宽带接入技术及应用5_QJ解读.ppt

第5章有线电视接入网 5.1 有线电视的组成、分类与发展 5.2 HFC的基本概念 5.3 Cable Modem系统工作原理 5.4 基于MCNS、 Docsis的电缆调制调解器 5.5 数字CATV机顶盒 5.6 流媒体在有线电视中的应用 5.1有线电视的组成、分类与发展 有线电视系统是一个为了完成电视信号的传输，而由各种互相联系的部件设备组成的整体。主要由信号源、前端、干线传输和用户分配等四部分组成。 5.1.1 传统有线电视系统的组成 信号源 前端 干线传输 用户分配系统 5.1.2 有线电视系统分类 按用户数量分： A类系统：10000,城市有线电视网 B类系统：3000,住宅小区，大型企业 C类系统: 500,小区，建筑物 D类系统: 500,小型闭路网 按干线传输方法分 同轴电缆系统、光缆系统、多频道微波分配系统、卫星电视分配系统、光缆与电缆混合系统以及双向传输系统等。 按频道利用方式划分 非邻频传输系统：VHF系统（136-174），UHF系统（400-470），全频道系统 邻频传输系统:300,450,550,750,1000 按系统交互特性划分 单向广播式传输分配系统 双向交互式按需分配接入系统 按传输的信号形式分 按传输的信号形式分为模拟和数字信号混合传输分配系统 5.1.3 有线电视的现状与发展 发展阶段 有线电视网络的基本特点 我国有线电视现状 有线电视的发展 5.2 HFC的基本概念 HFC是从传统的有线电视网发展起来的，在许多国家，有线电视网覆盖率已与电话网不相上下，甚至超过了公用电话网。有线电视已成为社会重要的基础设施之一。 1、CATV必将向宽带用户网过渡上， 2、双向化改造的问题： 1）树形-分支网络结构的缺点 2）漏斗现象 5.2.2 HFC的结构 它的基本特征是在目前有线电视网的基础上，以模拟传输方式综合接入多种业务信息，可用于解决CATV、电话、数据等业务的综合接入问题。 干线电缆-光纤，树形-分支-星形，服务区的提出 5.2.3 频谱分配方案 合理的安排频谱十分重要，频谱分配既要考虑历史和现在，又要考虑未来的发展。 5.2.4 调制与多点接入方式 在CATV-HFC网中，系统提供的上行信道带宽若为35MHZ ，其通信能力可根据香农公式求得其极限信息传输速率。 5.2.5 HFC的特点 具有双绞线不可比拟的带宽优势 是向FTTH过渡的好形势 供电问题易于解决 采用射频混合技术 价格也将具有优势。 5.2.6 CATV网络宽带综合应用业务 所谓分布式HFC主要是总前端和一个小区的光节点之间增设数据和电视分前端，多个小区有多个分前端。 几种主要业务： 多媒体数据广播：逆场程图文广播、高速数据广播 外交互交式Internet接入 Internet接入（分布式HFC内） 智能小区业务 基于HFC的数字会议电视系统 5.3 Cable Modem系统工作原理 HFC的数据通信系统是通过电缆调制调解器系统实现的，可以使Internet的高速接入由窄带向宽带过渡。 5.3.2 系统工作原理 Gable Modem中的数据传输过程：在下行链路中，通过内部的双工滤波器接收来自HFC网络的射频信号，将其送至解调模块进行调解；信号经调解后再由去交织/FEC模块进行去交织和纠错处理，再送至成祯模块成祯，最后通过网络接口卡到达用户终端。 5.3.2 系统工作原理 上行信道访问方式:预约+竞争 对服务类型的支持：分配服务ID,对应服务类型，支持Qos CM与CMTS的交互过程 CM与CMTS的交互过程 获得上行信道参数：CMTS下发3个MAC信息。 测距：时间参考、发送频率、发送功率 建立IP连接：CM申请-CMTS转发-DHCP分配 建立时间：面向无连接方式的RFC868，当前时间。 建立安全机制：安全模块、TFPT下载。 5.4 基于MCNS DOCSIS的电缆调制调解器 5.4.1数据传输协议 MCNS DOCSIS主要采用QAM信号调制方式 MCNS DOCSIS的两种标注体系：IEEE802.14和MCNS-DOCSIS。 5.4 基于MCNS DOCSIS的电缆调制调解器 物理层 传输汇聚子层 MAC子层 数据链路加密子层 DOCSIS V1.1 5.5 数字CATV机顶盒 数字CATV机顶盒是利用有线广播电视网向用户提供综合信息业务的终端设备。从广义上说，凡是与电视机连接的网络终端设备都可以称为机顶盒。 5.5.1 数字机顶盒的层次结构 作为模拟电视向数字电视过渡期的解决方案，数字机顶盒是一种集电脑、电视和电信技术为一体的高科技产品，支持现有模拟电视业务和未来数字视频业务。 数字机顶盒的层次 物理层和连接层 传输层 节目层 用户层 输出接