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3．頻譜資源的分配
HFC接入網(wǎng)為多媒體雙向交互式業(yè)務(wù)如視頻點(diǎn)播VOD、電話、Internet接入、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信提供了充分的下行頻帶�？紤]到有些業(yè)務(wù)如電話業(yè)務(wù)，其上行和下行數(shù)據(jù)量是一樣的，因此其上下行信道需要同樣的頻寬。有些業(yè)務(wù)如Internet接入業(yè)務(wù)，其上行回傳數(shù)據(jù)是突發(fā)式短數(shù)據(jù)，占用上行回傳頻帶很窄。而另一些業(yè)務(wù)如數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)和電子郵箱則是突發(fā)式業(yè)務(wù)，占用上行回傳頻帶很寬，因此必須全面綜合地考慮各種多媒體業(yè)務(wù)對(duì)頻譜資源的需求，應(yīng)對(duì)HFC接入網(wǎng)的頻譜資源進(jìn)行合理分配，為不同業(yè)務(wù)分配不同的頻段，各種業(yè)務(wù)頻段之間還需要設(shè)置一個(gè)隔離保護(hù)頻段。目前HFC接入網(wǎng)主要采用低頻率分割的雙向復(fù)用方式，對(duì)750MHz和1GHz帶寬的HFC接入網(wǎng)，典型的頻率分配為：上行回傳頻率寬度為37MHz，頻率范圍為5.0-42.0MHz，再把37MHz劃分成不同的頻段，用于不同的多媒體雙向業(yè)務(wù)的上行回傳信道。把48.5—750.0MHz(或48.5—1000.0MHz)頻率范圍也劃分成不同的頻段，用于不同的多媒體雙向業(yè)務(wù)的下行信道。而42—48.5MHz為上下行信道之間的隔離保護(hù)頻段。
4．上行信道多路用戶(hù)接入的方式
HFC接入網(wǎng)上行信道多路用戶(hù)接入的方式，主要有TDMA(時(shí)分多址接入)、FDMA(頻分多址接入)和S-CDMA(同步碼分多址接入)等方式。
時(shí)分多址接入是將一條線路上的工作時(shí)間分割成周期性的、互不重疊的時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙分配給不同的用戶(hù)使用，將不同用戶(hù)的數(shù)據(jù)流分配到指定的不同時(shí)隙，并且采用帶寬利用率比較高的調(diào)制方式如QPSK(四相鍵移調(diào)制)和64-QAM(正交幅度調(diào)制)等。
頻分多址接入是將一條線路的可用頻帶分割成互不重疊的部分，并分配給不同用戶(hù)所要發(fā)送的載波使用，在FDMA中各載波的頻率互不相同，每個(gè)用戶(hù)的數(shù)據(jù)流占用一個(gè)載波頻率，所有用戶(hù)的數(shù)據(jù)流可在同一時(shí)間內(nèi)發(fā)送。
S-CDMA(同步碼分多址)是建立在碼分多址(CDMA)基礎(chǔ)上的，它通過(guò)有線分配網(wǎng)絡(luò)提供健全和完善的傳輸。它與異步CDMA方案不同，S-CDMA的同步性把信道的效率提至14Mb/s (6MHz信道)。S-CDMA技術(shù)在脈沖和窄帶噪聲、線性和非線性信道損壞、一個(gè)速率的適應(yīng)能力、寬帶高容量以及系統(tǒng)的擴(kuò)展性和安全性方面，較頻分多址(FDMA)和時(shí)分多址(TDMA)技術(shù)極具優(yōu)勢(shì)。
時(shí)分多址(TDMA)和頻分多址(FDMA)是通過(guò)電纜傳輸高速數(shù)據(jù)的兩種方法。它們都有很大的限制。對(duì)于TDMA，不同的用戶(hù)對(duì)應(yīng)不同的時(shí)間位置。因此，TDMA需要快速獲得，使得數(shù)據(jù)對(duì)窄帶干擾非常敏感。
在信噪比(SNR)低于某個(gè)極限值時(shí)，TDMA系統(tǒng)可能完全不能運(yùn)行。TDMA的另外一個(gè)問(wèn)題是在一定通道內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)，并且此競(jìng)爭(zhēng)會(huì)影響鄰近通道，因?yàn)閬?lái)自不同競(jìng)爭(zhēng)的能量積聚會(huì)引起放大器的過(guò)載。這將嚴(yán)重影響雙向數(shù)據(jù)網(wǎng)的性能。
對(duì)于FDMA，各個(gè)用戶(hù)被分配不同的頻段用于上行傳輸。由于每個(gè)用戶(hù)占有一個(gè)特定窄帶道，數(shù)據(jù)非常容易受到噪聲的攻擊。因?yàn)檎瓗Ц蓴_能輕易進(jìn)入用戶(hù)占用的通道。為此，F(xiàn)DMA系統(tǒng)常用頻率再分配技術(shù)盡力避免噪聲。因而噪聲通道中的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)移到頻段的另一部分。因?yàn)楦蓴_的動(dòng)態(tài)性，用不斷移動(dòng)通道來(lái)避免噪聲通常需要更智能化和更昂貴的系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)移到另一通道時(shí)，由于沒(méi)有發(fā)送任何數(shù)據(jù)，因而信息量也受到動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)再分配影響。FDMA傳輸對(duì)非線形和頻率失調(diào)也非常敏感，并且通道間需要保護(hù)帶而使性能達(dá)不到最佳。
S-CDMA提供了一個(gè)辦法，用于解決上行路徑中進(jìn)入的干擾和脈沖噪聲，這正是HFC網(wǎng)雙向傳輸高速數(shù)據(jù)時(shí)遇到的最嚴(yán)重的問(wèn)題。這里不是在抗噪聲和信息量之間求折中，在采用擴(kuò)頻和編碼功能時(shí)S-CDMA可提供14Mbps的可靠的上行流，帶寬分配的好處使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商有提供可保證的數(shù)據(jù)率的能力，可用于UBR，CBR和VBR信息業(yè)務(wù)。
S-CDMA不是基于競(jìng)爭(zhēng)的系統(tǒng)，因而它是可分級(jí)的，當(dāng)更多的用戶(hù)加入S-CDMA系統(tǒng)時(shí)，他們?cè)诟叻鍟r(shí)期不會(huì)為有限的帶寬而競(jìng)爭(zhēng)，因而避免了沖突和降低了網(wǎng)絡(luò)特征，而且S-CDMA的6MHz通道不干擾鄰近的通道(它們可能用其他技術(shù)，如QPSK)連同高的數(shù)據(jù)速率，這些特性使此技術(shù)成為有線電視網(wǎng)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖钣猩Φ姆椒ā?
5．有線電視網(wǎng)絡(luò)能提供的多媒體業(yè)務(wù)
（1）視頻點(diǎn)播（VOD）
VOD的全稱(chēng)為Video On Demand,即視頻點(diǎn)播技術(shù)，也稱(chēng)交互式電視點(diǎn)播系統(tǒng)，意即按需要的視頻流播放�！霸谙肟吹臅r(shí)候看想看的節(jié)目”，這是最適合用戶(hù)胃口的地方，也是點(diǎn)播業(yè)務(wù)最具魅力之處。用戶(hù)可以根據(jù)自己的意愿選擇收看電視節(jié)目，從根本上改變了過(guò)去被動(dòng)式收看電視的不足。用戶(hù)不必遵守傳統(tǒng)的時(shí)間表，不必坐在電視機(jī)前為某個(gè)想看的電視節(jié)目苦苦等待，打開(kāi)電視機(jī)就可以直接點(diǎn)擊希望收看的節(jié)目，同時(shí)不受廣告干擾，完全實(shí)現(xiàn)了由用戶(hù)掌握獲得信息的主動(dòng)權(quán)。
在HFC網(wǎng)改造成雙向HFC網(wǎng)中，許多有線電視網(wǎng)絡(luò)公司在開(kāi)展廣播電視、數(shù)據(jù)傳輸、因特網(wǎng)接入、視頻點(diǎn)播等綜合業(yè)務(wù)試點(diǎn)上取得了成功經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)今，有線電視網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展多功能業(yè)務(wù)中，視頻點(diǎn)播系統(tǒng)日趨成熟，已進(jìn)入實(shí)用化、商品化階段。視頻點(diǎn)播是多媒體數(shù)字雙向自動(dòng)互傳的系統(tǒng)，是集數(shù)字電視、數(shù)字視頻壓縮編碼、視頻服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)、多媒體計(jì)算機(jī)等技術(shù)為一體的自動(dòng)點(diǎn)播交互電視。在VOD系統(tǒng)中，有線電視用戶(hù)要在電視機(jī)輸入端上安裝一臺(tái)數(shù)字機(jī)頂盒（STB），把電視機(jī)接入STB上網(wǎng)，或計(jì)算機(jī)通過(guò)Cable Modem(電纜調(diào)制解調(diào)器)，即可隨意點(diǎn)播收視各種電視節(jié)目。
（2）IP電話。
IP電話是一種利用Internet技術(shù)或網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語(yǔ)音通信的新業(yè)務(wù)。從網(wǎng)絡(luò)組織來(lái)看，目前比較流行的方式有兩種：一種是利用Internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的語(yǔ)音通信，我們稱(chēng)之為網(wǎng)絡(luò)電話；另一種是利用IP技術(shù)，電信運(yùn)行商之間通過(guò)專(zhuān)線點(diǎn)對(duì)點(diǎn)聯(lián)結(jié)進(jìn)行的語(yǔ)音通信，有人稱(chēng)之為經(jīng)濟(jì)電話或廉價(jià)電話。兩者比較，前者具有投資省，價(jià)格低等優(yōu)勢(shì)，但存在著無(wú)服務(wù)等級(jí)和全程通話質(zhì)量不能保證等重要缺陷。該方式多為計(jì)算機(jī)公司和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)公司所采納。后者相對(duì)于前者來(lái)講投資較大，價(jià)格較高，但因其是專(zhuān)門(mén)用于電話通信的，所以有一定的服務(wù)等級(jí)，全程通話質(zhì)量也有一定保證。該方式多為電信運(yùn)行商所采納。
IP電話與傳統(tǒng)電話具有明顯區(qū)別。首先，傳統(tǒng)電話使用公眾電話網(wǎng)作為語(yǔ)音傳輸?shù)拿浇�；而IP電話則是將語(yǔ)音信號(hào)在公眾電話網(wǎng)和Internet之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行壓縮封裝，轉(zhuǎn)換成IP包，同時(shí)，IP技術(shù)允許多個(gè)用戶(hù)共用同一帶寬資源，改變了傳統(tǒng)電話由單個(gè)用戶(hù)獨(dú)占一個(gè)信道的方式，節(jié)省了用戶(hù)使用單獨(dú)信道的費(fèi)用。其次，由于技術(shù)和市場(chǎng)的推動(dòng)，將語(yǔ)音轉(zhuǎn)化成IP包的技術(shù)已變得更為實(shí)用、便宜，同時(shí)，IP電話的核心元件之一數(shù)字信號(hào)處理器的價(jià)格在下降，從而使電話費(fèi)用大大降低，這一點(diǎn)在國(guó)際電話通信費(fèi)用上尤為明顯，這也是IP電話迅速發(fā)展的重要原因。
有線電視HFC網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)寬帶網(wǎng)絡(luò)，具有實(shí)現(xiàn)用戶(hù)寬帶接入的基礎(chǔ)。1998年3月，ITU組織接受了MCNS的DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)，確定了在HFC網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)通信的規(guī)范，為電纜調(diào)制解調(diào)器（Cable Modem）系統(tǒng)的發(fā)展提供了保證。由于在HFC的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)Cable Modem中采用了IP協(xié)議，所以很容易開(kāi)展基于IP的業(yè)務(wù)，IP電話是其中最有價(jià)值的業(yè)務(wù)之一。IP電話以其低廉的長(zhǎng)途電話費(fèi)受到人們的歡迎,得到了快速發(fā)展,相信,無(wú)論是國(guó)外還是在國(guó)內(nèi),作為給用戶(hù)提供的一種選擇,IP電話業(yè)務(wù)必將得到迅猛發(fā)展，同時(shí)也為有線電視事業(yè)發(fā)展帶來(lái)了發(fā)展機(jī)遇.
（3）數(shù)據(jù)通信
在有線電視網(wǎng)上開(kāi)展的數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)分成單向數(shù)據(jù)廣播和雙向交互兩類(lèi)。
1）數(shù)據(jù)廣播：將數(shù)據(jù)服務(wù)器中的大量數(shù)據(jù)循環(huán)地播出，可以對(duì)其中某些數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。這些數(shù)據(jù)可與電視節(jié)目無(wú)關(guān)，可以是游戲、軟件、圖片、各種網(wǎng)站上下載的信息、股票信息、電子報(bào)紙等。用戶(hù)可主動(dòng)地從數(shù)字電視廣播信息中找到所需要的信息。數(shù)據(jù)廣播是有線電視網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大業(yè)務(wù)范圍，增加服務(wù)收入的重要方面之一。
2）雙向交互：在CATV網(wǎng)上進(jìn)行雙向高速數(shù)據(jù)的傳送時(shí)，在用戶(hù)端利用Cable Modem上網(wǎng)。Cable Modem采用先進(jìn)的調(diào)制技術(shù)（如64QAM），分為對(duì)稱(chēng)和非對(duì)稱(chēng)二種。其中，對(duì)稱(chēng)型可為每個(gè)用戶(hù)提供10Mbit/s的上下通道速率，可用在遠(yuǎn)程醫(yī)療、 遠(yuǎn)程教學(xué)、電視會(huì)議等場(chǎng)合；非對(duì)稱(chēng)型可為每個(gè)用戶(hù)提供的上行速率為 784kbit/s，下行通道速率可達(dá)30Mbit/s，因此特別適合用在WWW瀏覽、視頻游戲、電子新聞閱讀等。
Cable Modem多采用標(biāo)準(zhǔn)化接口，如使用最廣泛的10BASE－T接口，不僅可以直接與局域網(wǎng)相連，而且解決了計(jì)算機(jī)間不兼容的問(wèn)題。
四、利用有線電視網(wǎng)絡(luò)傳輸多媒體信息的優(yōu)勢(shì)
利用有線電視網(wǎng)絡(luò)傳輸多媒體信息具有頻帶寬、收費(fèi)低的優(yōu)勢(shì)：
1．頻帶寬
有線電視網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)寬帶網(wǎng)絡(luò)。目前廣為使用的ADSL 技術(shù)，帶寬最高可達(dá)5M，而有線電視網(wǎng)絡(luò)的帶寬是550M，最高可達(dá)1G（即1024M）。這就是說(shuō)，有線電視網(wǎng)絡(luò)的帶寬是目前電話線的1萬(wàn)倍，是采用ADSL 技術(shù)后的100倍。頻帶寬的好處就是可以通過(guò)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳送多媒體信息。
2．收費(fèi)低
由于有線電視網(wǎng)絡(luò)的收費(fèi)本來(lái)就不高，其它的收費(fèi)也不可能高。如：打電話。大家平時(shí)打電話，總是長(zhǎng)話短說(shuō)，因?yàn)槭袃?nèi)電話每3 分鐘要收0.22 元，打長(zhǎng)途就更貴了�，F(xiàn)在人們收看有線臺(tái)的電視節(jié)目，每月交費(fèi)是12元。設(shè)想一下，如果每月交費(fèi)30 元，然后可以隨便打電話而不再另收費(fèi)，這是一種什么樣的感受呀。
經(jīng)過(guò)雙向改造的CATV系統(tǒng)用途廣泛，將成為一個(gè)數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)，這是一個(gè)寬帶的互聯(lián)網(wǎng)。它可以接收VHF，UHF和UHF電視頻道及調(diào)頻立體聲廣播等多種開(kāi)路信號(hào)，同時(shí)還能夠傳輸各種閉路電視信號(hào)，如高質(zhì)量數(shù)字電視和點(diǎn)播視頻、高保真的數(shù)字電話及高速率的數(shù)據(jù)等多媒體信息。利用這個(gè)網(wǎng)絡(luò)，可以上互聯(lián)網(wǎng)收發(fā)電子郵件，瀏覽網(wǎng)頁(yè)；可以打電話（語(yǔ)音電話、可視電話、電視會(huì)議）；可以進(jìn)行實(shí)時(shí)股票交易等各類(lèi)電子商務(wù)活動(dòng)；可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療；可以利用該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能住宅小區(qū)的管理（保安監(jiān)控、抄報(bào)水電氣三表、煤氣泄漏報(bào)警等）。當(dāng)然，它仍然可以用來(lái)傳送有線電視節(jié)目。以上這一切信息在該網(wǎng)絡(luò)上的傳遞，都是數(shù)字化的，是符合互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的。CATV網(wǎng)具有廣泛的市場(chǎng)和廣闊的發(fā)展前景。
摘自 賽迪網(wǎng)
