有线技术冲破接入瓶颈(1)
张玲　2001-03-22 11:49:21

　　
　　人类已进入崭新的网络时代，工作和生活对网络的依赖性将越来越强。随着Internet应用的飞速增长，各种新型网络服务方式的涌现，个人用户对网络接入带宽的要求越来越高。传统的电话线拨号上网方式即使在56K技术的勉强支撑下，也已显得力不从心了。解决带宽问题的目光不由自主地转向了新的方式：依靠有线电视网络接入Internet，获得高带宽。

　　■ 竞争优势

　　有线电视网的最大特点和优势在于带宽可高达1GHz，这是传输多媒体信息的关键之一。有线电视网的另一特点是有广泛的市场和广阔的发展前景。目前世界范围内已有大约1．5亿个家庭订购使用有线电视。有线电视在21世纪将成为重要的社会信息媒介。

　　各国均十分关注如何充分利用有线电视网的宽带资源，以及在双向交互式改造的基础上新增的数据业务、Internet／Web访问业务和各种增值业务。早先的有线电视网络是标准的单项广播网，所有用户共享带宽，目前已有部分有线电视增加了回传信道。理论上讲，HFC网络大多支持双向传输功能，但在进行不间断数据通信时就必须进行双向改造。我国以市、县行政区域为覆盖范围的有线电视网络达2000多个，有线电视光缆干线总长超过10万公里，电缆总长超过150万公里。光纤同轴电缆混合（HFC）网正在成为发展的主流。网络的多功能开发广受重视，实验网已在全国许多地方建立，网络也正在由单向网向双向网发展。

　　■ Cable Modem立马横刀

　　双向改造

　　为了使有线电视运营商开展双向的数据服务，他们首先必须把单向的有线基础设施升级到双向。传统的同轴电缆电视网络工作频率为330MHz或450MHz。新的混合型光纤同轴系统工作频率为750MHz，每个信道占用6MHz的频带。因此，400MHz的电缆系统能提供约60个信道，700MHz的系统能提供多达110个信道。每个6MHz的信道在下行频率上能够提供40Mbps的传输速率，上行传输速率为500kbps～10Mbps。

　　上下不对称方式

　　有线电视调制解调器（Cable Modem）是一种通过有线电视网络实现高速接入的装置。它用来把接在有线电视运营商主设备上的高速数据通道连接到HFC基础设施上。这种数据连接是路由器上一个符合IEEE802．3标准的10兆或100兆位/秒以太网端口。而此路由器可以通过高速（T-1或者更快）的广域网接口接到因特网上。然后它把以太网包转换成射频信号，该信号被映射到一个未用的6MHz电视信道间隙，由HFC节点广播到所有家庭。该信号被本地局域网段上任何一个Cable Modem接收。它可以在下行流电缆频谱（即从91MHz到857MHz）的任何频率上传输。

　　Cable Modem通过分离的信道对下行和上行通信提供网络接入，但是，这些信道是非对称的。下行信道的容量和数据率比上行信道的高，电缆公司通过下行信道着重对用户提供内容数据；反之，电缆公司对上行信道要求不高，因为上行信道只需传输键盘输入和鼠标/光标移动信号即可。Cable Modem的下行流的吞吐量，依据从主设备到用户设备的HFC信道的质量，可以是27兆位/秒或40兆位/秒。Cable Modem把下行流射频转换成包，确定包的目的是否指向一个特定的Cable Modem和送到一台计算机，还是该Modem客户端的局域网。

　　连接局域网的好手段

　　Cable Modem不仅仅是传统意义上的调制解调器，实际上它更多的是作为局域网接口运行。用户所在地和电缆公司之间的同轴电缆能够按照用户的需求向远处延伸，它不像ISDN和ADSL那样传输距离仅限于5500米。Cable Modem与安装在电缆公司的Cable Modem端接系统(CMTS)相通，CMTS端接来自用户处的电缆连接输出信号，并把这些信号汇聚成电缆提供商网络分配设备的输出。CMTS还是头端的组成部分。头端由几个服务器、网关和路由器组成，这些设备连接在一起，通过因特网提供多种业务。这些业务包括数据/视频传输、接收卫星频道广播和标准的射频(RF)广播。

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