HFC網(wǎng)絡(luò)上行噪聲控制系統(tǒng)

HFC網(wǎng)絡(luò)上行噪聲控制系統(tǒng)

1引言HFC

光纖同軸混合接入網(wǎng)是經(jīng)CATV網(wǎng)改造而成的，在目前尚不能做到光纖到戶的狀況下，為滿意寬帶業(yè)務(wù)傳輸而提出的一種較為經(jīng)濟(jì)的解決方案。HFC最終將數(shù)據(jù)，視頻和語音通過一根同軸線入室，實(shí)現(xiàn)一根線供應(yīng)電話，通信數(shù)據(jù)傳輸和電視廣播三種業(yè)務(wù)。它綜合利用了數(shù)字和模擬傳輸技術(shù)，既考慮了網(wǎng)絡(luò)設(shè)施投資的現(xiàn)實(shí)狀況，又考慮了將來結(jié)構(gòu)升級(jí)的便利性。因而這種在有線電視人戶網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上提出的HFC網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行綜合業(yè)務(wù)傳輸具有許多優(yōu)點(diǎn)。但是同時(shí)，在HFC網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)雙向通信業(yè)有一些需要解決的問題，特殊是上行通道噪聲干擾問題。直接影響到通信質(zhì)量。

用戶對(duì)服務(wù)質(zhì)量的理解是所供應(yīng)的服務(wù)的有用性以及接收到的信號(hào)的質(zhì)量。對(duì)于CATV網(wǎng)的下行信道，已經(jīng)做了很多卓有成效的工作，但相對(duì)來講，上行信道的類似工作就收效甚微。而新的雙向服務(wù)如數(shù)據(jù)、電話、交互式視頻的傳送，使得上行信道的服務(wù)質(zhì)量和下行信道一樣重要。

2HFC通信特點(diǎn)

HFC網(wǎng)包括前端系統(tǒng)和HFC傳輸網(wǎng)。前端系統(tǒng)由各種服務(wù)業(yè)務(wù)組成，它包括射頻、電話和數(shù)據(jù)三種服務(wù)，而HFC傳輸網(wǎng)是由光纖節(jié)點(diǎn)和同軸電纜結(jié)合而組成。HFC通信具有廣泛的用戶基礎(chǔ)，幾乎全部的城鄉(xiāng)都開通了有線電視，只要加以改造即可成為HFC網(wǎng)絡(luò)。HFC網(wǎng)絡(luò)帶寬可達(dá)1GHz，用CableModem進(jìn)行雙向通信時(shí)，其下行速率可達(dá)30Mbps，上行速率可達(dá)10MbPs，數(shù)據(jù)傳輸率比電話線調(diào)制解調(diào)高出百倍。同時(shí)由于HFC的同軸用戶網(wǎng)是共享樹型分支拓樸結(jié)構(gòu)，簡單產(chǎn)生上行噪聲累積。對(duì)HFC上行通道通信產(chǎn)生不良影響。另外，HFC上行通道有效帶寬為5－65MHz，這一頻段也極易受到入侵噪聲的干擾，入侵噪聲是疊加在噪聲基底上的一種隨機(jī)的不行預(yù)見的射頻干擾，它們是通過電磁場(chǎng)在電纜端口和饋線耦合進(jìn)入電纜網(wǎng)絡(luò)。HFC受到的入侵噪聲主要有三類：沖擊入侵噪聲，主要是由用戶端的家用電器產(chǎn)生的；感應(yīng)入侵噪聲，主要是由天電，高壓線和配電站產(chǎn)生的；輻射入侵噪聲，無線電通信以及天空中各電波差拍的多次諧波產(chǎn)生的。上述的各種噪聲對(duì)上行數(shù)據(jù)通信都造成肯定的影響，其中來自用戶的噪聲就占70％，由于“漏斗效應(yīng)”的存在，又使得來自用戶的噪聲疊加、惡化，對(duì)通信造成的影響更加嚴(yán)峻。這些噪聲可能造成數(shù)據(jù)通信中誤碼的增加而無法收到正確的信息，還可能干擾到其他下行頻道的通信質(zhì)量，甚至通信中斷。針對(duì)上述狀況，為了降低上行通道的噪聲對(duì)數(shù)據(jù)通信的影響，一般的方法有：選用好的電纜和屏蔽好的分支安排器，采納封閉接頭，提高系統(tǒng)的蔽力量；利用濾波器對(duì)上行通道濾波，抑制來自用戶端電纜的雜波。上行通道濾波可以對(duì)某些噪聲加以抑制，改善上行通道的通信質(zhì)量。但由于上行通道噪聲的多樣性和頻譜的不確定性，使上述手段均不盡人意。往往消失一個(gè)接點(diǎn)的強(qiáng)入侵干擾，造成整個(gè)系統(tǒng)的失效。為了更好地解決這個(gè)問題。本文介紹了一種針對(duì)上行噪聲的掌握系統(tǒng)，本掌握系統(tǒng)對(duì)上行通道定時(shí)進(jìn)行C／N測(cè)量，推斷入侵噪聲點(diǎn)，并實(shí)時(shí)處理，避開其對(duì)其他線路的信號(hào)干擾。

3掌握系統(tǒng)的原理和功能

3.1掌握系統(tǒng)的原理

該系統(tǒng)由主掌握器和通信掌握器兩部分組成。系統(tǒng)通過主掌握器與安裝在通信延長放大器中的通信掌握器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)通信監(jiān)視和掌握。主掌握器和通信掌握器之間的通信實(shí)行查詢／選擇方式，由主掌握器輪查。通信時(shí)主掌握器發(fā)出信號(hào)尋址通信掌握器，并通過監(jiān)測(cè)地址相符的通信掌握器發(fā)回的信號(hào)，來推斷線路通信狀況。當(dāng)檢測(cè)到發(fā)來信號(hào)的信噪比小于域值時(shí)，即報(bào)警，同時(shí)登記通信不好線路的地址和發(fā)生的時(shí)間，以供外部查詢時(shí)LCD顯示