HFCHFC网络的有线电视通信技术研究

李明娟　常　晓　孟祥岳

（国家知识产权局专利局专利审查协作河南中心，河南　郑州　45500000000）

HFCHFC网络的有线电视通信技术研究

李明娟常晓孟祥岳

（国家知识产权局专利局专利审查协作河南中心，河南郑州45500000000）

HFC网络即混合光纤同轴电缆网，是一种经济实用的综合数字服务宽带网接入技术。HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成，从有线电视台出来的节目信号先变成光信号在干线上传输，到用户区域后把光信号转换成电信号，经分配器分配后通过同轴电缆送到用户。它与早期CATV同轴电缆网络的不同之处主要在于，在干线上用光纤传输光信号，在前端须完成电—光转换，进入用户区后要完成光—电转换。本文对HFC网络的有线电视通信技术进行详细分析，对技术中所涉及的问题提出有效的解决措施。

HFC网络；有线电视；通信技术

HFC网络是一种新型的宽带网络，利用现代光纤技术进行传输，通过光纤进行与服务区的连接，在最后进入到用户后的一公里中采用同轴电缆，从而实现一个能够双向数据传输的交互网络。HFC网络利用光纤的技术，将网络数据的传输速度大幅提升，将网络传输落实到实际的应用中。HFC网络能为有线电视用户提供质量更高的传输画面，从而使网络数据在传输的过程中能够保证画面的质量和可靠性。HFC网络在使用光纤技术上起到了高速传输的作用，而同轴电缆在网络传输中起到方便的衔接作用，且价格低廉。

1　HFC网络有线电视通信中涉及的问题

HFC网络有线电视在通信的过程中，利用光纤技术，进行高速传输，并使用同轴电缆对数字信号进行稳固。HFC网络不仅对有线电视的传输质量和传输的可靠性都有很大提升，更为主要的是提供了一个良好的双向通信基础结构［1］。HFC网络数字传输技术提高了有线电视节目容量。另外，由于HFC网络的传输速度过快，这样就使得在实际中遇到各种问题，这些问题会导致网络在传输过程中对有线电视信号质量和稳定性造成影响［2］。

1.1HFC噪音问题

HFC网络对有线电视通信进行传输时，由于传输速率高，这样就对有线电视信号在传输中造成很大噪音，甚至会对传输光纤的质量造成很大影响，从而导致有线电视画面不清晰等因素。HFC网络噪音主要来自系统外部以及内部，由于系统在传输过程中受到外部传输介质的影响，会产生一定的噪音并且对有线电视造成严重影响，而内部主要因素是传输材料，由于在选择传输材料上会对传输信号造成影响，导致HFC传输会有很大噪音［3］。另外，HFC产生噪音对系统的影响很严重，甚至会导致系统瘫痪，无法对有线电视进行信号传输。HFC网络在传输过程中因传输速率高，会产生一定热量，温度过高会产生热噪音，不利于信号正常传输。

1.2HFC数字通信问题

HFC数字网络在通信传输的过程中，因数字传输中会有损耗，这样的情况会对有线电视接收造成严重影响。HFC在传输的过程中将大容量数据通过光纤进行下级传输，传送到同轴电缆中，在传输的连接点处，如果传输接收容量大于同轴电缆的容量，这样的情况会导致有线电视在传输的过程中严重浪费信号资源。HFC网络在对有线电视进行传输时，没有将传输介质考虑到实际的通信中，因传输介质会改变原有的传输速率和传输质量，促使同轴电缆接收不到更多的电信号，不能确保电视信号的稳定，更是影响了有线电视信号的质量，使电视画面出现严重的雪花状干扰。

1.3HFC网络的有线电视通信中的问题

HFC网络的有线电视传输通信在通信的过程中有很多影响因素，主要分为：传输介质、系统影响、HFC网络稳定性等。对于HFC网络稳定性，因为传输的时间和某一时刻的传输容量不同，随着时间的变化，传输容量不断增加，到达高峰期时，不能确保HFC网络在传输的过程中信号的稳定。信号在传输中因输出信号频率较高，系统在传输中没有对信号采取稳定措施，使混乱的信号直接进行传输，导致有线电视信号跑频。

2　解决HFC网络有线传输问题的有效措施

HFC网络有线电视作为主要传输方式，使得原有的小容量传输及传输速率都得到很大提升。HFC网络有线电视对接收方的设备进行改进，通过使用同轴电缆的方式来改变原有的改进方法，促使HFC网络的利用率得到很大提升。

2.1HFC网络抑制噪音的主要对策

要抑制系统内噪声，可采用措施尽量减少反向放大器数量；延长光纤使用范围，减少每个光节点覆盖用户数量，减小噪声的累加；在上行通道中使用M-QAM抗干扰能力强的调制方式，如正交频分调制（OFDM）；采用同步码分多址（S-CDMA）接入方式或使用捷变调制解调器，避开干扰。要抑制系统外噪声，可采取优化网络的措施，优先选择管道地埋的方式，光节点箱和分支器箱应选用金属材质，箱体应有良好的接地设施，光节点箱的结构应有通风设计，分支分配器等器材在安装过程中不能出现破损等。开发先进的网管系统，在出现问题时及时报警，以便达到网络的实时维护，更加有效地抑制外噪声。

2.2HFC数字通信传输措施

HFC数字网络在施行通信时，首先对通信系统和通信介质进行研究。通信系统中，主要对系统传输的质量和传输速率进行控制，而系统在传输中要考虑传输介质对传输的影响。在数字通信传输中，根据传输介质来决定传输速率，将传输介质最大承受能力与传输速率相结合，使传输速率和传输容量都通过传输介质来决定，只有保证传输介质才能实现有效的传输，并完成数字通信。

2.3HFC网络有线电视传输问题的解决方法

HFC网络的有线电视传输因传输过程中要保障信号稳定，这样就对信号稳定传输提出很高要求。对于信号稳定性，主要对信号的传输介质和传输损耗进行控制。传输介质中，HFC网络采用光纤进行传输，光纤对信号的阻碍很小，从光纤到同轴电缆的传输中将信号的损耗降低，这样就能确保信号在传输的过程中稳定性增强。而对于HFC网络传输损耗，要对影响传输的干扰进行抑制，将电信号中所出现的介质干扰、噪音干扰、系统干扰都进行细致处理，使有线电视信号在传输的过程中能确保传输质量和稳定性。主要措施是对传输介质和系统进行噪音干扰抑制，在系统上安装抗干扰器，传输介质上主要是选择材料，要选择一些抗干扰能力较强的材料，以减少对信号产生的干扰。

3　结论

HFC网络在有线电视通信中具有一定的优越性，但要解决HFC网络传输中的噪声问题。广播电视数字化是未来发展的必然趋势。为与之相适应，HFC网络有线电视作为传输广播电视的主要载体，必须按照广播电视数字化的要求进行网络改造，使全国各地的HFC有线电视网络通过光缆干线、微波干线、卫星线路实现互联，形成覆盖全国的全方位、多功能的巨型广播电视网络。经过改造的HFC网络将从专业网络向综合网络和信息高速公路靠拢、接轨。HFC网络能提供的已不仅仅是传统意义上的电视节目收看，而是提供包括图像、数据、语音等全方位的多媒体服务。

［1］吴庚生.基于HFC网的宽带业务接入及其解决方案［J］.电视技术，2000（9）：5-8.

［2］陶智勇，周芳，胡先志.综合宽带接入技术［M］.北京：北京邮电大学出版社，2002.

［3］沈光祥，张奇志.基于HFC网络的有线电视通信技术［J］.广播电视信息，2010（5）：58-59.

Research on Cable TV Communication Technology of HFC Network

Li Mingjuan Chang Xiao Meng Xiangyue
（Patent Examination Cooperation Henan Center of the Patent Office，SIPO，Zhengzhou Henan 450000）

HFC network（hybrid fiber coaxial cable network）is a kind of economical and practical integrated digital service broadband network access technology.HFC is usually made up of three parts，which are fiber line，coaxial cable feeder and subscriber distribution network.The program signal from the cable TV station is firstly transferred to the optical signal transmitting in the main line，and then converted into electrical signal in the users zone，after distributed by the distributor，it is delivered to the user by the coaxial cable.It is different from the early CATV coaxial cable network.In HFC network，the optical signal is transmitted by the fiber on the main line and E/O needs to be completed at the front end，while O/E is completed at the user side.In this paper，the cable TV communication technology of HFC network is analyzed in detail，and the problems involved in the technology are provided with efficient solutions.

HFC network；cable television；communication technology

TN943.6

A

1003-5168（2015）10-0017-2

2015-9-26

李明娟（1986-），女，硕士，审查员，研究方向：电学领域的发明专利审查。