MCNS组织建议
• 多 媒 体 电 缆 网 络 系 统 MCNS （ Multimedia Cable Network System）：美国四大有线电视机构Time Warner 、 TCI 、 Cox 、 Comcast 所 发 起 的 多 媒 体 电 缆网络行业协会。
• 电缆数据（传输）业务接口规范DOCSIS（Data Over Cable Service Interface Specification）：HFC 网络内进行高速数据通信的国际标准。
Connection
Twisted Pair RJ-11 connection
HFC Plant
双向HFC的基本组网
本地业务 服务器
以太网交换机
Internet
DHCP服务器/ TFTP服务器/ TOD服务器/ 网管服务器
下行中频
上变频器
模拟视频信号
下行射频
100BaseT
路由器
CMTS
上行信号
HFC
Amplifier） 7. 光纤到家庭FTTH （ Fiber to the Home） • 比较明确的表示方法：N+x，
– 其中，N为光节点，x是光节点后串接放大器的级数。
HFC中模拟和数字信道的融合
多种复用方式综合使用
• 广播信道和交互信道 之间：
– 一级光链路：SDM – 二级光链路和同轴电
R1
5.0～ 7.4
上行信道MHz R2 R3 R4 R5 R18 R19
7.4～ 10.6～ 13.8～ 17.0～ 58.6～ 61.8～ 10.6 13.8 17.0 20.2 61.8 65.0
下行信道MHz
最低频率 最高频率
108
119
广电宽带城域网定义
• 广 电 宽 带 城 域 网 ： （ Broadband Metropolitan Area Network for Broadcast &Television）
CM HUB
CM CM
有线宽带网络接入系统实际组网结构图
CMTS的主要功能
（1）直接与相关的服务器连接；并可通过网 络与远端服务器相连接。
（2）通过HFC网与用户的CM连接。 （3）给每个CM授权、分配带宽，解决信道
竞争，并根据不同需求提供不同的服务质 量。
CM的主要功能
（1）通过HFC网与前端CMTS连接。 （2）接受CMTS授权，并根据CMTS传来的
D
DS-56可能受无线固定、移动通信业务干
DS-25 ~ DS-56 606 ~858 扰
DS-57 ~ DS-58可能受无线CDMA直放站 E DS-57 ~ DS-68 862 ~958 干扰， DS-62 ~ DS-63可能受数字电话干
扰， DS-68可能受数字电话基站干扰
网络管理上、下行信道的频率配置建议
2. 接入网：分中心和用户终端之间，二级光纤 链路和同轴电缆
分布式HFC网络（主流模式）
（总前端+一级光纤+分前端+二级光纤+同轴分配网模式）
• 基本特点：以城市或区域有线电视网的总前端为中心的多 个分前端传输模式。总前端通过干线向各个分前端传输信 号，原则上节点由各分前端馈送信号。分前端除了可收转 本地电视节目和自办节目外，还是数字光纤和模拟光纤传 输平台的光分配与交换中心。
Wide-Area Network
CMTS Network Side
Interface
DOCSIS 1.1 增加了 QoS
最早的RF DOCSIS1.0规范
Cable Modem Termination System CMTS
Primary focus of DOCSIS 1.0 RF
Specification
同轴电缆传输网
用户分配接入网
“最后一公里”接入网
铝管同轴电缆
四屏蔽电缆
综合前端示意图
广电宽带城域网的结构
• 广播信道（单向）
1. 前端：前端和分前端 2. 干线：一级和二级光链路干线 3. 分配网：同轴电缆分配网
• 交互信道（正向交互信道和反向交互信道）
1. 骨干网：主中心和分中心之间，连接光缆 （一级光纤链路）
• 下行（正向）：前端信号经由正向光纤链路传输 至光节点，经光电转换将光信号转换成电信号， 再经同轴电缆分配网至各个用户端；
• 上行（反向）：用户端上行信号经同轴电缆传输 网反向传输至光节点，经电光转换将电信号转换 成光信号，再经上行光纤链路，传输至数据前端。链路ຫໍສະໝຸດ InternetSH
ON
核心网络
HE
Service Interface Specification ） ，是在Cable上传输数据的 接口协议 • Cable lab --美国有线电视实验室，代表 MCNS, 开发并管 理DOCSIS标准 • MCNS -- 多媒体Cable 网络系统, 主要包括北美有线电 视运营商及一些设备供应商
DOCSIS的基本框架
上行宽带数据业务
上行窄带数据业务、网络管理 （上行）
过渡带
广播业务 模拟电视及数字电视广播 网络管理控制（下行）
下行宽带数据业务
我国现有的CATV系统
上限频率 300MHz
标准频道 DS-6～DS-12
增补频道 可传套数(TV)
Z-1～Z-16
23
450MHz DS-6～DS-12 Z-1～Z-35
SH
ON
SH
信息 中心
前前端端
一一级级光光链链路路
HE：总前端 SH：分前端
ON
二级光链路
分分配配网网
ON：光节点
城域网广播信道基本结构模型
Internet
SC
MC 核心网络 SC
SC
信息 中心
无线接入 无线接入（公众用户）
CM
HFC 接入（公众用户）
LAN 接入
OU
LAN （集团用户）
LAN 接入 （公众用户）
CM用 户侧设 备接口
CMCI
Customer Premises Equipment
用户 侧设 备
CPE
DOCSIS的参考模型
基于IP的HFC网络配置
本地
前端
CM终 端系统
服务 设备
网络侧
CMTS
接口
(CMTS
-NSI)
调制
数字电视信号
混合器
光发 电缆调制解调 器终端系统下 HFC网 行RF信号接口 络平台
• 2.宽带化-本地网络的带宽做到农村750MHz，城市
862MHz。
• 3.双向化-本地网络具备双向传输的能力，主要采用
HFC接入、EPON+LAN或EPON+EOC接入。
双向光纤同轴电缆混合网
HFC（Hybrid Fiber-Coaxial）
双向HFC网络的结构特点
• 组成：干线以光纤为传输介质，以提高传输质量， 用户分配网为同轴电缆网，负责下行信号分配并 上行回传信号的传输。
换声音、图像和数据信号的有线电视网络。
双向HFC网频率规划
波段
R
X FM A
频率范围
Ra：5.0-20.2MHz 上
Rb ：20.2-58.6MHz
行 业
Rc ：58.6-65.0MHz 务
65-87 MHz
87-108MHz
下
行
110-1000MHz 业 务
业务内容
上行窄带数据业务、网络管理 （上行）
参数，实现对自身的配置。 （3）在用户侧可与用户设备（CPE）连接，
包括用户计算机、HUB或局域网；部分地 完成网桥、路由器、网卡和集线器的功能。
CMTS对CM的三种控制
1. 业务控制： CM所有通信经CMTS。 2. 信号控制：信号幅度、调制频率等。 3. 网络管理：
• 管理协议为SNMP，运行在UDP之上。 • HFC网络管理的原理是：下行寻址设备并执行命
223 ~463
备注
Z-1禁用， Z-2~Z-4避用， Z-5~Z-6可能受 固定通信业务干扰
Z-21避用， Z-15、 Z-22 ~Z-27可能受固定 通信业务干扰， Z-35 ~Z-37优用双向数据 下行
C DS-13 ~ DS-24 470 ~556
Z-38~Z-42
556 ~606 Z-38 ~Z-42优用双向数据下行， DS-49 ~
42
550MHz DS-6～DS-22 Z-1～Z-37
54
750MHz DS-6～DS-42 Z-1～Z-42
79
860MHz DS-6～DS-56 Z-1～Z-42
93
有线数字电视下行频道的五个频段
频 段
包括频道
Z-1~Z-7
A
DS-6 ~ DS-12
B Z-8~Z-37
频率范围 （MHz） 111 ~167 167 ~223
• 由广播、交互两个信道组成的用射频电缆、光缆、 微波、数据电缆或及其组合来传输、分配和交换 图像、声音及数据信号的城域宽带、多业务有线 广播电视网络。
广电宽带城域网的五个要素
1、信道构成-具有广播和交互两个信道，分别用于完成
广播式和交互式业务；
2、物理介质-可采用射频电缆、光缆、微波、数据电缆
或及其组合多种传输介质；
缆网：FDM
• 模拟电视、数字电视 和数据业务之间： FDM
• 模拟电视频道和模拟电视 频道之间：FDM
• 模拟电视频道和数字电视 频道之间：FDM
• 同一数字电视频道内各套 节目之间：TDM
• 数据业务中各个用户之间：
– 上行：TDMA – 下行：TDM
家庭用户接入连接
TV