利用有線電視ＨＦＣ網(wǎng)絡(luò)作為智能小區(qū)信息傳輸方法的淺析

出劍峰

摘要:作為國(guó)家信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的組成部分,有線電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入了千家萬(wàn)戶。與此同時(shí),城市住宅小區(qū)化的建設(shè)在各個(gè)城市大規(guī)模進(jìn)行,人民群眾更是對(duì)住宅的智能化管理、信息化服務(wù)提出了更高的要求。因此文章對(duì)利用有線電視HFC網(wǎng)絡(luò)作為智能小區(qū)信息傳輸方法有待探討。

關(guān)鍵詞:有線電視;HFC;網(wǎng)絡(luò)智能小區(qū)

中圖分類號(hào):G202文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-8937(2009)08-0126-02

HFC網(wǎng)絡(luò)是目前世界上公認(rèn)的寬帶網(wǎng)絡(luò),HFC(Hybrid Fiber Coaxial)是一種混合光纖同軸電纜傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在信息化浪潮席卷全球的時(shí)代,HFC網(wǎng)絡(luò)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中起著極其重要的作用。由于光纖有遠(yuǎn)距離傳送電視信號(hào)和數(shù)據(jù)信息的特點(diǎn),它的優(yōu)點(diǎn)是同軸電纜無(wú)法比擬的,而同軸電纜有隨意分配的優(yōu)點(diǎn),它亦是光纖無(wú)法比擬的?，F(xiàn)代的HFC網(wǎng)就是把這兩種介質(zhì)緊密的結(jié)合在一起,使它們的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),形成了當(dāng)今最經(jīng)濟(jì)、最有發(fā)展前途的多媒體寬帶信息高速網(wǎng)絡(luò)。

1現(xiàn)階段智能小區(qū)構(gòu)成

自從九十年代中期智能住宅小區(qū)的概念首次在國(guó)內(nèi)提出以來(lái),各地智能小區(qū)建設(shè)的發(fā)展開(kāi)始形成旺勢(shì)。與智能大廈相比,智能住宅小區(qū)的系統(tǒng)構(gòu)成更注重于滿足住戶在安全性、舒適的居住環(huán)境、便利的社區(qū)服務(wù)和社區(qū)管理、具有增值應(yīng)用效應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)通信等方面的實(shí)現(xiàn)和個(gè)性化需求。

智能住宅小區(qū)的自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)在于以下幾個(gè)方面:安全防范、物業(yè)管理及社區(qū)服務(wù)、信息通信。傳統(tǒng)的住宅小區(qū)的弱電配套系統(tǒng)包括電話網(wǎng)和有線電視系統(tǒng)(CATV),在安全防范方面也可采用電視監(jiān)控系統(tǒng)以及門(mén)鈴對(duì)講等等。智能住宅小區(qū)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有這樣的特點(diǎn):首先采用先進(jìn)的、符合標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)和設(shè)備;同時(shí)所有的系統(tǒng)均采用集散式的構(gòu)造方式,既具有分散于各個(gè)住戶的終端或一設(shè)備,又通過(guò)網(wǎng)絡(luò)集中到一個(gè)管理或控制中心,中心提供公共信息資源,或者對(duì)各個(gè)住戶提供集中安全監(jiān)控;最后,所有的智能系統(tǒng)既可獨(dú)立,又可以在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)集中管理。

2基于有線電視的HFC網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點(diǎn)

在有線電視入戶網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上提出的HFC(光纖同軸電纜混合網(wǎng))寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是介于全光纖和早期CATA(有線電視網(wǎng))同軸電纜網(wǎng)絡(luò)之間的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),是在目前不可能做到光纖到戶的情況下,為滿足寬帶業(yè)務(wù)傳輸而提出的一種較為經(jīng)濟(jì)的解決方案。它綜合使用數(shù)字和模擬傳輸技術(shù),考慮到網(wǎng)絡(luò)設(shè)施投資的現(xiàn)實(shí)情況和未來(lái)結(jié)構(gòu)升級(jí)的方便性,具有頻帶寬、用戶多、傳輸速率高、靈活性和擴(kuò)展性強(qiáng)及經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn),為實(shí)現(xiàn)寬帶綜合信息雙向傳輸提供了可能,具體特點(diǎn)表現(xiàn)為:

2.1可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)多

HFC網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)寬帶網(wǎng),采用信道頻分復(fù)用技術(shù),大大提高信道資源利用率,使小區(qū)內(nèi)住戶擁有高帶寬的網(wǎng)絡(luò)接入,能充分享用VOD視頻點(diǎn)播、視頻電話、證券實(shí)時(shí)查詢及交易、電子商務(wù)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、信息檢索、遠(yuǎn)程教學(xué)、網(wǎng)上游戲等綜合服務(wù)。

2.2抗干擾能力強(qiáng)

HFC網(wǎng)絡(luò)采用光纖與同軸電纜混合傳輸,線纜器件成本低、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)。做好接頭工作,便可有效的降低外界對(duì)系統(tǒng)的干擾。

2.3結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

可實(shí)現(xiàn)光纖到小區(qū),光纖到樓頭。其樓內(nèi)布線只需通過(guò)分支分配器即可將信息傳輸?shù)礁骷腋鲬?用戶通過(guò)Cable Modem,即可實(shí)現(xiàn)雙向交互業(yè)務(wù)。

2.4實(shí)現(xiàn)成本低廉

目前雙向HFC網(wǎng)絡(luò)只需稍做升級(jí)便可實(shí)現(xiàn)小區(qū)智能化,建設(shè)成本、系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用低。

2.5系統(tǒng)可擴(kuò)展性強(qiáng)

數(shù)字化傳輸、數(shù)字化管理,能適應(yīng)新技術(shù)發(fā)展規(guī)律和社會(huì)需求。數(shù)字化系統(tǒng)工作可靠性高,系統(tǒng)可擴(kuò)展性強(qiáng)。

3有線電視HFC網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)組成

在有線電視HFC網(wǎng)絡(luò)中,視頻信號(hào)以模擬方式在光纖干線上傳輸,光纖干線由有線電視中心前端出發(fā),連接到用戶區(qū)域的光纖節(jié)點(diǎn)(Fiber Node),光纖節(jié)點(diǎn)經(jīng)由同軸電纜線連到用戶家中。從光纖節(jié)點(diǎn)到用戶支線電纜采用同軸電纜的樹(shù)枝形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),大概要通過(guò)40個(gè)用戶。這些被連接在一起的用戶共享同一根線纜,并因此同時(shí)共享它的可用容量和帶寬。

有線電視HFC網(wǎng)絡(luò)由下面幾個(gè)主要部分組成:第一,前端:完成信號(hào)收集、交換及信號(hào)調(diào)制與混合,并將混合信號(hào)傳輸?shù)焦饫w。第二,光纖節(jié)點(diǎn):完成光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的功能,并將電信號(hào)放大傳輸?shù)酵S電纜網(wǎng)絡(luò)。第三,同軸電纜放大器:完成同軸電纜信號(hào)放大并傳輸?shù)接脩艏抑械墓δ?。第?用戶終端設(shè)備:接收并解調(diào)網(wǎng)絡(luò)傳輸信號(hào),并顯示相應(yīng)信息。

4有線電視HFC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能小區(qū)信息傳輸中的應(yīng)用

基于HFC的寬帶接入技術(shù)的有線電視綜合信息網(wǎng)具有高達(dá)860MHz的帶寬及雙向傳輸能力,既支持廣播信息的傳輸,又支持雙向信息的傳輸,具備了廣闊開(kāi)展諸如電視廣播、影視點(diǎn)播(VOD,NVOD,家庭影院)、聲音廣播(模擬及數(shù)字電視)、音頻點(diǎn)播(AOD)、數(shù)據(jù)通訊(計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),INTERNET瀏覽)、電信服務(wù)等多種服務(wù)功能及增值服務(wù)項(xiàng)目的能力。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)看,有線電視HFC網(wǎng)絡(luò)頻帶寬,具有極大的多次開(kāi)發(fā)余地,住戶需要某種功能的時(shí)候,可以在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上,加分支器來(lái)擴(kuò)展接口,基本上能保證住宅小區(qū)內(nèi)的信息傳輸網(wǎng)在今后二十年內(nèi)不落后。

例如某智能小區(qū)建筑面積8萬(wàn)平方米,為四棟24層高的商住樓,共需要有線電視、網(wǎng)絡(luò)接口5600個(gè)。為了搭建小區(qū)的信息高速公路并節(jié)省工程造價(jià),決定在該小區(qū)內(nèi)實(shí)施HFC寬帶接入。該工程選用大唐電信的HFC3000寬帶接入系統(tǒng),小區(qū)的前端室設(shè)在A座的第8層。前端設(shè)備選用大唐電信的電纜調(diào)制解調(diào)器前端HFC3000,該設(shè)備基于快速I(mǎi)P技術(shù)高效利用帶寬,可以提供上行10.24Mbps(共享),下行42.8Mbps(共享)的傳輸速率,同時(shí)提供有線電視、話音、數(shù)據(jù)及其他交互型業(yè)務(wù)如:VOD和NVOD(準(zhǔn)視頻點(diǎn)播)、遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、本地公共信息服務(wù)(如資料庫(kù)等)、語(yǔ)音電話等多種新的增值業(yè)務(wù)等等。前端的每一條下行數(shù)據(jù)流可以容納1000用戶,在滿配置時(shí)前端可提供8條下行數(shù)據(jù)流,即一個(gè)前端可支持8000用戶,滿足用戶的需要。終端設(shè)備選用大唐電信的高速電纜調(diào)制解調(diào)器CMTS3000,該設(shè)備可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)軟件升級(jí),通過(guò)強(qiáng)有力的軟件下載機(jī)制,以保證將來(lái)可不斷加強(qiáng)業(yè)務(wù)服務(wù);并且可連接多達(dá)12臺(tái)家庭網(wǎng)絡(luò)PC,具有集成的IP路由功能,其優(yōu)化開(kāi)發(fā)的歐式射頻接口,保證最大效率利用頻譜和最小化導(dǎo)入噪聲和失真。以上系統(tǒng)有效地解決了網(wǎng)絡(luò)布線的困難,降低了小區(qū)整體投資的成本。

5結(jié)語(yǔ)

HFC是一種具有發(fā)展前景廣闊的通信技術(shù),能夠支持開(kāi)展視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)(VOD)、會(huì)議電視系統(tǒng)、遠(yuǎn)程教學(xué)和遠(yuǎn)程醫(yī)療、交互式網(wǎng)絡(luò)電視以及其他多種增值業(yè)務(wù),贏得了CATV運(yùn)營(yíng)商和電信運(yùn)營(yíng)商的廣泛關(guān)注,可以預(yù)見(jiàn),隨著HFC技術(shù)的成熟和網(wǎng)絡(luò)成本的降低,HFC將會(huì)迎來(lái)更為廣闊的發(fā)展空間。

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