有线电视HFC网双向改造的难点及解决方案探讨
有线电视双向HFC网回传汇集问题的研究
有线电视双向HFC网回传汇集问题的研究作者：周孜莉蒋承志来源：《中国新通信》 2017年第13期通过交互式信道信道和广播式业务信道的构建，来促进广播电视的多媒体化、智能化、宽带化、综合化和数字化。
另外，还可以给客户提供包括远程教学、IP 电话、虚拟专网、视频、数据和语音等在内的相关基本业务和增值业务。
笔者基于自身实际工作经验，就有线电视双向HFC 网回传汇集的相关问题在下文进行较为深入的研究和探讨。
一、汇集干扰产生的主要原因在对汇流噪声的形成进行研究和分析后能够获得干扰所产生的主要原因：首先，产生干扰有可能是因为用户电视机输入端所导致的。
所形成的上行干扰主要分布在5MHZ 到20MHZ，其主要特点表现为：明显的单调下降趋势；非常强的频谱能量，通常情况下在70dBuv 到90dBuv 之间。
其次，有可能是因为线缆接头处受短波电台信号等环境电磁干扰影响进而产生汇集干扰。
通常情况下，干扰强度在10dBuv 到60dBuv 之间。
换言之，也就是线缆具备了接收天线的功能。
二、汇集干扰问题的解决方案和措施（1）就以上两种汇集干扰类型而言，因为用户电视机输入端所导致的汇集干扰的危害范围和危害程度更大。
为此，笔者的解决思路在于通过有效“封堵”干扰来实现根本性的解决。
主要的方法是把进入用户室内的信号通道划分成两个不同的信道，即交互式通信信道以及承载电视业务的单向信道。
需要注意的是，尽管绝大多数用户家中都配置了多台电视机，然而基本上都只配置了一台交互式设备。
另外，考虑到存在多台计算机的情况，用户也只需通过路由器与CableModem 连接。
以上就是用户室内网络结构的主要表现形式，显然，在该结构中，干扰信号无法实现上行传输，从而导致上行汇集干扰能够被有效的进行“封堵”。
（2）为了降低和规避环境电磁干扰所产生的汇集干扰，笔者首先分析干扰的侵入途径：线缆的接头和屏蔽层是干扰侵入的源头，理论上的抗干扰方法主要包括增强信号电平以及屏蔽这两种方法。
有线电视HFC网络双向改造相关技术问题探讨
信 息 技 术
有线电视 Ｈ Ｆ Ｃ网络双向改造相关技术问题探讨
孙 魁
（ 葛洲坝（ 宜昌） 通信 工程有限公 司 ， 湖北 宜昌 ￣３ ０２ ）
摘 要： 有线电视 Ｈ Ｆ Ｃ网络双向改造是实现数字化电视业务发展的必经之路， 随着近年来网络建设质量及技术的提高， 可供选择的方 案及技术也愈来愈多。在国家大力推行三网融合的政策引导下， 对于广电运营商拳说 ， 传统的网络线路已经不能适应市场的发展及需 求， 对现有有线电视 Ｈ Ｆ Ｃ网络进行双向化改造 已势在必然。文章针对 目前所广泛采用的Ｅ Ｐ Ｏ Ｎ ＋ ￣ － ｈ － 米双向网络改造技术为切入 点． 并 同时对 比其他有 线 电视视 Ｈ Ｆ Ｃ网双向改造 方案 ， 分析 各技术 间的存在 的问题 ， 以得 出最佳 改造方案 。 关键词： 有线 电视 ； Ｈ Ｆ Ｃ网络 ； 双向改造 ； 技术问题 面对 三网融合 的政策引导 ， 各广电运营商必须加快技术革新 的 步 伐 ，只有对 有 线 电视 视 Ｈ Ｆ Ｃ网 络进 行 双 向化 改 造 才 能 满 足 用户 的个性化需求 ， 在硬件基础上与互联网 、 电信网并驾 齐驱 ， 目前 ， 我 国的有线电视网络都采 用了 Ｈ Ｆ Ｃ光纤 同轴 电缆混合网络的模式 ， 为了保证传输质量 ， Ｈ Ｆ Ｃ网络的光节点及光接收机覆盖用户一般要 求 控 制在 ５ ０ ０户 以 内 。 当前 困扰 广 电双 向网络 改 造 的最 大难 题 是如 何 实 现 决速有 效 的 双 向覆 盖 。 １ Ｃ ＭＴ Ｓ ＋ Ｃ Ｍ 双 向改 造技 术 Ｃ Ｍ Ｔ Ｓ作为线缆调制解调器（ Ｃ ａ ｂ ｌ ｅ Ｍ ｏ ｄ ｅ ｍ） 的终端系统 ， 是 电缆 网上使用 Ｃ ａ ｂ ｌ ｅ Ｍ ｏ ｄ ｅ ｍ（ 即Ｃ Ｍ） 交换数字信号的组件 ， Ｃ ＭＴ Ｓ 通常置 于本 地 有 线 电视 公 司 的机 房 中 。该 技 术 的优 点 是 可 利 用 现 有 的 Ｃ Ａ Ｔ Ｖ网络提供双向通信 ， 适合低密度 网络覆盖区域； 大面积覆盖低 开通率情况下所需成本较低 ， 只需在前期进行少量投入即可在全网 进 行 业务 受 理 ； 技术 标 准及 产 品相 对 成 熟 。缺点 是 需要 对 Ｈ Ｆ Ｃ光 电 传输 的链路部分进行双 向改造 ； 来 自众多用户、 所有路 由的电缆侵 入 噪声及 网络设备 自身产生的干扰 噪声会影 响系统的带宽和性能 ， 与此同时， 对 于 同轴 电缆 及 接 头 的质 量 也 具 有 较 高 的要 求 ， 维 护 量 较大 ； 由于带宽有限 ， 可 以开通的用户量受 限， 若要 开通互动业务 ， 必须 与 Ｉ Ｐ Ｑ Ａ Ｍ 配套 使 用 ； 系统 若需 扩 容 ， 则 需要 较 大 的成 本 。
最新-有线电视双向网改造思考 精品
有线电视双向网改造思考当前，随着社会的不断发展，各大有有效网络运营都在进行双向网络的建设，同时随着我国民经济的发展，双向网络的建设的力度也在进一步增大。
根据笔者多年的工作经验分析来说，其取得的成绩并不很理想，其发展进程也相对比较缓慢。
由于近几年来日益激烈的社会市场竞争，给有线电视的改造带来的极大的压力。
因此更好的为有线电视双向网络改造提供的一定的市场基础，笔者重点分析了当前有线电视双向网改造技术，并从其改造优势进行的一定的探讨和深入的总结。
有线电视;双向网改造;思考目前，针对我国有线电视网络分析而言，还存在着诸多的问题，其主要表现在网络结构布局中具有非常明显的不科学合理的布局，其传播方式主要以单向的传播为主，网络建设中统一的认识和具体的规划，基本上都是采用随意建设为主，陈旧的线路导致无法开展交互业务以及造成了各种故障事故。
当前有线电视网络面临着非常严峻的社会发展形式。
因此，进一步优化和改善有线电视网络是迫在眉睫的。
一、当前有线电视的现状面临着日益严峻的考验，在当前这种严峻的形式下，有线电视首先就要在工作方式和工作模式上发生一定的转变。
虽然有线电视双向网络的在一定程度上也取得较好的成绩和一定的进展，就当前的社会现状而言，有线电视网络双网改造已经进入了一个比较成熟的时期，同时也为有线网络的的发展奠定了良好的发展基础。
但就目前我国的广电方面的增值业务并没有达到一个良好的成熟点，网络电信的的广播成本也相对比较高。
就现阶段而言，其二者并没有非常明显的竞争，还能和谐的共处。
在随着社会科技技术的不断发展，当在二者汇总时必定会由乙一方被另外一方所取代。
因此，在其中也存在这竞争关系，为了今后的长期发展，有线电视广播部门就必须要认清社会的发展形式，及时的转变思维观念，积极的树立起勇于竞争的意识，并进行不断的创新和改革，进而更好的面对未来激烈的市场竞争。
二、有线电视双向网改造的管理需求1、自身经营管理的需求。
在现阶段，数字时代多种业务运营模式已经开始逐渐的淘汰模拟时代单一业务的粗放式经营模式。
双向HFC网络建设中的经验与体会
双向HFC网络建设中的经验与体会双向HFC网络建设中的经验与体会相关的文章已经很多了，但在实践的过程中，存在着不少认识上的误区和一些实际问题，本文主要是结合自己在实践过程中得到的真实的体会和经验，着重对双向HFC网络建设中经常碰到的一些概念认识和实际问题作一下探讨。
我们已经习惯了用传统的思维模式（传输单向广播信号）来试图解决双向传输问题（传输通信信号）。
有线电视信号是由“前端传输分配到用户末端”的模式，与“多种交互式业务信号传输”的模式在基本概念上有巨大差别。
从上行传输的角度看，用户是“前端”。
下行信号是分配传输的过程，上行信号是汇集传输的过程。
而各级中心设备仅是信号交换枢纽站（立交桥和交警的概念）。
我们只有从通信的基本原理和规律来思考，只有从根本上把立场改变了，才能开展正确的讨论，才有可能有正确的解决问题的方法和正确的规划方案。
1 双向HFC网的三大技术概念（1）汇集干扰问题众所周知，汇集干扰指的是从各用户端和网络电缆等受各种干扰侵入而汇集上行形成的强大干扰。
但要着重指出的是：“汇集”现象是从用户端到数据解调器的入口（错误的认识是到光节点）的全过程。
因为中心设备中的数据解调器入口（CMTS入口）不可能仅对应于某一个光节点，它至少对应于某个下行光发射机所覆盖的几个光节点，必然将一个数据解调器入口所对应的所有M个光节点的上行信号再汇聚，因此，通过划小光节点的办法来解决汇集干扰是不可行的。
经实际测试，发现干扰产生有两个途径，其一是用户室内的电视机及其他家用电器产生强烈干扰，主要集中在5～20MHz频段（呈单调下降曲线），其频谱能量强度高，一般在70～90dBμν。
其二是环境电磁干扰侵入电缆接头而形成，如短波电台信号等，对常用的电缆接头处侵入产生的干扰强度一般在10～60dBμv，电缆呈现了“接收天线”效应。
两类干扰中，以电视机输入端口引入的干扰最为严重。
值得一提的是：优秀的双向设备是不应产生上行干扰的，但有时下行信号通过腔体的辐射和器材的传导对回传信号指标有一点的影响。
城区有线电视网络双向改造技术方案对比分析
萍乡市城区有线电视网络双向改造技术方案比照分析萍乡市城区网络有A、B两平台。
A平台HFC网络采用FTTC结构，树形分配，网络运行多年，线路器件老化严重，有线电视故障高发，严重影响到用户收视效果。
B平台宽带数据网络采用以太网方式，与有线电视光缆共缆分芯，传输模式为光纤收发器—交换机—用户的模式，而且绝大局部光纤收发器、交换机都有级联，交换机至用户PC 的五类线飞线敷设，数据网络的可靠性比拟低。
由于传统有线电视网络功能单一，网络质量差，严重影响了萍乡市广电网络的开展，因此城区HFC网络双向改造迫在眉睫。
目前从全国的广电网络开展情况来看，双向应用比拟成熟的有以下几种方案，CMTS+CM、EPON+EOC、EPON+LAN。
针对萍乡市城区HFC 网络的实际情况，我们选华丽花园小区用以上几种改造方案双向化改造进行技术性、本钱造价、扩展性等几方面进行比照分析。
一、小区概况华丽花园位于公园路与康庄路交叉处，小区内有别墅区与中高层住宅楼，符合我市城区有线电视网络的通用性。
小区现有住户980户，改造前为1个有线电视光节点，2个数据节点。
二、方案比照根据目前有线电视行业开展趋势以及面临的各种市场竞争环境下，有线电视网络选用FTTB结构，从维护质量水平、开展业务能力、本钱造价等多方面综合因素考虑是目前我们建设网络、改造网络最适合的网络结构。
所以在下面的分析比照中皆以FTTB结构、根本无源集中分配为根底，所以在华丽花园双向改造的本钱预算中不包含有线电视电缆网络的改造本钱。
1、性价比照1〕CMTSA、CMTS+CM技术要点，同步码分多址S-CDMA、先进的时分多址A-TDMA上行，抗噪声能力强，只需C/N≥，下行带宽8MHz，可以开展高速率的数据业务。
华丽花园小区HFC网络共设计7个光节点，见附件图纸。
PC图一、华丽花园CM改造方案示意图B、本钱造价本小区数据业务按10%接入率计算，CM用户为98户〔为方便计算，本钱预算按100户个人数据用户计算，其他方案接入率也按10%的规模计算，符合目前萍乡市城区广电个人数据业务接入率〕。
HFC网络EOC技术双向改造成本浅谈
我国的有线电视经过了20多年的发展，目前全国有线电视网络线路总长度现在超过了300万公里，光纤干线达到26万公里，已经建立了一张覆盖全国城乡的HFC网络。
近年来，随着网络通讯技术的发展，及三网融合时代竞争的需要，各地广电运营商在积极开展整体转换的同时，也在积极探索网络双向化技术尤其是接入网络技术发展之路。
HFC网络的资源优势不容质疑，但对于后转换时代的广电运营商来说，很多增值业务必须依托双向网络才能开展，在这样的前提下，有线网络的双向化改造成为广电运营商面临的一个关键课题。
对于广电运营商来说，双向化改造最重要的技术之一EOC主要面临两方面的问题：一是技术标准不统一，二是改造的资金问题。
对于很多地区来说，整转时免费发放机顶盒的成本已不堪重负，再实施网络双向化改造，在资金上显然心有余而力不足。
为此，如何以最小的总体拥有成本TCO进行网络改造，快速收回投资就成为业内共同关心的问题。
TCO，主要包括几个因素：设备成本、工程施工、线路配套以及后期维护成本，其中设备投入在TCO只占很小比例。
俗话说“便宜无好货”，过于便宜的设备会导致工程施工、后期维护成本大大增加。
因此，广电运营商进行网络改造时，设备投入的成本并不是越小越好，电信的ADSL就是一个典型的案例。
与双向HFC网络相比，ADSL同样采用双向的同轴网络，经过几年的发展，成本估算已有成熟的经验值，因此ADSL的TCO成本模型可以作为EOC改造成本的参考。
ADSL的前期建设成本：头端设备成本250元＋线路施工/配套成本150元＋终端设备成本200元＝600元。
可以看出，前期投入中ADSL设备占75%，线路改成本占25%。
对于电信运营上来说，ADSL的后期维护成本包含哪几个部分、在总投资占多大的比例？在ADSL网络建设初期，小规模网络的维护工作，可通过人工方式，借助测试仪表来完成。
但是，随着网络的不断扩张，单纯的人工测试和维护方式已远远不能满足需要。
ADSL网络常见三类故障如下：客户端故障。
县级小区HFC网络双向改造的方案探讨
县级小区HFC网络双向改造的方案探讨
于华
【期刊名称】《《科技创业月刊》》
【年(卷),期】2009(022)010
【摘要】随着数字化、网络化的发展，多种新业务的开发，有线电视单向广播传输方式已不能适应广电事业发展的需要．更无法满足广大群众收看多频道、高质量电视图像的需求。
因此为了实现有线电视网络宽带化，使之成为多种信息业务的传输平台，新建小区必须进行网络改造。
结合我县网络实际情况，对该小区提出可行性技术方案：FTTC＋EPON＋EOC，光接收机直接覆盖用户，单元用户采用集中分配接入方式，以减少信号串接点、故障卒及运营成本．并为以后开展更多的增值业务奠定良好的基础。
【总页数】3页(P317-319)
【作者】于华
【作者单位】滨海县广播电视局江苏盐城 224553
【正文语种】中文
【中图分类】TN915.03
【相关文献】
1.宽带信息化小区系统设计--无须进行HFC网络入户双向改造的系统设计 [J], 程永军
2.浅析县级HFC网络的EPON+EoC双向网技术改造 [J], 赵俊
3.无须进行HFC网络入户双向改造的宽带信息化小区系统设计 [J], 程永军
4.HFC网络双向化改造及组网方案的设计与探讨 [J], 姚天明;张天民
5.县级小区HFC网络双向改造的方案探讨 [J], 于华
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谈双向网改造的实践中三个问题-1
有 500 户）采取一改到底的方式进行改造，另一个小区（约有 1500 户）采用仅改造到楼层
分支器处，用户部分暂不改造，还有一个小区（约有 1300 户，两年前建设，光站到放大器
电缆采用铝管的，其他电缆采用二屏蔽的，分支分配器为 5-1000 MHz 的）仅把原来单向
网中的放大器换为双向放大器，其他不动。在网络改造完毕后我们进行了反向调试和验收，
前级向后级逐 级进行。
例如有图 9 这样一个网络， 首先我们假设 cable modem 的 反向发射电平 为 105dBμ，假 定分配网从用 户端到楼栋放 大器下行输出 口的反向损耗 为 30dB，则到达 楼栋放大器下 行输出口的反 向 电 平 为 75dB μ，到达延放下行输出口的反向电平也为 75dBμ，到达光站下行输出口的反向电平也为 75dB μ，这是因为一般在网络调试过程中我们往往把从本级放大器的输出口到上级放大器的输出 口这端的增益定位单位增益，一般取 0dB。
二、关于双向网改造工程就是一个接头工程的问题
也许有不少人不以为然，谁不知道在双向网改造中接头的施工质量对网络质量影响很 大，其实我们一开始对这个认识也是感性的是比较肤浅的，但通过这一系列双向网改造的实 践，使我们中对“双向网改造工程是一个接头工程”这句话有了一个刻骨铭心的认识，例如 我们在气象南里小区反向调试时就发现有这样一种有趣的现象：某放大器，实物图如图 1 所示，其下行的信号基本正常（天津地区从 112.25MHZ 到 543.25MHZ），包括场强和斜率都 能满足设计要求，但反向通道却不通，用德巨 Trilithic 的反向测试系统（GUARBRIAN）测 试，情况如图 2 所示（由于我们的操作失误，故障曲线没有被记录在仪器内，因此只能凭记 忆绘制一组示意图，不一定非常精确），用反向信号发生器发 7、40、64MHZ，109dBμ的信 号灌入下行信号输出测试口，再用场强仪分别在上行信号输入测试口、上行信号输出测试口 测量均有信号，由于下行信号输入测试口不能用来测量反向信号，于是我们又卸下放大器下 行输入口电缆头，直接测量下行入口，有反向信号输出，再把信号直接从下行输入口电缆头 灌入电缆中，反向通道可以通，于是我们怀疑是针转 F 座与铝管的电缆头不匹配，更换一个 新的针转 F 座故障依旧，把电缆头卸下观察表面上也没有发现太大的问题：表面光洁，且有
有线电视双向网络工程改造方案的比较——Aurora Fiber Deep无源HFC解决方案
（） ３ 完全 支持 到客 户家 里 的点到 点 以太 网服务 。
２ ＨＦ Ｅ ＯＮ 方 案 Ｃ＋ Ｐ
２１ 什 么 叫 做 ＥＰ ． ＯＮ 网 络
这个 光 站 到分 前端 有 ７ ９英 里 的光 纤 电缆 ， 以每英 ． ４
分配 网络 。单 个光 站被 去 除 了 ， 而加 入 ４个光 缆 接 合
延伸深 入光 网络 。 由 于所 需要 的光 站 是 被安 装 在 向用 户 比较深 入
的 网络 ， 图 １ 半部 所示 ， 如 下 ７个光 站被 安装 。光 电转 换 现在 发 生在 离用 户 的家较 近 ，并 且不 再要 求 ２ ６个 射频放 大器 。 同轴 电缆 分配 需要 的 同轴 电缆 的 长度变
（） １ 降低 与设 备 安 装 、 网络 维 护 以及 能 源 消耗 有
的信 号 分 配 ， 间无 须 再 插 入 电放 大 器 ， 成 无 源分 其 构
配 网络 。 种改 造 纤 （ ｉｅ ｅ ｐ 的结构 方案 。 Ｆｂ ｒＤ ｅ ） 一旦 到 位 ， 个结 构 这
安装 在 小 区 、 房 或 用户 端 ， 楼 主要 负 责用 户 端 的宽 带 接人 。Ｅ Ｏ 采用 单 纤 粗波 分 复用 技术 ， ＰＮ 用一 根 光 纤
图 １中的无 源 ＨＦ Ｃ网络 图描 述 由传 统光 纤 电缆 混合 网迁 移 到无 源 光纤 混 合 网 （ １下半 部 ） 同轴 图 的
图 １中常 规 Ｈ Ｃ网络 描 述 一个 传 统 ８ ０ ｚ光 Ｆ ６ ＭＨ 纤 电缆混 合 网 ，包 括一 个 光站 和 同轴 电缆分 布 网络 。
（ ） 全 支 持对 于 多媒 体 营 运 商（ Ｓ ） 围 内 的 １完 Ｍ Ｏ范 商业 、 校 和政 府 结 构 的点 到 点 以及 网络 服 务 ， 得 学 使 多媒 体 营运商从 这 个 尚未开 发 的市场 获得额 外 收入 ；
广电网络双向接入技术方案的分析及应用建议
广电网络双向接入技术方案的分析及应用建议摘要：随着三网融合的启动，广电运营商当前最重要的任务是加快有线电视网络双向改造。
本文主要分析了几种双向接入技术方案的特点，提出了应用建议，并介绍了实际应用的案例。
关键词：三网融合 hfc cmts fttb epon lan eoc cable modem中图分类号：tn915.6 文献标识码：a 文章编号：1007-9416(2012)08-0021-021、引言在当前三网络融合的背景下，广电运营商将面临着日益激烈甚至是残酷的竞争。
目前，从我国广电网络的整体来看，仍然存在着大量的hfc（hybrid fiber-coax，即同轴电缆和光缆混合网络）网络，而且大多数不具备双向功能，仅能满足基本广播电视节目的传送，既不能承载多媒体交互业务，也不能实现有效管理。
所以，当前广电运营商最重要的任务是尽快完成hfc网络的双向改造。
2、广电双向网络改造的要求目前广电双向网络改造定位于：能够开展视频、语音、数据等综合业务，而且可运营、可管理、可维护；因此应充分考虑和满足各方面的要求。
(1)要立足于广电网络自身优势，既要满足近期业务的需要，又要兼顾未来的发展规划。
(2)要技术成熟、标准化程度高，符合未来技术发展趋势，保证可持续发展。
(3)要充分利用现有hfc网络的同轴电缆资源，体现hfc网络的高带宽特点。
(4)要有带宽保证和qos（服务质量）保证，带宽性价比高、可靠性强、运维成本低。
(5)要施工难度低、速度快，能够根据业务需要灵活分片部署，建设和用户开通成本低。
3、双向接入技术方案的分析对比和建议目前在广电网络双向改造方案中，采用的接入技术主要有：cmts+cm 方式，fttb+lan方式，epon+lan方式，epon+eoc方式等。
3.1 cmts+cm方式cmts（cable modem termination system）即电缆调制解调器终端系统，cm（cable modem）即电缆调制解调器。
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有线电视HFC网双向改造的难点及解决方案探讨2008年赵云军摘要：有线电视双向化改造已成为未来数字电视业务发展的必经之路，但在如何改造、采取哪种技术、怎样滚动投资建设等方面还没有很多可借鉴的经验。
本文通过双向改造技术的比较，指出目前大多数运营商面临的困惑，得出综合考虑各种因素，FTTN＋Cable方式将是目前最符合中国有线电视网现状的双向改造解决方案：既可满足未来业务发展，又能够兼顾短期投入产出和长期建设需求之间的平衡，将能够为广电运营商提供一种完整覆盖、快速建设、滚动投资的最佳建设方案。
关键词：HFC双向改造双向化双向改造技术1、现状概述中国的有线电视经过二十多年的发展，现在已经形成了巨大的规模，全国有线模拟电视用户达到1.3亿户堪称世界第一。
随着数字电视发展时代的到来，欧美日韩等发达国家和地区已经启动了数字电视的实施计划，在2002年我国也启动了数字电视发展战略，国家广电总局已制定了我国数字电视的实施计划和试点城市，有线数字电视整体转换成为电视数字化的首要任务和目标，数字化和信息化技术引发了电视传输技术和方式的革命，有线电视数字化使广播电视向双向交互电视的演进成为可能，有线电视网络的双向化更是提供了全面提供电视、数据和语音等综合业务发展的新机会，实现有线电视网络的价值充分提升。
在我国有线电视数字化进程中，2004年10月杭州数字电视首创以双向网络为基础的广播交互电视业务的成功运营，引领了数字电视走入交互电视的新阶段。
发展交互电视的基础是有线电视网络具有双向数据传输能力，但是我国大部分城市的有线电视网络是单向广播网，上海、深圳等经济发达城市的部分网络采用CMTS构建了双向HFC网，杭州等城市采用LAN接入方式构建了市区的双向宽带数据网，总体上看有线电视网络完成双向化改造的规模非常小，面对有线电视数字化和双向化的发展趋势，亟待解决的问题是全网覆盖的有线电视双向化改造解决方案。
有线电视双向改造传统的方式是采用DOCSIS技术的CMTS系统的双向HFC网络，以美国有线电视运营商在全美成功应用，但由于CMTS技术对HFC网的线路改造成本较高、运维成本高、不适应中国密集用户的城市住宅小区，在中国没有被有线电视运营商普遍采用推广。
FTTB+LAN宽带接入方式采用了双网异构方法解决有线电视双向改造同时提供了宽带数据的接入能力，但FTTB（光纤到楼）的施工周期、工程成本、五类线入户对运营商而言都是相当大的问题。
面对全国有线电视网普遍双向改造的需求，一种基于OFDM&QAM调制/解调技术的BIOC （Broadcasting and Interactivity over Cable）技术的同轴电缆双向传输产品有效地解决了有线电视双向改造的难题，融合了有线电视网传输和宽带以太网的优点，以低成本、高性能、集成化的理念提供灵活、快捷的工程实施方案，全面解决基于有线电视HFC广播网双向改造。
综上所述，有线电视双向化技术起始于DOCSIS提出的双向HFC来计算已经发展了十年之久，并不能完全满足有线电视网络综合业务的需求，LAN接入技术和BIOC技术提供了新的解决方案，因此有线电视双向全网覆盖的设计需要根据投资、性能、业务、工程、维护等若干方面去考虑进行比较，本文重点分析比较几种主要的双向改造的技术特点，讨论运营商在双向改造遇到的困难以及解决原则，最终通过某城市10万用户双向设计实例分析供大家参考。
2、双向改造技术2.1、双向HFC网的Cable Modem接入Cable Modem接入网方案是基于双向HFC网的数据传输系统，系统包括前端设备CMTS和终端设备Cable Modem（CM），采用DOCSIS1.0/2.0技术标准，利用有线电视网下行频段和上行频段分别提供数据回传和下载通道，下行通道的频率范围为88～860MHz，每个通道按频道带宽8MHz设定，采用64QAM或256QAM 调制方式，下行数据传输速率最大为40Mbps。
上行通道的频率范围为5～65MHz，每个通道的带宽可为200、400、800、1600、3200kHz，采用QPSK或16QAM调制方式，对应的数据传输速率为5Mbps或10Mbps。
Cable Modem在组网方式上，很适合于原先的有线电视网络，光节点以下采用树型总线结构。
CMTS输出端的CABLE电缆通过分配器和分支器输入到用户家庭的Cable Modem的RF输入端，完成视频与数据的接入。
CABLE MODEM在实际应用中的组网架构如下图：图2-1 CABLE MODEM组网架构示意图基于Cable Modem的双向有线电视网络具有的优势是充分利用了HFC网络已有的接入网资源，对入户线路没有安装工程，但这种方案存在着一定的限制，主要的问题在线路双向改造成本较高、带宽共享不能满足多用户高带宽的应用、不易扩容升级、低频端的回传噪声积累不可避免。
* 线路的改造成本较高现有的用于CATV的HFC网络是单向传输网络，而数据传输系统是双向的，这就需要对现有的网络进行改造，在线路上增加反向传输模块，将原有链路中的单向放大器改为双向放大器，因此，在线路上要有一定的改造成本。
* 带宽瓶颈的限制CABLE MODEM所组成的HFC宽带接入系统的拓扑结构是分层的树状总线结构，其终端用户将共享连接段线路的带宽，CMTS下联的CABLE总线越多，用户数越多。
按照一个光节点覆盖500用户计算，若按实际并发用户20%计算，用户平均使用带宽为40Mbps/500/0.2=400Kbps。
事实上，在实际应用中，由于用户的增多，线路上插入损耗增加，CMTS达不到理论上的40Mbps的速度。
在平均速率300Kbps的速率下，用户用CABLE MODEM接入Internet仅适用于浏览网页，诸如高速下载、流媒体以及视频通信等一般需要持续速率达到300～700Kbps以上的应用，就不能满足应用需求了。
* 扩容升级成本高为提升用户带宽，使视频通信等新业务不会因为速率的限制无法开展，缩小光节点是CABLE MODEM在现阶段唯一可行的办法。
我们以下行速率达到1Mbps为设计带宽，理论上，一路CMTS输出可以支持40个并发用户，按照实际并发用户为20%，则光点覆盖用户数要控制在200户，即光点的数量提高2.5倍，CMTS设备投资要增加2倍以上。
面对宽带应用的用户需鞋样设计要更高的速率，用户增长同时造成并发用户的增加，当网络向FTTB 过渡，CMTS采用继续升级系统扩容业务是不现实的，因此CMTS系统实际进一步扩容的能力有限。
由此可见，CABLE MODEM接入方式可以解决HFC双向数据传输的问题，但性价比不占优势，尤其业务一旦开展，后续的扩容需要很大的投资。
2.2、基于IP的LAN接入有线电视网络双向改造另一种方案是利用现有的光纤资源和拓扑构建独立的双向网络，采用以太网数据交换方式光纤延伸到楼幢，形成了HFC网络和LAN 接入组合的城域网同时支持广播和交互业务。
LAN接入网一般采用光缆＋五类线的方式对社区进行综合布线，即FTTB+LAN 的网络架构，采用了光纤到楼、五类线入户。
每一个楼幢用户通过集线器/交换机组成以太网的接入层，然后通过光纤上联汇聚节点，汇聚节点光纤上联骨干层，归纳起来，基于IP的LAN方式的宽带接入一般是千兆光纤到小区、百兆光纤到楼、10/100M五类线到户的模式。
基于LAN接入的双向组网方案是充分利用了HFC网络骨干光纤和管路资源，并把数据网络光纤延伸到楼幢，在是双线（同轴电缆和五类双绞线）入户的组合网络，全网是HFC和以太网叠加的城域网，双向组网示意图如图2-2所示。
这种双向网络改造较好地综合HFC单向网和以太网的优势，并对未来的业务发展提供非常良好的环境图2-2 基于IP的LAN 接入方式在有线电视网络应用组网在图2-2中可以清楚地看到在FTTB+LAN接入方式下，CATV网络独立于LAN 网络之外。
CATV视频信号与IP数据信号在两张不同的网络内传输，分别完成视频与数据功能的接入。
这是具有创新的方案，发挥了HFC网络和IP宽带网的优势，为应用以及扩展提供了良好的基础，通过探索获得了扩展性很强的有线电视双向网络。
基于IP的LAN接入是目前用户接入带宽最高的方式，特点在于技术和设备相对成熟，用户侧不需要有附加设备接入而直接通过网线连接设备的网络端口，10/100M端口速率升级主要是扩充汇聚层的带宽，网络升级扩容容易，可操作性强。
适应业务的需要，未来网络十分容易演进到FTTH全光纤网络。
2.3、同轴电缆混合双向接入同轴电缆混合接入双向技术结合了FTTx和OFDM&QAM调制/解调技术，采用PON（Passive Optical Network）将交互数据通道延伸到用户分配网络处，并且仍保留原来用户分配网络中同轴电缆的入户方式，经局端设备调制后的数据信号占用860MHz以上的高频频段，与现有860MHz以下的有线电视广播信号混合后接入到同轴电缆中，在用户端再将数据信号和有线电视信号相分离，传输给相应的接收终端，双向对称最大数据传输速率达到100Mbps。
根据信号的混合点位置不同，主要有以下三种情况：（1）FTTN＋CableFTTN+CABLE方式如图2-3所示，数据网光节点与有线电视网的光节点重合，光纤到节点（Fiber To The Node）并通过同轴电缆提供双向数据网入户。
在光节点有线电视光接收机输出端插入易线宽局端设备CP-N2000，将数据信号混入有线电视光接收机输出覆盖的电缆分配网，实现光节点以下用户的宽带接入全覆盖。
接入用户通过终端设备CP-T2000分离有线电视信号和数据信号，完成双向网改造。
对于有放大器的有源分配网，要在放大器跨接中继设备CP-R2000解决数据信号中继和双向传输。
图2-3 FTTN+CABLE方式（2）FTTP＋CableFTTP+CABLE方式如图2-4所示，数据光纤分布到干路放大器后面，光纤到杆（Fiber To The Post）并通过同轴电缆提供双向数据网入户。
在干线放大器的输出端插入CP-N2000系列局端设备，即可实现干线放大器以下用户的宽带接入全覆盖，接入用户通过终端设备CP-T2000分离有线电视信号和数据信号，完成双向网改造。
图2-4 FTTP+CABLE方式（3）FTTB＋CableFTTB+CABLE方式如图2-5所示，数据光节点布设到楼栋，光纤到楼（Fiber To The Building）并通过同轴电缆提供双向数据网入户。
由于宽带接入设备设在楼幢，覆盖用户数进一步减少可以满足用户更高的宽带需求。
图2-5 FTTB+CABLE方式综上所述，FTTx＋Cable采用数据信号与电视信号在同轴电缆混合同缆传输，双向改造不需要新增线路，并提供双向对称100Mbps数据传输带宽满足综合业务和宽带应用需要。