同轴电缆开发利用同轴电缆高频段通信技术探析

摘要：本文以有线网络双向改造为EPON+EOC或EPON+CCMTS的方案，启用同轴电缆的高频段增大传输容量，探讨开展多种业务的一些思路和方法。
关键词：启用同轴电缆高频段EPON+EOCEPON+CCMTS
1007-9416（2012）09-0026-01
现代通信网络已进入了光纤时代，无论座机电话、无线电话和IP网络数据的传输，在中上层都采用了光干线传输与交换。PON技术的应用使用户接入网也可以采用光纤到户（FTTH）。有线电视网络目前HFC网络的进户接入采用的是同轴电缆，有线电视网络也采用“一芯三光”方案，大规模地进行光纤到户的改造吗？我认为不必要急着改为光纤到户，一是这么多的同轴电缆不应讯速作废，二是光纤到户的设备更换投入很高，三是同轴电缆还更多的传频率资源可以利用。下面对启用860MHz以上的频率，探讨多种业务的开发和应用，供设备生产厂商和终端业务开发人员参考。

1、同轴电缆的带宽

同轴电缆传输信号是以多频道频谱方式在电缆中传输，早期电视信号以模电视射频信号用残留边带方试划分每8MHz为一个频道，有线电视采用了增补频道，双向网络采用中分割就110-860NHz的频带内可容纳90多8MHz频道。目前电视信号传输数字化，是将多个电视节目通过抽样、量化、编码、压缩、复用、调制在多个射频频道中传输。采用的调制方式是用QAM64或QAM256，正是采用这种调制方式能将多个电视节目在多个8MHz的频道中传输，正是利用这种调制方式能使一个8MHz频道内传输数据信号达到50Mbps，90个频道可达4500 Mbps，有线电视信号采用广播方式传输占用了一些频道，也是为了高质量高清晰传输电视节目。
同轴电缆的高频段已在原卫星接收机系统的中频得到应用，同轴电缆的带宽

摘自：本科生毕业论文www.udooo.com

可以达到2.7GHz（2700MHz），只是在高频段的损耗会增大，如果在有线电视网中开发利用860MHz以上的频段，将有3倍以上的带宽，传输数据量可达10Gbps以上，应能较好的满足广播电视及数据传输的要求。

2、EPON光纤到户与光纤到楼栋

PON（passive optical network）叫无源光网络，EPON为以太无源光网络，用一根光纤传数据输下行（1490nm）光和数据上行（1310nm）光信号，利用光分路器分送到各用户区，有线电视的多个射频信号调制在1550nm光上。EPON系统在机房的一个OLT（ optical line terminal）端口，对应网络中的多个ONU（Optical Network Unit）光接点，各ONU在OLT的管理下按某种仲裁机制与OLT实现连接完成数据的传输。这是现代数据通信接入网改造的好方案。将ONU布设在楼栋为FTTB，将ONU布设到各家各户为FTTH。有线电视下行信号用广播方式将多个射频频道信号调制在1310nm或1550nm光上，目前采用DBF激光调制，光接收的光功率要求较高，通常要在-7dBmw以上，如实施光纤到户，分路器端口较多，总的分光链损较大，光发机的功率和布设数量会增大。如采用光纤到楼栋或单元，进户还是用同轴电缆，并将同轴电缆860MHz以上的频率进行利用是能较好地满足视频和多种数据业务的传输与应用。

3、EPON+EOC与EPON+CCMTS

EPON+EOC采用无源光网络将电视信号和数据信号传到楼栋单元，再用同轴电缆将信号分配到各家各户，数据信号在ONU处光解调出来进入EOC局端，调制成射频数据信号与光解调的电视射频信号混合后同时进入同轴电缆网分送到各用户，目前EOC采用的频段为5-45MHz，下行和上行都在这一个频段内并实行动态分配频率和调制方式管理。如将使用频段改在860MHz以上，将5-65MHz频道留给原来的CMTS回传，使新网的改造可以与旧网同时运行，也就是说EOC可在暂不改原网的情况下增加在楼栋单元同时运行。EPON+CCMTS也是采用无源光网络，将CMTS的一部份移到楼栋单元，CCMTS也使用860MHz以上的频段，依靠成熟的DOCSIS管理并增加一些功能，还能将无线电话、无线网络信号通过同轴电缆传送到用户室内实现无线覆盖，与室内的多种网络终端实现无线连接，还能联合组网完交叉网络交叉管理及网络故障数据检测报送功能。所以开发利用同轴电缆860MHz以上的频段是有线网络过渡升级的重要举措。

4、有线网络改造方案探讨

目前广电HFC网络已有较好的基础，从中心机房到光站已采用四芯光纤到了光站。下行上行各一芯，留有两芯作备用或数据专线使用，主干缆已布设的纤芯较多。改造成EPON+EOC或PON+CCMTS建议在用户片区选设分机房或机柜。将原下行的1310nm改为1550nm系统（用一根纤传下行信号，并用另一芯来自不同路由组成环路保护），用户片区分机房内用1550nm光放大器，如需要保留原来的IPQAM推流互动节目，可在光放大器后插入光调制的IPQAM光信号（1550相近的光发射机）一起传到各光接收机同时解调出下行QAM数字射频信号供网络用户使用（须要使用一至两芯光纤作互动节目数据流的传输）。OLT可设在总机房也可设在分机房，推荐分机房及以下安装两套光分路系统，将电视下行1550nm的分光系统与EPON数据分光系统分开为两套光分路。从小区分机房新布4芯光缆到多个（32/64个）楼栋单元，备用2芯作升级为FTTH或其它用途。楼栋单元ONU后的分配器改为5-2500MHz，电缆用原四屏蔽-5电缆接到各家各户（32/64户为一个单元），用户室内根据要求更换分配器，布设发射天线（小尾巴）和多个多种室内终端设备。
启用了同轴电缆的高频段，可将原EOC或CCMTS的使用频率安排在860-1200MHz，无线收发频率1200-1800MHz，室内无线路由器1800-2500MHz，这只是个人想法，具体使用频率及功率应根据设备生产并报“无委”批准使用。
开发启用同轴电缆高频段的这些频率资源，能传输和交换大量的流媒体视频数据及多种通信业务，在新技术的发展进程中依靠同轴电缆还有一定时期的生存时机。