利用有线电视ＨＦＣ网络作为智能小区信息传输方法的浅析

出剑峰

摘要:作为国家信息网络基础设施的组成部分,有线电视网络进入了千家万户。与此同时,城市住宅小区化的建设在各个城市大规模进行,人民群众更是对住宅的智能化管理、信息化服务提出了更高的要求。因此文章对利用有线电视HFC网络作为智能小区信息传输方法有待探讨。

关键词:有线电视;HFC;网络智能小区

中图分类号:G202文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)08-0126-02

HFC网络是目前世界上公认的宽带网络,HFC(Hybrid Fiber Coaxial)是一种混合光纤同轴电缆传输网络技术。在信息化浪潮席卷全球的时代,HFC网络在有线电视网络中起着极其重要的作用。由于光纤有远距离传送电视信号和数据信息的特点,它的优点是同轴电缆无法比拟的,而同轴电缆有随意分配的优点,它亦是光纤无法比拟的。现代的HFC网就是把这两种介质紧密的结合在一起,使它们的优势互补,形成了当今最经济、最有发展前途的多媒体宽带信息高速网络。

1现阶段智能小区构成

自从九十年代中期智能住宅小区的概念首次在国内提出以来,各地智能小区建设的发展开始形成旺势。与智能大厦相比,智能住宅小区的系统构成更注重于满足住户在安全性、舒适的居住环境、便利的社区服务和社区管理、具有增值应用效应的网络通信等方面的实现和个性化需求。

智能住宅小区的自动化系统结构的重点在于以下几个方面:安全防范、物业管理及社区服务、信息通信。传统的住宅小区的弱电配套系统包括电话网和有线电视系统(CATV),在安全防范方面也可采用电视监控系统以及门铃对讲等等。智能住宅小区的系统结构有这样的特点:首先采用先进的、符合标准的技术和设备;同时所有的系统均采用集散式的构造方式,既具有分散于各个住户的终端或一设备,又通过网络集中到一个管理或控制中心,中心提供公共信息资源,或者对各个住户提供集中安全监控;最后,所有的智能系统既可独立,又可以在计算机网络的基础上实现集中管理。

2基于有线电视的HFC网络优点

在有线电视入户网络基础上提出的HFC(光纤同轴电缆混合网)宽带网络系统是介于全光纤和早期CATA(有线电视网)同轴电缆网络之间的一个网络系统,是在目前不可能做到光纤到户的情况下,为满足宽带业务传输而提出的一种较为经济的解决方案。它综合使用数字和模拟传输技术,考虑到网络设施投资的现实情况和未来结构升级的方便性,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等特点,为实现宽带综合信息双向传输提供了可能,具体特点表现为:

2.1可实现业务多

HFC网络是一个宽带网,采用信道频分复用技术,大大提高信道资源利用率,使小区内住户拥有高带宽的网络接入,能充分享用VOD视频点播、视频电话、证券实时查询及交易、电子商务、远程医疗、信息检索、远程教学、网上游戏等综合服务。

2.2抗干扰能力强

HFC网络采用光纤与同轴电缆混合传输,线缆器件成本低、可靠性高、抗干扰能力强。做好接头工作,便可有效的降低外界对系统的干扰。

2.3结构简单

可实现光纤到小区,光纤到楼头。其楼内布线只需通过分支分配器即可将信息传输到各家各户,用户通过Cable Modem,即可实现双向交互业务。

2.4实现成本低廉

目前双向HFC网络只需稍做升级便可实现小区智能化,建设成本、系统维护费用低。

2.5系统可扩展性强

数字化传输、数字化管理,能适应新技术发展规律和社会需求。数字化系统工作可靠性高,系统可扩展性强。

3有线电视HFC网络的系统组成

在有线电视HFC网络中,视频信号以模拟方式在光纤干线上传输,光纤干线由有线电视中心前端出发,连接到用户区域的光纤节点(Fiber Node),光纤节点经由同轴电缆线连到用户家中。从光纤节点到用户支线电缆采用同轴电缆的树枝形网络结构,大概要通过40个用户。这些被连接在一起的用户共享同一根线缆,并因此同时共享它的可用容量和带宽。

有线电视HFC网络由下面几个主要部分组成:第一,前端:完成信号收集、交换及信号调制与混合,并将混合信号传输到光纤。第二,光纤节点:完成光信号转换成电信号的功能,并将电信号放大传输到同轴电缆网络。第三,同轴电缆放大器:完成同轴电缆信号放大并传输到用户家中的功能。第四,用户终端设备:接收并解调网络传输信号,并显示相应信息。

4有线电视HFC网络技术在智能小区信息传输中的应用

基于HFC的宽带接入技术的有线电视综合信息网具有高达860MHz的带宽及双向传输能力,既支持广播信息的传输,又支持双向信息的传输,具备了广阔开展诸如电视广播、影视点播(VOD,NVOD,家庭影院)、声音广播(模拟及数字电视)、音频点播(AOD)、数据通讯(计算机联网,INTERNET浏览)、电信服务等多种服务功能及增值服务项目的能力。从长远的角度来看,有线电视HFC网络频带宽,具有极大的多次开发余地,住户需要某种功能的时候,可以在现有的基础上,加分支器来扩展接口,基本上能保证住宅小区内的信息传输网在今后二十年内不落后。

例如某智能小区建筑面积8万平方米,为四栋24层高的商住楼,共需要有线电视、网络接口5600个。为了搭建小区的信息高速公路并节省工程造价,决定在该小区内实施HFC宽带接入。该工程选用大唐电信的HFC3000宽带接入系统,小区的前端室设在A座的第8层。前端设备选用大唐电信的电缆调制解调器前端HFC3000,该设备基于快速IP技术高效利用带宽,可以提供上行10.24Mbps(共享),下行42.8Mbps(共享)的传输速率,同时提供有线电视、话音、数据及其他交互型业务如:VOD和NVOD(准视频点播)、远程教学、远程医疗、本地公共信息服务(如资料库等)、语音电话等多种新的增值业务等等。前端的每一条下行数据流可以容纳1000用户,在满配置时前端可提供8条下行数据流,即一个前端可支持8000用户,满足用户的需要。终端设备选用大唐电信的高速电缆调制解调器CMTS3000,该设备可进行现场软件升级,通过强有力的软件下载机制,以保证将来可不断加强业务服务;并且可连接多达12台家庭网络PC,具有集成的IP路由功能,其优化开发的欧式射频接口,保证最大效率利用频谱和最小化导入噪声和失真。以上系统有效地解决了网络布线的困难,降低了小区整体投资的成本。

5结语

HFC是一种具有发展前景广阔的通信技术,能够支持开展视频点播业务(VOD)、会议电视系统、远程教学和远程医疗、交互式网络电视以及其他多种增值业务,赢得了CATV运营商和电信运营商的广泛关注,可以预见,随着HFC技术的成熟和网络成本的降低,HFC将会迎来更为广阔的发展空间。

参考文献:

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[2] 李勇.光纤接入网技术[M].北京:北京邮电大学出版社,1998.

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