信速度快；其上行通道的載頻范圍為5-42M（DOCSIS）標準，下行通道載頻范圍為88-860MHz，而電話調制解調器通常在幾千KHZ范圍內，電話調制解調器的數(shù)據(jù)通信速率一般在64KBPS以下，而CM的通信速率一般以12MBPS。現(xiàn)以下載一個10KBPS文樓為例，速率的比較。

　　可以看出，CM有寬帶高速的特性,HFC網(wǎng)要實現(xiàn)寬帶業(yè)務只有借助于CM才能實現(xiàn)。當前在HFC網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)的主流標準為DOCSIS，它是由業(yè)界主要廠商組成的論壇MCNS負責提出的，遵從標準并經CABLELAB認證的設備可保持互通。不同時期構建的HFC網(wǎng)絡的性能有所不同，早期建設的網(wǎng)絡不具有上行回傳的能力，如要實施雙向傳輸需進行改造。對單向和雙向網(wǎng)絡DOCSIS均提出了完整的實現(xiàn)方案。第一種方案是利用電話線路回傳信息，雙向數(shù)據(jù)傳輸于不同的物理網(wǎng)絡之上，這種方案在HFC網(wǎng)絡無雙向能力時可以作為一種選擇，但它存在以下問題：（1）需要和電話公司或ISP合作解決一系列的商務和工程問題。（2）上行撥號帶寬為33.6KBPS，使得下行帶寬亦受到影響。（3）用戶端成本提高，雖然比雙線接入獲得更大的信息量，但卻離雙向HFC網(wǎng)絡的要求相差甚遠，勢必影響大規(guī)模發(fā)展用戶群。因而這種方案只可以作為寬帶業(yè)務網(wǎng)建設初期采用的方案。另一種方案是對單向HFC網(wǎng)絡進行雙向化改造。通過增加回傳放大器（即把原先的單向放大器改成雙向放大器），用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)可以在回傳的數(shù)據(jù)頻道上送達頭端，由于數(shù)據(jù)信號調制和傳輸?shù)奶攸c與模擬信號的特點有較大區(qū)別，數(shù)據(jù)傳輸對HFC網(wǎng)絡的傳輸網(wǎng)絡的要求高于模擬信號，尤其是上行傳輸方向，HFC網(wǎng)絡的樹狀分配結構將造成漏斗噪聲聚合，導致前端上行接收口處的信噪比難以保證，因此在進行雙向化改造時，一定要注重設備和工程質量兩方面的內容。總的說來，性能愈好的網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)傳輸后的載噪比會越高，就可支持數(shù)據(jù)調制密度愈度的調制算法，從而可以有更富余的帶寬資源。

　　1.實施CM技術物理承載平臺

　　（1）HFC網(wǎng)絡的雙向化改造。傳統(tǒng)的HFC網(wǎng)絡只具有單向傳輸能力，數(shù)據(jù)應用的交互特性要求網(wǎng)絡提供雙向的傳輸能力，一種方案是利用電話回傳上行信息，下行HFC網(wǎng)絡基本不需改變。雙向的數(shù)據(jù)傳代輸于不同的物理網(wǎng)絡之上，上下行具有非對稱性的帶寬，這種方案在美國較為盛行，但它有局限性：1）上行速率不夠，僅33.6kbps，僅限于Internet瀏覽。2）在中國，網(wǎng)絡的媒質分屬廣電、電信兩個行業(yè)，網(wǎng)絡使用費用將居高不下，用戶并無太多的實惠，另一種方案是對網(wǎng)絡全雙向化改造，在這種方案中有三種觀點流行，第一種觀點是有源部件全部更換為雙向設備，用戶分配網(wǎng)絡結構仍采用原單向網(wǎng)絡的樹桿型結構，在器材的選用上采用高屏性能的器材，第二種觀點是基于第一種觀點的改造模式，線纜、接頭一律不變，只是在用戶接入上采用S-CDMA技術，稱該技術優(yōu)異的擴頻技術將徹底消除噪聲干擾，而且系統(tǒng)接收載噪比可以到很低的界限的程度。第三種方案是，用戶分配網(wǎng)絡改為星型的網(wǎng)絡分配模式，采用目前中國正大作廣告推廣的集線器作為結點，該種方案的推崇者稱，此技術可顯著抑制上行匯集干擾，并完全解決“上行通道安全性”問題，同時便將又可向網(wǎng)絡分配網(wǎng)的設計及施工調試變得相當輕易。這三種觀點對否錯否，誰最優(yōu)異，在此且不討論，但從上面三種觀點我們也可以得到啟示，在雙向化改造時一定注重設備的選型和施工的質量，再好的方案沒有優(yōu)良的設備和施工也不能建成一個性能優(yōu)異的網(wǎng)絡。

　　（2）光纖環(huán)數(shù)據(jù)骨干網(wǎng)及頭端局域網(wǎng)的建設。CATV寬帶業(yè)務網(wǎng)數(shù)據(jù)接入主干網(wǎng)絡使用的網(wǎng)絡技術包括ip　overATM、IP over SDH、IP over Optical及其以太網(wǎng)技術等，通常是在光纖環(huán)路的分前端口配置相應功能的路由器或交換機架設數(shù)據(jù)平臺，設計者應根據(jù)網(wǎng)絡情況選擇相應的主干技術。

　　（3）Cable Modem頭端系統(tǒng)的建設。HFC網(wǎng)絡接入系統(tǒng)的重要設備為頭端設備（CMTS），其與成千上萬的用戶設備打交道，承擔著極重要的角色，作為運營的服務網(wǎng)絡，從網(wǎng)絡的治理層講，網(wǎng)絡應具有極強的控制能力和網(wǎng)絡安全機制，靈活的計費方式，豐富的用戶治理手段，基于策略的網(wǎng)絡治理和優(yōu)異的網(wǎng)管系統(tǒng)，并提供遠程配置和故障排除能力。

　　2.CM的頭端設備CMTS

　　CMTS（Cable Modem Termination System）是電纜調制解調器設備，其通過CATV網(wǎng)絡向用戶端設備提供用于訪問外部WAN的不對稱透明IP傳輸，CMTS從功能上可視為網(wǎng)絡HUB，一方面利用Two-Way Cable Of FDMA/TDMA信道與各CM交互，另一方面以各種標準網(wǎng)絡接口（如100BASE-T、1000BAST-T、FDDI、ATM）向外部的Internet主干轉發(fā)IP。它是數(shù)據(jù)接入的心臟，通過它提供運營商電纜設備和IP網(wǎng)絡之間的分組連接能力，CMTS產品可以方便有效的進行升級，支持增強功能，通過升級可適應DOCSIS任何版本的特性，包括服務質量（QOS），因特網(wǎng)電話和組播應用等。