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摘要：有效电视宽带HFC网络的建设需要对多种因素进行考虑和分析，通过对HFC网络的结构和技术特点进行分析，探究了多媒体HFC网络的主要功能和优势，HFC网路的设计需要能够将计算机网络和通信技术有机的结合在一起，详细的研究了有线电视宽带多媒体HFC网络建设的关键技术和规划问题。
关键词：有线电视 多媒体HFC网络 宽带技术
中图分类号：TN94 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）26-392-01
随着信息技术的网络化、宽带化、数字化以及计算机网络通信，通信技术和有线电视网络三网融合的发展，作为基础工程的HFC入网业务也积极开展起来，提升有线电视的发展，才能适应三网融合的需要。
一、HFC宽带多媒体网络的基本架构
1、HFC网络的结构
HFC网的网络跟计算机网络的拓扑结构类似，可以分为树枝形结构、星形结构。星-树形混合结构和环形结构四种结构形式。HFC的网络设备主要有信号源设备、前端、光传输链路用户同轴电缆分配网以及终端设备构成。HFC网的网络传输有独立总前端模式和分前端两种模式。如果城市的有线电视共用一个前端，将所有的信号都汇聚在总前端，输出后，通过星形或星-树形结构传输到各个光纤节点，最后通过光分配设备，传输到用户端，这种信号传输模式为独立总前端模式。分前端模式就是在独立总前端的基础上增加一个分支前端，形成一个大规模的有线电视综合信息传输网络。
2、HFC网络的特点
（1）信号的传输形式，在传输线路中，能够有效的传输数字信号和模拟信号，在网络的前端的光节点采用有源光纤接入，最后通过同轴电缆传输到用户，形成一个双向传输的网络。
（2）每个光节点都覆盖一定的用户，但是一个光节点一般不超过300用户，否则信号受到的干扰程度比较厉害。
（3）主干传输网是带宽比较大，能够传输大容量、数字化、视频、多媒体数据流，可以开展多种增值业务。
二、HFC宽带多媒体网的功能与优势
HFC网络能够实现网络信号的双向传输功能，能够满足用户的多种需求，具有的功能如下：
（1）HFC网络带宽的容量大，传输信号的标准高、速率快、能够形成多媒体的双向网络传输平台，能够有效的与internet网络进行对接。
（2）HFC网易于升级与扩容，能够有效的提高网络的稳定性，减少网络中宽带放大器，只要通过对网络信号的加密保护，就能够实现共享下行和上行带宽，保证电视信号通信的个人化和安全性；而且由于信号上行通道占据的频段较窄，能够满足用户大数据流的需求，为不同的用户提供不同的服务层次。
（3）HFC采用先进的网络通信平台，先进的网络管理技术，能够自动分配IP地址，具有自动配置管理与故障管理，能够有效的对系统的安全进行管理，并支持分布式的信号管理功能，能够实时的网络设备进行动态的监控和管理，在同一HFC网络中，可以同时传输图像信号、语音、视频和高速数据信息等相关的信号，不仅能够为用户提供多功能的综合信息服务，而且也能够为大型客户和单位提供VPN（虚拟专网）服务。
三、HFC宽带多媒体网的规划与设计
由于宽带HFC多媒体网络的建设和设计需要考虑带宽的问题、数据通信、信号交换等因数，宽带HFC的建设需要从多个方面进行考虑和分析，建立的方案主要考虑多媒体HFC的建设和规划的方案能否满足要求。
1、HFC网络的规划分析
（1）系统带宽的设计。因为HFC宽带多媒体综合业务网在进行数据传递时，需要的带宽资源比较大，而有线电视的带宽上行信号所需要的频带资源比较少，可以通过数据加密技术实现宽带网的上行和下行信号的混合传输，不影响信号的传输质量，要想多媒体网络能够实现多种功能的增加服务，需要对信号的频段进行划分、IP协议进行管理和设计等。
（2）网络结构和组成的设計。通过上面的分析指导多媒体HFC网络的有4种拓扑结构，在设计时，不仅要能够方便升级，还能够有效的与计算机网络、通信网络、省有线电视网络、下级有线电视网络实现无缝对接，在媒体的控制设计中要考虑国际的标准与要求，对媒体的访问控制技术和信号传输过程中的上行信号与下行信号之间的碰撞与交换问题进行详细的设计。
（3）网络的接口连接的设计。主要多媒体HFC宽带网络的上下级网络的接口连接，保证信息的传输能够流畅，有效的实现电视节目和相关的业务能够由下而上的进行回传，能够方便开展多媒体业务和多种增值服务，对于双向光纤网的设计，要根据规划区的实际地理环境和实际的人口分布、经济水平等因素选择合理的网络拓扑结构，便于实现网络接口的有效连接和多种业务的开展。
（4）与区域网互联的设计。实现与计算机网络、通信系统的联网，能够为各种机关提供有线电视网络服务和虚拟专用网络服务功能，有序的做好网络的双向同轴电缆的分配工作，保证网络带宽的分配能够有效的实现各种不用用户的信息的传输和主要的业务控制管理，选择合理的网络结构和设备，将用户的终端设备配置的到用户的家庭，保证网络的设计一步到位。
（5）多媒体HFC网络的管理。从多媒体HFC接入网络管理的功能出发，对网络的IP协议服务与规划、性能与安全的管理、软硬件的管理以及网络的故障管理和计费的管理等，需要进行一个整体的规划和设计，形成一个完整的、功能强大的多媒体HFC网络管理系统。
2、HFC 宽带多媒体网技术设计分析
（1）HFC反向通道噪音、干扰对抗问题。FHC网络中有多种光分支器、放大器、分配器等多种设备，在实际工作的时候，会产生噪声信号，能够加载到传输信号上，加上外界电磁波的干扰，这些噪声和干扰信号容易汇聚到光分节点，对整个多媒体HFC网络的反向通道的干扰十分严重，因此在设计HFC宽带多媒体反向通道的噪声对抗问题时，可以采用不同编码方式和加密技术，对通道的上行和下行信号进行有机的控制和管理。
（2）HFC网前端技术设计问题。多媒体HFC宽带有线电视网络的目的是有效地利用传输带宽，进行大数据流、语音、视频、图像图形等多种增值服务，就需要有相应的压缩技术多网络传输的信号进行压缩，一般情况下采用的是国际上通用的MPEG—2传输协议压缩技术。
（3）HFC网络信息安全设计。由于HFC网络采用的是共享介质的接入技术，在这种环境下，信号容易发生误用，窃听和业务窃盗现象，给用户造成损失。为了提高多媒体HFC网络的安全性，在网络的数据链路层采用TEEE802.10提出的网络安全体系，能够有效为HFC网络安全提供保障。
（4）HFC网用户终端设计。在多媒体HFC网络中，用户需要什么样的服务，就需要安装相应的设备，在用户的终端需要安装接收、发送指令、数据处理的多媒体设备，保证用户能够安全有效的运用多媒体HFC网络的增值服务，同时还要考虑安全、设备的成本、技术水平、质量等问题。
（5）HFC宽带多媒体网的调制解调器。在HFC宽带多媒体网的建设中，Cable Modem（电缆调制解调器）是必须的设备，需要对网络信号进行转换为用户设备能够识别的信号。Cable Modem的选择必须遵循国际标准，需要考虑产品的技术与成熟度和产品的性价比等相关因素。
四、小结
多媒体HFC网络的设计需要根据地区的情况，选择合理的网络拓扑结构，对用户的实际需求进行分析，根据用户的需要安装合理的设备，在对网络进行设计的时候，需要考虑网络的关键技术的选择，有效的对多媒体HFC宽带电视网络进行控制和管理。
参考文献：
[1]林众.有线电视宽带多媒体HFC网建设[J].广播电视信息，2011（6）.
[2]吴庚生.基于HFC网的宽带业务接入及其解决方案[J].电视技术，2010（9）.
[3]李秉义，姚红玉著.HFC有线电视宽带综合业务网的模式、结构和发展.内蒙古广播电视技术，2012（3）.
关键词：有线电视 多媒体HFC网络 宽带技术
中图分类号：TN94 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）26-392-01
随着信息技术的网络化、宽带化、数字化以及计算机网络通信，通信技术和有线电视网络三网融合的发展，作为基础工程的HFC入网业务也积极开展起来，提升有线电视的发展，才能适应三网融合的需要。
一、HFC宽带多媒体网络的基本架构
1、HFC网络的结构
HFC网的网络跟计算机网络的拓扑结构类似，可以分为树枝形结构、星形结构。星-树形混合结构和环形结构四种结构形式。HFC的网络设备主要有信号源设备、前端、光传输链路用户同轴电缆分配网以及终端设备构成。HFC网的网络传输有独立总前端模式和分前端两种模式。如果城市的有线电视共用一个前端，将所有的信号都汇聚在总前端，输出后，通过星形或星-树形结构传输到各个光纤节点，最后通过光分配设备，传输到用户端，这种信号传输模式为独立总前端模式。分前端模式就是在独立总前端的基础上增加一个分支前端，形成一个大规模的有线电视综合信息传输网络。
2、HFC网络的特点
（1）信号的传输形式，在传输线路中，能够有效的传输数字信号和模拟信号，在网络的前端的光节点采用有源光纤接入，最后通过同轴电缆传输到用户，形成一个双向传输的网络。
（2）每个光节点都覆盖一定的用户，但是一个光节点一般不超过300用户，否则信号受到的干扰程度比较厉害。
（3）主干传输网是带宽比较大，能够传输大容量、数字化、视频、多媒体数据流，可以开展多种增值业务。
二、HFC宽带多媒体网的功能与优势
HFC网络能够实现网络信号的双向传输功能，能够满足用户的多种需求，具有的功能如下：
（1）HFC网络带宽的容量大，传输信号的标准高、速率快、能够形成多媒体的双向网络传输平台，能够有效的与internet网络进行对接。
（2）HFC网易于升级与扩容，能够有效的提高网络的稳定性，减少网络中宽带放大器，只要通过对网络信号的加密保护，就能够实现共享下行和上行带宽，保证电视信号通信的个人化和安全性；而且由于信号上行通道占据的频段较窄，能够满足用户大数据流的需求，为不同的用户提供不同的服务层次。
（3）HFC采用先进的网络通信平台，先进的网络管理技术，能够自动分配IP地址，具有自动配置管理与故障管理，能够有效的对系统的安全进行管理，并支持分布式的信号管理功能，能够实时的网络设备进行动态的监控和管理，在同一HFC网络中，可以同时传输图像信号、语音、视频和高速数据信息等相关的信号，不仅能够为用户提供多功能的综合信息服务，而且也能够为大型客户和单位提供VPN（虚拟专网）服务。
三、HFC宽带多媒体网的规划与设计
由于宽带HFC多媒体网络的建设和设计需要考虑带宽的问题、数据通信、信号交换等因数，宽带HFC的建设需要从多个方面进行考虑和分析，建立的方案主要考虑多媒体HFC的建设和规划的方案能否满足要求。
1、HFC网络的规划分析
（1）系统带宽的设计。因为HFC宽带多媒体综合业务网在进行数据传递时，需要的带宽资源比较大，而有线电视的带宽上行信号所需要的频带资源比较少，可以通过数据加密技术实现宽带网的上行和下行信号的混合传输，不影响信号的传输质量，要想多媒体网络能够实现多种功能的增加服务，需要对信号的频段进行划分、IP协议进行管理和设计等。
（2）网络结构和组成的设計。通过上面的分析指导多媒体HFC网络的有4种拓扑结构，在设计时，不仅要能够方便升级，还能够有效的与计算机网络、通信网络、省有线电视网络、下级有线电视网络实现无缝对接，在媒体的控制设计中要考虑国际的标准与要求，对媒体的访问控制技术和信号传输过程中的上行信号与下行信号之间的碰撞与交换问题进行详细的设计。
（3）网络的接口连接的设计。主要多媒体HFC宽带网络的上下级网络的接口连接，保证信息的传输能够流畅，有效的实现电视节目和相关的业务能够由下而上的进行回传，能够方便开展多媒体业务和多种增值服务，对于双向光纤网的设计，要根据规划区的实际地理环境和实际的人口分布、经济水平等因素选择合理的网络拓扑结构，便于实现网络接口的有效连接和多种业务的开展。
（4）与区域网互联的设计。实现与计算机网络、通信系统的联网，能够为各种机关提供有线电视网络服务和虚拟专用网络服务功能，有序的做好网络的双向同轴电缆的分配工作，保证网络带宽的分配能够有效的实现各种不用用户的信息的传输和主要的业务控制管理，选择合理的网络结构和设备，将用户的终端设备配置的到用户的家庭，保证网络的设计一步到位。
（5）多媒体HFC网络的管理。从多媒体HFC接入网络管理的功能出发，对网络的IP协议服务与规划、性能与安全的管理、软硬件的管理以及网络的故障管理和计费的管理等，需要进行一个整体的规划和设计，形成一个完整的、功能强大的多媒体HFC网络管理系统。
2、HFC 宽带多媒体网技术设计分析
（1）HFC反向通道噪音、干扰对抗问题。FHC网络中有多种光分支器、放大器、分配器等多种设备，在实际工作的时候，会产生噪声信号，能够加载到传输信号上，加上外界电磁波的干扰，这些噪声和干扰信号容易汇聚到光分节点，对整个多媒体HFC网络的反向通道的干扰十分严重，因此在设计HFC宽带多媒体反向通道的噪声对抗问题时，可以采用不同编码方式和加密技术，对通道的上行和下行信号进行有机的控制和管理。
（2）HFC网前端技术设计问题。多媒体HFC宽带有线电视网络的目的是有效地利用传输带宽，进行大数据流、语音、视频、图像图形等多种增值服务，就需要有相应的压缩技术多网络传输的信号进行压缩，一般情况下采用的是国际上通用的MPEG—2传输协议压缩技术。
（3）HFC网络信息安全设计。由于HFC网络采用的是共享介质的接入技术，在这种环境下，信号容易发生误用，窃听和业务窃盗现象，给用户造成损失。为了提高多媒体HFC网络的安全性，在网络的数据链路层采用TEEE802.10提出的网络安全体系，能够有效为HFC网络安全提供保障。
（4）HFC网用户终端设计。在多媒体HFC网络中，用户需要什么样的服务，就需要安装相应的设备，在用户的终端需要安装接收、发送指令、数据处理的多媒体设备，保证用户能够安全有效的运用多媒体HFC网络的增值服务，同时还要考虑安全、设备的成本、技术水平、质量等问题。
（5）HFC宽带多媒体网的调制解调器。在HFC宽带多媒体网的建设中，Cable Modem（电缆调制解调器）是必须的设备，需要对网络信号进行转换为用户设备能够识别的信号。Cable Modem的选择必须遵循国际标准，需要考虑产品的技术与成熟度和产品的性价比等相关因素。
四、小结
多媒体HFC网络的设计需要根据地区的情况，选择合理的网络拓扑结构，对用户的实际需求进行分析，根据用户的需要安装合理的设备，在对网络进行设计的时候，需要考虑网络的关键技术的选择，有效的对多媒体HFC宽带电视网络进行控制和管理。
参考文献：
[1]林众.有线电视宽带多媒体HFC网建设[J].广播电视信息，2011（6）.
[2]吴庚生.基于HFC网的宽带业务接入及其解决方案[J].电视技术，2010（9）.
[3]李秉义，姚红玉著.HFC有线电视宽带综合业务网的模式、结构和发展.内蒙古广播电视技术，2012（3）.