《有线电视城域宽带网络改造技术综述》
An overview about Reconstructing Technology
of the CATV broadband MAN
陈 柏 年
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Address：江苏省无锡市湖滨路4号
Tel:(0510)-5807818-2073
E-mail:wxcbn@
国家广电总局第六期高新技术培训班（江西庐山）
2002年8月20日
引 言
•有线电视网升级改造成宽带综合业务网，是必然的发展趋势。
•中国广播电视学会技术研究委员会和总局信息网络中心在
2001年6月和9月在北京召开了两次“广电有线电视城域网改造
”专家研讨会。就有线电视城域宽带网改造中涉及的“做什么
”和“怎么做”等重要问题达成了基本共识。
•“关于广电有线电视城域宽带网络建设的意见”《专家技术
研讨建议书》在2001年10月正式公布。
•2002年5月20日，总局科技司召开了“有线电视城域网络改造
意见” 专家研讨会，讨论修改审定《有线电视城域网络改造
意见》。
•本次培训重点：将《建议书》和《指导意见》的核心
内容和与会专家的主要观点进行宣传和讲解。
•主要内容：涉及广电有线电视城域宽带网建设中比较重
要的九个基本问题。
一、我国有线电视网络的现状及近期有关进展
二、广电宽带城域网改造的基本原则
三、广电宽带城域网改造的主要目标
四、广电城域宽带网的结构和术语
五、广电宽带综合业务网的三类业务
六、广电宽带HFC网络改造指导意见
七、城域交互信道骨干网建设指导意见
八、城域交互信道接入网指导意见
九、有线电视城域网的网控和网管
“关于广电有线电视城域宽带网络建设的意见”
《专家技术研讨建议书》前后的有关背景
•传输网的建设基本完成
•城域网改造成为瓶颈
•技术发展迅速
•先行者方案不一
•大规模的改造急需指导
•2001年6月和9月在北京召开了两次“广电有线电视
城域网改造”专家研讨会
•2002年5月科技司召开“有线电视城域网改造意见”
专家研讨会，并作为6月6日“全国有线电视网络安全
技术工作会议”的重要文件，征求修改意见，8月正
式发布
深刻理解《建议书》和《指导意见》的精神和要点
•《建议书》和《指导意见》通过提供真实、规范、充分、有价值并富有指
导性的背景资料信息、协助明确问题、修改完善模式、列举可行方案、进
行分析比较等，形成专家的基本共识。
• 《建议书》和《指导意见》是专家集体智慧的结晶，本次讲授的重点就是
专家的主要观点和指导意见。
•《建议书》和《指导意见》的五个主要特点：
（1）全面性：综合我国有线电视城域网改造的情况，涵盖改造有关的技术
路线、政策掌握、标准规范、运行维护和经营管理等方面重要问题。
（2）简约性：文字精练，简明扼要，观点鲜明，条理清晰。
（3）合理性：结合国情，实事求是，符合政策，要求合理。
（4）前瞻性：紧密结合总局提出的“十五”计划和2010年远景规划的目标
任务，突出“十五”期间的技术路线和技术对策。
（5）可操作性：从“中观”的角度，划分类型，提出模式，因地制宜，分
类指导，便于全国各地有所遵循和组织实施，也便于统一思想，纠正误导，
振奋士气，鼓舞斗志和督促检查。
城域网建设是一项复杂的系统工程
•充分认识CATV MAN的综合性、复杂性、成长性特点。
•复杂的问题切忌简单的思维，简单的思维和马虎方法解决不了
复杂问题。
•真知灼见来源于高度的责任感和使命感，不断的知识更新，常
期的积累经验，坚持和应用科学的思维方法。（“求同/求异，
正向/逆向，集中/发散”思维三结合）
•系统工程分析思考的要点：
1、目的：明确 “做什么”，尤其应强调市场意识和产业意识。
2、方式：解决“怎么做”，尤其是选择技术体制和接入方式，
3、条件：发展条件/约束条件，有利条件/不利条件。
4、结构：整体结构/局部结构，系统组合/功能分解。
5、顺序：自顶向下，划分模块，不断细化，逐步求精。
6、调整：普遍性和特殊性统一考虑，又应重视特殊性。宏观上
的应变性和微观上的适应性统一衡量，更强调从当地和当时的
实际情况出发。
一、我国有线电视网络的现状及近期有关进展
（一）全国有线电视网络的规模和地位
•规模：经改革开放二十多年来的加速发展，我国有线电视
形成了连通全国30个省（自治区、直辖市）的3万8千多公
里国家广播电视光缆干线网、10万公里省级干线网和300万
公里地市有线电视传输网络，遍布城乡近亿户家庭、并且
以每年500万户的速度增长、居世界首位的有线电视传输覆
盖网。
•地位（四个重要角色） ：已成为保证政令畅通的重要新闻
传媒、人民群众获取知识和文化娱乐的重要工具和家庭入
户率最高的国家重要战略资源和国家信息化的重要组成部
分，并已进入发展、改革、完善的新阶段。
中国CATV网站推选2001广电10大新闻
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1、中国广播影视集团成立（12月6日）
2、中广影视传输网络有限责任公司成立 （12月18日）
3、网台分离
4、有线电视台与无线电视台开始合并 （6月30日基本完成。
共减少了236个台，由原来的2219座减少到1983座）
5、歌华有线上市
6、广电总局决定数字电视试验从有线电视开始
7、境外节目登陆中国
8、中央电视台频道节目在境外播出
9、CA有条件接收标准、DVB-C标准出台:《有线数字电视广
播系统信道编码与调制规范》、《数字电视广播业务信息
（SI）规范》、《数字电视广播条件接收系统（CA）规范》
10、上海、北京先后开始数字电视试验
广播影视科技创新的七个主要工作（BIRTV2002）
1、制定完善广播影视数字化标准体系。加快地面数字电视标准制
定，推动有线、卫星数字电视标准的实施。
2、积极推进台内数字化、网络化进程。充分利用计算机、数字、
网络等技术，积极推进电台、电视台内部节目采集、制作、播出、
存储的数字化、网络化进程。
3、建立节目集成试验平台。逐步建立全国节目集成和营销体系。
4、建设并完善全国广播电视卫星、有线、无线传输覆盖网和监测
监控网。加快有线电视用户网升级改造，加快发展有线电视用户。
5、加快数字声音广播试验，扩大数字音频广播（DAB）试验范围，
研究实施卫星数字音频广播，启动数字中短波广播试验，加快调频
同步广播的推广。
6、加快电影数字化进程。
7、积极拓展交互电视、视频点播、数据广播等收费业务，增加新
的盈利方式，向节目市场和个性化娱乐消费市场要效益，为广播影
视培育新的增长点。
开展数字有线电视试验，加快我国有线电视的发展
•要在今后不到10年时间全面实现广播电视数字化、网络化，总局
决定数字化、网络化从有线电视开始！
•制订了“统一领导、统一管理、统一规划、统一标准，积极推进、
分步实施”24字的总体方针。中央电视台、总局信息网络中心以
及参加试验的北京、天津、上海、重庆、广东、四川、福建、浙
江、湖南、山东、山西、辽宁、江苏等13个省（市）按照总局的
统一部署，均成立了相应的组织机构，团结协作，积极推进各项
工作。
•试验的目的 ：
（1） 通过试验验证、完善标准。
（2） 通过试验要建立新的技术体系和运营模式。国外是端到端
的服务，我们现在是经过国家、省、地方很多环节才能完成节目
的传输和服务。试验期间从中央到省通过网络传输，CA不一定用
一种，因为安全及地方利益问题，国内外要结合起来，目前已经
选出国内外若干家。
（3） 同时进行机顶盒的试验。
（4） 同时进行EPG电子节目指南的试验。
（5） 对有线电视频率重新进行划分。
•试验的“五个有利于” 的基本原则：
（1）有利于喉舌功能的发挥，保证安全播出和政令畅通。
（2）有利于满足用户的需求，方便用户，服务用户，“
用户至上” 。
（3）有利于强化管理。
（4）有利于调动各方面的积极性。
（5）有利于广播电视事业和民族工业的发展。
我国有线电视行业标准工作得到加强
总局根据广播影视事业建设和发展的需要，有针对性地加
大了服务于有线数字电视试验标准的制、修订工作力度。
自2000年以来，先后颁布的重要的广播电影电视行业标准
和指导性技术文件：
•GY/T166-2000《有线电视广播系统运行维护规范》
GY/T170-2000《有线数字电视广播系统信道编码与调制规
范》
•GY/Z174-2001《数字电视广播业务信息（SI）规范》
•GY/Z175-2001《数字电视广播条件接收系统（CA）规范
》
•GY/T180-2001《HFC网络上行物理通道技术规范》
今年5月先后颁布的重要的有线电视建设和安全文件：
•2002/5/14，[广发技字397号]《有线广播电视网络安全暂行
技术要求》
•2002/5/20，[广发技字420号]《有线广播电视分配网监控设
备通用技术要求》（暂行）
•2002/5/22，[广发技字429号]广电总局、建设部《关于做好
有线广播电视设施建设管理，确保有线广播电视安全传输的
通知》
•2002/5/28，[广发技字463号]广电总局、信息产业部《关于
做好有线广播电视缆线入地工作有关问题的通知》
广电宽带综合业务网的特点
•单向 —» 双向
•模拟 —» 数字/模拟
•广播方式 —» 广播/交互方式
•基本业务 —» 综合业务（基本、扩展、增值业务）
•地域性分散网络 —» 全国性统一网络
• 粗放式管理 —» 集约式可控管理
•低经济效益 —» 高经济效益
•不参与市场竞争 —» 面向激烈市场竞争
广电有线电视城域网改造成宽带综合业务网，表现出多样性
和兼容性的特征，其特点是“四个并存”：
（1）模拟信号和数字信号并存，对电视信号目前仍以模
拟为主，模拟信号到数字信号的过渡时间约有15年左右的时
间。数字电视信号已经起步，首先是在卫星转播电视信号上
采用了数字压缩编码信号的传输，下一步将在有线电视网络
上传输数字电视信号，并且将逐步取代模拟 电视信号；今
后将逐步过渡到全数字化。对于交互式通信，如电话、数据
则已实现了信号的数字化。
（2）频分复用和时分复用并存，多路模拟信号采用频分
复用（FDM）方式。多路数字信号则 常采用时分复用(TDM)
方式 由于模拟信号和数字信号并存，在宽带综合网中将
充分利用频分复用和时分复用各自的优势，力求以有限的频
带来传输更多的节目和信息，力求以最低的经济代价来换取
更多的服务 。
（3）光缆和电缆并存，目前我国大中城市甚至镇村仍以光
纤同轴电缆混合网（HFC： Hybrid Fiber Coax ）作为主要结构
模式。按照光纤向用户端延伸程度以及每个光节点覆盖用户数
目可分为：
①光纤到馈线（FTTF）方式，每个光节点覆盖2000至5000
个用户，光纤之后使用3~5级延长放大器。
②光纤到路边（FTTC）方式，每个光节点覆盖500个用户
左右，使用1~2级延长放大器。许多城市新建光缆网络即以
FTTC为目标设计。
③光纤到楼（FTTB）方式，光节点覆盖用户为50~ 100户，
一般只用1级延长放大器或不用放大器，目前正在一些城市试
验 。
④光纤到户（FTTH）方式，尚待时日，是我们的最终目标。
（4）信号分配和信息交换并存，下行信号中的广播信号是
进行信号的单向分配，而不是信号的交换 ，是一个单向通信系
统，占据的频带相对宽。交互信道是适用于电话、数据和信令
的双向信息交换通信系统，占据的频带相对窄得多。
有线电视网络升级改造的条件分析
当前CATV的四个主要热点：（1）有线广播电视综合业务网技
术标准，（2）城域网交互信道骨干网，（3）用户宽带接入，
（4）网上业务开展。
网络升级改造的七个有利条件
1、国家已明确广电有线电视网是我国信息化重要基础设施之
一。
2、有线广播电视方式比较符合我国的国情。
3、我国拥有丰富的信息源和世界上最多的用户消费群体。
4、全国已有相当规模的有线电视网络已进行了HFC系统改造，
网络品质逐步提升。有相当一部分省、市、县实现了联网。
5、有线电视网络在逻辑上与TCP/IP协议的一致性，在地域上
具 备 构 成 世 界 上 最 大 IP自 治 域 的 机 遇 。
6、全国各地已初步形成一支热爱广电事业、刻苦钻研技术、
富有进取精神的有线电视网络技术队伍。
7、我国已形成了一定规模、具有较好研发能力、自主知识产
权和实力雄厚的有线电视产业。
HFC网络中数据在设备中的流向
CMTS CM
目前不容忽视的五个问题
1、网络分散，体制不一，各自为战，缺乏全程全网的机制，整体规模
效应欠缺，存在着“四不”（发展不平衡，发展不协调，发展后劲不足，
结构不合理）现象和“一个障碍”（体制性障碍）的问题。
2、与发达国家相比，在总体技术水平、基础设施建设、技术创新能力、
多功能业务及内容产业开发等方面尚有不小差距，尤其是在高新技术和实
用 技 术 应 用 方 面 的 差 距 更 加 明 显 。
3、网络建设和改造方面重于“建”而疏于“管”，与电信运行商相比，
缺乏成熟的服务模式和大规模商业运行的经验。
4、缺乏高级技术人才和管理人才，部分地区在有线广播电视网络整体规
划、技术体制和产品设备选择、业务开展、人才培养、投入产出等方面尚
不如人意。特别是少数地区不顾市场需求，盲目贪大求全，追求“一步到
位”，造成浪费。
5、随着我国加入WTO、开放电信市场和国内电信运行商的增加，在数据
业务方面的竞争日趋激烈。
必须充分清醒认识的五个问题
1、要在“十五”计划期间全国有线电视入户率达到40%，
目标任务艰巨；
2、全国有线电视网络整合和改造工作迟缓；
3、传输介质宽带优势目前并未成为现实优势，而多家宽
带运营商已建成相当规模的宽带干线网，多种宽带接入方
式发展迅猛；
4、由于各地节目雷同，节目交互平台尚在建立之中，目
前在提供用户内容上也并不占优势；
5、大多数广电CATV MAN基本上是未经改造的单向HFC
网络，在实现数字化、发展增值业务、有条件接收、用户
和网络管理等方面造成很大的障碍。
充分认识网络改造的必要性和紧迫性
•有线电视网目前已成为国际热点，成为世界各大信息业抢占
市场制高点的重要手段。
•信息时代的资源是“信息”，作为传输信息的宽带CATV网
是信息产业界必争之地是毫无疑问的。
•网络的带宽是网络的重要宝贵资源。CATV网的带宽资源远
未被利用，与Internet网带宽资源严重匮乏的今天形成鲜明对
比，CATV网络资源就显得如此诱人。
•CATV网在我国的普及率高、公益性强。我国有线电视用户
高达近亿户，超过电话入户数，有线电视已成为我国家庭入
户率最高的信息工具。
•真正在宽带接入，即“最后一公里”接入上展开实质性竞争
的只有电信网和有线电视网。
•变革具体体现在三个方面：（1）使网络由模拟向数字技术
体制过渡；（2）使网络由单向广播向以向交互传输方式转变；
（3）使网络由单一业务向多业务功能拓展。
以积极态度加快广电有线电视城域网的建设
•我国大部分地区的有线电视城域网已到了必须升级改造的时
候。在全国广电干线传输网已经实现数字化的情况下，有线
电视城域网的升级改造已成为广电网建设的关键。
•近年来，一些先行单位已为有线电视城域网改造提供了宝贵
的经验。
•面对技术的飞速发展、日趋激烈的市场竞争，“时间与效益
齐飞，机遇与优势同失”，必须充分认识城域网改造的必要
性和紧迫性，加强产业意识、市场意识、竞争意识和忧患意
识，统一思想、坚定信心，抓住时机、发挥优势，脚踏实地、
埋头苦干，加快广电有线电视城域网的改造。
•机遇不会长久，否则会造成“坐而论道，错失良机”的历史
性失误，
我国有线电视网络的发展展望
原则：中国有线电视坚持政治性、服务性和公益性相统一的原
则，以为人民服务为基本准则，从中国国情出发，坚持正确的
舆论导向并为老百姓提供高质量的广播电视节目和综合服务。
优势：有线电视的收听、收视设备基础雄厚，广播电视的可利
用信号资源得天独厚的丰富。HFC网络结构及大量的无源器件
增强了网络的可靠性，由于其宽带入户的特殊优越性，并且其
广播式传输，有条件接收的技术特点与计算机网在逻辑上天然
的兼容性，使得全世界的专家都一致认为，有线电视网络是解
决信息高速公路“最后一公里”的最佳传输媒介。
展望：通过全国联网、上下贯通、技术改造和技术创造，将造
就成世界上规模最大的有线电视宽带综合业务信息网。21世纪
的有线电视网络将成为宽带网络的新曙光，双向交互式有线电
视＋多媒体＝具有中国特色的信息高速公路。在中国信息化进
程中扮演重要角色，有线电视网络的明天将更加辉煌。
我国有线电视网络的发展展望
原则：中国有线电视坚持政治性、服务性和公益性相统一的原
则，坚持正确的舆论导向并为老百姓提供高质量的广播电视节
目，从中国国情出发，以为人民服务为基本准则，以公益性为
运营原则。
优势：有线电视的收听、收视设备基础雄厚，广播电视的可利
用信号资源得天独厚的丰富。HFC网络结构及大量的无源器件
增强了网络的可靠性，由于其宽带入户的特殊优越性，并且其
广播式传输，有条件接收的技术特点与计算机网在逻辑上天然
的兼容性，使得全世界的专家都一致认为，有线电视网络是解
决信息高速公路“最后一公里”的最佳传输媒介。
展望：通过全国联网、上下贯通、技术改造和技术创造，将造
就成世界上规模最大的有线电视宽带综合业务信息网。21世纪
的有线电视网络将成为宽带网络的新曙光，双向交互式有线电
视＋多媒体＝具有中国特色的信息高速公路。在中国信息化进
程中扮演重要角色，有线电视网络的明天将更加辉煌。
我国有线电视网络的发展方向
21世纪初中国经济发展的特征是市场化、全球化、城市
化和信息化。宽带多媒体网络是实现国家信息化的基础设
施。有线电视网络的建设已列为国家重点支持的国家基础
设施建设项目。宽带、高速、高质量的多媒体应用将在“
十五”期间实现商品化。“十五”期间，中国有线电视网
络各种业务的开展将形成上千亿的产值。
1、加速有线电视全国联网
2001年国家有线电视干线网将联通除西藏、台湾外全部
省、市、自治区。“十五”期间，有线电视用户将达到
亿户。
2、大力发展有线网数字化双向化
“十五”期间，750MHz带宽、双向用户的接入比例可达
到50％。
3、有线电视网专业频道业务形成规模
“十五期间”，将建成50套专业频道。机顶盒完全
实用化，用量将超过3000万台。大力推广专业频道有条
件接收业务，切合实际地发掘现有接入网络的潜力，以
教育、信息服务和娱乐节目为主，培育普通百姓的信息
消费市场。
4、形成全国多媒体数据广播信息服务网
“十五"期间，全国有线电视网的95％以上用户均可
以通过高速多媒体数据广播方式，得到各种各样专业信
息服务。随着全国有线电视干线网的建设与开通，再加
上广播卫星网的多功能利用，可以形成“天上一颗星，
地上一张网”的“星网结合”局面，全国形成一个宽带
交互式信息服务网。
5、完成有线电视网络运营的企业化
“十五”期间，将完成全国范围有线电视网的企业
化改造。成立有线电视网络传输公司，经营传输网络。
实现政企分开，自主经营、自负盈亏、自我发展、自我
约束，适应市场竞争。
二、广电宽带城域网络改造的六条基本原则
1、有利于扩大广播电视的有效覆盖，把党和政府的声音传
到千家万户，确保广播电视宣传喉舌主功能。
2、有利于全国广电网络整合和互联互通，确保 “全国联网、
全程全网”， 通过网络整合和上下联网，充分发挥广电行业
的规模效应和整体优势。
3、贯彻提高已有HFC网络品质的技术方针，坚持广电网络
可持续发展战略。双向HFC网络是广电城域网的基础网络，
HFC网是宽带接入网中具有活力、能真正支持高速视频流业
务的宽带网络，是广电系统重要资源，应当十分珍惜和充分
利用。提升HFC网络的品质，是开展HFC宽带综合业务的关
键。
必须坚定不移地坚持升级改造HFC网作为自己的主攻方向的
九条理由
（1）从政策规定和行业分工角度；
（2）从避免网络重复建设角度；
（3）从发挥广电行业优势角度；
（4）从抢占市场争取用户角度；
（5）从发挥广电网络效益角度；
（6）从实现“三网融合” 目标角度；
（7）从技术上扬长避短角度；
（8）从升级改造各种成本角度；
（9）从网络运行维护成本角度。
4、严格遵循国家和行业标准和规范，优化资源配置，抓好网
络建设质量和网络的维护运行管理。采用多种有效的安全防
卫和技术防范措施，确保网络的安全、稳定和可靠。
5、有利于推进和实现“三网融合”， 采用广播电视、计算
机、电信等多种技术在广电网络上开展综合业务。
6、贯彻“因地制宜”的改造方针。我国地域辽阔，各地网络
建设、经济实力、技术基础、特别是市场需求有很大的差异，
城域网改造必须从市场需求出发，充分考虑自身技术水平和
经济承受能力，确定网络改造的近期和远期目标。
进行广电有线电视宽带城域网改造的目的
充分发挥广电网络的宽带优势，为社会提供优质服务，同时
产生良好的经济效益，实现网络建设的良性循环。着重确定
网络的传输技术体制和频率资源的规划，明确网络改造的功
能目标（网络现在能够做什么，改造后又能够为当前和未来
的网络发展做什么）、技术目标（网络改造后所能达到的技
术性能和技术水平）、经济目标（网络改造后的市场前景和
所能创造的经济效益）、业务定位（网络现在的业务现状，
网络改造后所能开展的适合地区的主要业务定位）。
广电网络升级改造工程的基本特征和属性
（1）是一项涉及通信、计算机、有线电视、网络工程、多
媒体和数据库等技术领域的高科技项目；
（2）是一项投资数额甚大，需一定建设周期，效益回收周
期较长，但又是对本地区经济繁荣、科技进步和社会发展
及广电行业的未来生存和发展具有十分重要意义的本地区
信息基础设施和造福社会的民心工程；
（3）是一项涉及本地区众多条块、不同部门、多种行业和
利益、权限再分配的社会系统工程。
技术创新的工作流程
提出任务
摸清现状，调研分析，提出调研
报告和可行性方案，方案论证
创新计划 详细制定具体实施方案
项目报批 报批报告和立项报告，报送上级批准
组织实施
成果申报
确定创新宗旨，确定功能业务，确定技术体制，
确定资金来源，确定运作方式，确定人才规划
逐级上报，组织鉴定
三、广电宽带城域网改造的主要目标
通过对有线电视城域网 “继承式”升级改造，应逐步达
到六项目标：
4、网络应能充分发挥广播电视特殊媒体的作用，向全社会提
供大量的、有偿的、可供选择的视音频服务；通过实现广播
电视的数字化、宽带化、智能化，为社会各行业及广大用户
提供全面、优质和个性化的服务。
5、改造后的网络传输质量应达到各项运行指标要求，并加强
网络日常监管，建立有效的、规范的、方便用户的运行维护
体系和服务体系，具有完善的标准、规范和规章制度，在全
社会树立良好的广播电视形象。
6、应具有网络技术监测、监控功能，采用安全报警、播出节
目实时检测和建立投诉中心等多种有效的技术防范措施和用
户服务系统，进一步提升广电网络的品质和综合竞争力，确
保网络安全和服务质量。
四、广电城域宽带网的结构和术语
（一）广电城域宽带网
1、定义
广电城域宽带网(Broadband Metropolitan Area Network for
Broadcast &Television)是由广播、交互两个信道组成的用射频
电缆、光缆、微波、数据电缆或及其组合来传输、分配和交
换图像、声音及数据信号的城域宽带、多业务有线广播电视
网络, 简称城域网(MAN:Metropolitan Area Network)。
采用这样的定义，既参照了GY/T 166-1999《有线电视广播
系统技术规范》中关于有线电视的基本定义，又赋予了新的
含义，进一步明确了城域网的五个要素：信道构成、物理介
质、作业任务、处理对象和功能特点。
2、广电城域宽带网的两种信道（BC& IC ）
参照ITU-建议中给出的数字视频广播有线电视分配系
统模型，广电城域宽带网在业务提供商和用户之间建立了两
种信道：广播信道（BC）和交互信道（IC）。
广播信道（BC）是一个单方向传输宽带广播式信号（包括
视频、音频及数据）的传输信道。利用广播信道构建的传输
和分配平台称为广播平台（即以往所称的“A平台”）。
交互信道（IC）是一个双向传输交互式信号、建立在业务
提供商和用户之间的、用来为用户提供业务的传输信道。利
用交互信道构建的传输、分配和交换平台称为交互平台（即
以往所称的“B平台”）。交互信道又分为反向交互通道和正
向交互通道。
有人往往将“A平台”和“B平台”分别理解为是“模
拟平台”和“数据平台”，其实不然。在《现代汉语词
典》中，关于“平台”只有晒台和升降工作台两种解释。
这个词汇尽管有相当借喻频度，但没有明确的词义。如
有人曾将HFC网中的无线接入称为“C平台”，还有信息
平台、网络平台、作业平台、商务平台、办公平台、投
资平台等说法。为使概念更加清晰，笔者认为，今后宜
统一使用规范的两种信道的称谓，尽可能不使用比较含
糊的所谓平台的说法。
（二）城域网广播信道基本结构模型
（一般组成及拓朴形式）
1、GB/T 6510-1996《电视和声音信号的电缆分配系统》明
确了有线电视电缆分配系统由前端、干线、用户分配网络三
大部分组成。城域网广播信道基本结构模型常它由一个总前
端和若干分前端、一级和二级光链路干线、用户分配网络三
大部分组成。一级光链路采用“路由走向环型、物理连接星
型”拓朴结构；二级光链路一般采用星型拓朴结构，按需也
可组成环型拓朴。大型城域网中可能存在三级光链路。结构
模型中使用的组成部分和相应名称保持了与以往有线电视标
准、规范的一致性。
2、城域网广播信道主要用于开展广播业务，如模拟和数字
电视、音频广播及数据广播。
（三）城域网交互信道中的骨干网和接入网概念和
基本结构模型
重点讨论下列问题：
•公用电信网三个组成部分及“接入网（AN）”定义
•宽带IP网三层结构及骨干网和接入网的定义
•广电城域网交互信道中的骨干网和接入网概念
•广电城域网交互信道基本结构模型
1、公用电信网组成部分
（1）长途网：长途端局以上部分；
（2）中继网：长途端局与市话局之间以及市话局之间的部
分；
将长途网和中继网合在一起称为核心网(Core Network)或
转接网(Transit Network)，也称为网路。
（3）接入网AN （Access Network） ：端局至用户之间的部
分，即核心网余下的部分，主要完成使用户接入到核心网的
任务，也称作接入环路。
用户接入网是相对核心网而言的，由于两者的环境、业务
量密度以及技术手段有很大差别。
ITU-T 建议中提出了“接入网”的概念
接入网AN：是由业务节点接口（SNI）和用户网络接口
（UNI）之间的一系列传送实体（例如:线路设施和传输设
施）组成，它为电信业务提供所需承载能力，接入网可由
管理接口（Q3）配置和管理。原则上对接入网可以实现的
UNI和SNI的类型和数目没有限制。
现代电信的三大支撑网络
•数字同步网： DSN （ Digital Synchronous Network ）
•7号信令网：SS7（Signaling System7）
•电信管理网：TMN（ Telecommunication Management
Network ）
现代电信的业务分类
基本业务(Basic Services)：
•承载业务(Bearer Services )：完成信息的传输、交换，即
ISO七层模型中1-3层功能的业务。
•终端业务(Tele services )：完成信息的传输、交换、加工、
处理，即ISO七层模型中1-7层功能的业务。
增值（附加）业务(Supplementary Services)：在承
载业务基础是可增加产值的业务。
接
入
网
传
输
技
术
有线传输技术
无线传输技术
双绞线传输
光纤传输
混合传输
固定
移动
微波
卫星
线对增容
ADSL/VDSL
HDSL
HFC
SDV
FTTB
FTTC
FTTH
蜂窝移动数
字无绳无线
寻呼个人通
信卫星移动
模拟
数字
2、宽带IP网三层结构及骨干网和接入网的定义
•随着IP技术日益成熟和网络的迅猛发展，承载IP业务成为
交互信道的核心业务。为有效地隔离各个层次之间的相互
影响，为每个层次的需求实现优化设计，提高整个网络的
灵活性、扩展性、有效性和可靠性，宽带IP网采用由核心层、
汇聚层、接入层三层层次结构。
•宽带网络的建设分为骨干网、城域网和接入网三个层次。
所谓骨干网就好比城市与城市之间的高速公路，城域网相
当于市区内的快车道，接入网即将快车道延伸至小区乃至
各家各户。
•核心层加汇聚层构成宽带IP网骨干网。
•宽带IP网骨干网指的是核心层加汇聚层，在一个中等规模
的城市里，城域网交互信道结构可以省略汇聚层，即核心
交换机兼有汇聚交换机的功能。
宽带IP城域网的三层结构
1、宽带城域网的骨干层：负责数据的快速转发，并与全国相
应骨干网互联，提供城市的高速ＩＰ数据出口。主要完成的
功能是给业务汇接点提供高带宽的ＩＰ业务、ＡＴＭ业务承
载和交换通道，完成和已有网络的互联互通，如ＡＴＭ、Ｐ
ＳＴＮ、ＦＲ、ＤＤＮ、ＩＰ等网络的互联互通。
2、宽带城域网的汇接层:负责汇集分散的接入点，进行数据
交换，提供流量控制和用户管理功能。主要完成的功能是给
业务接入节点提供业务的汇聚、管理和分发处理。汇接点的
智能业务处理功能主要有以下几点：（1）ＰＶＣ的合并与交
换 ，（2） 各类隧道的终结与交换，（3） 流分类 ，（4）
对用户进行鉴权、认证、计费管理，（5）对ＩＳＰ进行选择。
3、宽带城域网的接入层：负责提供各种类型用户的接入。主
要利用多种接入技术，迅速覆盖用户，进行带宽和业务分配，
实现用户的接入，接入节点设备完成多业务的复用和传输，
利用光纤、双绞线、同轴电缆等连接到用户。
3、有线电视城域网交互信道骨干网和接入网
•城域骨干网是指有线电视城域网交互信道中由主中心和多个
分中心组成的完成核心层加汇聚层功能构件的集合。
•城域接入网是指有线电视城域网交互信道中从分中心至用户
数据终端之间完成接入层功能构件的集合。
•构筑有线电视城域网交互信道的目的在于发挥有线电视城域
网传输介质的宽带优势，开展双向交互性的扩展和增值业务。
•CATV宽带综合网中既传输模拟广播电视信号，又传输数字
交互式通信信号，既有模拟信号又有数字信号，两类信号的
处理方法 上是完全不同的。
（1）城域网交互信道基本结构模型
•城域骨干网通常采用环型拓朴结构，接入网采用星型
拓朴结构，目前的接入方式主要有主要面向集团用户
光纤接入和面向公众用户的HFC接入、以太网接入及
无线接入，其基本结构模型如图所示。对小型城域网
不建议采用以太网接入及无线接入。
•城域骨干网还可采用双星型、网状拓朴结构。
InternetInternet
信息信息
中心中心
核心网络
SC
无线接入
CM
OU
HFC接入（公众用户）
图2城域网交互信道结构模型
（骨干环型，多种接入方式）
无线接入（公众用户）
LAN
LAN接入
（集团用户）
LAN接入
（公众用户）
SC
SCMC
MC：主中心 SC：分中心 CM：线缆调制解调器OU：光接收单元
（2）城域网广播信道交互信道合一基本结构模型
•在小型城市中，完全可利用HFC传输特性将广播、交互两个
信道合一，只设立一个广播信道前端和一个交互信道主中心，
以下部分采用星型辐射拓朴，可根据数据业务量设置相应的
分中心，其基本结构模型如图所示。
•值得指出，随着HFC网的不断发展，光节点的覆盖规模越来
越小，数量越来越多；今后要实现光纤到楼甚至光纤到户，
光纤数量和投资将更加巨大。随着光纤芯数的增加，抢修和
维护的难度也日益加大，届时有必要将HFC网络集中式单星
形结构升级为多中心分布式、具有二级光纤的环型或星型结
构。通过设立若干分前端（分中心），把各分前端（分中心）
有机地连起来，才能提高网络的可靠性、经济性和可扩展性。
形成物理环状结构的HFC接入光缆网后，信号可从不同路由
到达分前端（分中心），各分前端（分中心）取下主备两路
信号输入到光设备，信号传输具有1+1的热备份冗余保护。
（四）城域网两个信道的关系
1、两个信道的有机统一和分隔方式
在城域网中，广播、交互两个信道是有机地统一在一张网中。广
播信道的一级光链路干线和交互信道骨干网光纤通过“同缆不同
纤”的空间分隔方式组合在一起。广播信道的二级光链路干线和
同轴电缆用户分配部分与交互信道接入网通过“各自占用不同的
频段”的频分复用/时分复用方式加以区分。
2、两级光纤链路的必要性，两个信道的路由、设置一致性
对于人口较多或地域较大的城市，从安全可靠性及经济角度考虑，
城域网的广播、交互两个信道都有必要构筑二级光纤链路。城域
网中的两个信道尽量做到同一路由，同一光缆分纤，分前端和分
中心原则上应使用同一机房。
3、光纤冗余配置
为减少投资和维护成本，考虑到今后城市的发展变化，光缆网中
的光纤应尽可能留有余量；连接光节点的至少采用四芯光缆，其
中一芯用于广播信道，两芯用于交互信道，一芯备用；考虑到数
据交互信道光缆可能采用网状结构，核心节点之间还应预留有网
状互连光纤。
HFC网中SCM(副载波复用)的概念
(Sub Carrier Multiplexed)
两个信号处理过程：
1、 对副载波调制（电调制、预调制） SCM
VSB-AM（模拟电视图像）
FM（模拟电视伴音，调频声音）
DM（QAM、QPSK）（数据）
2、对主载波调制（光调制、主调制）IM（光强度
调制）
（四）城域网两个信道的关系
1、两个信道的有机统一和分隔方式
在城域网中，广播、交互两个信道是有机地统一在一张网中。广
播信道的一级光链路干线和交互信道骨干网光纤通过“同缆不同
纤”的空间分隔方式组合在一起。广播信道的二级光链路干线和
同轴电缆用户分配部分与交互信道接入网通过“各自占用不同的
频段”的频分复用/时分复用方式加以区分。
2、两级光纤链路的必要性，两个信道的路由、设置一致性
对于人口较多或地域较大的城市，从安全可靠性及经济角度考虑，
城域网的广播、交互两个信道都有必要构筑二级光纤链路。城域
网中的两个信道尽量做到同一路由，同一光缆分纤，分前端和分
中心原则上应使用同一机房。
3、光纤冗余配置
为减少投资和维护成本，考虑到今后城市的发展变化，光缆网中
的光纤应尽可能留有余量；连接光节点的至少采用四芯光缆，其
中一芯用于广播信道，两芯用于交互信道，一芯备用；考虑到数
据交互信道光缆可能采用网状结构，核心节点之间还应预留有网
状互连光纤。
宽带有线电视网内的信号复用处理
1、模拟信号和数字信号按频分复用方式处理；
2、数字信号分为两部分：
①数字视频广播信号，以8MHz为一单位，置一载波，即单
位之间按频分复用处理。在每8MHz之内采用时分复用，例
如可复用6～10套节目，然后用64QAM或256QAM调制至每
一载波上。
②数字交互式信号，即数据和IP电话信号。组成双向系统，
下行频带可位于88MHz至750MHz之中。其带宽为 8MHz～
30MHz。上行频道位于 5～65MHz之中，其带宽为 8～
10MHz。调制方式可采用 QPSK、16QAM，上行信号也可
采用其它调制方式。
3、数字信号在前端的处理设备称为 CMTS（Cable Modem
Termination System），即电缆调制解调器终端系统。用户
终端设备由用户电缆调制解调器 Cable Modem（简称CM）
和室内设备构成。
广电宽带城域网的定位
1、广电宽带城域网是广电网络的重要组成部分，所采用
的网络技术应符合国际标准的通信协议、标准化接口及我
国的技术规范；网络是一个能承载语言、文字、数据、图
象，具有高速、准确、安全、可靠、高效、优质、方便特
色的综合宽带智能化网络。
2、网络设备技术先进，具有灵活的业务扩展和充分完备
的接入能力，完善的网管能力，并尽量利用现有可用的网
络信息资源。
3、在城区范围内汇聚用户的接入，面向满足集团用户
（政府、企业等）、个人用户对各种宽带多媒体业务（互
联网访问、虚拟专用网等）需求的综合宽带网络。向上与
广电全国骨干网络互连。
下一代宽带城域网（ＭＡＮ）具备的特点
（1）可扩展性：速率可扩至数十Ｇｂpｓ，节点数目可
远远超过传统SDH／SONET的１６节点的极限；
（2）费用低：包括每Ｇｂpｓ的费用、初期投资、运维
费等；
（3）业务多：支持下一代的各种业务，支持各种物理接
口，支持以大量的、基于软件的QoS控制为基础的新业务
生成，支持以强大的服务等级协议ＳＬＡ（Service Level
Agreement ）监视能力为基础的计费和监控，支持基于IP
协议的业务；
（4）支持话音业务：传统话音业务仍然是重要的业务收
入来源，因此下一代ＭＡＮ还必须予以支持；
（5）网管强大：网管必须提供全面的控制和监控工具，
而且易于安装和操作，提供误配置保护；
（6）安全性：正常工作时间不少于％，有备份软
件，支持环形拓扑和光纤保护或恢复。
宽带城域网建设面临的主要问题
由于宽带技术整体在标准化以及支撑城域网可运营性、
可管理性方面还在需要不断发展，网络组织、技术选型仍然
需要从全程全网的角度多考虑。
1、可运营、高可靠的用户接入管理；
2、网络规划重点解决IP地址资源不足与用户数量急剧增长的
矛盾；
3、网络结构分层设计，层间接口开放，确保网络的可扩展
性；
4、从网络结构、网络节点等多方面的设计上考虑，以确保
网络的安全性；
5、提供分域、分级、分权的业务管理和网络管理，确保网
络整体的可运营可管理；
6、区分不同客户需求提供区别服务（网络整体的QOS）；
7、支持持续提供增值业务能力，确保网络可持续赢利；
8、根据业务开展的需要支持灵活的计费方式；
9、充分考虑现有有线电视网络的业务优势及发展。
五、 积极开展网上业务，逐步实现“三网融合”
（一）基本业务
•基本业务的含义：利用广电网络大容量、低成本和易扩展的
广播信道资源，以易于实施的广播方式，为广大公众提供服
务的喉舌性、宣传性、公益性广播业务、电视业务和数据广
播业务。它是广电网络承担党和政府喉舌作用特殊媒体的主
要业务，也是广电行业特有的、其它行业无法替代的基础业
务。
•基本业务重要性：它是广播电视的主要业务和基础业务，为
大规模地开展数字电视广播、数字声音广播和高速、大容量
数据广播等业务奠定良好的基础。在城域网升级改造过程中
必须充分保证。
•基本业务的收费：基本业务的收费可采用包月方式，收取较
低的收听收视维护费。
1、电视业务
模拟电视一般应传送中央、省（市、区）及本地重要节目，
总数应不少于20套。为推动广播电视的数字化进程，有线电
视网络还应逐步增加数字电视广播（DVB）节目。数字电视
采用MPEG-2压缩方式，以每3-6 Mbps的码流传送一套数字电
视节目。一个8MHz的模拟频道在采用64 QAM调制的方式下
可以传送6-8套数字电视节目，这样能大幅提高频率资源利用
率，增加传输的频道数。数字电视节目总数建议应达到45套
以上。
2、广播业务
常规的模拟调频广播的使用频段为87-108MHz，可以传送15
套以上的调频广播，行标要求不得少于5套。为提高声音广播
的质量，建议有条件的地区采用MPEG1-Audio Layer II或多信
道数字声格式来开展数字声广播，以达到更好的传送和收听
效果。
3、数据广播业务
数据广播可采用正交幅度调制（QAM） /四相相移键控
（QPSK）方式，新建工程推荐采用64 QAM调制方式，在一
个单独8 MHz的模拟频道带宽内传送近38Mbps的数据流。在
数字视频广播（DVB—C）系统中，可用传输流（TS）的方式
来广播数据。已经建设基于IP数据交互信道的地区，也可用IP
多点广播的方式开展数据广播业务。
（二）扩展业务
•扩展业务的含义：扩展业务是指以模拟或数据广播方式的服
务为主，具有简单数据回传的交互式业务，它是广播电视业务
的扩展部分。有条件的地区可在较低投入的情况下，面向社会
的各个领域，针对不同用户发展群体业务。
•扩展业务的范围：诸如图文电视、专业频道、加密频道、教
育频道、电子报刊、电视购物信息、电子查询、多媒体广播、
Web浏览乃至准视频点播（NVOD）等业务。
•扩展业务的收费：扩展业务的收费一般采用包月方式，收费
标准可根据开展的业务和当地情况确定。
（三）增值业务
•增值业务的含义：增值业务是指充分利用有线电视网的大容量、宽
频带和双向化，开展数据通信、计算机联网等具有双向交互传输功
能的交互式业务和多媒体业务。它是广电行业利用自身已有网络资
源担负起社会信息服务的主要业务形式。它可为各集团用户、各类
运行商和个人用户提供各种信息的接入、传输、复接和交换服务。
•增值业务的开展：坚持以市场为导向、整体规划、分步实施、滚动
发展的策略，为“三网融合”奠定必要的业务基础。增值业务的开
展应坚持以市场为导向、整体规划、分步实施、滚动发展的策略。
建议初期可开展容易形成用户规模和产生效益的业务，如Internet访
问，集团用户专用网络和智能化小区等。对于需要更多软硬件支持、
建设和试运营周期较长的增值业务，如会议电视、可视电话、视频
游戏、视频点播（VOD）等，可在网络运营经验和技术累积较成熟
时开展。
•增值业务的收费：增值业务的收费标准原则上应按提供的服务按市
场规律确定。
视频业务
音频业务
数据业务
话音业务
模拟节目
电话通信
1、实时播出，2、非实时播出单向分配式有
线
电
视
综
合
业
务
宽
带
网
络
数字节目
1、多路模拟节目，2、模拟加减扰节目
双向分配式 1、电话点播，2、准视频点播
3、视频点播，4、游戏点播
5、家庭服务
1、调频广播，2、 多路数字广播，3、音乐点播
双向通信式
单向广播式 图文广播 1、逆程图文，2、全程图文
本地信息发布
1、国内通信，2、本地信息查询，
3、接入 Internet
可视电话
1、国内通信，2、接入公用电话网
个人通信
（五）通过“长期共存，竞争互补”实现“三网融
合”
“十五计划”期间，我国要扩大利用互联网，促进电信、电
视、计算机三网融合。有线电视网络可通过“长期共存，竞
争互补”策略逐步实现“三网融合”。
1、技术融合
在技术体制上，改造后的广电城域网能保证综合业务的逐
步开展。在网络范围、网络结构、网络规模上，城域网要逐
步与通信网络接轨。
2、网络融合
在数字化的前提下，广电城域网改造时必须保证通过自身
不断的平滑升级，逐步实现与Internet和其他网络的互连互通。
3、业务融合
业务融合表现在改造后的广电城域网具有传输和交换数
据、图象和话音的能力。在诸如快速Internet访问、股票交
易、IP电话、网上购物、远程教学、电视会议、可视电话
等综合业务上交叉渗透。
4、终端融合
为保证用户方便操作、适合接入不同网络、接受各类数
据信息，随各种智能家电、网络家电的出现，用户终端要
不断从单电产品向多电合一产品过渡，逐步实现用户通过
一个终端获取各种信息。
基于HFC网络的“三网融合”
•由于数字技术和计算机技术的迅猛发展，电信、计算机和
有线电视网络开始互相渗透，人们希望通过单一网络向用
户提供话音、数据、图像和电视等综合业务，这就是“三
网融合”。如何进行这项技术，合在什么网络，国内外专
家和技术人员都提出各自的见解，并投入大量的人力和物
力进行积极的研究，可谓仁者见仁，智者见智。
• 有线电视系统中普遍采用双向HFC(光纤/同轴电缆混合
网)结构。采用光缆将信号传输到小区节点，再用同轴分
配网络信号送到用户家中。由于用光纤代替同轴干线电缆
后网络性能获得极大的改进，以致于在实现高效率宽带交
互通信时，早期的“光纤到户”目标不再认为是必须的。
这样HFC为宽带信号带入家庭铺平了最后一公里。
HFC
CM
CMTS
Step 1
CM scans
downstream
for DOCSIS
carrier
Step 3
CM listens to
carrier for
UCD
Step 4
CM listens for
upstream MAP
and IM interval
Step 5
CM attempts
to range
Step 2
CM listens to
carrier for SYNC
(sync offset =
propagation
delay)
Cable Modem 注册过程
HFC
CPE
CM
CMTS
Server
Step 6
CM DHCP
IP address
Step 7
CM NTP
Time
Opt. Step
CM TFTP
Image file
RESET
Step 11
CPE DHCP
IP address
Step 9
Register
+
set TLV
Step 8
CM TFTP
CFG file
(incl OIDs)
Step 10
BPI
Cable Modem注册过程((续续.).)
抗噪能力的细节: AWGN
加性高斯白噪声（Additive White Gaussian Niose）
• Reed Solomon (RS) 纠错能力由每码字10 字节 提升到
16 字节
– 增加了 dB 噪声免疫力 代价为降低了频谱效率
• TCM 只在 S-CDMA 模式下使用
– 单独使用: ~ 3 dB 抗噪能力增加
– 级联 RS: TCM 可添加 – 3 dB
– 不损失频谱效率
• S-CDMA 可在大多数支持 的网络上达到100%的频
谱效率，不需做网络的改造
– 要求约 25 dB C/N ，AWGN only
抗噪能力细节: 脉冲噪声
• 随机产生，短时间的噪声，使接收符号误码
• RS 纠错编码可纠正码字上的有限数量误码
• 抵抗脉冲噪声的关键 是保持每个码字中的误码数量小
于RS 纠错能力
• S-CDMA 具有一种优势 能够保持脉冲噪声引起的误码
在RS纠错能力之内
脉冲噪声举例
• 10 usec burst wipes out 52 symbols from A-TDMA signal.
• S-CDMA loses 256–512 symbols BUT only 4-8 symbols per codeword.
脉冲噪声举例: 参数
• Advanced TDMA 参数
– 64-byte packets
– 20 preamble symbols
– 4 32 symbol mini-slots
– 64QAM and Msps
– RS t = 0 to 16 (examine the impact of the range)
• S-CDMA 参数
– 64-byte packets
– 20 preamble symbols
– 32 spreading intervals/frame
– 2 64 symbol mini - slots
– 64QAM or 128QAM/TCM and Msps
– RS t =6
• 两种情况中，分组都包装在单个码字内
六、广电宽带HFC网络改造指导意见
（一）双向HFC网络是广电系统的重要资源
•HFC网络的双向系统升级改造，其结果只要能满足系统标
准规定的传输特性要求，就能实施该系统标准规定的双向
数据传输。
•HFC网络，由于同轴电缆分配系统的非对称频谱结构，其
业务流量也是非对称的。
•HFC既是一种灵活的接入系统同时也是一种优良的传输系
统，HFC把铜缆和光缆搭配起来，同时提供两种物理媒质
所具有的优秀特性。
•在目前和可预见的未来，HFC都是一种理想的、全方位的、
信号分派类型的服务媒质。
•HFC具备强大的功能和高度的灵活性，这些特性已经使之
成为有线电视（CATV）和电信服务供应商的首选技术。
3、HFC网络的缺点
（1）上行带宽过窄，只能够使用5MHz-65MHz，由于外
界因素的干扰，一般只能使用18 MHz-42 MHz，因此，上
行带宽实际可利用的频带只有24MHz。
（2）缺少体制标准和法律法规。
（3）回传通道汇聚噪声，形成漏斗效应。
（4）远端供电技术复杂、成本高。
（二）HFC的主要拓扑结构模式（按城市类型分别
说明）
双向HFC网络是广电网络的基础，是广电系统的重要资源。
提升HFC网络的品质，是开展HFC宽带综合业务的关键。可
根据城市规模、地域范围、人口密度和信息化水平，采用
多种HFC网结构模式，满足不同情况的要求。
1、“星－树”型
“星－树型”型具体拓朴结构是：城域网只建立一个总
前端（中心），由此前端星型引出光纤干线到各个光节点，
各个光节点再树型引出电缆分配网络到户。一般小型城镇
可采用这种结构。
2、“多星－树”型
“多星－树”型具体拓朴结构是：城域网建立一个总
前端（主中心）和多个分前端（分中心），由总前端星
型引出一级光缆干线到各个分前端，各个分前端再星型
引出二级光缆干线到各个光节点，各个光节点再引出电
缆分配网络到户。一般中小型城市可采用这种结构。
3、“环－星－树“型
“环－星－树”型具体拓朴结构是：城域网建立一个总前
端（主中心）和多个分前端（分中心），由总前端通过一级
光缆干线连接各个分前端，并形成一个双向闭合环路，各个
分前端再星型引出二级光缆干线到各个光节点，各光节点再
引出电缆分配网络到户。总前端到各个分前端的一级光缆干
线实际上常采用双环传输结构，并有两路冗余切换备份，以
提高可靠性。一般大中型城市可采用这种结构。建议每个分
前端覆盖五万户左右，相应光纤芯数应当考虑未来发展需要，
相应留有余量。
（三） HFC的频率配置
1、频率资源的规划是宽带网络的技术政策基础。
从合理性、互连性、安全性、社会性和可实现性出发，
频率资源的规划应符合国标GB/T 6510－1996《电视和声
音信号的电缆分配系统》、国标GB 50200－1996《有线
电视系统工程技术规范》和行标GY/T 106－1999《有线
电视广播系统技术规范》的有关规定。
2、HFC频率的规划
表A1 双向有线电视上行波段划分表
波段 频率范围（MHz） 业务内容
Ra ～ 上行窄带数据业务、网络管理（上行）
Rb ～ 上行宽带数据业务
Rc ～ 上行窄带数据业务、网络管理（上行）
（四）HFC用户的共享带宽
（当前比较合理的下行光发射机和所带光节点配置）
HFC双向网络规划和设计时必须考虑用户实际共享带宽的多
少。根据现有HFC网络分析，一台下行光发射机经分光后大
致可以服务2000到3000个用户，上行可用45 MHz频段共享的
用户数不超过500户。当前比较合理的配置为：一个下行光发
射机可通过光分路器带4-6个光节点，每4-6个光节点回传的
信号经各自的反向光接收机输出后送至Cable Modem的头端
系统（CMTS）的相应上行端口进行统一处理。具体方式可
有共享回传组网和独立回传组网两种方式。目前在数据业务
不足的情况下，采用一台下行光发射机经分光后带多个光节
点，采用“一下四上”或“一下六上”方式开展数据业务是
可行的。但随着反向业务量增加，下行光发射机的分光路数
应逐渐减少，直至采用“一下一上”方式，以增加用户可用
带宽。
（五）HFC的光链路第一、二、三级光链路工作波长
HFC网络光链路中的光纤都采用单模（SM）光纤，光
链路的工作波长有1550nm和1310nm两种波长可供选择。
1550nm波长的主要优势是光纤衰减小，可以直接使用掺铒光
纤放大器（EDFA），相应功率输出大，适合于长距离传输，
但光设备价格较高。在城域网中必须使用分支路数很多的光
分路器将光功率降低后方能传输至光节点，对广播式业务并
无不妥之处，但对交互式业务来讲，由于单台下行光发射机
带宽限制，经多路分光后，造成用户实际可用带宽下降，对
交互式业务是不利的。1310nm波长的特点是光功率一般较小，
价格较低，适合于城区交互式业务的光节点。鉴于以上特点，
在第二、三级光链路中应采用1310nm波长，在第一级光链路
中可采用1550nm或1310nm波长，在地域覆盖较大的城市可优
先采用1550nm波长，在地域覆盖较小的城市可优先采用
1310nm波长。
（六）HFC的光节点规模（光节点服务用户数）
根据我国实际情况，目前光节点覆盖用户为500～2000户，
为了更好地开展交互业务，建议新建网络可采用500或
250户建立一个光节点。
如果仍采用2000户建立一个光节点，可采用星形分配，
每个电平输出口服务用户数尽量相等，以方便今后平滑
升级到每光节点500或250户。这样做一方面可以减少反
向噪声的汇聚，另一方面也可以增加每个用户的平均可
用带宽。光节点处宜采用多端电输出口，带有监控功能
的光站。
（七）HFC的电缆分配网络结构
1、根据网络用户情况和所选设备，光节点以下的同轴电缆部
分可按双向传输线路设计。建议光节点用户数在200至300户
的采用光节点输出高电平的电信号，然后通过分支、分配器
无源送到用户。但是，要注意采用相应方式将回传电损耗控
制在一定范围之内，如30dB以内，以保障回传通道满足要求。
也可以采用低输出电平电平的电信号，再加上1至2级分配放
大器送到用户。
2、在分配结构方面应遵循的原则
（1）采用集中式分配结构，增强系统的可靠性。
（2）采用星型分配原则，尽可能不用传统的树枝型分配结
构，以减小上行通道的不平度。
（3）采用集中供电方式，保证节点系统的完整性。
（4）采用“单位增益法”（即在一段链路上，放大器“增
益”和电缆“衰减”应当相等），保证系统的电平一致性。
（5）采用“单位功率密度法”（即每Hz平均功率法）确定
上行系统的输入电平。
（八）HFC的指标要求（技术参数和入户电平具
体规定）
1、HFC的技术参数
下行传输系统主要技术参数应达到GY/T 106－1999《有
线电视广播系统技术规范》中表1的规定。双向网络的下
行指标尤其应满足：载波互调比≥57dB，载波交调比
≥54dB，载噪比≥43dB，信号交流声比≥46dB，否则会严
重影响信号的传输质量。此外，还应当注意系统线性失
真指标要求。如相位噪声指标等。线性失真越小，系统
指标越好，对数据信号越有利。数字视频广播（DVB）
的性能指标，如误码率（BER）、调制差错率（MER）、
相位抖动、在系统输出口处数字电视技术参数要求等可
参照IEC60728-1-2000的国际标准。
（九）城域网分前端和分中心的建设
要求：分前端和分中心的设立应充分考虑当前和未来的业务
需求。分前端和分中心的建设应参照符合国际标准的电信级机
房设计。
•在电力供应方面，在双路供电的基础上采用大功率UPS进行
冗余保护，在供电容量的计算、n+1的冗余供电和负载能力、
电缆的阻燃考虑、开关切换等都按应高标准要求。机柜应采用
独立供电和主/备电源。
•在温湿度控制方面，在加装空调的基础上还要有良好的通风
去湿设施，保证整个机房的恒温恒湿。机柜各种配件和各种线
缆应严格按照规范要求走线槽和桥架。
•在消防设施方面，装修中使用防火和阻燃材料，严格按照消
防要求安装温感和烟感火灾监测报警系统，采取气体灭火装置
和完善的消防措施。
•在安全设施方面，要有适合不同安全策略的门禁系统、全方
位无死角闭路电视监控和红外报警系统，有24小时的巡视值守
和应急处理措施。
2、HFC的入户电平
GY/T 106-1999《有线电视广播系统技术规范》规定有线电视系
统输出口电平范围为60～80dBµV，系统输出口电平实际上是用
户终端盒输出到电视机引入线的下行模拟电视图像已调射频信
号峰值电平。入户电平是指有线电视网络系统经分支分配器进
入用户住房的下行模拟电视图像已调射频信号峰值电平。基于
今后用户家中可能同时使用几种设备，电缆的老化、前端和传
输链路电平的波动，上行数据通道要求系统的不均衡度小于4dB
等原因，建议最低入户电平（即下行模拟电视图像已调射频信
号峰值电平）不低于66dBµV，以确保系统输出口电平不低于60
dBµV。
上行传输通道主要技术要求
序号 项目 技术指标
1、标称系统特性阻抗（Ω） 75
2、上行通道频率范围（MHz） 5～65
3、标称上行端口输入电平（dBμV） 100 （此电平为
设计标称值，并非设备实际工作电平）
4、上行传输路由增益差（dB） ≤10
5、上行通道频率响应（dB）（1）≤10 MHz～
MHz（2）≤ MHz～ MHz任意 MHz范围内
6、上行最大过载电平（dBμV） ≥112
7、载波/汇集噪声比（dB）（1） ≥20（Ra波段）
（2）≥26（Rb、Rc波段）
8、上行通道传输延时（μs） ≤800
9、回波值（%） ≤10
10、上行通道群延时（ns）≤300 （任意 MHz范围内）
11、信号交流声调制比（%） ≥7
12、用户端口噪声抑制能力（dB） ≥40
13、通道串扰抑制比（dB） ≥54
（九） 双向HFC网的特殊要求
为了实现双向传输，必须解决好上行通路的可靠性问题。
噪声问题是永远客观存在的，汇集噪声会对反向通道产生影
响。但通过规范的合理设计、较严格的器材选择和施工工艺，
汇集噪声对反向系统的影响可以降到最低，对网络运行不会
造成太大的影响。
1、HFC的屏蔽要求
•屏蔽的重要性
为了实现双向数据传输，必须解决好上行通路的可靠性问题。
HFC上行通路部分频段与短波电台的广播频率重叠，会引入了
短波信号干扰；各种工业杂波，家电的开关机等都会引入冲击
干扰；闪电、宇宙射线等会引进起强烈干扰。由于异种金属接
触产生的二极管效应，连接器件产生的静电效应等都对上行信
号产生损害，特别是电缆传统的树枝型结构，在上行通路上各
种干扰在前端累积起来，产生“漏斗效应”，可进一步损害上
行道路，据有关文献报道，70%的上行噪声来自用户家中，故
必须采取必要的措施解决反向汇聚噪声问题。解决汇聚噪声最
佳方法之一就是增加网络中各器材的屏蔽性。
•对各种器材的屏蔽要求
（1）电缆：干线电缆应选用无缝铝管电缆，支干线和入户
电缆应选用使用寿命长、高性能的四层屏蔽电缆，以提供大
于100dB的屏蔽能力。
（2）分支分配器：室内分支分配都应采用1GHz、后盖焊接
式、高屏蔽的分支分配器，其外壳应为一体化设计，保证屏
蔽大于100dB。
（3）电缆连接头：室外电缆接头可采用针型头，室内电缆
接头建议使用内螺纹接头，或采用六角型压接式接头，但应
注意接头牢固性。决不可以采用卡环式简单接头。应注意在
施工时使用专用的电缆剥皮器和压接器规范连接头制作工艺，
以提供大于90dB的屏蔽能力。
（4）用户终端盒及连接电缆：用户盒应采用双向高屏蔽的
终端盒，以提供大于90dB的屏蔽能力，用户连接电缆也应
采用四层屏蔽电缆。以提供大于90dB的屏蔽能力。
2、接地要求
接地系统对保障有线电视系统和数字传输系统设备及相
应人身安全非常重要。接地系统非常重要，希望严格按照
相应国标执行。机房，光节点、放大器和户外电缆等是需
要特别注意接地要求之处。
3、供电
数字双向网络需要考虑不间断供电，可能部分设备需要
网络供电，建议尽量采用集中供电方式。
4、应注意的问题
在传输数字信号时，电缆接头的瞬间断开，接头的老
化引起的耦合效应等会对系统产生严重影响，如接头的松
动造成的瞬间信号中断，如果中断频率较高，对模拟电视
节目传输没有特别影响，但对数字信号传输将产生数据丢
失，严重影响数字信号传输效率，甚至会使系统不能工作。
应在系统设备选择时考虑相应因素，并尽量避免。接头的
回波损耗也应相应提高，以保障整个系统的回波损耗满足
指标。
城域网双向HFC改造要点（1）
•坚持以“HFC接入为主，其它接入方式为辅”主流模式实施
城域网的数字化、双向化改造。
•基本业务是有线广播电视网络的主要业务和基础业务。包
括模拟电视、数字电视、调频广播、数字声广播和数据广播
业务。网络升级改造过程中必须充分保证。
•分前端覆盖2至3万用户为宜。可按此设置分前端。
•一般采用二级光链路干线方式，一级光链路采用“逻辑环
型、物理星型”拓朴结构；二级光链路一般采用星型拓朴结
构；光链路的工作波长优选1310nm波长。
•基本实现光节点到楼、村。光节点覆盖用户为500～2000户
为宜，最好是500户。可按此划分和设定光节点。
城域网双向HFC改造要点（2）
•为了更好地开展交互业务，HFC电缆接入网的最高工作频
率至少为750MHz。
•尽可能采用有4个高电平电信号输出口的光站，然后通过无
源分支、分配器送达用户。光节点后的放大器级数控制2级
以内。用户电缆分配部分尽可能采用星型分配原则，不用
传统的树枝型分配结构，以减小上行通道的不平度。最低
入户电平不低于66dBµV。
•采用坚持高标准、高质量、严要求的设计和施工，达到
《建议书》中的指标要求。整个双向网络的下行指标应满
足：载波互调比IM≥57dB，载波交调比CM≥54dB，载噪比
CNR≥43dB，信号交流声比HM≥46dB，否则会严重影响信
号的传输质量。
城域网双向HFC改造要点（3）
•为了实现双向传输，必须解决好上行通路的可靠性问题。
认真对待屏蔽、接地、供电、接头等特殊问题。
•汇集噪声是双向HFC中永远客观存在的，严重时会对反向
通道产生影响。一定注意规范设计、器材选择和施工工艺。
•双向化改造要为广播电视数字化作好切实的准备。如在机
房建设、备份冗余、网络安全性、可靠性等方面不宜马虎
从事。
•频率资源的规划是影响宽带网络长期发展和运营至关重要
的技术政策基础。频率资源的规划应符合国标，并与国际
标准接轨。
•当前比较合理的配置为：一个正向光发射机可通过光分路
器带4-6个光节点，每4-6个光节点回传的信号通过混合成
一路回送至前端的反向光接收机。
上行通道的调制与复用方式
为了提高上行信号的误码率指标，上行信号可以采用纠
错处理，但上行通道的调制与复用方式对误码率的影响也
是巨大的。上行通过的复用方式，大致可分为三类复用方
式：时分多址（TDMA）；频分多址（FDMA）；码分多
址（CDMA）。
（ 1）时分多址TDMA(Time Division Multiple Access)的基
本特征为：一条线路上的工作时间被分割成周期性的时隙，
每个时隙分配给不同的用户使用，然后采用 QPSK或QAM
调制。在采用 QPSK调制时，在 2MHz内可容纳 30个话音
通道，每个话音通道速率为 64kb／s，称为 1个 DS0。
（2）频分多址FDMA(Frequency Division Multiple Access)
是一种多载波调制方案，其中一种常用的方法称为正交频
分复用（OFDM: Orthogonal Frequency Division
Multiplexing）。该方案使用大量的窄带子信道，100～
10000个子通道，每个子通道的带宽为l～10kHz。将串行码
变为并行码，并调制在子带载波上，这使符号的持续时间
相应延长了100～1000倍，各子载频之间间距选择原则是保
持信号之间的正交特性，即某一子载频位置（对应于峰值）
处其它子信号分量都等于零，因此具有较强的抗回波干扰
能力。采用 500个子带的 OFDM时，大约1MHz可容纳 60个
DS0。
（3）码分多址CDMA(Code Division Multiple Access)是一
种扩频通信方式．信道容量 C，信道带宽 W和信噪比 S／
N，按香农定理，其关系式为：
C=Wlog2(1+s/n)
在 C不变的条件下，只要 W足够大，即使在很低的 S／
N情况下也可实现无差错传输 (足够宽的传输带宽可以换
取足够低的误码率原理) 。扩频通信是将信号频谱扩展
100倍以上，各信号叠加在一起，利用相关检测技术来识
别不同用户的信息，即CDMA系统的不同用户是靠使用不
同的地址码来区分的。
七、城域交互信道骨干网建设指导意见
1、城域骨干网与国家广电干线、省级广电干线网
的接口
全国有线电视传输网以传送广播电视信号为主，网络结构
上是一个分级的SDH/DWDM传输网。目前国家干线正在进
行大联网，我国绝大多数省已经建设省级传输干线，部分
地市也已建成SDH/DWDM传输网，基本结构如图所示。各
地城域网应以SDH/DWDM作为上下传输接口，同时充分利
用富裕通路进行数据的高速远程传输。
（二）城域骨干网技术的选择
1、两类目前实用的城域骨干网核心技术
（1）IP（Internet Protocol）技术
基于IP的宽带城域网技术有：
•千兆以太网技术GE（Gigabit Ethernet）、
•基于裸光纤的POS技术POS（Packet over SDH ，or IP
over SDH ）技术
•Cisco的动态包传输技术DPT（Dynamic Packet Transport
）；
（2）IP over ATM技术
在异步转送模式ATM（Asynchronous Transfer Mode）
上传送IP包。
IP over ATM
1、基本原理和工作方式：将IP数据包在ATM层全部
封装为ATM信元，以ATM信元形式在信道中传输。当网
络中的交换机接收到一个IP数据包时，它首先根据IP数据
包的IP地址通过某种机制进行路由地址处理，按路由转发。
随后，按已计算的路由在ATM网上建立虚电路（VC）。
以后的 IP数据包将在此虚电路VC上以直通（ Cut一
Through）方式传输而下再经过路由器，从而有效地解决
了IP的路由器的瓶颈问题，并将IP包的转发速度提高到交
换速度。
重叠模型（Overlay Model）
重叠模型的实现方式主要有： IETF推荐的 IPOA。
CIPOA， c1assic IP Over ATM、 ATM Forum推荐的
LAN仿真（LANE： LAN Emulation）和多协议MPOA
等（MPOA：Muti-Protocol over ATM）。重叠技术的
主要思想是：IP的路由功能仍由IP路由器来实现，需要
地址解析协议ARP实现MAC地址与ATM地址或IP地址
与ATM地址的映射。而其中的主机不需要传统的路由
器，任何具有MPOA功能的主机或边缘设备都可以和另
一设备通过ATM交换直接连接，并由边缘设备完成包
的交换即第三层交换。
信令标准完善成熟，采用ATM Forum／ITU-T的信令
标准，与标准的ATM网络及业务兼容。但该技术对组
播业务的支持仅限于逻辑子网内部，子网间的组播需
通过传统路由器，因而对广播和多发业务效率较低。
集成模型（Integrated Model）
集成模型的实现技术主要有：Ipsilon公司提出IP交换
（ IP Swtich技术、 cisco公司提出的标记交换（Tag
swtich）技术和IETF推荐的MPLS技术。
集成模型的主要思想是：将ATM层看成IP层的对等层，
将IP层的路由功能GN层的交换功能结合起来，使IP网
络获得ATM的选路功能。ATM端点只需使用IP地址标
识，从而不需要地址解析协议。该技术传输IP数据包效
率较高，且不需地址解析协议。但目前标准还未完成，
与标准的ATM技术结合不是很好。
IP地址
MAC地址
ATM地址
VPI/VCI
重叠模型
两套地址
分别处理
MPOA
ARP
LANE
Q2931
集成模型
直接映射
综合处理
IP交换/MPLS
（ VPI/VCI分配 ）
ARP： 地址解析协议 MPLS：多协议标签交换协议
LANE：局域网仿真 VPI： 虚通路标识
MPOA ：ATM上的多协议 VCI： 虚电路标识
ATM的优缺点分析
ATM的优点是：具有非常好的服务质量（QOS）保证，时
延小，带宽动态可控及统计复用，适用于多种业务，有很
好的扩充性能、良好的网络流量管理和拥塞控制性能。它
加快了数据包的传输，提高了效率，有利于支持实时业务。
ATM的缺点是：协议过于复杂和信元头开销大，传输效率
低，并且需解决IP与ATM地址多重映射及IP非连接特性与
ATM面向连接特性的矛盾，网络管理比较复杂。
“一机双平面”技术
即同一台交换机既是ATM交换机同时又是IP路由器，具备
ATM的所有交换功能和接口（ATM NNI、UNI），也具备标
准路由器的路由功能和接口（如POS、GE等）。“一机双平
面”对ATM和IP提供了一体化的与协议无关的定长分组交换
平台，同时IP控制（路由）和ATM控制（协议）相分离，IP
平面和ATM平面相互独立。ATM信元和IP包在经过各自的底
层处理后（IP包经过分片），统一封装为固定长度的切片，
在不同的控制逻辑的控制下进入共同的交换网络进行交换，
到达交换网络出口后，再分别拼装处理后输出。这种技术在
一定程度上可以减小技术选择的风险，而且可以支持多种
QOS要求的业务，利于网络业务开展。在城域骨干网建设中，
已有较好的应用实例。
IP Over ATM的特点
优点：
（1）由于ATM技术本身能提供QoS保证，因此可利用
此特点提高IP业务的服务质量。
（2）具有良好的流量控制均衡能力以及故障恢复能力，
网络可靠性高。
（3）适应于多业务，具有良好的网络可扩展能力。
（4）对其它几种网络协议如IPX等能提供支持。
缺点：
（1）目前IP Over ATM 还不能提供完全的QOS保证。
因为目前还没有一种标准方法实现：IP优先级（Cos）
分类映射到ATM的QOS。
（2）对IP路由的支持一般，IP数据包分割加入大量头
信息，造成很大的带宽浪费（20％～30％）。
（3）在复制多路广播方面缺乏高效率。
（4）由于ATM本身技术复杂，导致管理复杂。
SONET/SDH速率等级
SONETSONET SDHSDH 比特率比特率 (Mbps) (Mbps)
STS-1/OC-1STS-1/OC-1
STS-3/OC-3STS-3/OC-3 STM-1STM-1
STS-9/OC-9STS-9/OC-9 STM-3STM-3
STS-12/OC-12STS-12/OC-12 STM-4STM-4
STS-18/OC-18STS-18/OC-18 STM-6STM-6
STS-24/OC-24STS-24/OC-24 STM-8STM-8
STS-36/OC-36STS-36/OC-36 STM-12STM-12
STS-48/OC-48STS-48/OC-48 STM-16STM-16
STS = Synchronous Transport Signal STS = Synchronous Transport Signal 同步传输信号同步传输信号
OC = Optical Carrier OC = Optical Carrier 光载波光载波
STM = Synchronous Transport Module STM = Synchronous Transport Module 同步传输模块同步传输模块
SDH的特点
SDH网的主要特点是同步复用、标准光接口和强大的网管功能。SDH
网络还是一个非常灵活的网络，这体现在以下几个方面。
(1)支持多种业务：SDH的复用结构中定义了多种容器C和虚容器VC，各种
业务只要装入虚容器就可作为一个独立的实体在SDH网中进行传送。C、
VC以及复帧结构的定义使SDH可以灵活地支持多种电路层业务，包括各种
速率的异步数字系列、DQDB、FDDI、ATM等，以及将来可能出现的新业
务 。另外，段开销中大量的备用通道也增强了SDH网的可扩展性。SDH的
这种灵活性和可扩展性 使它成为宽带综合业务数字网理所当然的基础传送
网络。
(2)迅速、灵活地更改路由，具有很强的生存性：PDH中改变网络连接要靠
人工更改配线架的接线，耗时长、成本高且易出错。在SDH网中，大规模
采用软件控制，通过软件就可以控制网络中的所有交叉连接设备和复用设
备，需要改变 路由时，通过软件更改交叉连接设备和分插复用器的连接，
只要几秒钟就可灵活地重组网络。特别是SDH的自愈环，在某条链路出现
故障时，可以迅速地改变路由，从而大大提高了SDH网的可靠性。
(3)定义了标准的网络接口和标准网络单元，提高了不同厂商之间设备的兼
容性，使组网时 有更大的灵活性。
SDH基本术语概念
SDH网：由一些SDH网元（NE）组成，在光纤上进行同步信息
传输、复用、分插和交叉连接的网络。
净负荷（Payload）：存放待传输的各种信息码的地方，也存
放了少量用于通道性能监视、管理、控制的通道开销（POH）
段开销（SOH）：为保证净荷正常灵活传送、供网络运行、管
理和维护（OAM）使用的字节。
管理指针单元（AU PTR）：指示净负荷第一个字节在帧内的
准确位置。
容器（Cn）：用来装载各种速率的业务信号的信息结构。
虚容器（VCn）：用来支持SDH的通道层连接的信息结构。
VCn=Cn＋VCn POH（n=12,3,4)
支路单元（TU）：提供低阶通道层和高阶通道层之间适配的
信息结构。
TUn=VCn + TUn PTR （n=12,3,4)
支路单元组（TUG）：高阶VC净负荷中的一个或多个TU的
集合。
管理单元（AU）：提供高阶通道层和复用段层之间适配的信
息结构。
AUN=VCn + AUn PTR （n=3,4)
管理单元组（AUG）：在STM-n净负荷中的一个或多个AU的
集合。
SDH基本术语概念
SDH基本术语概念
映射：在SDH网络边界处支路信号经速率调整，并增加通道
开销（POH），适配进虚容器的过程。
复用：使多个低阶通道层的信号适配进入高阶通道层或多个
高阶通道层信号适配进复用段层的过程。
定位：使用指针，指示帧偏移信息，即VC在TU或AU净荷的
位置。
SDH的网络节点接口及帧结构
网络节点接口(NNI：Network Node Interface)
所谓网络节点接口表示网络节点之间的接口。在实际中也可
看成是传输设备与网络节点之间的接口。规范一个统一的NNI
标准的基本出发点是使它不受限于特定的传输媒质，不受限于
网络节点所完成的功能，同时对局间通信或局内通信的应用场
合也不加以限定。因此NNI的标准化不仅可以使三种地区性
PDH系列在SDH网中实现统一，而且在建设 SDH网和开发应用
新设备产品时可使网络节点设备功能模块化、系列化，并能根
据电信网络中心规模大小和功能要求灵活地进行网络配置，从
而使SDH网络结构更加简单、高效和灵活 ，并在将来需要扩展
时具有很强的适应能力。
NNI的基本特征是，具有国际标准化的接口速率和信号帧结
构。
SDH的四种主要设备
1、终端复用器（TM），它是把多路低速信号复用成一路
高速信号，或反过来把一路高速信号分接成多路低速信号
设备。
2、分插复用器（ADM）它是在高速信号中分接或插入部分
低速信号的设备。
3、数字交叉连接设备（DXC）它是具有一个或多个信号端
口，可以对任意端口之间的信号进行可控连接（包括再生
连接）的设备，它兼有复用、配线、保护/恢复、监控和网
管多项功能。
4、再生器（RG）它位于传输链路中途，是能够接收STM-
N信号并经过适当的处理使信号按照规定的幅度、波形和定
时特性继续向前传送的设备。
34M VIDEO 140M
2M
2M
2M
2M
2M
2M
STM-N
SDH复用结构
标准
拓朴结构
节点
帶寬
支持IP
IP多路广播
接入
瓶颈
管理
信令占用
QOS的实现
成本
未來
基于IEEE
任意
各节点对等
1000Mbps
完全支持
支持
以太端口
无
简单
占用帶寬小
不需修改软件
低廉
10G-1000Gbps
Cisco 独有
环形
节点不对等
622Mbps
实现复杂
不完全支持
接入交换机
接入路由器非线速
﹖
占用帶寬50%
﹖
昂贵
﹖
千兆以太千兆以太与与DPTDPT的比较的比较
城域骨干网技术的选择
城域骨干网应根据具体业务的需求，投资的大小及技术
的发展来选择相应的技术。
一、在我国有线电视城域骨干网中，IP和ATM技术都已有
较好的应用。前几年，一些地方为适应高安全性要求的集
团用户需求，采用了ATM技术建设城域骨干网并取得了
成效。当前，随着技术的发展，一般不再单纯使用ATM
技术，而主要采用IP 、IP over ATM技术建设城域骨干网。
二、因千兆以太网络性价比最具有竞争力，且便于向万兆
以太网技术过渡，故城域骨干网应首先考虑采用这种技术。
对一般小型城市，故可先采用千兆以太网技术建设宽带IP
网络。对中型城市，在建网初期业务量不大、宽带多媒体
需求有限的情况下，可以先采用千兆以太网技术建设宽带
IP网络，且网络应选择中、低档产品为宜。由于IP产品目
前发展相当迅速，这样的选择不仅节省了当前的投资，而
且为今后的技术发展所带来的产品升级换代留有充分的余
地，达到低投入、资金回收快、迅速占领宽带市场的目的。
POS技术主要适用于以IP数据业务为主的大容量IP核心网
络而不适于多业务应用，由于它的数据交换能力有限，产
品及业务适应性不强，价格较高等方面的原因，因而不宜
采用。DPT技术在城域骨干网中也有应用实例，但不是国
际标准。
三、对于需要较高安全性业务的用户，对于需要高安全
性业务的用户，仍可采用具有实现VPN功能、具有相应
安全协议（如各种类型的VLAN划分、访问控制列表等）、
通过软硬件对数据加密传输的千兆以太网技术；采用“
一机双平面”技术或基于ATM的MPLS技术；或通过专线
满足安全性要求高的用户。对于财力雄厚、大量高安全
性业务需求迫切的大中城市，在先构筑覆盖全市普通用
户综合业务网的基础上，再为高安全性、高机密性用户
群专门构筑另一个交互信道传输网，也是占领市场的一
种好策略。
四、对于实时性要求较高的业务，可采用具有高带宽和
服务质量保证措施（如波分复用、端口聚合、网络优化
设计、无阻塞的交换体制、线速的路由交换、保证QOS
的相关协议等）的千兆以太网、ATM技术甚至专线方式。
五、在功能选择上，需重视一些性能指标的选择与要求，
如组播功能、交换机的体系结构、第三层及其以上的协
议支持情况、设备管理等，以便更好地支持相应的业务。
六、在产品选择上，要注意考虑：厂家的产品线是否齐
全、能否完成多种业务、价格如何；厂家的竞争力如何、
服务与技术支持怎样等因素。
城域交互信道骨干网建设
•一定要根据具体业务的需求、投资的大小及技术的发展来选
择相应的技术。坚持“以业务需求为导向，有所为有所不为
”，不花费太多的财力物力去开展一些市场不大的网络业务。
•城域网以POS（Packet over SDH）技术作为上下传输和互连
接口。完成与全国、省广电干线互连。同时解决与Internet和
本地相关业务网络的互连。
•主要采用IP 、IP over ATM（集成）技术建设城域骨干网。切
不可选POS技术，尽量不选DPT技术。
•为达到低投入、资金回收快、迅速占领市场，优先考虑考虑
采用千兆以太网技术。
•“一机双平面”是ATM和IP一体化的交换平台，在一定程度
上可以减小技术选择的风险。
八、城域接入网概述和指导意见
•研究宽带城域网的接入方式具有非常重要的意义
1、1993年，美国总统克林顿率先提出建立“美国全国信息
基础设施NII(National Information Infrastructure)”计划,即后
来通称的“信息高速公路”(Information Highway)计划。
1994年 ,克林顿又进一步提出建立“全球信息高速公路
(GII)”的设想,在世界上引起巨大反响，各国纷纷投入巨
资开始兴建“信息高速公路”，各种计算机信息通信网络
应运而生。目前，Internet是全球最大的国际电脑网络,是最
热门的全球信息资源网。Internet目前已经在全球各地拥有3
亿用户，用户数量还在继续高速增长。
2、“信息高速公路”建立之后，解决信息发布端和接收端
的技术问题就成了当务之急，全球网络通信业界正在想方
设法解决如何接入互联网的技术问题。
3、核心网络建设均初具规模，基本可满足当前通信的
需求。但突出的矛盾体现在接入网方面，即用户与核心
网络的连接部分。这与问题是通信行向宽带智能、个人
化发展的关键，因此各国都把研究、发展和建设接入网
列为重要任务。网络瓶颈已经从骨干网迁移到城域网，
尤其是城域网的接入层。如何突破这一瓶颈，已经成为
了亟待解决重大课题，而解决这一问题的关键就在于采
用什么样的接入方式。因此研究宽带城域网的接入方式
具有非常重要的意义。
4、采用何种接入网技术不仅取决于该技术的成熟程度、
环境因素和经济成本，而且取决于所面向用户层主要业
务的要求。
•目前主要接入方式
1、 主要有六种:固定电话网、移动电话网、直播卫星网、
无线地面广播网、有线广播电视网以及电力输送网。六种
接入方式各有其利弊，将会长期共存，相取长补短，而不
会完全彼此取代。
2、目前,被全球业界普遍看好的有线电视的HFC网,有其
独特的优势，但这种优势不可能长久保持下去，这是由于
其它一些接入方式今后会有着更广阔的发展前景。例如电
力输送网接入方式，其覆盖面积最大，世界上绝大部分家
庭都有电源线，因此这种接入方式有着最大的市场潜力。
目前普遍采用的ADSL、VDSL、xDSL和Cable Modem等，
也都有一定的生命力。因此，如何抓紧时间加速发展有线
电视网，开展有线电视网的增值业务（即数据通信服务），
使其能够充分发挥巨大的潜力，成为互联网Internet的一种
新的接入方式，是网络时代摆在我们面前的一种新的的机
遇和挑战。
光纤接入方式
对于集团用户的光纤接入，目前主要有基于SDH、
准同步数字系列（PDH）及以太网光延伸的方式。对
于SDH及PDH方式，拓扑结构有点对点、自愈环和星
型多种，无论那一种结构，其技术都相当成熟。对于
要求电路仿真（CE）和帧中继（FR）的用户，以采用
PDH方式较为合适。对于以太网接入的用户，应使用
以太网光纤收发器接入。直接光纤入户，尚不具备条
件。
HFC接入方式
•HFC接入的特点
1、双向HFC网是一种在模拟环境下进行模拟信号和数字
信号传输的技术体制，可面对以百姓群体为主的“公众接
入”。HFC模式融数模传输于一体，集光电功能于一身，
应用数字压缩技术和高效数字调制技术，具有频带宽、成
本低、容量大、业务双向性、抗干扰能力强、能支持多功
能服务、覆盖率高和连接千家万户等优势，既支持目前的
业务，又能平滑过渡到光纤入户和全数字服务。
2、HFC光纤传输部分可采用1310nm和1550nm窗口，需要
时可灵活采用波分复用（WDM）技术。HFC电缆传输部
分可采用频率分割方式支持多种业务。
3、HFC采用高效调制技术可得到超过1Gbps的数字带宽，
其宽带接入优势不言而喻。HFC数字传输体制在应用于接
入网络的同时，能与干线SDH传输体制互相衔接，也支持
ATM和IP技术，显示出较强的灵活性和可升级性。
本地多点分配业务LMDS接入简介
（LMDS：Local Multi-point Distribution Service）
无线接入分为移动无线接入和固定无线接入。移动无线接入
例如我们熟悉的移动电话接入等，用户是可移动的；而固定
无线接入与此正好相反，用户基本是固定不动的。按照这样
的分类标准，LMDS属于无线固定接入手段， LMDS是一种
崭新的宽带无线接入技术，1998年被美国电信界评选为十大
新兴通信技术之一。它的最大特点在于其宽带特性，LMDS
工作在24～38GHz频段，一般在毫米波的波段附近，可用频
谱往往达到1GHz以上。由于该技术利用高容量点对多点微波
传输，通过毫米波进行传输，它几乎可以提供任何种类的业
务，支持双向话音、数据及视频图像业务，能够实现从
64kb/s到2mb/s，甚至高达155Mb/s的用户接入速率，具有很
高的可靠性，被称为是一种"无线光纤"技术。
LMDS网络的四部分组成
•基础骨干网络：基础骨干网络又称为核心网络。为了使LMDS
系统能够提供多样化的综合业务，此核心网络可以由光纤传输
网、ATM交换或IP交换或IP+ATM架构而成的核心交换平台以
及与因特网(Internet)、公共电话网(PSTN)的互连模块等组成；
•网管系统：负责完成告警与故障诊断、系统配置、计费、系统
性能分析和安全管理等功能。与传统微波技术不同的是，
LMDS系统还可以组成蜂窝网络的形式运作，向特定区域提供
业务。当由多基站提供区域覆盖时，需要进行频率复用与极化
方式规划、无线链路计算、覆盖与干扰的仿真与优化等工作。
而在具体建设LMDS系统时，运营者可以根据市场定位、业务
需求和自身网络条件，选用不同的系统设计方案。网络运行中
心(NOC) 管理服务区的设备和用户。
•基站：基站直接进入骨干网络，负责进行用户端的覆盖，并
提供骨干网络的接口，包括PSTN、Internet 、ATM、Frame
Relay、ISDN等。实现信号在基础骨干网络与无线传输之间的
转换。基站设备包括与基础骨干网络相连的接口模块、调制与
解调模块及通常置于楼顶或塔顶的微波收发模块。基站是否包
含本地交换功能是进行系统设计时应考虑的一个重要问题。由
于LMDS直接支持ATM协议（无线ATM），通过使用无线
ATM协议，可以使链路效率得到提高。LMDS 系统的基站采
用多扇区覆盖，使用在一定角度范围内聚焦的喇叭天线来覆盖
用户端设备。除全向基站外，一个基站可支持多个扇区，如2、
4、8个扇区，多扇区基站可以更有效地利用频谱，进一步扩大
系统容量。LMDS系统根据采用天线的不同，可划分为15度、
度、30度、45度、60度、90度的扇区，即最少4个扇区，
最多可达24个扇区。
•用户端设备：用户端设备的配置差异较大，不同的设备供应商
有不同的选择。一般说来都包括室外单元（含定向天线、微波
收发设备）与室内单元（含调制与解调模块以及与用户室内设
备相连的网络接口模块NIU）。通常，口径很小的室外定向天线，
例如30公分的，室外定向天线用户端网络接口单元NIU就可以为
各种用户业务提供接口，并完成复用/解复用功能，满足了无线
链路预算的要求，因此安装方便。LMDS 系统可以采用的调制
方式为相移键控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交
幅度调输QAM。目前可以提供64QAM、16QAM等大大提高频
道利用率的调制技术。用户设备(CPE)的接口形式(NIU模块)可
以十分丰富，包括DS0、POTS、10BaseT、DS1、帧中继、ATM、
DS-3、OC-3等，因此可以支持多种应用。用户端设备可以设在
大型单位中（如办公楼、医院、学校、企业）供许多用户共享，
也可以置于小单位（如小公司或家庭办公室, 即所谓的SOHO---
Small Office Home Office）以提供10BaseT数据、图像或电话业
务。用户可以根据用户的具体位置与业务需求情况，配置合适
的用户端设备。
典型LMDS由类似蜂窝配置的多个枢纽发送机组成，每个
发送机经点到多点无线链路与服务区的固定用户通信。单个
蜂窝的覆盖区为2～5km。覆盖区相互重迭，每一蜂窝的覆盖
区又可划分为多个扇区，可根据用户需要在该扇区提供特定
业务。
•无线收发双工方式大多数为频分双工(FDD)。
•下行链路，由基站到用户端设备一般通过时分复用(TDM)的
方式进行复用；
•上行链路，多个用户端设备可通过时分多址(TDMA)、频分多
址(FDMA)等多址方式与基站进行通信。FDMA对干大量的连
续非突发性数据接入较为合适；TDMA则适于支持多个突发
性或低速率数据用户的接入。LMDS运营者应根据用户业务
的特点及分布来选取适合的多址方式。
LMDS技术在我国面临的问题
1. 验证技术成熟性与实施可行性：一些关键技术问题和系统
的容量、接口与网管等关键问题也都尚待在试验（尤其是在
我国降雨较多的南方城市的雨季进行现场测试）与应用中考
察、验证和掌握。系统的价格，尤其是用户端设备(CPE)的价
格将对其能否广泛推广使用起到关键作用。
2. 确定工作频率与技术规范：我国无线电频率管理机构--信
息产业部无线电管理局尚未正式分配LMDS技术在我国的工作
频段，我国无线通信标准制定组织--无线通信标准研究组(SG
-WT)也没有着手制定我国实施LMDS网络时所要遵从的技术
规范。
3. 明确市场定位：市场定位对于LMDS系统实施方案的选取都
是十分重要的。运营者应根据市场定位、用户特点来进行系
统设计，采用合适的网络核心平台、基站布局、资费与营销
策略等。今年的二月，中国联通公司在广州召开了中国联通
广东LMDS宽带无线接入试验现场评审验收会。
事实表明：市场发展情况将最终决定技术的命运，对于LMDS
技术来说，亦是如此。我国的业内人士应积极尝试，把握机
会，以加快我国信息化的进程。
第二代固定宽带无线接入系统（FBWA）
使用频率
四个主要特点：
1、采用高度集成的模块化设计，体积更小、重量更轻，非常
易于安装，造价大大降低。
2、对每位用户的链路链接参数进行动态优化控制，自适应运
算法则可以动态选择并调整PHY和MAC层的参数，具有更加优
良的传输性能。
3、采用了先进的抗干扰与频率复用技术，能在更小的信道带
宽下实现大范围的地理覆盖，高效充分地利用宝贵频谱资源。
4、具有N×64kbps、10Base－T及E1等接口，综合了分组与电路
型的接口。
Cable Modem接入与以太网接入技术的比较
1、线路敷设：采用Cable Modem 接入需要改造电缆线路，
而以太网接入需要重新敷设大量的光纤和5类线。
2、接入速度：一个Cable Modem的共享速率最高可达
55Mbps，实际传输速度要受到出口的限制，在网络内部
以太网可以实现10/100Mbps到桌面，但经过出口时往往
会共享2-10Mbps的带宽。
3、网络的稳定性：Cable Modem 接入有时会受到反向噪
声的干扰，以太网接入相对稳定些，但是以太网接入中
有源设备数量较多，对电网的稳定性依赖较大。
4、网络安全性：Cable Modem 采取了一些加密措施来保
证用户数据的安全传输，而以太网接入是由局域网接入发
展来的，对安全考虑较少，如果要保证用户的安全性需要
更换或者改造现有的以太网接入设备。
总之，Cable Modem接入适用于网络用户较分散布线较
难的地区，以太网接入则适用于新建高档住宅或办公楼等
网络用户密集的地区。两种方式各有优劣，但对于广电系
统来说，为充分利用已建设施，应优先考虑Cable Modem
接入。
HFC网络Cable Modem与五类双绞线到户的比较
对接入方式的指导意见
1、坚持“实事求是、合理选择、配合使用、产生效益”的原则。
从理论上讲，应充分发挥同轴电缆和五类线的优势，有条件地区
可同轴电缆和五类线同时入户，为用户提供从数据、语音到视频
应有尽有的服务，全面提高网络整体的竞争实力。由于各地城域
网的发展参差不齐，早期的网络规划缺乏统一标准，建成的网络
性能各不相同，各地的运营实力也高低不一，因此选择接入方式
时应结合具体的网络情况，合理选择，甚至可以多种方式相互结
合，配合使用。从有线电视HFC接入与以太网接入的接入成本、
管理成本、带宽升级和市场进入门槛等方面比较可知，以基带传
输为特征的5类双绞线以太网接入较适用于“专门用户或集团用
户”、上网密度较高的楼群内部网接入。HFC接入更适应于上网
对象分散、量大面广的个体公用网接入。在具备相应条件的场合，
也可因地制宜地推进光缆双绞线系统、地面无线系统等多种用户
接入模式。
2、 HFC是宽带接入技术中最先成熟和进入市场的，其
巨大的带宽和相对经济性使其很具吸引力。在HFC网上
提供的是综合业务，即以单个网络提供各种类型的模拟
和数字业务。HFC网在进行优化设计和双向改造，解决
回传信道中的干扰问题后，也可使用Cable Modem进行
高速上网，通过CM/PC或STB/TV开展有线电视的扩展
业务和增值业务。使用Cable Modem，直接接入用户计
算机，也可以通过共享或交换式集线器（Hub），使多
个用户共用一个Cable Modem或使用有多个数据口Cable
Modem产品。值得指出，Cable Modem在安全性和服务
质量保证方面明显优于以太网接入。
3、纯五类线入户方式适合于集团办公楼和新建住宅小区
（尤其是楼宇建筑过程中已按综合布线的要求布好五类线）
，是目前比较流行的数据通信入户方式，电信、网通、长
城宽带、蓝波万维等宽带运营商都在大力推广。Cable
Modem+五类线入户方式目前也是一种良好的过渡方式，
既可避开“噪声汇聚”问题，又减少初期投入的Cable
Modem数量，降低用户初装费用，在业务推广初期每
Cable Modem带5用户的情况下带宽较有保证，特别适合
于迅速开展业务，占领市场。基于HFC网络的光缆干线，
在光节点的地方配置以太网交换机，再通过光缆到楼道交
换机，最后通过双绞线入户，同样可以实现以太网的高速
接入。所以，在比较适合这种方式的地区和特殊性的社区
完全可以采用以太网接入方式。在不增加过多投入的前提
下，也可在HFC网络入户电缆部分设计和施工中考虑预埋
路由管道，预留设备空间，以增加选择的余地和接入的灵
活性。
城域交互信道接入网建设
•一定要根据具体业务的需求、投资的大小及接入对象来选
择相应的技术。
•光纤专线接入：集团用户，采用PDH方式、以太网光纤收
发器互连。
•双绞线以太网接入：适用于专门用户、集团用户、上网密
度较高的楼群内部网接入。
•HFC接入：适应于上网对象分散、量大面广的个体公用网
接入。
•新建的系统中，为了为用户提供数据、语音及视频等全方
位的服务，全面提高网络整体的竞争实力，可考虑同轴电
缆和五类线同时入户。
•其他方式接入：在具备相应条件的场合，不排除采用光缆
双绞线系统、地面无线系统等。
九、有线电视城域网的网控和网管
（一）ISO定义的网络管理应具备五大管理功能
（1）“故障管理”：为网络操作员提供快速发现和修复故障的手段。
（2）“配置管理”：用于监控网络所配置的数据，生成、查询和修
改软/硬件运行参数和条件，保证正常运行。
（3）“性能管理”：通过收集网络中各资源使用情况的统计数据，
来分析网络的运行情况。主要完成性能数据收集、脱机处理和联机处
理工作。
（4）“安全管理”：提供某种安全策略，实现对受管资源的访问。
（5）“记帐管理”：监视和记录用户使用网络资源的数量和时间，
调整网络资源的配额，并进行计费等。
（二）有线电视城域网的网络控制和网络管理体
系结构的五个层次
1、网元层（Network Element Layer）：网络设备具有数
据接口或插入式数据应答模块，提供设备的状态参数和
性能指标，实现与前端网管设备的通信，并接受网管系
统的控制、调整指令，实施对设备的控制和调整。
2、网元管理层（Element Management Layer）：由网元管
理软件EMS支持，建立与安装在设备中的应答器通信，
收集并处理网络各种设备的状态和参数信息，对网络设
备进行综合评价。
3、网络管理层（Network Management Layer）：在软件
的支持下。收集来自各EMS的信息，对域内的各种设备
状态和参数显示并控制，对网络实施综合评价，并可支
持对物理网络的规划、设计，向高层提供信息。
4、业务管理层（Service Management Layer）：作为网络
管理层和商务管理层之间的接口，收集并处理来自网络
管理层的信息，接收并处理来自商务管理层的信息。用
户的请求和报告、施工维修和车辆运行资料等数据处理
和向有关人员发出指令均是此层的功能。
5、商务管理层（Business Management Layer）：是基于
数据库技术和决策支持系统DSS的网控和网管的最高层，
通过提供背景资料、协助明确问题、进行比较分析、列
举可能方案、实现人机交互等方式，全面支持高层管理
人员的研究和决策，提高工作效率。
（三）有线电视城域网的网管系统的基本要求
1、逐步达到具有完整性、通用性、开放性和兼容性的要求。
2、目前的主要工作
（1）各地有线电视网络运行单位首先应全面建立融合用户资
料、收费管理、业务设置、维护受理、决策分析、报表生成、
财务统计等现代化的用户管理和运行管理系统，建立有线电视
播出、服务质量与监督体系。
（2）用户管理系统主要是提高对用户信息和运营管理信
息处理的效率。
（3）分配网网络管理系统主要实现对分配网络设备配置
和状态（故障、性能）的监测，同时应具备显示与监看、
对网络状态的测量打印等功能。
（4）网控功能主要应包括故障光发射机自动关机、热备
份线路和设备的自动切换、反向噪声过大支路的切断和
隔离等。
谢 谢 ！
