光纖同軸電纜混合（HFC，Hybrid Fiber /Coax）網(wǎng)絡(luò)是有線混合寬帶接入網(wǎng)的一種，即網(wǎng)絡(luò)的物理傳輸媒質(zhì)是由光纖和同軸電纜所構(gòu)成，該網(wǎng)絡(luò)的初衷主要是向用戶提供廣播電視業(yè)務(wù)，即有線電視系統(tǒng)，也稱電纜電視（CATV，Cable Television）系統(tǒng)。AT&T公司在1994年提出的該接入方案，它是將傳統(tǒng)的有線電視網(wǎng)絡(luò)（全同軸電纜網(wǎng)絡(luò)，包括主干網(wǎng)絡(luò)和配線網(wǎng)絡(luò)）中采用光纖代替了網(wǎng)絡(luò)中的主干同軸電纜，以提供系統(tǒng)的傳輸能力和雙向化，分配網(wǎng)絡(luò)部分不變。這樣，在提供廣播電視業(yè)務(wù)（模擬的、數(shù)字的）和調(diào)頻廣播業(yè)務(wù)接入的同時，還可以提供話音業(yè)務(wù)、高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、交互式視頻（VOD）業(yè)務(wù)等業(yè)務(wù)的接入。

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一、概述

1、HFC的定義

在我國通信行業(yè)標準YD/T 1034《接入網(wǎng)名詞術(shù)語》對于光纖同軸電纜混合（HFC）網(wǎng)絡(luò)的定義是：由傳統(tǒng)有線電視引入光纖后演變而成的一個雙向的媒體共享式的寬帶傳輸系統(tǒng)，在前端與光節(jié)點之間使用光纖干線，而光節(jié)點至用戶駐地則延用同軸電纜分配網(wǎng)絡(luò)。

2、HFC的由來

HFC網(wǎng)絡(luò)是在有線電視網(wǎng)絡(luò)（即電纜電視（CATV）系統(tǒng)）的基礎(chǔ)上演進而來。我們知道，最早期的有線電視網(wǎng)絡(luò)也曾稱為共用天線系統(tǒng)，它是在一個服務(wù)區(qū)內(nèi)通過天線系統(tǒng)接收廣播電視業(yè)務(wù)信號，然后將信號放大處理，通過主干同軸電纜傳輸?shù)皆摲?wù)區(qū)的每棟建筑物，再通過配線同軸電纜分配到每家每戶。這種系統(tǒng)的信源來自于無線信號，必將影響到信號的質(zhì)量，同時其傳輸容量（信道數(shù)少）有限、服務(wù)范圍有限（全同軸電纜網(wǎng)絡(luò)的衰減相對較大）。為此有必要將共用天線系統(tǒng)進行改造，這就有了閉路電視系統(tǒng)，即去掉了共用天線系統(tǒng)，直接將主干同軸電纜上聯(lián)到業(yè)務(wù)節(jié)點接口（SNI），SNI可以提供相對高質(zhì)量的廣播電視業(yè)務(wù)信號。但此時的閉路電視系統(tǒng)仍然是全同軸電纜網(wǎng)絡(luò)，多傳送的是模擬電視信號，顯然不能適應(yīng)數(shù)字電視和新的數(shù)字通信業(yè)務(wù)的接入需求。因此，在1994年AT&T公司首先提出了將主干同軸電纜用光纖代替，以支撐系統(tǒng)的傳輸容量和各種業(yè)務(wù)的接入需求，為有線電視系統(tǒng)的數(shù)字化、雙向化提供強有力的技術(shù)支撐。這就是光纖同軸電纜混合（HFC）網(wǎng)絡(luò)的由來。正式由于HFC網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，使得CATV的用戶入戶率竟然超過了固定電話入戶率。

但在這里大家要注意的是，HFC網(wǎng)絡(luò)并不等同于電纜電視（CATV）網(wǎng)絡(luò)。兩者的不同之處詳見下表1-2中。

表1-2：HFC與CATV的不同

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二、HFC網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)

1、網(wǎng)絡(luò)的參考配置

HFC網(wǎng)絡(luò)的參考配置如下圖2-1所示。圖中，業(yè)務(wù)節(jié)點接口（SNI）與用戶網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）之間的部分為HFC網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)該參考配置，無論是在主干網(wǎng)絡(luò)光纖部分還是分配網(wǎng)絡(luò)同軸電纜部分中，各種業(yè)務(wù)信號均以副載波調(diào)制復(fù)用方式傳輸。上行和下行信號可以分別在不同的光纖傳輸，也可以采用波分復(fù)用方式在一根光纖中傳輸，當上行和下行信號采用粗波分復(fù)用方式傳輸時，下行信號使用1550nm波長區(qū)，上下信號使用1310nm波長區(qū)。

圖2-1：HFC網(wǎng)絡(luò)的參考配置

2、網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成

由圖2-1知，HFC網(wǎng)絡(luò)是由前端設(shè)備（或稱局端設(shè)備）、用戶端的綜合業(yè)務(wù)單元（ISU）、雙向放大器、各類節(jié)點（光節(jié)點、分配節(jié)點及供電節(jié)點）、光纖/光纜、同軸電纜等功能部件所組成。各功能部件的具體功能詳見下表2-2所述。其中，光纖和同軸電纜是HFC網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奈锢砻劫|(zhì)，光纜位于HFC網(wǎng)絡(luò)的干線網(wǎng)絡(luò)部分；同軸電纜位于HFC網(wǎng)絡(luò)的分配網(wǎng)絡(luò)部分。注意，這里是將同軸電纜分配網(wǎng)絡(luò)看做一個整體的功能部件（因為分配網(wǎng)絡(luò)內(nèi)還有分支器、功分器等無源器件）。

表2-2：HFC網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成部件的功能

3、HFC網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)

下圖2-3是一個雙向HFC網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)示意。它分為前端部分、干線網(wǎng)絡(luò)部分和配線網(wǎng)絡(luò)部分。為了提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（如IP業(yè)務(wù)）圖中給出了電纜調(diào)制解調(diào)器（CM，Cable Modem）等。電纜調(diào)制解調(diào)器、電視機頂盒等應(yīng)屬于HFC網(wǎng)絡(luò)綜合業(yè)務(wù)單元（ISU）的一部分。

圖2-3：雙向HFC網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)示意

三、HFC網(wǎng)絡(luò)的通信能力

1、業(yè)務(wù)能力

HFC網(wǎng)絡(luò)是一個有線寬帶接入網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)能支撐以下的全部或部分業(yè)務(wù)：模擬廣播電視業(yè)務(wù)、數(shù)字廣播電視業(yè)務(wù)、調(diào)頻廣播業(yè)務(wù)、IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和交互視頻業(yè)務(wù)（如VOD、IPTV等）。如果上聯(lián)POTS，也可以支持話音業(yè)務(wù)（包括ISDN業(yè)務(wù)）。

2、射頻頻帶分配

HFC網(wǎng)絡(luò)的通信能力表現(xiàn)在是一個全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，全業(yè)務(wù)的傳輸（尤其是廣播電視業(yè)務(wù)的眾多頻道）是采用的頻分復(fù)用（FDD）的模式，各業(yè)務(wù)或各電視信道應(yīng)配置相應(yīng)的射頻頻帶。為此，我國為HFC網(wǎng)絡(luò)分配了5MHz~1000MHz的頻譜頻段，以支持不同業(yè)務(wù)（包括不同頻道的模擬或數(shù)字廣播電視業(yè)務(wù)）的傳輸（包括上行信道和下行信道），用近千兆的頻段來支撐HFC網(wǎng)絡(luò)的通信能力。其中5MHz~65MHz頻段被安排為上行信道頻段；87MHz以上頻段均為下行頻段安排，包括87MHz~108MHz為調(diào)頻廣播業(yè)務(wù)，108MHz~1000MHz頻段為下行的廣播電視業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所用頻段。

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四、HFC網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)要求

1、調(diào)制技術(shù)

HFC網(wǎng)絡(luò)的前端設(shè)備與綜合業(yè)務(wù)單元（ISU）應(yīng)采用相同的調(diào)制與解調(diào)技術(shù)。HFC網(wǎng)絡(luò)可選用的調(diào)制技術(shù)包括：下行業(yè)務(wù)信號為256QAM或64QAM；上行業(yè)務(wù)信號為QPSK或16QAM。QAM為正交幅度調(diào)制；QPSK為正交相移鍵控調(diào)制，均為數(shù)字調(diào)制。

欲詳細了解HFC網(wǎng)絡(luò)所選用的調(diào)制技術(shù)基本介紹的請進入：QAM；QPSK

2、設(shè)備的技術(shù)要求

HFC網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備技術(shù)要求，應(yīng)主要包括各種類業(yè)務(wù)的射頻接口要求、系統(tǒng)的性能要求、SNI與UNI的接口配置要求，以及系統(tǒng)的安全要求、環(huán)境適應(yīng)性要求等，我國通信行業(yè)標準YD/T 1063《接入網(wǎng)技術(shù)要求--混合光纖同軸電纜網(wǎng)（HFC）》對HFC網(wǎng)絡(luò)的這些設(shè)備技術(shù)要求做出了規(guī)范。

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3、傳輸媒質(zhì)的技術(shù)要求

HFC網(wǎng)絡(luò)的物理傳輸媒質(zhì)主要是光纜和同軸電纜。依據(jù)YD/T 1063-2000的要求，HFC網(wǎng)絡(luò)所用光纜應(yīng)符合YD/T 981.x《接入網(wǎng)用光纖帶光纜》系列標準的要求；HFC網(wǎng)絡(luò)所用同軸電纜應(yīng)符合YD/T 897.x《接入網(wǎng)用同軸電纜》系列標準的要求。但YD/T 897.x系列標準已于2009年12月被廢止了。此時，應(yīng)執(zhí)行GB/T 17737.5《同軸通信電纜 第5部分 CATV用干線和配線電纜分規(guī)范》的國家標準。

欲詳細了解HFC網(wǎng)絡(luò)所用傳輸媒質(zhì)相關(guān)技術(shù)要求的請進入：光纖帶光纜（YD/T 981.x）；同軸電纜（GB/T 17737.5等）

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