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[摘 要]本文列举了有线电视四种网络双向化组网方案：FTTC+CMTS、FTTB+EPON+LAN、FTTB+EPON+EOC、FTTB+EPON+C-DOCSIS，并对四种方案从系统性能、建设成本等方面作了简要的综合评估。
[关键词]HFC网；数据双向传输网络
中图分类号：TN915.62 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）01-0025-01
广电有线电视网络可以按照传输的层次和传输的内容两种方式划分，按照传输的层次划分可为三个部分：核心一级网络、分前端以及接入网。而分前端以及接入网都可以在拓扑图中直接看出网络布局，下面主要介绍一下核心一级网络。核心一级网络由IP网、服务器群以及混合网络组成。其中IP网是由Internet、BAS认证以及三层交换机组成；服务器群是由VOD服务器、认证服务器、网管服务器等服务器组成；混合网络主要提供卫星电视节目、数字电视节目等射频信号节目等。
按照传输的内容划分可分为两部分：有线数字电视网络（A平台即HFC网）和数据双向传输网络（B平台）。数据双向传输网络（B平台）在网络构建上是单独成网，独立与有线数字电视网络（A平台），而两张网络是在核心一级网络处交融，联系在一起。
1.FTTZ+CMTS
FTTZ+CMTS方案是在光纤到小区，采用单网覆盖的模式来进行HFC双向传输网改造。在双向传输接入网是通过CMTS的技术实现，最后通过传输介质同轴电缆接到用户，在用户家中安装CM，解调出信号再接收，上下行传输分两张网进行，互不干扰，实现视频播电视信号可以单.向传输到用户家中，同时提供双向数据信号，可以实现视频点播，上网，增值业务等。
该系统是分两张网络，即A平台和B平台，下面对每个环节进行一洋细说明：
（1）在A平台光接收机把有线电视信号进行光电转换，变成光信号在光纤中传输，然后通过光发射机发送，经过光工作站进行电光转换，经过一级放大器到楼栋集中分配器，在B平台分前端通过CMTS头端和汇聚交换机来汇聚下行传输的数据信号以及A平台的单同传输的有线电视信号，需要至少2芯光纤来完成1310nm光信号的上下行的双向传输通过电光转换变成射频信号，再通过同轴电缆经过一级放大器进行传输。
（2）因为同轴电缆和前端的光纤传输有损耗，所以为了保证用户接收到高质量的信号，在楼栋集中设备分配器前一个一级放大器，再通过同轴电缆传输到用户家中。
（3）在用户端，家中放置CM设备，它对接收到的信号进行解调处理后，最终向STB提供电视信号，向PC终端提供数据信号、并包括视频点播、增值业务等。
这种方案的优点是可以充分利用原有的传输媒介同轴电缆，并且用户家中无需重新布线，成本较低，一旦采用了CMTS就技术，用户在不改变现有布线情况就可以随时开通业务.
但是随着接入用户越来越多，对带宽的需求越来越大的时候，就难以保证用户的接入带宽，并且CMTS技术的劣势在于该方案的B平台上下行数据传输是分两张网络进行的，因此加大了网络的难度；若想通过减少带宽共享用户数的方法来提高速率，又势必导致设备的大量增加，单位带宽成本高，性价比低；CMTS单位带宽成本太高是这个方案的致命弱点。
2.FTTB+EPON+LAN
这个技术方案在光纤到楼的情况下，分别对A、B平台进行双向化改造。在分前端通过汇聚交换机和EPON设备实现上下行传输的数据信号，在用户接入端采用LAN技术接入，即通过五类线接入到用户，在B平台采用1310/1490nm的波长来传输上下行的数据，在A平台，是使用1550nm的波长单向传输有线电视信号。
该系统是分两张网络，即A平台和B平台，下面对每个环节进行详细说明：
（1）在A平台的分前端，光接收机把接收的前端的有线电视信号进行广电转换，通过射频网络单元，再经过光发射机，进行电光转换，经过一级光分路器分配网络，目的是为了接入更多的用户，在B平台的分前端需安装OLT和汇聚交换机实现上下行传输的数据信号、经过一级光分路器，把信号传送到楼栋放置的ONU设备，并在楼栋放置交换机，一般在整个改造过程中采取两级分光器的方法，但是在保证用户的接入带宽和覆盖率的情况下，一般一级分光器是和OLT设备同址，采用1：4的分光器，二级分光器是放在小区或者楼栋，采用1：8的分光器，总共的分光比一般不超过1：64。
（2）从分前端到小区的光纤实施中，一定要考虑到此组网方式的特点，即双网覆盖、双纤三波的模式，所以要考虑具体光纤数量，同时为了增强整个系统的性能，一般需要考虑一定的兀余度，具体铺设情况以及光纤的长度要根据这个小区的具体情况来实施。
（3）光信号进入楼栋后，在楼栋的设备箱完成光电转换成射频信号，在A平台则通过同轴电缆传输给各家各户接受有线电视信号；则在B平台需要安装的交换机、ONU、二级光分路器等，供电方案参考就近供电原则，数据信号则通过五类线进入家庭、可以實现高速上网、视频点播、增值业务等。
这种技术模式建设成本较低，接入到用户的带宽性能好，且有线电视传输网和数据传输是分别在两张网络进行传输，也就是说当B平台出现故障时，是不影响有线电视信号的正常传输，用户仍然可以正常接收电视，这样以后的应用可扩展业务提供了良好的平台基础，对网络的优化升级有很大的优势，可操作性、扩展性强，适应业务扩展的需要，可以向FTTH慢慢演进，它的不足就是五类线铺设有些复杂，要重新布线，在老小区改造将会耗费更多的人力、物力、财力，所以此方案建议在新小区使用.
3.FTTB+EPON+EOC
EPON（Ethernet Passive Optical Network，以太网无源光网络）是一种新无源光纤的接入技术，用户采用一对多的网络拓扑结构，利用光纤来同时实现点播视频、VOIP和数据信号的全业务接入。它的特点是：使用无源的传输介质，在提高可靠性的同时，最长传输距离可达20km；采用点到多点的结构，使用MPCP进行管理。构成EPON系统的设备有光线路终端（OLT）、无源光分路器（POS）和光网络单元（ONU）等功能实体，通过传输介质光纤与终端设备相连. EPON系统采用的是波分复用技术，也就是在一根光纤上把不同的波长耦合的技术，它实现单模双纤或三纤进行双向数据的传输，在一根光纤上采用不同波长进行数据信号的双向传输，常用的波长1310nm和1490nm，而传输有线电视信号是用1550nm的波长采用广播的形式单独传输。此外、在前端把多个波长的信号藕合在一根光纤上，在用户端为了分离同一根光纤上的多个信号，EPON系统还采用两种复用的技术：下行传输数据是采用时分复用（TDM）技术，上行传输数据采用时分多址接入（TDMA）技术。
这种组网技术充分利用了用户的资源，不需要重新铺设线路，只用现有的同轴电缆就可以传输数据信号和有线电视信号，并且该系统的抗干扰能力很强，在传输过程中大量使用无源设备，传输距离较远，损耗较小，用户可以接受到很好的信号，但是，目前EOC接入技术的标准不统一，导致设备不兼容，这就是目前需要解决的一大难题。
4.FTTB+EPON+C-DOCSIS
C-DOCSIS技术的核心设备是CMC，它在前端采用的仍然是EPON设备，将CMC设备代替了EOC头端和ONU设备，它具有EOC头端和ONU的相关功能，也就是将原先的CMTS设备下移，更加接近用户，降低了CMTS部署的成本，光节点接入用户减少，使用的有源设备减少，只使用了一級放大器，是的汇聚噪声大大减少。
C-DOCSIS的推出将有效的延续了很多地方CMTS管理体系技术体系的用户的发展，也就是使得原先的CMTS设备下移，从前一个CMTS下联500甚至更多用户，汇聚噪声严重，不仅用户的带宽无法保证，信号质量也相当差，采用新技术方案，一个头端设备CMC设备连接50到200用户，同时CMC设备距离用户端更近，同轴电缆的距离也会减少，有源放大器也会相应的减少，影响产生漏斗效应的各种情况也会被很好的规避。
总的来说C-DOCSIS大宽带、多业务、标准更为成熟且部署量较大。同时C-DOCSIS对于广电运营商来说，部署成本比FTTH方式要低很多，能让广电行业在三网融合领域发挥更大价值。
参考文献
[1] 谢锦辉等.广播电视规划院技术研究报告[R].北京：广播电视出版社，2013：
[2] 杨炼，王锐，杨海燕等.三网融合的关键技术及建设方案[M]北京：人民邮电出版社，2012.
[关键词]HFC网；数据双向传输网络
中图分类号：TN915.62 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）01-0025-01
广电有线电视网络可以按照传输的层次和传输的内容两种方式划分，按照传输的层次划分可为三个部分：核心一级网络、分前端以及接入网。而分前端以及接入网都可以在拓扑图中直接看出网络布局，下面主要介绍一下核心一级网络。核心一级网络由IP网、服务器群以及混合网络组成。其中IP网是由Internet、BAS认证以及三层交换机组成；服务器群是由VOD服务器、认证服务器、网管服务器等服务器组成；混合网络主要提供卫星电视节目、数字电视节目等射频信号节目等。
按照传输的内容划分可分为两部分：有线数字电视网络（A平台即HFC网）和数据双向传输网络（B平台）。数据双向传输网络（B平台）在网络构建上是单独成网，独立与有线数字电视网络（A平台），而两张网络是在核心一级网络处交融，联系在一起。
1.FTTZ+CMTS
FTTZ+CMTS方案是在光纤到小区，采用单网覆盖的模式来进行HFC双向传输网改造。在双向传输接入网是通过CMTS的技术实现，最后通过传输介质同轴电缆接到用户，在用户家中安装CM，解调出信号再接收，上下行传输分两张网进行，互不干扰，实现视频播电视信号可以单.向传输到用户家中，同时提供双向数据信号，可以实现视频点播，上网，增值业务等。
该系统是分两张网络，即A平台和B平台，下面对每个环节进行一洋细说明：
（1）在A平台光接收机把有线电视信号进行光电转换，变成光信号在光纤中传输，然后通过光发射机发送，经过光工作站进行电光转换，经过一级放大器到楼栋集中分配器，在B平台分前端通过CMTS头端和汇聚交换机来汇聚下行传输的数据信号以及A平台的单同传输的有线电视信号，需要至少2芯光纤来完成1310nm光信号的上下行的双向传输通过电光转换变成射频信号，再通过同轴电缆经过一级放大器进行传输。
（2）因为同轴电缆和前端的光纤传输有损耗，所以为了保证用户接收到高质量的信号，在楼栋集中设备分配器前一个一级放大器，再通过同轴电缆传输到用户家中。
（3）在用户端，家中放置CM设备，它对接收到的信号进行解调处理后，最终向STB提供电视信号，向PC终端提供数据信号、并包括视频点播、增值业务等。
这种方案的优点是可以充分利用原有的传输媒介同轴电缆，并且用户家中无需重新布线，成本较低，一旦采用了CMTS就技术，用户在不改变现有布线情况就可以随时开通业务.
但是随着接入用户越来越多，对带宽的需求越来越大的时候，就难以保证用户的接入带宽，并且CMTS技术的劣势在于该方案的B平台上下行数据传输是分两张网络进行的，因此加大了网络的难度；若想通过减少带宽共享用户数的方法来提高速率，又势必导致设备的大量增加，单位带宽成本高，性价比低；CMTS单位带宽成本太高是这个方案的致命弱点。
2.FTTB+EPON+LAN
这个技术方案在光纤到楼的情况下，分别对A、B平台进行双向化改造。在分前端通过汇聚交换机和EPON设备实现上下行传输的数据信号，在用户接入端采用LAN技术接入，即通过五类线接入到用户，在B平台采用1310/1490nm的波长来传输上下行的数据，在A平台，是使用1550nm的波长单向传输有线电视信号。
该系统是分两张网络，即A平台和B平台，下面对每个环节进行详细说明：
（1）在A平台的分前端，光接收机把接收的前端的有线电视信号进行广电转换，通过射频网络单元，再经过光发射机，进行电光转换，经过一级光分路器分配网络，目的是为了接入更多的用户，在B平台的分前端需安装OLT和汇聚交换机实现上下行传输的数据信号、经过一级光分路器，把信号传送到楼栋放置的ONU设备，并在楼栋放置交换机，一般在整个改造过程中采取两级分光器的方法，但是在保证用户的接入带宽和覆盖率的情况下，一般一级分光器是和OLT设备同址，采用1：4的分光器，二级分光器是放在小区或者楼栋，采用1：8的分光器，总共的分光比一般不超过1：64。
（2）从分前端到小区的光纤实施中，一定要考虑到此组网方式的特点，即双网覆盖、双纤三波的模式，所以要考虑具体光纤数量，同时为了增强整个系统的性能，一般需要考虑一定的兀余度，具体铺设情况以及光纤的长度要根据这个小区的具体情况来实施。
（3）光信号进入楼栋后，在楼栋的设备箱完成光电转换成射频信号，在A平台则通过同轴电缆传输给各家各户接受有线电视信号；则在B平台需要安装的交换机、ONU、二级光分路器等，供电方案参考就近供电原则，数据信号则通过五类线进入家庭、可以實现高速上网、视频点播、增值业务等。
这种技术模式建设成本较低，接入到用户的带宽性能好，且有线电视传输网和数据传输是分别在两张网络进行传输，也就是说当B平台出现故障时，是不影响有线电视信号的正常传输，用户仍然可以正常接收电视，这样以后的应用可扩展业务提供了良好的平台基础，对网络的优化升级有很大的优势，可操作性、扩展性强，适应业务扩展的需要，可以向FTTH慢慢演进，它的不足就是五类线铺设有些复杂，要重新布线，在老小区改造将会耗费更多的人力、物力、财力，所以此方案建议在新小区使用.
3.FTTB+EPON+EOC
EPON（Ethernet Passive Optical Network，以太网无源光网络）是一种新无源光纤的接入技术，用户采用一对多的网络拓扑结构，利用光纤来同时实现点播视频、VOIP和数据信号的全业务接入。它的特点是：使用无源的传输介质，在提高可靠性的同时，最长传输距离可达20km；采用点到多点的结构，使用MPCP进行管理。构成EPON系统的设备有光线路终端（OLT）、无源光分路器（POS）和光网络单元（ONU）等功能实体，通过传输介质光纤与终端设备相连. EPON系统采用的是波分复用技术，也就是在一根光纤上把不同的波长耦合的技术，它实现单模双纤或三纤进行双向数据的传输，在一根光纤上采用不同波长进行数据信号的双向传输，常用的波长1310nm和1490nm，而传输有线电视信号是用1550nm的波长采用广播的形式单独传输。此外、在前端把多个波长的信号藕合在一根光纤上，在用户端为了分离同一根光纤上的多个信号，EPON系统还采用两种复用的技术：下行传输数据是采用时分复用（TDM）技术，上行传输数据采用时分多址接入（TDMA）技术。
这种组网技术充分利用了用户的资源，不需要重新铺设线路，只用现有的同轴电缆就可以传输数据信号和有线电视信号，并且该系统的抗干扰能力很强，在传输过程中大量使用无源设备，传输距离较远，损耗较小，用户可以接受到很好的信号，但是，目前EOC接入技术的标准不统一，导致设备不兼容，这就是目前需要解决的一大难题。
4.FTTB+EPON+C-DOCSIS
C-DOCSIS技术的核心设备是CMC，它在前端采用的仍然是EPON设备，将CMC设备代替了EOC头端和ONU设备，它具有EOC头端和ONU的相关功能，也就是将原先的CMTS设备下移，更加接近用户，降低了CMTS部署的成本，光节点接入用户减少，使用的有源设备减少，只使用了一級放大器，是的汇聚噪声大大减少。
C-DOCSIS的推出将有效的延续了很多地方CMTS管理体系技术体系的用户的发展，也就是使得原先的CMTS设备下移，从前一个CMTS下联500甚至更多用户，汇聚噪声严重，不仅用户的带宽无法保证，信号质量也相当差，采用新技术方案，一个头端设备CMC设备连接50到200用户，同时CMC设备距离用户端更近，同轴电缆的距离也会减少，有源放大器也会相应的减少，影响产生漏斗效应的各种情况也会被很好的规避。
总的来说C-DOCSIS大宽带、多业务、标准更为成熟且部署量较大。同时C-DOCSIS对于广电运营商来说，部署成本比FTTH方式要低很多，能让广电行业在三网融合领域发挥更大价值。
参考文献
[1] 谢锦辉等.广播电视规划院技术研究报告[R].北京：广播电视出版社，2013：
[2] 杨炼，王锐，杨海燕等.三网融合的关键技术及建设方案[M]北京：人民邮电出版社，2012.