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宽带和带宽不是一回事，前者是指数据传输的线路，后者是指数据线路的通量。
宽带，是一个相对的概念，顾名思义就是信号的频带范围比较宽。宽带目前还没有一个公认的定义，从一般的角度理解，它是能够满足人们感观所能感受到的各种媒体在网络上传输所需要的带宽，因此它也是一个动态的、发展的概念。
2001年5月，ITU（国际电信联盟）在日内瓦召开了“宽带管理问题”的研讨会。会议就宽带的概念作了明确：“目前国际上还没有关于宽带概念的统一定义。宽带是可以用来为渴求带宽技术和应用（如：全运动图像的视频和CD质量的音频）传送大量的信息。宽带这个术语是个动态指标，一般可参照发送电子信息的容量”。
2005年，加拿大国家宽带特别工作研究小组，对14个国家进行调查的结果显示：“对宽带的定义，各国是不尽相同的，低的为200Kbit/s，高的为300Mbit/s”。毫无疑问，正是这样的速率成为常用，并得到广泛认可的结果（在一定的时间内）。可以想象“随着时间的推移和技术的进步，今后这样的宽带定义还将会继续改变”。其原因是这些定义都是强调宽带是个技术问题，而不是强调采用针对业务的研究方法。研究人员一致认为：“为使研讨有意义并富有成效，按技术术语定义宽带是没有必要的”。定义宽带概念，“可以采用的研讨方法是指定义最低水平的功能性，而不是最低速率。针对业务的研究方法将特定的应用或业务作为基准点。如：能传输全运动视频图像的任何网络都能传输宽带网的普通图像。”强调针对业务的研究方法与一些国家的意见是一致的，即“不是强调传输速率，而是强调每个领域中需要或想要的业务，而后再确定这些业务要求什么技术”。
今年年初，FCC（美国联邦通信委员会）征求各方意见，就宽带做出定义，并提交给美国国会通过（奥巴马政府正计划继续建设宽带网络，使农村地区用户用上宽带，并降低城市地区用户使用宽带的价格）。
与此同时，美国最大的數家ISP（互联网服务提供商）呼吁，监管部门应接受更保守的宽带定义，一些ISP认为，美国政府应放宽定义中的宽带网速范围。这将使美国在国际上的互联网网速排名进一步下降。理由是根据相关组织研究显示，美国的互联网网速为9.6Mbps，位居全球第19。排名前三的国家分别为，日本（92.8Mbps）、韩国（80.8Mbps）和法国（51Mbps）。
AT&T表示：“定义中必须包含美国人真正使用，真正需要，并且能够承受的服务。”该公司表示，监管部门必须知道，并非所有的互联网应用都像VoIP和流媒体视频一样需要高带宽，而那些尚未获得宽带接入的用户对高带宽并不一定有强烈需求。
Verizon则表示，FCC应保持目前对宽带的定义，即下行和上行速率分别为768kbps和200kbps。美国经济刺激计划涉及宽带建设的部分目前采用这样的定义。
美国最大Comcast（有线运营商）认为，“越简单的定义越好”，而对不同情况下的不同用户来说，实际的上网体验将受很多因素的影响。“许多因素不是ISP可控的”。该公司认为宽带应定义为上下行速率均为256kbps。
如今，全球所说的宽带，一般是指宽带Internet ，即为用户实现传输速率超过2M、24小时连接的非拨号接入而存在的网络基础设施及其服务。
宽带CATV网络的特点
从全球的CATV（有线电视）业务发展的进程看，宽带CATV网络包含了基本业务（如：广播和电视节目的传输）、扩展业务（如：VOD [视频点播 ] 、数据通信等）和增值业务（如：专线、虚拟专网、电路仿真、LAN [ 局域网 ] 互联、话音业务、视频业务 [ 如：TV会议、城市及小区监控等 ] 和高速Internet接入等）三大类。宽带CATV网络有如下特点：
1、宽带CATV网络是模拟信号和数字信号并存的网络
目前，尽管全球在卫星电视广播和交互式通信中已经实现了数字化，CATV网络也将逐步增加DTV（数字电视）节目信号的传输比例。但总体来讲，CATV传输的信号大部分还是模拟信号。这就告诉我们宽带CATV网络将是一个模拟信号和数字信号并存的网络。从模拟电视过渡到全DTV还要有一段过渡时期。
2、宽带C ATV网络是多种传输方式并存的网络
由于在宽带CATV网络中既传输模拟信号又传输数字交互式通信信号，故系统必然存在着FDM（频分复用）和TDM（时分复用）或者有S-CDMA （同步码分多址）并存的复杂情况。
目前，宽带CATV网络对于多路模拟信号的复用常采用FDM；对于多路数字信号的复用常采用TDM；对于上行频谱中的各类噪声，如今采用的是能自动补偿、抗干扰、频带利用率高、可升级的S-CDMA接入方案。
3、宽带CATV网络是光缆与电缆并存的网络
全光纤网络，指的是FTTD（光纤到桌面）和FTTO（光纤到办公室）的网络。目前我国很多省市建立了HFC（混合光纤同轴电缆），实际上是FTLN（光纤到节点）和FTSA（光纤到服务区）的主干线光纤网，再加上电缆分配到户及楼放都是电缆入户的网络。
4、宽带CATV网络是信号分配与信号交换并存的网络
宽带CATV网络是多方面知识和技术相结合的产物，在国际上也还处于起步阶段或探索阶段。世界上也没哪一个国家完成或基本完成了宽带CATV网络的体系建设和投入实际运行，大多是区域性的实验网。因而，这就决定了在宽带CATV网络中，信号的分配和信号的交换将并存。
CATV接入网的概念
1、接入网
接入网这个概念性名词，原本是通信网络的专有名词，是从电话网的建设和管理中产生的。对于原先的CATV工程技术人员来讲，接入网这一名词，是未曾听说过的，自从欲将CATV网络与通信网络结合在一起，组成一个宽带数据综合网以来，在许多技术文章中常常会看到“接入网”这个名词。
接入网的慨念是ITU-T根据近年来电信网的发展和演变趋势提出的：“业务节点（对电话业务而言为本地交换机）与用户终端设备之间的实施系统。它可以部分或全部代替传统的用户本地线路网，可含复用、交叉连接和传输功能。”其目的是：“综合考虑本地交换局、用户环路和终端设备，通过有限的标准化接口，将各种用户接入（包括窄带和宽带多种业务的综合接入）到业务节点上”。接入网是一个适用于各种业务和技术，有着严格规定并以较高的功能角度描述的网络概念。
从整个电信网的角度来看，可以将全网划分为公用电信网和CPN（用户驻地网）两大块，其中CPN属用户所有。因此，通常电信网又指公用电信网部分，公用电信网又可以划分为三部分，即：长途网（长途端局以上部分）、中继网（即长途端局与市话局之间以及市话局之间的部分）和接入网（即端局至用户之间的部分）。目前国际上倾向于将长途网和中继网合在一起称为Core Network（核心网）或Transit Network（转接网）。相对于核心网而言，余下的部分称作用户接入网似乎是恰当的，它主要完成使用户接入到核心网的任务。
可见，接入网是相对于核心网而言的，由于两者的环境、业务量密度以及技术手段有很大差别，因而有些技术文献只把核心网部分称为网路，而将用户接入网称作接入环路。为了使CATV工程技术人员对接入网在整个电信网中的位置有一个清楚的认识，图一展示了整个电信网的组成示意图。
2、CATV接入网
由上述接入网的定义可知，CATV接入网，目前只对数据通信而言的，因为模拟的广播电视信号，只有单向分配信号的任务，而且绝大多数是本地前端产生的信号。也就是说对广播电视信号谈不上接入网的概念。只是通信的信息可以从全国电信网上获取和发送至电信网。虽然广电和电信都有自已的SDH（同步数字序列）网，但从通信角度上说宽带CATV网络是全国通信网的接入网（并且是窄带信息），频带的配置还是不对称的（即下行频带宽获取的信息量较大，上行频带窄需发送的信息量较小）。
只有当国家至省至市至县的CATV-SDH建成并联网后，上百套电视节目可以取自SDH而无需由本地前端来产生时，宽带CATV-HFC网络，才是完全意义上的全国CATV网络的接入网。
宽带CATV网络的一般组成方案
宽带CATV网络的一般组成方案如图2所示。
1、宽带CATV网络系统的频谱设置
从图2中可以看出宽带CATV网络中既有模拟信号又有数字信号，两类信号的处理方法是完全不同的。实际上整个系统由两部分通道按频分方式混合而成的。
图2的上面部分为模拟信号通道，是以模拟电视信号为代表，当然还包括FM（调频）声音等。其组成及各部分的功能和我国大多数CATV系统一样，我们都很熟悉。下面部分为数字信号通道，这部分信号在前端下行光发射机前与模拟信号进行数模混合，在用户终端系统中与下行光接收机后进行数模分离，然后送到CM（Cable Modem：电缆调制解调器），最后送到各种终端设备，如电话机，计算机等设备。
如今，数字信号主要是窄带信号。如话音和PC（个人电脑）数据信号等，其频带宽度为几十kHz至几MHz。今后CADTV（Cable Digital Tele Vision：有线数字电视）平台将在这部分加入DTV信号。CADTV信号将以64 QAM（Quadrature Amplitude Modulation：正交振幅调制）或256 QAM调制方式进行传输，我国的CADTV信号将采用64 QAM。由于采用了MPEG Motion Pictures Expert Group：运动图象专家组）数字压缩编码和QAM调制方法，信号频带被大大压缩，对于不同等级的电视信号占有不同的带宽。对于MP＠ML（主级和主类）大约1MHz带宽可传输1套电视节目，则100MHz带宽大约可传输100套电视节目。
目前，世界各国宽带CATV网络的频谱配置还未完全的统一。在频率的上端北美和欧洲为860MHz，上行频道的规定则有所不同，美国为42MHz欧洲为65MHz。我国CATV系统的频率配置见表1。从表1可以看出：
（1）我国宽带CATV网络频率上限为1000MHz，而不是860MHz（北美和欧洲的标准制定较早），这是根据未来技术的发展和需要而定的。尽情实现CATV（包括CADTV）、数据通信、电话的“三网融合”。
（2）我国采用上行频道的频率上限为65MHz，5至65MHz用于上行业务（包括普通的电话业务）；这并不影响我们采用北美的标准。频带宽度则留有余地，可以开展其他多功能业务，目前不一定就要用完。
（3）65至550MHz用于下行CATV业务，目前可传输约60至100套模拟电视节目，频道带宽为8MHz。
（4）550至750MHz用于下行400套压缩的DTV节目。其中200套用于VOD，200套用于交互式业务（建议在系统下行最高频率处配置1路模拟TV节目）。
（5）750至1000MHz用于个人数据通信。
2、宽带CATV网络的组成
宽带CATV网络系统由三部分組成，即前端系统、HFC传输网和用户终端系统，见图2。
（1）前端系统
前端系统的功能广义地概括起来讲有三项。即信号的接收、处理和控制。
① 对于模拟信号
信号接收：则是接收来自卫星的信号、开路电视广播的信号和来自演播室的自办电视信号。
信号处理：则是信号的放大，即信号电平的处理和信号频谱的处理（如：信号的调制、变频、混合等）。
信号控制：则主要是信号电平的自动控制和频率精度的控制等。
② 对于数字信号
信号接收：主要是指接收来自电信网，数据通信网和上行数据，对于数字信号接收的含义应理解为执行网络节点接口协议和接口转换。
信号处理：信号处理的内容很多，如：信号的结构形成，信号的分复接，数字信号的调制，信号的同步等。
信号控制：信号流量控制、误码控制、故障控制、性能管理和安全管理等。
数字前端的主要设备之一是CMTS（Cable Modem TerminationSystem ：电缆光纤调制解调终接系统）。它包括分复接与接口转换，调制器和解调器。CMTS的网络侧包括一些与网络连结有关的设备（如：远程服务器，骨干网适配器和本地服务器等），应该指出这些设备的种类很多，名称可能也不一样，但作用应大致相同。这些设备包括在局端环路和数据框图中。在CMTS的周围，有数模混合器，分接器，光发射机和光接收机等设备。
（2）HFC传输网
HFC传输网的任务是将信号传输给用户，这方面我们CATV业内已有不少的实践经验（不重复叙述）。
（3）用户终端系统
用户终端设备由用户CM（基于铜轴的调制解调器）和用户室内设备构成。用户CM是这类设备的一个总称。CM和电话上网的Md（调制解调器又称“猫”）不可同日而语；CM的技术含量远高于Md，它包含了Md所有部分，还有着Md所没有的加密解密装置和电视调谐器等部分。CM由调制器，解调器和分复接与接口转换设备构成。CM可以是一个桥接器，一个路由器，一个网络控制器，一个SNMP（网络管理协议单元）和一个HuB（以太集成器）等等。不同的厂家的产品有时名称不同，结构也不同。如：有的厂家称为RIU（远端设备）。
3、接入网与骨干网的连接
接入网与骨干网（ATM[异步转移模式]/SDH[同步数字序列]）的连接通过分插复用器连接。这方面有多种设备，如图3所示。图3中分插复用器包括ATM和电视、电话及数据业务的集成服务器。多业务ATM交换机，可以将ATM信元变换为IP（互连网协议）、帧中继（FR）和ATM形式输出。
宽带CATV网络的模式及功能
目前，宽带CATV网络的模式有多种多样，最终将由市场规律来决定各种方案的生命力。社会的实际需求和经济承受能力将起着重要的作用。如果脱离了这两点，即使从技术角度上来说某种方案是先进的，具有能够传输多种信号、方便、快捷、可靠性好、网络管理功能齐全，但若超出了社会经济承受能力和社会需求，则是难以推广使用的。相反，某种方案虽然并不完美，但造价低兼，能满足当前人们最迫切的信息需要，则是有生命力的，至少在一段时间里能得到推广使用。应该说推出任何一种宽带CATV网络系统都是过渡性的，尚不存在理想的一劳永逸的完美系统。
1、数据平台与电视平台分离的模式
对于数据传输如果正向信号都从前端发出，而反向信号又都回传至前端，则前端的设备势必十分庞大，所需的传输频带也非常宽。这将提高系统造价，也会给数据传输的速率和网络的管理带来不利的影响。所以，数据传输通信网络自成体系，骨干网的任何一点都可以切入，无需在前端一处进行。网络中各部分，根据光节点的地理分布可以就近切入。这样就减轻了系统负担，降低了造价。
从另一个角度上说，数据平台与电视平台分离的模式，可提高数据传输的效率和网络管理功能的简化和可靠性。当然对于电缆传输部分是公用的，而对光纤传输部分则是广播信号和数据信号通过不同的光纤传输即光纤网大部分是同缆不同纤，也许只是到分配区的最后一段是同缆同纤。
2、减少功能的简化系统
从目前社会需求角度来看，最主要的是窄带数据业务，如IPPV（脉冲式按次付费）的信令和Internet等，并且是不对称的业务。从网络获取的信息多，而从用户端回传至网络的信息量少。根据这种判断，有的系统用电话线作为回传反向通道。这样CATV系统实际上是一个单向传输系统，系统造价大大降低。
当然Internet是一个开放系统，有时用户也要传送比较多的信息至网络（如传送图像信息），会感到不方便。但大多数获取的信息量要比发送的信息量大，在获取信息时会比以前的窄带网快捷，这种系统应该说是过渡性的，但其思路仍是值得重视的。许多宽带交互式系统所提供的信息，社会的需求并不十分强烈，而提供这类宽带服务的造价又非常高。因此上述简化的提供窄带数据交互式业务的综合网，在相当一段时间里仍有一定的市場。对于某些宽带业务（如数字化加密电视、VOD会议电视等），对于广大CATV用户来说并非十分需要，只是在小范围群体中有需要，可以想象广大市民要拿钱建这样的复杂系统兴趣不大，很难推广。研究社会需求，简化系统结构，降低造价可能是在相当长一段时间里应该重点关注的课题。
3、集体解码和个体解码方案
在用户端，如每个用户都配备一台CM可能是一种方便的方案，但CM 价格较高，大约需1000元左右。一般用户难以承受。另一种方案是多个用户配备一台CM ，然后送入以太网，每个用户再从以太网上获取信息。这样一台CM可由几十个用户甚至更多的用户分摊，系统造价会显著降低。因此系统的结构应根据具体情况来设计，在人口密集的城市，共用CM在经济上是合算的。当然在地域上孤单的用户只能自己花钱安装设备，因为计算机网络的传输距离是有限的。
4、IP电话新业务
随着信息技术的发展，各种新的业务将会不断涌现。例如IP电话将会有很大的发展，将有取代现有的电话成为电话领域中的主力军的趋势。利用分组传输模式可以利用会话的空闲时间传送其它IT并利用语音压缩编码技术把原来需要64kbps的码流压缩到大约8kbps，因而大大提高了传输效率和降低了电话费用。今后在宽带CATV网络中传送IP电话的时刻将会到来。即将到来的“三网融合”，其中电话已不再是目前的电话形式，而是IP电话。
宽带使CATV复用方式从FDM向TDM方向发展
在多路信号传输系统中，信号的复用方式往往对系统的性能和造价起着重要的作用。信号的复用方式主要有：SDM（空间复用方式）、FDM，TDM和WDM（波分复用方式）等。其中尤其以FDM和TDM为最常用的复用方式，有时在一个系统中同时采用几种复用方式，以求得到较好的性能和价格比。
1、FDM信号的复用方式与信号本身的性质有关，在以往的模拟信号时代，往往都采用FDM，不论对电话或电视信号都是如此。例如，直至今日，我们对模拟电视信号仍按频道划分来进行传输。
2、TDM 对于数字信号，主要采用TDM。信号的数字化时代已经到来，并将逐渐取代模拟信号，这是不可抗拒的发展潮流。数字技术已在通信和信号处理领域广泛应用，若图像传输也能实现数字化将有助于形成一个统一的全数字世界。
全数字TDM可以提供复杂和灵活的功能，诸如业务量集中和疏导，储存和交换，各种业务信号的混合和分插等，还可以综合所有的业务并避免了传统的VSB-AM（残留边带调幅）和FM（频率调制简称调频）通路的固定带宽限制。
经编码和压缩处理后的图像信号有两种基本的传输方式。一种是建立在原有CATV网上的数字带通传输技术，即仍在频道划分的基础上，对数字信号进行载波调制。如：采用QAM的调制。数字信号的载波调制方式是TDM与FDM的结合，是不完全的TDM。另一种方式是直接进行数字基带传输方式。数字基带传输技术的基本思路比较简单，只需在网络侧和用户侧分别设置具有复用和分用功能的设备即可。用户侧设备即为光网络单元（ONU），由ONU将光信号分用为电信号。这种方式非常适用于双向交互型业务，诸如电话和VOD等业务。也同样适用于单向广播式CATV业务。
过去视频信号是用单独的链路来传输，即用CATV网络来传输。其原因是电信网的带宽不足，不能传送多路视频信号，现在SDH技术提供了足够的带宽，能为各种电信业务（其中包括广播电视业务）提供公共传输通道。
SDH的接口速率STM-1为155.52Mbps，STM-4为622.08Mbps，STM-16为2488.32Mbps，电视信号经MPEG-2压缩编码后，家用电视信号为1.5Mbps，专业级电视信号为4至5Mbps，广播级电视信号为8至 9Mbps。SDH允许接受任何数字式编码，允许把不同格式和速率的信号多工组合在一起。
假定广播电视的信息占全部信息的70％，其余作为通信用。则STM-16可提供广播电视容量为1741Mbps，扣除5％的开销比特，用于电视信号为1654Mbps，假定平均每路电视信号为4Mbps，则一根光纤可同时传送400个以上的电视节目，并且随着技术的发展还可能增加信道数量。资料显示，对于配有3.1Gbps的光端机，其信道容量可达500以上，足以实现多路广播电视的要求。
数字基带传输技术无需使用副载波调制，比较简单，对S/N的要求低，为达到10-9的误比特率，S/N仅需21.6dB。而数字带通传输技术，即便采用前向纠错技术后，为达到10-6的误比特率S/N仍需要30 dB至37dB。因此从理论上讲数字基带传输技术是最适合的方式，另外，基带方式可以直接监视基带信号，也可以接入低速支路信号，与SDH网的发展和全数字化进程相协调。
我们知道，数字信号的传输分为两种形式：一种是直接传输数字信号，称为数字信号的基带传输。这种方式适用于数字信道。在某些有线信道中，特别是传输距离不太远的情况下，可以采用这种方式。在模拟信道的情况下，特别是在无线信道中，数字信号必须经过频带调制器，将数字信号变为模拟信号才能在模拟信道中传输，称之为数字信号的频带传输。
当信道为模拟信道（如：短波、数字微波、卫星、移动通信等无线信道）时，数字信号不能直接在这种信道中传输。此时，必须用数字信号对某一载频信号进行调制，调制以后的信号为模拟信号，适合在模拟信道中传输。接收端进行解调，将模拟信号恢复为数字信号。
这样从运行维护和调整方面看，基带方式一旦投入运行，基本无需调整维护，运行成本低。
基带传输方式的STB（机顶盒）比较简单，没有复杂的射频调谐和解调设备和前向纠错。因而成本可能较低。在实现了全数字方式后，估计TV接收机将有重大的改进，电路将更简单，可以省去PAL（相位逐行倒相制电视制式）的副载波色度信号处理电路。在TDM传输系统中，高频调谐电路和中频放大电路也将成为多余，电视信号将可以RGB三基色信号直接送入电子枪。音频信号也无需FM波与调谐电路，甚至可能在显示方式上将产生重大的革新。如果按像素进行矩阵方式显示，则将省去电真空显像管，实现超薄型壁挂式显示方式。
在实现数字基带TDM系统方面，骨干网上已具备一些条件或在不久的将来会具备这方面的条件，具体这些条件是：
（1）目前广电系统已建成多条SDH通信骨干网络，可以提供数据和话音的全国联网的需求。
（2）国家广电总局早就提出的CATV网络规划目标，已在1999年完成了全国CATV光纤联网工程。全国CATV分五个层次建网。
第一层次：为国家干线网，分东南沿海环、西南环、西北环和东北环四个环路。第二层次：为省级干线网。第三层次：为地、市级干线网。第四层次：为县级网。第五层次：为HFC接入网。
国家级干线网传输采用SDH体制。实现国家级A、B两个平台。A平台为广播电视平台：2005年传送100套电视节目，100套广播节目，目前传送200套电视节目，200套广播节目。B平台为数据综合信息平台。
实现数字基带TDM系统的难点将在接入网部分，将决定于社会需求和社会经济承受能力。只有当信号全部数字化，FTTD和FTTO，信息社会发展到需要大量宽带信息，并且社会经济上能承受建网和服务费用时，才能真正实现全数字化基带时分系统，本世纪将是BIP-ISDN（智能化、个人化宽带综合业务数字网）的世纪。
结语
随着国家宏观政策的不断调整，特别是今年1月国务院决定“2015年全面实现电信网、广播电视网和互联网三网融合”新政的出台，今后电信光纤网和CATV光纤网必将组合成一个CATV宽带数据综合信息网。到时，用户只需接上其中一个网就能得到所有的信息，一条线路就可实现电话、电视、互联网等多种功能，这可谓是顺应民意、利国利民的大好事。
国家的NGB（下一代广播电视网），是以现有的国家广播电视国干网（已经实现数字化、双向化）和CATV数字化、CMMB（移动多媒体广播电视）的成果为基础，以自主创新的“高性能宽带信息网”核心技术为支撑，构建的适合我国国情的、三网融合的、有线无线相结合的、全程全网的下一代广播电视网络，主要特性是“全程全网”、“ 互联互通”、“ 可管可控”。
去年，科技部与广电总局共同签署《国家高性能宽带信息网暨中国NGB自主创新合作协议书》，提出将一期投入1000亿人民币支持NGB升级改造，将在10年内改造2亿CATV网络用户。这样广电系统将开始建设百兆宽带网络，建成后的网络骨干网速率将达到1000Gbps，接入网用户端速率则达到60Mbps，比现有的每用户速率提高了近百倍。■
宽带，是一个相对的概念，顾名思义就是信号的频带范围比较宽。宽带目前还没有一个公认的定义，从一般的角度理解，它是能够满足人们感观所能感受到的各种媒体在网络上传输所需要的带宽，因此它也是一个动态的、发展的概念。
2001年5月，ITU（国际电信联盟）在日内瓦召开了“宽带管理问题”的研讨会。会议就宽带的概念作了明确：“目前国际上还没有关于宽带概念的统一定义。宽带是可以用来为渴求带宽技术和应用（如：全运动图像的视频和CD质量的音频）传送大量的信息。宽带这个术语是个动态指标，一般可参照发送电子信息的容量”。
2005年，加拿大国家宽带特别工作研究小组，对14个国家进行调查的结果显示：“对宽带的定义，各国是不尽相同的，低的为200Kbit/s，高的为300Mbit/s”。毫无疑问，正是这样的速率成为常用，并得到广泛认可的结果（在一定的时间内）。可以想象“随着时间的推移和技术的进步，今后这样的宽带定义还将会继续改变”。其原因是这些定义都是强调宽带是个技术问题，而不是强调采用针对业务的研究方法。研究人员一致认为：“为使研讨有意义并富有成效，按技术术语定义宽带是没有必要的”。定义宽带概念，“可以采用的研讨方法是指定义最低水平的功能性，而不是最低速率。针对业务的研究方法将特定的应用或业务作为基准点。如：能传输全运动视频图像的任何网络都能传输宽带网的普通图像。”强调针对业务的研究方法与一些国家的意见是一致的，即“不是强调传输速率，而是强调每个领域中需要或想要的业务，而后再确定这些业务要求什么技术”。
今年年初，FCC（美国联邦通信委员会）征求各方意见，就宽带做出定义，并提交给美国国会通过（奥巴马政府正计划继续建设宽带网络，使农村地区用户用上宽带，并降低城市地区用户使用宽带的价格）。
与此同时，美国最大的數家ISP（互联网服务提供商）呼吁，监管部门应接受更保守的宽带定义，一些ISP认为，美国政府应放宽定义中的宽带网速范围。这将使美国在国际上的互联网网速排名进一步下降。理由是根据相关组织研究显示，美国的互联网网速为9.6Mbps，位居全球第19。排名前三的国家分别为，日本（92.8Mbps）、韩国（80.8Mbps）和法国（51Mbps）。
AT&T表示：“定义中必须包含美国人真正使用，真正需要，并且能够承受的服务。”该公司表示，监管部门必须知道，并非所有的互联网应用都像VoIP和流媒体视频一样需要高带宽，而那些尚未获得宽带接入的用户对高带宽并不一定有强烈需求。
Verizon则表示，FCC应保持目前对宽带的定义，即下行和上行速率分别为768kbps和200kbps。美国经济刺激计划涉及宽带建设的部分目前采用这样的定义。
美国最大Comcast（有线运营商）认为，“越简单的定义越好”，而对不同情况下的不同用户来说，实际的上网体验将受很多因素的影响。“许多因素不是ISP可控的”。该公司认为宽带应定义为上下行速率均为256kbps。
如今，全球所说的宽带，一般是指宽带Internet ，即为用户实现传输速率超过2M、24小时连接的非拨号接入而存在的网络基础设施及其服务。
宽带CATV网络的特点
从全球的CATV（有线电视）业务发展的进程看，宽带CATV网络包含了基本业务（如：广播和电视节目的传输）、扩展业务（如：VOD [视频点播 ] 、数据通信等）和增值业务（如：专线、虚拟专网、电路仿真、LAN [ 局域网 ] 互联、话音业务、视频业务 [ 如：TV会议、城市及小区监控等 ] 和高速Internet接入等）三大类。宽带CATV网络有如下特点：
1、宽带CATV网络是模拟信号和数字信号并存的网络
目前，尽管全球在卫星电视广播和交互式通信中已经实现了数字化，CATV网络也将逐步增加DTV（数字电视）节目信号的传输比例。但总体来讲，CATV传输的信号大部分还是模拟信号。这就告诉我们宽带CATV网络将是一个模拟信号和数字信号并存的网络。从模拟电视过渡到全DTV还要有一段过渡时期。
2、宽带C ATV网络是多种传输方式并存的网络
由于在宽带CATV网络中既传输模拟信号又传输数字交互式通信信号，故系统必然存在着FDM（频分复用）和TDM（时分复用）或者有S-CDMA （同步码分多址）并存的复杂情况。
目前，宽带CATV网络对于多路模拟信号的复用常采用FDM；对于多路数字信号的复用常采用TDM；对于上行频谱中的各类噪声，如今采用的是能自动补偿、抗干扰、频带利用率高、可升级的S-CDMA接入方案。
3、宽带CATV网络是光缆与电缆并存的网络
全光纤网络，指的是FTTD（光纤到桌面）和FTTO（光纤到办公室）的网络。目前我国很多省市建立了HFC（混合光纤同轴电缆），实际上是FTLN（光纤到节点）和FTSA（光纤到服务区）的主干线光纤网，再加上电缆分配到户及楼放都是电缆入户的网络。
4、宽带CATV网络是信号分配与信号交换并存的网络
宽带CATV网络是多方面知识和技术相结合的产物，在国际上也还处于起步阶段或探索阶段。世界上也没哪一个国家完成或基本完成了宽带CATV网络的体系建设和投入实际运行，大多是区域性的实验网。因而，这就决定了在宽带CATV网络中，信号的分配和信号的交换将并存。
CATV接入网的概念
1、接入网
接入网这个概念性名词，原本是通信网络的专有名词，是从电话网的建设和管理中产生的。对于原先的CATV工程技术人员来讲，接入网这一名词，是未曾听说过的，自从欲将CATV网络与通信网络结合在一起，组成一个宽带数据综合网以来，在许多技术文章中常常会看到“接入网”这个名词。
接入网的慨念是ITU-T根据近年来电信网的发展和演变趋势提出的：“业务节点（对电话业务而言为本地交换机）与用户终端设备之间的实施系统。它可以部分或全部代替传统的用户本地线路网，可含复用、交叉连接和传输功能。”其目的是：“综合考虑本地交换局、用户环路和终端设备，通过有限的标准化接口，将各种用户接入（包括窄带和宽带多种业务的综合接入）到业务节点上”。接入网是一个适用于各种业务和技术，有着严格规定并以较高的功能角度描述的网络概念。
从整个电信网的角度来看，可以将全网划分为公用电信网和CPN（用户驻地网）两大块，其中CPN属用户所有。因此，通常电信网又指公用电信网部分，公用电信网又可以划分为三部分，即：长途网（长途端局以上部分）、中继网（即长途端局与市话局之间以及市话局之间的部分）和接入网（即端局至用户之间的部分）。目前国际上倾向于将长途网和中继网合在一起称为Core Network（核心网）或Transit Network（转接网）。相对于核心网而言，余下的部分称作用户接入网似乎是恰当的，它主要完成使用户接入到核心网的任务。
可见，接入网是相对于核心网而言的，由于两者的环境、业务量密度以及技术手段有很大差别，因而有些技术文献只把核心网部分称为网路，而将用户接入网称作接入环路。为了使CATV工程技术人员对接入网在整个电信网中的位置有一个清楚的认识，图一展示了整个电信网的组成示意图。
2、CATV接入网
由上述接入网的定义可知，CATV接入网，目前只对数据通信而言的，因为模拟的广播电视信号，只有单向分配信号的任务，而且绝大多数是本地前端产生的信号。也就是说对广播电视信号谈不上接入网的概念。只是通信的信息可以从全国电信网上获取和发送至电信网。虽然广电和电信都有自已的SDH（同步数字序列）网，但从通信角度上说宽带CATV网络是全国通信网的接入网（并且是窄带信息），频带的配置还是不对称的（即下行频带宽获取的信息量较大，上行频带窄需发送的信息量较小）。
只有当国家至省至市至县的CATV-SDH建成并联网后，上百套电视节目可以取自SDH而无需由本地前端来产生时，宽带CATV-HFC网络，才是完全意义上的全国CATV网络的接入网。
宽带CATV网络的一般组成方案
宽带CATV网络的一般组成方案如图2所示。
1、宽带CATV网络系统的频谱设置
从图2中可以看出宽带CATV网络中既有模拟信号又有数字信号，两类信号的处理方法是完全不同的。实际上整个系统由两部分通道按频分方式混合而成的。
图2的上面部分为模拟信号通道，是以模拟电视信号为代表，当然还包括FM（调频）声音等。其组成及各部分的功能和我国大多数CATV系统一样，我们都很熟悉。下面部分为数字信号通道，这部分信号在前端下行光发射机前与模拟信号进行数模混合，在用户终端系统中与下行光接收机后进行数模分离，然后送到CM（Cable Modem：电缆调制解调器），最后送到各种终端设备，如电话机，计算机等设备。
如今，数字信号主要是窄带信号。如话音和PC（个人电脑）数据信号等，其频带宽度为几十kHz至几MHz。今后CADTV（Cable Digital Tele Vision：有线数字电视）平台将在这部分加入DTV信号。CADTV信号将以64 QAM（Quadrature Amplitude Modulation：正交振幅调制）或256 QAM调制方式进行传输，我国的CADTV信号将采用64 QAM。由于采用了MPEG Motion Pictures Expert Group：运动图象专家组）数字压缩编码和QAM调制方法，信号频带被大大压缩，对于不同等级的电视信号占有不同的带宽。对于MP＠ML（主级和主类）大约1MHz带宽可传输1套电视节目，则100MHz带宽大约可传输100套电视节目。
目前，世界各国宽带CATV网络的频谱配置还未完全的统一。在频率的上端北美和欧洲为860MHz，上行频道的规定则有所不同，美国为42MHz欧洲为65MHz。我国CATV系统的频率配置见表1。从表1可以看出：
（1）我国宽带CATV网络频率上限为1000MHz，而不是860MHz（北美和欧洲的标准制定较早），这是根据未来技术的发展和需要而定的。尽情实现CATV（包括CADTV）、数据通信、电话的“三网融合”。
（2）我国采用上行频道的频率上限为65MHz，5至65MHz用于上行业务（包括普通的电话业务）；这并不影响我们采用北美的标准。频带宽度则留有余地，可以开展其他多功能业务，目前不一定就要用完。
（3）65至550MHz用于下行CATV业务，目前可传输约60至100套模拟电视节目，频道带宽为8MHz。
（4）550至750MHz用于下行400套压缩的DTV节目。其中200套用于VOD，200套用于交互式业务（建议在系统下行最高频率处配置1路模拟TV节目）。
（5）750至1000MHz用于个人数据通信。
2、宽带CATV网络的组成
宽带CATV网络系统由三部分組成，即前端系统、HFC传输网和用户终端系统，见图2。
（1）前端系统
前端系统的功能广义地概括起来讲有三项。即信号的接收、处理和控制。
① 对于模拟信号
信号接收：则是接收来自卫星的信号、开路电视广播的信号和来自演播室的自办电视信号。
信号处理：则是信号的放大，即信号电平的处理和信号频谱的处理（如：信号的调制、变频、混合等）。
信号控制：则主要是信号电平的自动控制和频率精度的控制等。
② 对于数字信号
信号接收：主要是指接收来自电信网，数据通信网和上行数据，对于数字信号接收的含义应理解为执行网络节点接口协议和接口转换。
信号处理：信号处理的内容很多，如：信号的结构形成，信号的分复接，数字信号的调制，信号的同步等。
信号控制：信号流量控制、误码控制、故障控制、性能管理和安全管理等。
数字前端的主要设备之一是CMTS（Cable Modem TerminationSystem ：电缆光纤调制解调终接系统）。它包括分复接与接口转换，调制器和解调器。CMTS的网络侧包括一些与网络连结有关的设备（如：远程服务器，骨干网适配器和本地服务器等），应该指出这些设备的种类很多，名称可能也不一样，但作用应大致相同。这些设备包括在局端环路和数据框图中。在CMTS的周围，有数模混合器，分接器，光发射机和光接收机等设备。
（2）HFC传输网
HFC传输网的任务是将信号传输给用户，这方面我们CATV业内已有不少的实践经验（不重复叙述）。
（3）用户终端系统
用户终端设备由用户CM（基于铜轴的调制解调器）和用户室内设备构成。用户CM是这类设备的一个总称。CM和电话上网的Md（调制解调器又称“猫”）不可同日而语；CM的技术含量远高于Md，它包含了Md所有部分，还有着Md所没有的加密解密装置和电视调谐器等部分。CM由调制器，解调器和分复接与接口转换设备构成。CM可以是一个桥接器，一个路由器，一个网络控制器，一个SNMP（网络管理协议单元）和一个HuB（以太集成器）等等。不同的厂家的产品有时名称不同，结构也不同。如：有的厂家称为RIU（远端设备）。
3、接入网与骨干网的连接
接入网与骨干网（ATM[异步转移模式]/SDH[同步数字序列]）的连接通过分插复用器连接。这方面有多种设备，如图3所示。图3中分插复用器包括ATM和电视、电话及数据业务的集成服务器。多业务ATM交换机，可以将ATM信元变换为IP（互连网协议）、帧中继（FR）和ATM形式输出。
宽带CATV网络的模式及功能
目前，宽带CATV网络的模式有多种多样，最终将由市场规律来决定各种方案的生命力。社会的实际需求和经济承受能力将起着重要的作用。如果脱离了这两点，即使从技术角度上来说某种方案是先进的，具有能够传输多种信号、方便、快捷、可靠性好、网络管理功能齐全，但若超出了社会经济承受能力和社会需求，则是难以推广使用的。相反，某种方案虽然并不完美，但造价低兼，能满足当前人们最迫切的信息需要，则是有生命力的，至少在一段时间里能得到推广使用。应该说推出任何一种宽带CATV网络系统都是过渡性的，尚不存在理想的一劳永逸的完美系统。
1、数据平台与电视平台分离的模式
对于数据传输如果正向信号都从前端发出，而反向信号又都回传至前端，则前端的设备势必十分庞大，所需的传输频带也非常宽。这将提高系统造价，也会给数据传输的速率和网络的管理带来不利的影响。所以，数据传输通信网络自成体系，骨干网的任何一点都可以切入，无需在前端一处进行。网络中各部分，根据光节点的地理分布可以就近切入。这样就减轻了系统负担，降低了造价。
从另一个角度上说，数据平台与电视平台分离的模式，可提高数据传输的效率和网络管理功能的简化和可靠性。当然对于电缆传输部分是公用的，而对光纤传输部分则是广播信号和数据信号通过不同的光纤传输即光纤网大部分是同缆不同纤，也许只是到分配区的最后一段是同缆同纤。
2、减少功能的简化系统
从目前社会需求角度来看，最主要的是窄带数据业务，如IPPV（脉冲式按次付费）的信令和Internet等，并且是不对称的业务。从网络获取的信息多，而从用户端回传至网络的信息量少。根据这种判断，有的系统用电话线作为回传反向通道。这样CATV系统实际上是一个单向传输系统，系统造价大大降低。
当然Internet是一个开放系统，有时用户也要传送比较多的信息至网络（如传送图像信息），会感到不方便。但大多数获取的信息量要比发送的信息量大，在获取信息时会比以前的窄带网快捷，这种系统应该说是过渡性的，但其思路仍是值得重视的。许多宽带交互式系统所提供的信息，社会的需求并不十分强烈，而提供这类宽带服务的造价又非常高。因此上述简化的提供窄带数据交互式业务的综合网，在相当一段时间里仍有一定的市場。对于某些宽带业务（如数字化加密电视、VOD会议电视等），对于广大CATV用户来说并非十分需要，只是在小范围群体中有需要，可以想象广大市民要拿钱建这样的复杂系统兴趣不大，很难推广。研究社会需求，简化系统结构，降低造价可能是在相当长一段时间里应该重点关注的课题。
3、集体解码和个体解码方案
在用户端，如每个用户都配备一台CM可能是一种方便的方案，但CM 价格较高，大约需1000元左右。一般用户难以承受。另一种方案是多个用户配备一台CM ，然后送入以太网，每个用户再从以太网上获取信息。这样一台CM可由几十个用户甚至更多的用户分摊，系统造价会显著降低。因此系统的结构应根据具体情况来设计，在人口密集的城市，共用CM在经济上是合算的。当然在地域上孤单的用户只能自己花钱安装设备，因为计算机网络的传输距离是有限的。
4、IP电话新业务
随着信息技术的发展，各种新的业务将会不断涌现。例如IP电话将会有很大的发展，将有取代现有的电话成为电话领域中的主力军的趋势。利用分组传输模式可以利用会话的空闲时间传送其它IT并利用语音压缩编码技术把原来需要64kbps的码流压缩到大约8kbps，因而大大提高了传输效率和降低了电话费用。今后在宽带CATV网络中传送IP电话的时刻将会到来。即将到来的“三网融合”，其中电话已不再是目前的电话形式，而是IP电话。
宽带使CATV复用方式从FDM向TDM方向发展
在多路信号传输系统中，信号的复用方式往往对系统的性能和造价起着重要的作用。信号的复用方式主要有：SDM（空间复用方式）、FDM，TDM和WDM（波分复用方式）等。其中尤其以FDM和TDM为最常用的复用方式，有时在一个系统中同时采用几种复用方式，以求得到较好的性能和价格比。
1、FDM信号的复用方式与信号本身的性质有关，在以往的模拟信号时代，往往都采用FDM，不论对电话或电视信号都是如此。例如，直至今日，我们对模拟电视信号仍按频道划分来进行传输。
2、TDM 对于数字信号，主要采用TDM。信号的数字化时代已经到来，并将逐渐取代模拟信号，这是不可抗拒的发展潮流。数字技术已在通信和信号处理领域广泛应用，若图像传输也能实现数字化将有助于形成一个统一的全数字世界。
全数字TDM可以提供复杂和灵活的功能，诸如业务量集中和疏导，储存和交换，各种业务信号的混合和分插等，还可以综合所有的业务并避免了传统的VSB-AM（残留边带调幅）和FM（频率调制简称调频）通路的固定带宽限制。
经编码和压缩处理后的图像信号有两种基本的传输方式。一种是建立在原有CATV网上的数字带通传输技术，即仍在频道划分的基础上，对数字信号进行载波调制。如：采用QAM的调制。数字信号的载波调制方式是TDM与FDM的结合，是不完全的TDM。另一种方式是直接进行数字基带传输方式。数字基带传输技术的基本思路比较简单，只需在网络侧和用户侧分别设置具有复用和分用功能的设备即可。用户侧设备即为光网络单元（ONU），由ONU将光信号分用为电信号。这种方式非常适用于双向交互型业务，诸如电话和VOD等业务。也同样适用于单向广播式CATV业务。
过去视频信号是用单独的链路来传输，即用CATV网络来传输。其原因是电信网的带宽不足，不能传送多路视频信号，现在SDH技术提供了足够的带宽，能为各种电信业务（其中包括广播电视业务）提供公共传输通道。
SDH的接口速率STM-1为155.52Mbps，STM-4为622.08Mbps，STM-16为2488.32Mbps，电视信号经MPEG-2压缩编码后，家用电视信号为1.5Mbps，专业级电视信号为4至5Mbps，广播级电视信号为8至 9Mbps。SDH允许接受任何数字式编码，允许把不同格式和速率的信号多工组合在一起。
假定广播电视的信息占全部信息的70％，其余作为通信用。则STM-16可提供广播电视容量为1741Mbps，扣除5％的开销比特，用于电视信号为1654Mbps，假定平均每路电视信号为4Mbps，则一根光纤可同时传送400个以上的电视节目，并且随着技术的发展还可能增加信道数量。资料显示，对于配有3.1Gbps的光端机，其信道容量可达500以上，足以实现多路广播电视的要求。
数字基带传输技术无需使用副载波调制，比较简单，对S/N的要求低，为达到10-9的误比特率，S/N仅需21.6dB。而数字带通传输技术，即便采用前向纠错技术后，为达到10-6的误比特率S/N仍需要30 dB至37dB。因此从理论上讲数字基带传输技术是最适合的方式，另外，基带方式可以直接监视基带信号，也可以接入低速支路信号，与SDH网的发展和全数字化进程相协调。
我们知道，数字信号的传输分为两种形式：一种是直接传输数字信号，称为数字信号的基带传输。这种方式适用于数字信道。在某些有线信道中，特别是传输距离不太远的情况下，可以采用这种方式。在模拟信道的情况下，特别是在无线信道中，数字信号必须经过频带调制器，将数字信号变为模拟信号才能在模拟信道中传输，称之为数字信号的频带传输。
当信道为模拟信道（如：短波、数字微波、卫星、移动通信等无线信道）时，数字信号不能直接在这种信道中传输。此时，必须用数字信号对某一载频信号进行调制，调制以后的信号为模拟信号，适合在模拟信道中传输。接收端进行解调，将模拟信号恢复为数字信号。
这样从运行维护和调整方面看，基带方式一旦投入运行，基本无需调整维护，运行成本低。
基带传输方式的STB（机顶盒）比较简单，没有复杂的射频调谐和解调设备和前向纠错。因而成本可能较低。在实现了全数字方式后，估计TV接收机将有重大的改进，电路将更简单，可以省去PAL（相位逐行倒相制电视制式）的副载波色度信号处理电路。在TDM传输系统中，高频调谐电路和中频放大电路也将成为多余，电视信号将可以RGB三基色信号直接送入电子枪。音频信号也无需FM波与调谐电路，甚至可能在显示方式上将产生重大的革新。如果按像素进行矩阵方式显示，则将省去电真空显像管，实现超薄型壁挂式显示方式。
在实现数字基带TDM系统方面，骨干网上已具备一些条件或在不久的将来会具备这方面的条件，具体这些条件是：
（1）目前广电系统已建成多条SDH通信骨干网络，可以提供数据和话音的全国联网的需求。
（2）国家广电总局早就提出的CATV网络规划目标，已在1999年完成了全国CATV光纤联网工程。全国CATV分五个层次建网。
第一层次：为国家干线网，分东南沿海环、西南环、西北环和东北环四个环路。第二层次：为省级干线网。第三层次：为地、市级干线网。第四层次：为县级网。第五层次：为HFC接入网。
国家级干线网传输采用SDH体制。实现国家级A、B两个平台。A平台为广播电视平台：2005年传送100套电视节目，100套广播节目，目前传送200套电视节目，200套广播节目。B平台为数据综合信息平台。
实现数字基带TDM系统的难点将在接入网部分，将决定于社会需求和社会经济承受能力。只有当信号全部数字化，FTTD和FTTO，信息社会发展到需要大量宽带信息，并且社会经济上能承受建网和服务费用时，才能真正实现全数字化基带时分系统，本世纪将是BIP-ISDN（智能化、个人化宽带综合业务数字网）的世纪。
结语
随着国家宏观政策的不断调整，特别是今年1月国务院决定“2015年全面实现电信网、广播电视网和互联网三网融合”新政的出台，今后电信光纤网和CATV光纤网必将组合成一个CATV宽带数据综合信息网。到时，用户只需接上其中一个网就能得到所有的信息，一条线路就可实现电话、电视、互联网等多种功能，这可谓是顺应民意、利国利民的大好事。
国家的NGB（下一代广播电视网），是以现有的国家广播电视国干网（已经实现数字化、双向化）和CATV数字化、CMMB（移动多媒体广播电视）的成果为基础，以自主创新的“高性能宽带信息网”核心技术为支撑，构建的适合我国国情的、三网融合的、有线无线相结合的、全程全网的下一代广播电视网络，主要特性是“全程全网”、“ 互联互通”、“ 可管可控”。
去年，科技部与广电总局共同签署《国家高性能宽带信息网暨中国NGB自主创新合作协议书》，提出将一期投入1000亿人民币支持NGB升级改造，将在10年内改造2亿CATV网络用户。这样广电系统将开始建设百兆宽带网络，建成后的网络骨干网速率将达到1000Gbps，接入网用户端速率则达到60Mbps，比现有的每用户速率提高了近百倍。■