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[摘 要]本文主要探讨了有线电视回传技术既Cable Modem技术和EOC技术。
[关键词]有线电视网络；回传技术
中图分类号：TN948.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）11-0251-01
1.有线电视网络概述
有线电视网络是一种采用同轴电缆、光缆等媒介进行传输，并在一定的用户中分配或者交换声音、图像、数据及其他信号，能够为用户提供多套电视节目乃至各种信息服务的电视网络体系。现代的有线电视网络已不再是只能提供多套模拟电视节目的单向网络，随着社会需求的不断增加和科学技术的飞速发展，有线电视网络正在逐步演变成具有综合信息传输交换能力、能够提供多功能服务的宽带交换式多媒体网络。
1.1 有線电视网络的发展趋势
有线电视网络最初之用于广播式的电视传播，也就是说，多用户使用同一条线路，是单向的。而随着技术的发展和人民生活习惯的变化，数据传输强调的是双向交互，用户在接收信息的同时，还需要回传个人信息。这样就必须对现有网络的前端和用户段进行改造，使之具有双向回传能力。现在，我国许多省市正对有线电视网络进行混合HFC的改造，将单向、模拟的传输改为双向数字传输。
有线电视网络作为变革中的媒体，经历了三个阶段的发展，给广播电视带来了“划时代的变革”，主要体现在三个方面。
一是使广播电视拥有了宽带高质量传输的地面网，网络规模从局域网到城域网，直到全国网。有线电视网络的规模性发展，奠定了广播电视传输“星网”结合的基础，导致了广播电视传输技术体制上的变革。
二是使广播电视具备了多频道专业化节目服务的能力，导致了广播电视节目体制的变革，有利于满足人们群众不断增长的精神文化生活的需求。
三是使广播电视适应了从基本业务向扩展业务、增值业务发展的综合信息服务市场需求，变无偿服务为有偿服务，导致了广播电视运行机制的变革。这一变革有利于广播电视行业经济实力的增长和产业化发展。
1.2 有线电视网络的基本构成
有线电视网络是一个复杂的完整体系，它由许多各种各样的具体设备和部件按照一定的方式组合而成。从功能上说，任何有线电视系统无论其规模大小如何任何有线电视系统均可视为由信号源、前端、传输体系和用户分配网四个部分组成。
现代有线电视网络已是一个庞大的完整体系，集电视、电话和计算机网络功能于一体。从提供的业务来说，既有基本业务，又有增值业务和扩展业务；从传送信号的类型来说，既有模拟电视信号，又有数字电视信号和IP数据信号。为了实现多种综合业务，系统不再是自成一体的独立结构，而是通过数字光纤骨干环网和本地的光纤骨干环网实现与其他各有线电视系统的联网。
2.有线电视网络回传技术研究
2.1 Cable Modem技术
Cable Modem是在HFC网络上提供双向IP数据业务的用户端设备，它利用HFC网络，与头端设备CMTS配合，在用户设备和数据业务节点之间透明传输IP数据包。一台前端设备可以为多个用户服务。Cable Modem把上行的数字信号转换成模拟射频信号，类似电视信号，在有线电视网络上传送；在下行方向，CableModem把射频信号转换成数字信号，以便电脑处理。Cable Modem技术使用最广泛的国际标准是DOCSIS规范。其中DOCSIS办议结构中最重要的组成部分便是MAC层，MAC层防议负责带宽的分配和管理，以及操作所有信道的分配和使用。MAC层的防议由CMTS和Cable Modem互相配合完成，CMTS集中管理这些上下行信道，而CableModem按照协议规范可以访问这些上下行信道。
在MAC域中，CMTS以SID（Service Identifier，服务标识符）对Cable Modem进行标识，它既是一个设备的标识，也是对服务级别的一种管理。一个Cable Modem可以向CMTS申请多个SID，每个SID对应于一种服务级别。而这个映射关系可以在Cable Modem的注册过程中与CMTS协商决定。SID在MAC域中是唯一的，长度是14bits，通常以16bits传输。对一些简单的应用，如Best-Effort的IP业务，一个Cable Modem只需要一个SID，所有的IP业务都使用这个SID。而对于其他一些业务，如话音服务、视频会议等，要求提供一定的带宽以保证恒定的速率，Cable Modem就按不同的服务级别再次进行注册请求，CMTS接受请求后分配新的SID给Cable Modem，并保证相应的带宽分配。
Cable Modem的技术的工作过程是：从50MHz一750MHz电视频道中分离一条6MHz的信道用于下行传送数据。上行数据一般通过5MHz-42MHz之间的一段频谱进行传送。CMTS从外界网络接受的数据帧封装在MPEG-TS帧中，通过下行数据调制（频带调制）后与有线电视模拟信号混合输入RF信号到HFC网络，CMTS同时接收上行接收机输出的信号，并将数据信号转换成以太网帧给数据转换模块。用户端的Cable Modem的基本功能就是将用户计算机输出的上行数据信号调制成5-42MHz射频信号进入HFC网的上行通道，同时CM还将下行的RF信号解调为数字信号，从MPEG-TS帧中解出数据，形成以太网的数据，通过10-Baser的端口输出给计算机用户。
2.2 EOC技术
近几年来，PON（Passive Optical Network，无源光网络）技术被通讯界普遍看好，其中EPON（Ethernet Passive Optical Network，以太无源光网络）技术采用点到多点结构、无源光纤传输方式，成为目前有有线电视网络城域网建网的最佳方案。EPON技术将PON技术和通用的以太网技术结合起来，采用EOC（Ethernet Over Coax）技术入户，集先进性和实用性与一身。
同构两套独立网络，EPON+EOC方案是完全匹配有线电视网络的HFC接入网，利用广电预留光纤构架独立于HFC网络的宽带IP网，利用原有入户同轴电缆。对于同轴电缆，采用EOC技术可以有效实现最后入户同轴电缆的双向化改造，实现保护和充分利用最后一段同轴电缆。EPON+EOC被认为是下一代光纤接入网络。
无源EOC是基于有线电视同轴电缆网的特点而设计的以太网接入系统，无源EOC传输技术利用了有线电视信号使用高频率，以太网的基带数据信号使用低频率的特点，两者可以在同一根电缆中传输而互不影响。把以太网的数据基带信号和电视信号通过混合器送到原电视网的分配电缆上，一起送至用户。在用户端，通过分离器将电视信号与数据信号分离开来，电视信号送入电视机，数据信号送入计算机。
3.结语
数字电视己成为当今世界电视发展的趋势，许多国家都开始了数字化改造进程，我国数字电视机顶盒作为有线电视的信息终端，其交互式应用一直被业界广泛看好，随着数字电视的“整体转换”的到来，出现了多种双向化改造方案，这将有利于有线电视网络双向化改造工作向更好的方向发展。
参考文献
[1] 林建俊.谈双向有线机顶盒的回传技术.广播与电视技术，2012年.
[2] 唐明光，姚永.有线电视双向网络建设改造方案对比与选择.有线电视技术，2011年.
[关键词]有线电视网络；回传技术
中图分类号：TN948.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）11-0251-01
1.有线电视网络概述
有线电视网络是一种采用同轴电缆、光缆等媒介进行传输，并在一定的用户中分配或者交换声音、图像、数据及其他信号，能够为用户提供多套电视节目乃至各种信息服务的电视网络体系。现代的有线电视网络已不再是只能提供多套模拟电视节目的单向网络，随着社会需求的不断增加和科学技术的飞速发展，有线电视网络正在逐步演变成具有综合信息传输交换能力、能够提供多功能服务的宽带交换式多媒体网络。
1.1 有線电视网络的发展趋势
有线电视网络最初之用于广播式的电视传播，也就是说，多用户使用同一条线路，是单向的。而随着技术的发展和人民生活习惯的变化，数据传输强调的是双向交互，用户在接收信息的同时，还需要回传个人信息。这样就必须对现有网络的前端和用户段进行改造，使之具有双向回传能力。现在，我国许多省市正对有线电视网络进行混合HFC的改造，将单向、模拟的传输改为双向数字传输。
有线电视网络作为变革中的媒体，经历了三个阶段的发展，给广播电视带来了“划时代的变革”，主要体现在三个方面。
一是使广播电视拥有了宽带高质量传输的地面网，网络规模从局域网到城域网，直到全国网。有线电视网络的规模性发展，奠定了广播电视传输“星网”结合的基础，导致了广播电视传输技术体制上的变革。
二是使广播电视具备了多频道专业化节目服务的能力，导致了广播电视节目体制的变革，有利于满足人们群众不断增长的精神文化生活的需求。
三是使广播电视适应了从基本业务向扩展业务、增值业务发展的综合信息服务市场需求，变无偿服务为有偿服务，导致了广播电视运行机制的变革。这一变革有利于广播电视行业经济实力的增长和产业化发展。
1.2 有线电视网络的基本构成
有线电视网络是一个复杂的完整体系，它由许多各种各样的具体设备和部件按照一定的方式组合而成。从功能上说，任何有线电视系统无论其规模大小如何任何有线电视系统均可视为由信号源、前端、传输体系和用户分配网四个部分组成。
现代有线电视网络已是一个庞大的完整体系，集电视、电话和计算机网络功能于一体。从提供的业务来说，既有基本业务，又有增值业务和扩展业务；从传送信号的类型来说，既有模拟电视信号，又有数字电视信号和IP数据信号。为了实现多种综合业务，系统不再是自成一体的独立结构，而是通过数字光纤骨干环网和本地的光纤骨干环网实现与其他各有线电视系统的联网。
2.有线电视网络回传技术研究
2.1 Cable Modem技术
Cable Modem是在HFC网络上提供双向IP数据业务的用户端设备，它利用HFC网络，与头端设备CMTS配合，在用户设备和数据业务节点之间透明传输IP数据包。一台前端设备可以为多个用户服务。Cable Modem把上行的数字信号转换成模拟射频信号，类似电视信号，在有线电视网络上传送；在下行方向，CableModem把射频信号转换成数字信号，以便电脑处理。Cable Modem技术使用最广泛的国际标准是DOCSIS规范。其中DOCSIS办议结构中最重要的组成部分便是MAC层，MAC层防议负责带宽的分配和管理，以及操作所有信道的分配和使用。MAC层的防议由CMTS和Cable Modem互相配合完成，CMTS集中管理这些上下行信道，而CableModem按照协议规范可以访问这些上下行信道。
在MAC域中，CMTS以SID（Service Identifier，服务标识符）对Cable Modem进行标识，它既是一个设备的标识，也是对服务级别的一种管理。一个Cable Modem可以向CMTS申请多个SID，每个SID对应于一种服务级别。而这个映射关系可以在Cable Modem的注册过程中与CMTS协商决定。SID在MAC域中是唯一的，长度是14bits，通常以16bits传输。对一些简单的应用，如Best-Effort的IP业务，一个Cable Modem只需要一个SID，所有的IP业务都使用这个SID。而对于其他一些业务，如话音服务、视频会议等，要求提供一定的带宽以保证恒定的速率，Cable Modem就按不同的服务级别再次进行注册请求，CMTS接受请求后分配新的SID给Cable Modem，并保证相应的带宽分配。
Cable Modem的技术的工作过程是：从50MHz一750MHz电视频道中分离一条6MHz的信道用于下行传送数据。上行数据一般通过5MHz-42MHz之间的一段频谱进行传送。CMTS从外界网络接受的数据帧封装在MPEG-TS帧中，通过下行数据调制（频带调制）后与有线电视模拟信号混合输入RF信号到HFC网络，CMTS同时接收上行接收机输出的信号，并将数据信号转换成以太网帧给数据转换模块。用户端的Cable Modem的基本功能就是将用户计算机输出的上行数据信号调制成5-42MHz射频信号进入HFC网的上行通道，同时CM还将下行的RF信号解调为数字信号，从MPEG-TS帧中解出数据，形成以太网的数据，通过10-Baser的端口输出给计算机用户。
2.2 EOC技术
近几年来，PON（Passive Optical Network，无源光网络）技术被通讯界普遍看好，其中EPON（Ethernet Passive Optical Network，以太无源光网络）技术采用点到多点结构、无源光纤传输方式，成为目前有有线电视网络城域网建网的最佳方案。EPON技术将PON技术和通用的以太网技术结合起来，采用EOC（Ethernet Over Coax）技术入户，集先进性和实用性与一身。
同构两套独立网络，EPON+EOC方案是完全匹配有线电视网络的HFC接入网，利用广电预留光纤构架独立于HFC网络的宽带IP网，利用原有入户同轴电缆。对于同轴电缆，采用EOC技术可以有效实现最后入户同轴电缆的双向化改造，实现保护和充分利用最后一段同轴电缆。EPON+EOC被认为是下一代光纤接入网络。
无源EOC是基于有线电视同轴电缆网的特点而设计的以太网接入系统，无源EOC传输技术利用了有线电视信号使用高频率，以太网的基带数据信号使用低频率的特点，两者可以在同一根电缆中传输而互不影响。把以太网的数据基带信号和电视信号通过混合器送到原电视网的分配电缆上，一起送至用户。在用户端，通过分离器将电视信号与数据信号分离开来，电视信号送入电视机，数据信号送入计算机。
3.结语
数字电视己成为当今世界电视发展的趋势，许多国家都开始了数字化改造进程，我国数字电视机顶盒作为有线电视的信息终端，其交互式应用一直被业界广泛看好，随着数字电视的“整体转换”的到来，出现了多种双向化改造方案，这将有利于有线电视网络双向化改造工作向更好的方向发展。
参考文献
[1] 林建俊.谈双向有线机顶盒的回传技术.广播与电视技术，2012年.
[2] 唐明光，姚永.有线电视双向网络建设改造方案对比与选择.有线电视技术，2011年.