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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)如視頻點播VOD、電話、Internet接入、數(shù)字數(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)字數(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)對頻譜資源的需求，應(yīng)對HFC接入網(wǎng)的頻譜資源進行合理分配，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)置一個隔離保護頻段。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頻段。
4．上行信道多路用戶接入的方式
HFC接入網(wǎng)上行信道多路用戶接入的方式，主要有TDMA(時分多址接入)、FDMA(頻分多址接入)和S-CDMA(同步碼分多址接入)等方式。
時分多址接入是將一條線路上的工作時間分割成周期性的、互不重疊的時隙，每個時隙分配給不同的用戶使用，將不同用戶的數(shù)據(jù)流分配到指定的不同時隙，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，每個用戶的數(shù)據(jù)流占用一個載波頻率，所有用戶的數(shù)據(jù)流可在同一時間內(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、一個速率的適應(yīng)能力、寬帶高容量以及系統(tǒng)的擴展性和安全性方面，較頻分多址(FDMA)和時分多址(TDMA)技術(shù)極具優(yōu)勢。
時分多址(TDMA)和頻分多址(FDMA)是通過電纜傳輸高速數(shù)據(jù)的兩種方法。它們都有很大的限制。對于TDMA，不同的用戶對應(yīng)不同的時間位置。因此，TDMA需要快速獲得，使得數(shù)據(jù)對窄帶干擾非常敏感。
在信噪比(SNR)低于某個極限值時，TDMA系統(tǒng)可能完全不能運行。TDMA的另外一個問題是在一定通道內(nèi)的競爭，并且此競爭會影響鄰近通道，因為來自不同競爭的能量積聚會引起放大器的過載。這將嚴重影響雙向數(shù)據(jù)網(wǎng)的性能。
對于FDMA，各個用戶被分配不同的頻段用于上行傳輸。由于每個用戶占有一個特定窄帶道，數(shù)據(jù)非常容易受到噪聲的攻擊。因為窄帶干擾能輕易進入用戶占用的通道。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。因為干擾的動態(tài)性，用不斷移動通道來避免噪聲通常需要更智能化和更昂貴的系統(tǒng)。當系統(tǒng)移到另一通道時，由于沒有發(fā)送任何數(shù)據(jù)，因而信息量也受到動態(tài)數(shù)據(jù)再分配影響。FDMA傳輸對非線形和頻率失調(diào)也非常敏感，并且通道間需要保護帶而使性能達不到最佳。
S-CDMA提供了一個辦法，用于解決上行路徑中進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)時遇到的最嚴重的問題。這里不是在抗噪聲和信息量之間求折中，在采用擴頻和編碼功能時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)運營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不是基于競爭的系統(tǒng)，因而它是可分級的，當更多的用戶加入S-CDMA系統(tǒng)時，他們在高峰時期不會為有限的帶寬而競爭，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）視頻點播（VOD）
VOD的全稱為Video On Demand,即視頻點播技術(shù)，也稱交互式電視點播系統(tǒng)，意即按需要的視頻流播放�！霸谙肟吹臅r候看想看的節(jié)目”，這是最適合用戶胃口的地方，也是點播業(yè)務(wù)最具魅力之處。用戶可以根據(jù)自己的意愿選擇收看電視節(jié)目，從根本上改變了過去被動式收看電視的不足。用戶不必遵守傳統(tǒng)的時間表，不必坐在電視機前為某個想看的電視節(jié)目苦苦等待，打開電視機就可以直接點擊希望收看的節(jié)目，同時不受廣告干擾，完全實現(xiàn)了由用戶掌握獲得信息的主動權(quán)。
在HFC網(wǎng)改造成雙向HFC網(wǎng)中，許多有線電視網(wǎng)絡(luò)公司在開展廣播電視、數(shù)據(jù)傳輸、因特網(wǎng)接入、視頻點播等綜合業(yè)務(wù)試點上取得了成功經(jīng)驗。當今，有線電視網(wǎng)絡(luò)開展多功能業(yè)務(wù)中，視頻點播系統(tǒng)日趨成熟，已進入實用化、商品化階段。視頻點播是多媒體數(shù)字雙向自動互傳的系統(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、多媒體計算機等技術(shù)為一體的自動點播交互電視。在VOD系統(tǒng)中，有線電視用戶要在電視機輸入端上安裝一臺數(shù)字機頂盒（STB），把電視機接入STB上網(wǎng)，或計算機通過Cable Modem(電纜調(diào)制解調(diào)器)，即可隨意點播收視各種電視節(jié)目。
（2）IP電話。
IP電話是一種利用Internet技術(shù)或網(wǎng)絡(luò)進行語音通信的新業(yè)務(wù)。從網(wǎng)絡(luò)組織來看，目前比較流行的方式有兩種：一種是利用Internet網(wǎng)絡(luò)進行的語音通信，我們稱之為網(wǎng)絡(luò)電話；另一種是利用IP技術(shù)，電信運行商之間通過專線點對點聯(lián)結(jié)進行的語音通信，有人稱之為經(jīng)濟電話或廉價電話。兩者比較，前者具有投資省，價格低等優(yōu)勢，但存在著無服務(wù)等級和全程通話質(zhì)量不能保證等重要缺陷。該方式多為計算機公司和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)公司所采納。后者相對于前者來講投資較大，價格較高，但因其是專門用于電話通信的，所以有一定的服務(wù)等級，全程通話質(zhì)量也有一定保證。該方式多為電信運行商所采納。
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)作為語音傳輸?shù)拿浇�；而IP電話則是將語音信號在公眾電話網(wǎng)和Internet之間進行轉(zhuǎn)換，對語音信號進行壓縮封裝，轉(zhuǎn)換成IP包，同時，IP技術(shù)允許多個用戶共用同一帶寬資源，改變了傳統(tǒng)電話由單個用戶獨占一個信道的方式，節(jié)省了用戶使用單獨信道的費用。其次，由于技術(shù)和市場的推動，將語音轉(zhuǎn)化成IP包的技術(shù)已變得更為實用、便宜，同時，IP電話的核心元件之一數(shù)字信號處理器的價格在下降，從而使電話費用大大降低，這一點在國際電話通信費用上尤為明顯，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)是一個寬帶網(wǎng)絡(luò)，具有實現(xiàn)用戶寬帶接入的基礎(chǔ)。1998年3月，ITU組織接受了MCNS的DOCSIS標準，確定了在HFC網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進行高速數(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，所以很容易開展基于IP的業(yè)務(wù)，IP電話是其中最有價值的業(yè)務(wù)之一。IP電話以其低廉的長途電話費受到人們的歡迎,得到了快速發(fā)展,相信,無論是國外還是在國內(nèi),作為給用戶提供的一種選擇,IP電話業(yè)務(wù)必將得到迅猛發(fā)展，同時也為有線電視事業(yè)發(fā)展帶來了發(fā)展機遇.
（3）數(shù)據(jù)通信
在有線電視網(wǎng)上開展的數(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。
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，可以對其中某些數(shù)據(jù)進行實時更新。這些數(shù)據(jù)可與電視節(jié)目無關(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、電子報紙等。用戶可主動地從數(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)上進行雙向高速數(shù)據(jù)的傳送時，在用戶端利用Cable Modem上網(wǎng)。Cable Modem采用先進的調(diào)制技術(shù)（如64QAM），分為對稱和非對稱二種。其中，對稱型可為每個用戶提供10Mbit/s的上下通道速率，可用在遠程醫(yī)療、 遠程教學(xué)、電視會議等場合；非對稱型可為每個用戶提供的上行速率為 784kbit/s，下行通道速率可達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多采用標準化接口，如使用最廣泛的10BASE－T接口，不僅可以直接與局域網(wǎng)相連，而且解決了計算機間不兼容的問題。
四、利用有線電視網(wǎng)絡(luò)傳輸多媒體信息的優(yōu)勢
利用有線電視網(wǎng)絡(luò)傳輸多媒體信息具有頻帶寬、收費低的優(yōu)勢：
1．頻帶寬
有線電視網(wǎng)絡(luò)是一個寬帶網(wǎng)絡(luò)。目前廣為使用的ADSL 技術(shù)，帶寬最高可達5M，而有線電視網(wǎng)絡(luò)的帶寬是550M，最高可達1G（即1024M）。這就是說，有線電視網(wǎng)絡(luò)的帶寬是目前電話線的1萬倍，是采用ADSL 技術(shù)后的100倍。頻帶寬的好處就是可以通過這個網(wǎng)絡(luò)傳送多媒體信息。
2．收費低
由于有線電視網(wǎng)絡(luò)的收費本來就不高，其它的收費也不可能高。如：打電話。大家平時打電話，總是長話短說，因為市內(nèi)電話每3 分鐘要收0.22 元，打長途就更貴了�，F(xiàn)在人們收看有線臺的電視節(jié)目，每月交費是12元。設(shè)想一下，如果每月交費30 元，然后可以隨便打電話而不再另收費，這是一種什么樣的感受呀。
經(jīng)過雙向改造的CATV系統(tǒng)用途廣泛，將成為一個數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)，這是一個寬帶的互聯(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路信號，同時還能夠傳輸各種閉路電視信號，如高質(zhì)量數(shù)字電視和點播視頻、高保真的數(shù)字電話及高速率的數(shù)據(jù)等多媒體信息。利用這個網(wǎng)絡(luò)，可以上互聯(lián)網(wǎng)收發(fā)電子郵件，瀏覽網(wǎng)頁；可以打電話（語音電話、可視電話、電視會議）；可以進行實時股票交易等各類電子商務(wù)活動；可以進行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、遠程醫(yī)療；可以利用該網(wǎng)絡(luò)進行智能住宅小區(qū)的管理（保安監(jiān)控、抄報水電氣三表、煤氣泄漏報警等）。當然，它仍然可以用來傳送有線電視節(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)具有廣泛的市場和廣闊的發(fā)展前景。
摘自 賽迪網(wǎng)
