摘要：随着通信技术和计算机网络技术的进步，有线电视网、电信网、计算机网的三网融合技术是未来信息技术发展的趋势。该文研究了三网融合技术所依赖的关键技术，进而提出了将三网融合技术应用于园区网的改造方案，并加以分析。以下是小编精心整理的《HFC光端机有线电视论文 (精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!
浅谈在HFC网络中应用PON技术实现宽带业务的接入
有线电视HFC网络除了可提供丰富多采的电视节目外，还有足够的频带资源来支持其它业务的开展。各地网络公司都在HFC网基础上增加传输宽带数据等业务。在接入网环境中用光纤取代铜缆可带来一系列的好处。因此，接入网宽带光纤化成为必然，而PON技术因其多业务、低投资、易维护等特点，将成为未来宽带接入网的技术热点。
实现数字化和多功能应用是科技的进步和发展。也是市场的需要和发挥资源优势、扩大服务、增加收入的重要途径。有线电视HFC网络除了可提供丰富多采的电视节目外，还有足够的频带资源来支持其它业务的开展。例如通过Cable Modem在HFC网络上实现数字信号传输，可为用户提供Internet的高速接入。为此，各地网络公司都在HFC网基础上增加传输宽带数据等业务。其中利用Cable Modem进行Internet接入的业务发展最快。
广电网络为了提供如宽带接入、数字电视点播等更多增值业务。必须对传统的HFC网络进行双向网改造。构建双向HFC网络，开展宽带接入业务，实现回传需要很多根光纤，而且光信号到了前端后，前端需要很多回传光接收机，同时汇聚噪声会十分明显。例如：一个HFC网络，采用星型结构，有n个光节点，那么下行需要n根光纤，上行还需要n根光纤，前端再需要n个回传光接收机，而且这n在模拟电视业务基本普及的今天，多功能应用、数字化成为当前有线电视网的热点，实个光节点的回传噪声将会在前端的CMTS(CableModem Terminal System)汇聚，劣化回传信号的载噪比。甚至导致回传系统无法正常工作。因此如何低成本地构建高质量、宽带的双向HFC网络是厂电实现宽带接入的关键。
在接入网环境中用光纤取代铜缆可带来一系列的好处：降低维护费用、易于实现业务融合和提供新业务、提高信息传输的可靠性、方便系统扩容、节省建设投资等等。接入网宽带光纤化成为必然。而PON技术因其多业务、低投资、易维护等特点，将成为未来宽带接入网的技术热点。
PoN技术
光纤接入网根据中继光器件的类型又可划分为无源光网络(PON，Passive Optical Network)和有源光网络(AON，Active Optical Network)。
在光接入网中，如果光配线网(ODN)全部由无源器件组成，不含任何有源节点，这种光接入网就是无源光网络(Passive Optical Network，PON)。PON是一种采用无源光网络(前端和光节点之间没有有源设备、器件)的技术，是一种新兴的透明的宽带接入技术。PON的架构主要是将光纤线路终端设备OLT下行的光信号，通过一根光纤经由无源器件Splitter(光分路器)分路传送给各用户终端设备ONU/T。这样就大幅减少网络机房及设备维护的成本，更节省了大量光缆资源的建设成本。PON因而成为FTTH最新热门技术。
PON技术始于20世纪80年代初，目前市场上的PON产品按采用的技术，主要分为APON/BPON(ATMPON/宽带PON)、EPON(以太网PON)和GPON(千兆比特PON)几种。
几种PoN技术及其比较
APON(也称为BPON)特点是采用ITU于上世纪90年代中期批准的ATM体系结构。与以太网设备相比，ATM交换机和ATM终端设备相当昂贵。而且，现在因特网工作于TCP/IP协议，用户终端设备都是IP设备。采用ATM技术必须将IP包拆分重新封装为ATM信元，这就大大增加了网络的开销，浪费网络资源。
EPON基于千兆以太网的无源光网络技术，国际标准IEEE802.3ah在2004年正式发布，是一个由制造商驱动的解决案。而GPON是一种按照消费者的准确需求设计、由运营商驱动的解决方案，标准化主要由FSAN和ITU-T来驱动。与GPON技术相比，EPON的技术门槛较低。核心芯片的设计难度也低，目前已经有不少芯片厂商加入EPON芯片设计的阵营，产业链更成熟。
从技术理论上分析，GPON比EPON更具优势。从实用性角度看，GPON由于芯片的原因，综合成本会高于EPON设备。今后两年，随着GPON大规模的商用，GPON的成本将会与EPON趋同。但如果只是单纯数据业务的接入，目前选择EPON就足够了。
PoN与传统网络的比较
无源光网络PON与传统网络的结构相比有以下优点：
1、PON不需要在中心局和用户间安设有源器件，因此会节约更多的初始建设费用和不少的室外设施维护费。
2、PON由于采用点到多点的接入模式，因此中心局到用户间铺设光纤的基建费用由用户们共同承担，可以提高网络建设投资的回报。与为每个用户都配置端到端光纤的方法相比，为相同数量客户提供业务的PON设备的体积更小，占用中心局的空间更少。
3、PON同时支持传统业务(模拟电视)和宽带业务(IP语音传输、IPTV、宽带上网等)。
4、PON支持所有住宅用户(使用POTS、模拟电视和数据业务)和许多商业用户(使用T1/E1和以太网业务)共享一个接入网(包括物理层和协议层)，不必使用不同的接入网分别为他们提供服务，因而减少了分散的接入网的数量。
PON技术在HFC网络中的应用
在PON网络中。信号从前端的OLT到用户端的ONU称为“下行”：信号从ONU到OLT称为“上行”。从这些特点来看。PON和我们的HFC网络具有很多相似之处。
PON采用树形、星型分支结构。多个ONU共享光纤和前端OLT的回传光接收机。PON下行采用时分复用(TDM)方式，信号广播式下发，和我们的HFC网络的下行完全一样。是“一发多收”：但是，信号的上行方式却不一样。各个ONU或者说光节点共用一根光纤进行回传，回传采用时分多址(TDMA)技术，“多发一收”，前端只设置一个回传光接收机，在任意一个时刻只有一个ONU发送信号，各个ONU单元轮流发送信号，实现光纤和回传光接收机的资源共享。
同HFC网络一样，PON网络也有总线型、树形、星型等拓扑结构。PON系统一般采用无源单(双)星形拓扑，分路比可以达到1：16-1：32，每个光节点可与数十个到数百个用户端设备(CPE)相连。
用PON网络技术构建双向HFC光网络，下行仍采用原有的光端机，广播式下行占用一根光纤(如果是环网，则加倍)，所有光节点的业务回传占用一根光纤。当然。如果采用波分复用(WDM)方式，可以1550nm波长光发射
机下行，所有光节点用1310nm的FP激光器进行回传，再用若干1310/1550波分复用器即可。
双向HFC网络目前开展的主要业务是IP业务，所以采用E-PON，技术是最合适的，它不需任何复杂的协议，光信号就能精确地下行传输到ONU;来自光节点ONU的数据也能被集中传送到前端。在物理层，可以使用1000Base的以太PHY;同时，增加MAC控制命令进行控制和优化各ONU与前端OLT之间突发性数据通信和实时的TDM通信。在协议的第二层，可以采用成熟的全双工以太网技术，使用TDM技术后，ONU在自己的时隙内发送数据报，网络中没有碰撞，所以不需CSMA/CD，从而充分利用带宽。另外，E-PON技术通过在MAC层中实现802.1 p以及动态带宽分配(DBA)技术来提供与A-PON类似的QoS。
下行设计采用QAM调制器。将数据信号调制到电视信号的空闲频带内，和下行TV信号混合后送入下行的光发射机。下行的数据信号除了净荷外还要加上管理开销。在光节点将光信号转化为电信号，TV信号送到用户，QAM信号被解调，根据TDM时隙分配，解出各个光节点本地的信号：回传可以采用价格便宜的1310nm的FP激光器，甚至LED，回传调制是采用我们已经研发成功的“突发模式(Burst-Mode)”数字光发射电路。回传信号以数字调制的形式，在前端分配给自己的时隙内将信号回传到前端。这样，前端仅仅使用一台回传数字光接收机就可以接收所有光节点的信号。而且克服了回传噪声的影响。
EPoN在HFC网络中的应用模式
采用EPON技术进行广电双向化改造可直接利用已经铺设的光缆中剩余的一根光纤作为EPON宽带业务的传输通道。在分前端机房部署EPON的OLT设备，可以覆盖周边10-20km内的用户，光信号通过树形光分配网络到达小区光节点：根据光节点的覆盖范围，可以选择在光节点处放置光分路器，进一步将光纤延伸到楼道放置ONU，也可以选择在光节点处放置ONU，最后通过五类线入户。对那些无法部署五类线的楼，可以通过EoC方式入户。在最后100m的入户方案中，可以选择EPON+LAN的技术，也可以选择EPON+EoC(Ethemet overCable)的技术。
EPON+LAN方案中，EPON OLT利用分前端光纤到远端机房，光分路器分光接入各个楼道ONU。ONU采用LAN入户，承载数字电视点播信令回传和宽带上网等多业务;下行的模拟和数字电视信号通过原有的光纤和HFc线路下行，HFC入户;最终双线入户(同轴电缆和5类线捆绑在一起的线缆)解决广电数字网络双向问题。另外，如果CATV信号波长为1550nm。可将分前端光纤与EPON OLT进行合波。通过一根光纤进行传输，在园区机房再进行分波。分出CATV信号和EPON光信号，由此可有效节省线路光纤资源。
EPON+EoC方案中，EPON OLT利用分前端光纤到远端机房，光分路器分光接入各个ONU。然后以EoC方式下行。EoC合成器部署在小区楼道，将CATV信号和数据信号进行合成，通过原有HFC线缆传送到用户侧，最终通过用户侧的EoC终端分离出CATV信号和数据信号。用户数字电视点播信号通过EoC，方式上行。EoC充分利用现有网络的同轴电缆、分支分配器资源，能够有效节省建网成本;终端设备成本较低。降低用户投资。
结束语
随着网络技术的进步，宽带业务的普及，三重播放业务的推出，光纤接入越来越普遍，而管道、光缆资源不可能无限制扩张，采用PON技术大量节约了光缆资源。有效解决了这一问题。随着PON技术不断完善，光器件成本不断降低，技术优势将越来越明显。事实证明。应用PON无源网络技术的HFC网络接入系统具有网络建设快、灵活、高性能、多业务、性价比高等优点，是一种全新的宽带接入技术出现在人们的面前。它是一种真正能支持语音、数据和视频全业务的接入技术。它是实现“三网融合”切实可行的方案。
作者：陈文琪
基于三网融合技术的小区网的设计与实现
摘要：随着通信技术和计算机网络技术的进步，有线电视网、电信网、计算机网的三网融合技术是未来信息技术发展的趋势。该文研究了三网融合技术所依赖的关键技术，进而提出了将三网融合技术应用于园区网的改造方案，并加以分析。
关键词：三网融合;有线电视网;电信网
Application of Small Area Network Based on Three-Networks Amalgamation
HE Ru1, DENG Xiang-lin2
(1. Hunan Branch of China Telecom, Changsha 410011, China; 2.Hunan Communication Polytechnic College, Changsha 410004, China)
Key words: three-networks amalgamation; CATV network; telecommunication network
三网融合是指现有的电信网络、计算机网络及有线电视网络相互融合，逐渐形成一个统一的网络系统。三网融合的通信网络将是一个覆盖全球、功能强大、业务齐全的信息服务网络，即为全球一体化的综合宽带多媒体通信网。三网融合不仅仅意味着将三大网络简单的物理合一，而主要是指高层业务应用的融合。其在技术层面表现为，网络层上可以实现数据的互联互通，应用层上可提供多样化、多媒体化、个性化服务的包括语音、數据、图像等综合多媒体的通信业务。目前，三网融合相关技术和产品已逐渐成熟并已开始应用。如果能将园区网里的三网有机地融合起来，充分整合各网的资源，构建一个集语音、视频和数据于一体的实时、交互、多媒体化的园区网，必将大力提升住宅小区的信息化水平。因此，构建一个基于“三网融合”技术的园区网是信息社会和网络通信发展的必然趋势。
1 三网融合的关键技术
三网融合是一项系统工程，它的实现依赖于以下几个关键方面的解决。
1.1 接入网技术
近年来，高速大容量的同步数字系列(SDH)光纤通信系统以及波分复用密集技术的成熟，已能满足当前高速宽带通信的要求，而逐渐成熟的ATM交换技术又为宽带综合业务交换奠定了良好基础。宽带接入网络在采用了光纤/同轴电缆混合(HFC)拓扑网络以后，技术上取得了很大的发展，它可以通过一个HFC接入网，同时向用户提供电话、数据和视频图像等综合业务。HFC不仅仅是用光纤取代了同轴电缆，而且引进了一种新的拓扑结构--节点结构，这种结构使网络很容易向各个小区提供交换服务。三网融合并不是原来的简单延伸，而是将开拓出一个以IP为基础的新一代电信网络，提供IP电话、视频点播、交互式游戏、远程教育、电子商务、远程医疗等应用。
1.2 IPTV技术
IPTV即交互式网络电视，是一种利用宽带有线电视网,集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体，向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。IPTV技术解决了互联网进行电视传输的问题。用户在家中可以有两种方式享受IPTV服务：1) 计算机，2) 网络机顶盒+普通电视机。它能够很好地适应当今网络飞速发展的趋势，充分有效地利用网络资源。IPTV既不同于传统的模拟式有线电视，也不同于经典的数字电视。因为,传统的和经典的数字电视都具有频分制、定时、单向广播等特点，尽管经典的数字电视相对于模拟电视有许多技术革新，但只是信号形式的改变，而没有触及媒体内容的传播方式。
IPTV前端一般具有完成节目采集与存储和服务两种功能。节目采集包含节目的接收(如从卫星、CATV网、地面无线和IP/ATM网络等)、节目的压缩编码或变换编(transcoding)及格式化、加密和DRM(Digital Rights Management, 内容数字版权加密保护技术)打包及节目生成等。节目存储和服务则完成对节目采集程序处理后生成的节目大规模存储或播送服务。
IPTV系统的节目传送是由IP骨干网、IP城域网、有线电视前端或电信中心站及相应的宽带接入网络完成的。对以IP单播或组播方式发送的视音频流媒体节目流进行路由交换传输，是IP骨干网和IP城域网在IPTV系统网络中要发挥的基本功能。一般而言，IP骨干网和IP城域网现有的路由器可以很容易地支持各种不同的IP单播路由协议，但其中许多必须通过升级方能支持IP组播路由交换。目前，各设备厂家普遍支持的IP组播协议是IGMPv2。为了保证所传送的IPTV节目流的质量和实时收看性，IP骨干网和IP城域网通常要采用各种不同的IPQoS技术，如Diffserv和MPLS等。
为了提高对IPTV节目流点播的响应和传输实时性，以及解决或减缓IPTV点播请求之冲击性和波动性对IPTV前端设计容量所造成的压力，IP骨干网和IP城域网上普遍采用了内容分送网络技术。IP骨干网和IP城域网也可以采用不同的低层物理网，以IP over SDH/SONET(即Packet over SDH/SONET)，IP over ATM或IP over DWDM Optical(如千兆/万兆光以太网)的方式提供传输服务。有线电视前端或电信中心站则根据相应的宽带接入网络，如Cable Modem网络或DSL网络将IP视音频流媒体节目流以IP over DOCSIS或IP over DSL的方式，通过放在有线电视前端的CMTS鉴定或电信中心站的DSLAM设备，向用户发送出去。有线电视前端或电信中心站还往往配备有视音频流媒体节目流内容服务器和DRM授权/密钥服务器，具有节目存储和服务功能。
IPTV用户终端设备被用来接收、存储和播放及转发IP视音频流媒体节目。基本型IPTV用户终端设备的硬件没有内置CableModem或DSLModem，它只提供一个以太网接口，与外部的CableModem，DSL Modem或以太网HUB相接。集成式的IPTV用户终端设备则内置Cable Modem或DSL Modem，可与Cable Modem或DSL宽带网络直接相连。高端IPTV用户终端设备还带有内置硬盘，可以提供IPTV DVR功能，甚至支持IEEE802.11无线联网功能，能将受DRM保护的IP视音频流媒体节目通过无线传输给其他设备，如PC机等。一个IPTV用户终端设备必须带有IPTV系统所使用的DRM技术之客户端软件。为了使IPTV系统成为一个开放式的业务平台，IPTV用户终端设备通常还使用了中间件软件。EPG、用户管理、媒体资产管理、收费及各种应用业务的相关软件也是IPTV系统之必须具有的部件。
2 双向HFC网的改造和建设
HFC(混合光纤同轴电缆网)我国有线电视网采用的一种经济实用的综合数字服务宽带网接入技术，
全国覆盖面已达50%，电视家庭用户数有8000多万。HFC的主要特点是：传输容量大，易实现双向传输，从理论上讲，一对光纤可同时传送150万路电话或2000套电视节目;频率特性好，在有线电视传输带宽内无需均衡;传输损耗小，可延长有线电视的传输距离，25公里内无需中继放大;光纤间不会有串音现象，不怕电磁干扰，能确保信号的传输质量。
数字电视建设必须首先解决的是把HFC网络从单向网络改为双向网络。双向HFC网的改造解决了利用有线电视网提供互联网服务的功能。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，在前端需完成电—光转换，进入用户区后要完成光—电转换。
经过多年的试验和尝试，结合当前无源光网络和以太网技术的发展，EPON+LAN或EPON+EPCN(Ethernet Passive Coax Network)方式是最合适当前HFC双向改造的方案。HFC双向改造方案基于EPON的LAN入户和Cable入户方式的结合，可以充分保护有线电视HFC网络投资，并把目前的以单向分配为主的网络结构，向具有多业务承载能力的双向宽带信息网络演进，帮助运营商成功实现战略转型。
EPON+EPCN 组网的方案适合对旧区进行改造。对于老小区，线路的重新改造可能会存在多方面的阻力，难以实施，建议采用EPON+EPCN改造方案。OLT S7500E利用原有HFC网络的分前端光纤到园区机房分光器，头端放在小区光节点位置，终端放在用户家里充当家庭CPE设备接入用户终端。 同轴分配网络就是从CATV光节点位置到用户家里的网络，除了同轴线缆以外，还包括有源放大器，分支/分配器等设备。H3C提供两种不同形态的EPCN头端设备。统一光站设备是将光端机、EPON ONU和EPCN局端设备以组件方式设计的融合型光站设备，同时三个功能单元是可选配的，这种设备形态适合新建光站并进行双向化的场景。另一种是单独的EPCN头端设备，需要和其他设备通过线路进行互连。
EPCN头端设备把以太网数据调制后，通过信号混合器把数据信号和CATV信号混合，混合信号通过同轴分配网传送到用户家里。用户家里的EPCN终端设备再把太网数据信号和CATV信号分离，数据信号通过以太口向下传递给PC，CATV信号通过同缆传递给电视。该方案示意图如图2所示。
该方案具有以下几个方面的优势：
1) 带宽足够，支持业务丰富。H3C的EPCN，物理层速率可达200Mbps，MAC层带宽可以达到100Mbps。而且采用的Qos机制和TDMA下行机制可以保证用户增加情况下的负载均衡，可以支持点播和上网业务。
2) 部署灵活。可放置于小区光节点，完成广覆盖;可放置于楼道交接箱，完成密集覆盖;可过电，跨接放大器。
3) 高安全性。用户间二层隔离;使用AES加密。
4) 管理方便。EPCN头端可与EPON设备统一网管，并对用户端设备集中管理。
EPON+LAN組网方式适合应用于新建小区。有线电视网原有HFC网络的分前端光纤到小区机房分光器。在楼栋分为两种场景：第一种场景是光纤到了每个单元，且用户带宽需求大，业务品质要求高，网管效果要求高，可以在单元内部署ET716/ET724 ONU，直接通过ONU上密集的以太端口进行用户接入;第二种场景是光纤只到楼宇，ONU再通过五类线方式接入单元的楼道交换机，然后入户，这种方式可以降低成本，同时满足多业务开展以及基本网管的需求。根据多业务开展的需要，在用户侧增加家庭网管设备RG210，完成对多业务终端的接入。下行的CATV业务通过原有的HFC线路承载，EPON + LAN承载数字电视点播信令回传和宽带上网等多业务，双线入户，一劳永逸地解决HFC网络双向问题。
该方案具有以下几个方面的优势：
1) 节省成本。开展点播业务不需要新增用户的终端投入，有效节省开通成本;
2) 高带宽接入。1000M到小区，100M到楼道，10M到户，用户接入带宽高;
3) 无干扰。单位用户独占线路资源，不存在相互干扰的问题;
4) 承载能力强。——技术成熟，充分满足未来多业务接入的需要。
3 软件技术
由于三网融合的特点，未来的应用软件需要适应于不同的操作系统、不同的网络环境中。操作系统能及时处理并发的大规模服务请求，并且能具有高可靠性的响应，要具有不同的调度策略处理数据包传送的优先级、数据流量的平衡等方面，最终支持各种应用软件所需的特性、功能和业务。
4 结束语
三网融合对于全面推进我国国民经济和社会信息化，加快培育战略性新兴产业，促进经济社会发展和满足人民群众需要，具有十分重大的战略意义。三网融合是一次难得的发展机会，当然也是非常大的挑战，关系到行业的未来发展，对相关企业影响巨大。它不仅是将现有网络资源有效整合、互联互通，而且会形成新的服务和运营机制，有利于信息产业结构的优化以及政策法规的相应变革。三网融合以后，不仅信息传播、内容和通信服务的方式会发生很大变化，企业应用、个人信息消费的具体形态也将会有质的变化，并能带动经济全面发展。据统计，三网融合后将会给产业链相关各方带来空前巨大的商业机会，将成为我国经济的一个新型支柱产业。
参考文献：
[1] 聂瑞华.因特网与远程教育[M].北京:高等教育出版社,2001.
[2] Kearsley G.Online Education: Learning and Teaching in Cyberspace[M].Wadsworth,2000.
[3] 王福豹,王兴亮.现代广播电视网络技术及其应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2001.
[4] 卢官明,宗舫.IPTV技术及应用[M].北京:人民邮电出版社,2007.
[5] 何淑贞,王日远.CATV网与多媒体通信[M].北京:电子工业出版社,1998.
[6] 王大健.“三网融合”技术在小区网规划建设中的应用[J].中国有线电视,2007(22):32-34.
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
作者：何如,邓向林
浅议广电光纤网络的搭建
摘要：随着我国广电事业的发展，广电光纤网络的普及程度越来越高。CATV信号由于频带较宽，损耗较低等特点，在广电领域内应用较为广泛。广电光纤网络中使用的拓扑结构式HFC拓扑结构，能够实现信号传输、信号检测等诸多业务。
关键词：光纤;CATV;网络拓扑;HFC
一、引言
随着光纤的普及以及技术的进步，激光制造的造价不断下降，具有频带极宽，损耗低等特点的光纤传输CATV信号的各项指标得到了提升，CATV在广电领域也得到了广泛的被应用。光纤网络的铺设和其他信号媒介的铺设一样，讲究铺设结构的设置。一般来说，光纤网络铺设的拓扑结构有环形拓扑结构、树形拓扑结构以及HFC拓扑结构，在当前广电光纤网络使用较多的是最后一种。而在网络协议的处理上，广电光纤网络没有采取应用较为广泛的RS-232协议，而是采取的是HDLC协议和X.21协议。
二、光纤网络拓扑结构
(一)环形拓扑结构。环形拓扑结构中的每个中继器都与两条链路链接，并且不在中继器中缓存。这种链路只能在一个方向上传输数据，而且所有的链路都按同一方向传输，数据就在一个方向上围绕着环进行循环，即它是单向的。因为多个设备共享一个环，为了解决每个站的分组什么时间放到环上，需要对此进行控制。这种功能是每个站点都有控制接收和控制发送的访问逻辑这种功能是用分布控制的形式完成的，每个站都有控制发送和接收的访问逻辑。由于信息包在封闭环中必须沿每个结点单向传输，因此，环中任何一段的故障都会使各站之间的通信受阻。为了增加环形拓扑可靠性，还引入了双环拓扑。
(二)树形拓扑结构。树形拓扑是从总线拓扑演变而来的，它把星形和总线形结合起来，形状像一棵倒置的树，顶端有一个带分支的根，每个分支还可以延伸出子分支，树根接收各节点发送的数据，然后再广播发送到全网。这种拓扑和带有几个段的总线拓扑的主要区别在于根的存在。当结点发送时，根接收该信号，然后再重新广播发送到全网。
(三)HFC拓扑结构。HFC是光纤和同轴电缆相结合的混合网络，也是当前广电光纤网络中使用最多的方式。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，在前端需完成电—光转换，进入用户区后要完成光—电转换。HFC有限电视是一个星形的拓扑结构，是以前端为中心，光纤延伸到城市小区，以光点为总结点的结构。
HFC网络能够传输的带宽为750MHz～860MHz，少数达到1GHz。根据原邮电部1996年意见，其中5～42/65MHz频段为上行信号占用，用QPSK或者16QAM调制是为了提高抗干扰能力，能够实现广播业务，状态监控信号业务，数据通信业务等。
三、光纤网络的搭建
(一)光纤网络通信协议。光纤网络通信和其他通信一样，需要按照固定的网络通信协议，才能够进行数据的传输。一般来说，小范围、低功率的光纤信号传输中，采用较多的是RS-232网络传输协议。RS-232协议的技术发展较为成熟，可靠性较好，在RS-232基础之上发展而来的RS-484协议，在数据传输方面同样优秀，这两种数据传输协议，也就是我们经常所说的串口通信协议。RS-232和RS-485这两种串口通信协议在传输速度上表现不能够令人满意，传输速率较低，不能满足当前人们对多媒体、流媒体的要求。在当前我们使用最多的是HDLC协议以及X.21协议，这两种协议在广电通信领域也被应用得最为广泛，其中HDLC协议的传输速度和可靠性两个方面表现优异，该协议的特点是：不受位組合限制，可以对数据进行不间断的传输，并能够实现即时通讯的目的，这些优点决定了HDLC主要应用于数据链路层，能够匹配更多的终端设备，更合适于计算机、电视机机顶盒等设备。X.21协议是DCE和DTE直接接口的定义，该协议对物理层进行了规定，另一种是网络层的功能进行了定义。物理层是使用在专业线连接，既使用物理层也使用网络层的是线路交换数据网中。
(二)铺设技术方案。由于各城市到各个城区前端的距离较远，回传至前端的一套电视节目采用调频单路模拟光传输设备来实现。所以，我们必须在单位区域内装备一台光发机，将各个城市的现场实况及话音经光纤送到县前端，在上级区域内端安装14台光接收机，即每个单位区域对应一套光端机(包括一发一收)。在前端增加视频切换器等少许设备即可实现回传。在当前，随着技术的发展，光机的价格普遍下降，可以进行大范围铺设。
(三)由于大多数新建的CATV网都采用光纤同轴混合网络(HFC网，即Hybrid Fiber Coax Network)，使原有的550MHzCATV网扩展为750MHz的HFC双向CATV网，其中有200MHz的带宽用于数据传输，接入国际互联网。这种模式的带宽上限为860MHz～1000MHz。Cable Modem技术就是基于750MHz HFC双向CATV网的网络接入技术的。有线电视一般从42MHz-750MHz之间电视频道中分离出一条6MHz的信道，用于下行传送数据。
四、总结
本文首先分析了网络拓扑结构的搭建，研究了当前几种比较常见的网络拓扑结构，着重剖析了当前广电光纤使用的HFC拓扑结构，最终根据光纤网络通信分析了光纤网络的搭建方法。在光纤网络的铺设方面，要实现各个城市到各个城区的普及，在进行信号解调时，要设置好相应的频率范围。
参考文献：
[1]王鹏.CATV网络的拓扑结构[J].中国有线电视CHINA CABLE TELEVISION,2009,3
[2]陈维千.光纤通信技术及其在电力系统中的应用 第二讲-光纤和光缆[J].电力系统自动化,2008,2
[3]徐锡洲.中国光纤技术与市场现状及发展[A].全国第二十次光纤通信暨第二十一届集成光学学术会议(OFCIO’2001)论文集[C],2011
[4]杨建良,郭照华.光纤CATV网络拓扑结构及发展趋势[J].电视技术,2009,12
作者：黄敏
