有线电视的改造方案.docx

南京信息职业技术学校

毕业论文

作者： 沈思 学 号： 50812P12
系部： 通信工程系
专业： 通信技术
题目： 有线电视的改造
指导老师： 曾庆珠
评阅老师： 曾庆珠
定稿时间： 2011年3月16日

目录
1 引言 1
2 有线电视网双向化改造的重要性 2
2.1有线电视网络现状 2
2.2 国家对有线电视网络发展提出的新要求 3
2.3双向化改造是有线电视网络未来发展的必然要求 3
3 指导思想、实施原则和任务目标 5
3.1 指导思想 5
3.2 实施原则 5
3.3 任务目标 5
4 有线电视网络双向化改造及应用技术 6
4.1 有线电视网络基本结构 6
4.2 有线电视网络双向化改造技术 6
4.2.1 接入网光传输改造技术 7
4.2.2用户接入改造技术 7
4.2.3 HFC 网络用户接入技术 7
4.2.4 基于以太网协议的用户接入技术 7
4.2.5 其它用户接入技术 8
4.2.6光纤到户 8
4.3 PON技术 8
4.3.1　PON技术的概念以及特点 8
4.3.2　PON技术的工作原理 8
5 改造方案 10
5.1 HFC网络用户接入技术（图纸） 10
5.2基于以太网协议的用户接入技术（图纸） 10
5.3其他用户接入技术（图纸） 11
结论 12
致谢 12
参考文件 12

1 引言
随着科学技术的发展，人们对于通信的要求不断的提高，现有的有线网络已经无法满足现在人的要求，因此需要对有线电视进行改造。文章对近来中国有线电视网络技术的进展进行了介绍和分析，主要包括网络现状、技术体制、干线网、接入网、IP骨干网、综合网管以及影响有线电视网络发展的一些新技术。针对现在有线电视存在的问题提出改造方案。现行的主流技术主要有３种，文章对如何实施改造方案进行了系统的分析，从而提出了解决方案。
2 有线电视网双向化改造的重要性
2.1有线电视网络现状
1.网络合并难度大
广电规划，国家级有线电视网络公司将负担起对全国有线电视网络的升级改造，逐步实现全国有线电视网络统一规划、建设、运营、管理的重任。而目前，跨地域多方合作推进还需要一个过程，广电整合成一张网最大的困难在于其传统广电业拥有6000多个独立得经济实体，如何将这些实体全部统一起来，难度非常大。省级、市级和县级之间的利益和话语权难以平衡，再加上缺乏统一标准省网整合市网的困难并非在一地发生，而是普遍现象，致使许多工作推进迟缓。如果单纯的依靠强有力的行政干预，在短期内可能能够达到不多的效果，但并不适合作为长期的策略。国家级有线电视网络公司在短期内实现公司化运营存在一定困难。
2.资金缺少
中国现有有线用户1.6亿，全国已经完成了整体转换的6500多万数字电视用户中，双向覆盖用户3000多万，但实际上双向机顶盒用户只有200多万.而尚未双向网络改造用户1.5亿户，未来网络改造成本接近600亿。广电系寄希望于拓宽融资渠道等办法来解决这百亿级双向改造的巨额资金缺口。但向金融机构贷款的做法已经让一些地方有线公司背上了沉重的利息负担。通过市场上融资，目前很多国外风投，尤其是政策性的投资，如果投资前景不明，寻求资金是很困难的，广电融资难度大。 
3.市场运营能力差
广电系统面临如何快速实现市场化运作的难题。由于许多市级广电网络都是由当地财政拨款建设的，而广电运营商通常更多地关注播出安全而不是盈利。因而，从行政事业管理体制走向现代化管理体制的转型面临挑战。广电一直作为一个事业机构，市场经营意识淡薄。而电信却有10多年的运营经验。竞争机制越来越成熟，如果广电还是原来的旧思维，就会发现很难生存，很难成功。市场规模逐渐成长的时候，已经没有犯错误的机会了。
广电在推进三网融合的时候，应加快体制改革，探索建立适应三网融合要求的体制，利用重组和体制改革，2010年基本完成各省网络整合，为全国形成几家、进而成为一家有线电视运营商做好准备，以实现规模化经营。
业内人士普遍认为，相关城市政府的扶持将再次升级，支持不仅涉足金融、财政、税收等，三网融合相关产品和业务也有可能被纳入政府采购、补贴范围。抓住试点带来的机遇将加快试点地区的广电企业发展，同时也给非试点地区的广电企业积累发展经验。
2.2 国家对有线电视网络发展提出的新要求
《国民和社会发展的第十一个五年规划刚要》明确指出：“加强宽带通信网，数字电视网，下一代互联网等基础设施的建设，推进3网融合，健全信息安全保障体系。国家中长期科学和技术发展纲要。《国家十一五时期文化发展规划纲要》等文件中也对广播电视的发展做出了要求。因此，十一五期间，贯彻国家关于三网融合的要求，加快建立双向、交互、多功能的新一代数字电视网络，提升有线电视网络在国家信息建设中的地位和作用，是广播电视肩负的重要责任。
2.3双向化改造是有线电视网络未来发展的必然要求
随着数字技术、网络技术的快速发展和普及应用，目前世界广播影视正处在从模拟技术向数字技术全面转换的关键时期，各国政府正大力推进广播影视数字化，发展广播影视数字内容产业。在国内，相关行业已完成从模拟技术向数字技术的转换，具备了提供音视频服务的能力，广播电视与通信、互联网等行业正处在融合、汇聚、转型过程中。伴随广大人民群众物质文化和精神生活的提高，人们对交互电视业务的需求日益增加，相关行业利用数字技术、采用各种方式正力
图进入传统的广播影视服务领域，收音机、电视机和银幕已不再是广播影视独享的接收和显示终端。技术与业务的不断融合导致传统的行业界限正在模糊，新兴产业群不断出现，开放与融合已成为当今技术发展的主流。信息传播正在从单向单一形态向双向多元形态、从资源垄断向资源共享、从自成体系向开放体系转变。与此同时，无源光网等网络技术的飞速发展以及大量应用，用户终端宽带接入技术的层出不穷，都在极力促使全国各地有线电视网络双向化改造建设的发展有线电视网络双向化改造可以为广大人民群众提供更为个性化、专业化、多样化的广播电视和信息服务，有利于国家信息化、社会信息化和家庭信息化建设，是推进“三网融合”的有效途径。
3 指导思想、实施原则和任务目标
3.1 指导思想
按照国家信息化的总体要求和广电总局科技发展的统一部署，从实际出发，因地制宜，根据双向、交互、多功能发展的具体要求，加快有线电视网络双向化改造步伐，扩大广播电视的服务领域，提高服务水平，满足广大人民群众日益增长的精神文化需求，构建以广播电视网络为基础、满足“三网融合”要求的下一代数字电视网。
3.2 实施原则
有线电视双向网络建设和改造需要遵循以下原则：
1.标准性：技术系统、设备、接口协议要遵循已颁布的国家标准和行业标准，采用的硬件设备应通过广电总局或相关管理机构的入网认定，确保系统设备的互连互通。
2.可靠性：网络建设和施工应遵循低故障、易维护、可控制、可管理原则，确保有线电视双向网络的系统安全和可靠运行。
3.适用性：系统设计与建设要因地制宜，业务与技术模式要紧密结合本地的业务发展和本地的网络条件。
4.可扩展性：系统设计实施应遵循先进性、扩展性原则，充分考虑随着业务的扩展与技术的进步可以实现系统的平滑升级。
3.3 任务目标
“光进铜退”是有线电视网络宽带化、双向化的发展趋势，有线电视网络双向化改造应将光纤进一步向用户端推进，实现高可靠、高带宽、高承载力、可管理、可运营的目标。各地有线电视网络双向化建设应因地制宜的扩大光纤传输覆盖范围，基本实现光纤到楼，逐步向光纤到户发展。接入分配网的双向化改造应
依据各自的业务规划，充分利用入户线路的同轴电缆资源，采用适合当地的宽带双向接入技术，使有线电视网络具备承载模拟和标准清晰度数字电视节目、高清晰度电视、广播、视频点播、宽带数据接入、语音服务等多种业务的能力。
4 有线电视网络双向化改造及应用技术
4.1 有线电视网络基本结构
原有的有线电视网络是一个单方向传输宽带广播式信号的信道。利用广播信道构建的传输和分配平台称为广播平台。广播信道基本结构模型通常由一个总前端和若干个分前端、一级和二级传输网、接入分配网三大部分组成。
有线电视双向网络是通过建立双向的城域网和接入网为用户提供综合业务的双向传输系统。双向网络基本结构模型通常由城域网、接入网、用户端等几部分组成。其逻辑结构图如下：

图4-1 有线电视的基本结构
4.2 有线电视网络双向化改造技术
鉴于有线电视网络城域网的发展已基本定型， 本文所指的有线电视网络双向化改造技术主要包括接入网光传输改造技术和用户接入改造技术两部分内容。有线电视网络双向化改造要通过建立回传通道以满足终端用户的双向化需求。目前，国内部分网络双向化改造采用了有线电视电缆调制解调技术、以太网接入技术、无源光网络技术以及各种新的双向接入技术。从技术发展趋势上看，这些技术都是向 FTTH 发展的过渡技术，各地有线电视网络运营单位可以根据现有网络基础、投资成本、技术成熟度、双向综合业务的发展规划采用不同的网络双向化改造技术。
4.2.1 接入网光传输改造技术
光网传输技术，通常分为有源光网络(AON)和无源光网络(PON)两大类。有源光网络具备传输距离长、需供电、需维护等特点，有源光网络一般是基于点到点的网络拓扑结构，如HFC光网、LAN 光网等部分，有源光网络主要应用于干线传输网络和城域网。
无源光网络一般是基于点对多点的传输方式，多采用树型或星型(多级星型)的拓扑结构，是多用户共享系统。无源光网络具备拓扑结构简单、设备成本低、消除了局端与用户端之间的有源设备等特点。由于 PON 技术的网络拓扑与广电网络的拓扑结构相类似，无源光网络技术成为一种在广电网上应用的新技术。
4.2.2用户接入改造技术
有线电视网络双向化改造的用户接入技术种类较多，基本上可分为 HFC 网络用户接入技术、基于以太网协议的用户接入技术、其它用户接入技术等几类。这几类用户接入技术的共性为：广播电视业务可以通过同轴电缆传输，双向数据业务可以使用 IP 协议实现，均支持电视广播、宽带互联网接入、语音服务、视频点播、网络游戏等业务。
4.2.3 HFC 网络用户接入技术
该类技术是基于 HFC 网络的射频调制类用户接入技术，系统一般通过数字调制技术实现双向数据信号和有线电视广播信号的混合共缆传输，在用户端信号由相应的终端设备提取，从而提供基于有线电视同轴电缆的数据接入技术。大多数系统采用上、下行非对称信道的传输方式，采用 QPSK 或者 QAM 等数字调制技术。目前，该类技术主要包括 Cable Modem 等接入技术。
4.2.4 基于以太网协议的用户接入技术
基于以太网协议的用户接入技术是以以太网系列技术为基础的数据接入技术。该类技术的物理传输介质可以是普通的五类线，也可以是同轴电缆；数据传输可以使用基带传输技术也可以使用调制传输技术。目前，基带传输接入技术主要包括以太网用户接入技术、EOC(Ethernet Over Cable)等用户接入技术，调制传输接入技术主要包括 BIOCBroadcasting and Interactivity Over Cable)等用户接入技术。
4.2.5 其它用户接入技术
其他用户接入技术是在电话线上网、电力线缆上网、无线上网的基础上发展起来的数据接入技术，该类技术正逐步在有线电视同轴网络上应用。目前该类技术主要包括 HiNOC(High performance Network Over Coax)、HomePNA(Home Powerline Alliance)、MOCA (Phoneline Network Alliance)、 HomePlug(Multimedia Over Coax Alliance)等用户接入技术。
4.2.6光纤到户
FTTH(Fiber To The Home)，光纤到户，是指将光网络单元(ONU)安装在用户处。其显著技术特点是提供更大的带宽且增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性。
4.3 PON技术
4.3.1　PON技术的概念以及特点
无源光网络（PON）技术是一种一点到多点的光纤接入技术，它由局侧的OLT（光线路终端）、用户侧的ONU（光网络单元）以及ODN（光分配网络）组成。所谓“无源”是指在ODN中不含有任何有源电子器件及电子电源，全部由光分路器（Splitter）等无源器件组成。
无源光网络（PON）是一种纯介质网络，避免了外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少了线路和外部设备的故障率，提高了系统可靠性，同时节省了维护成本，是通信行业长期期待的技术。同有源系统比较，PON技术具有节省光缆资源、带宽资源共享，节省机房投资，设备安全性高，建网速度快，综合建网成本低等优点。
4.3.2　PON技术的工作原理
1.PON系统由位于中央局端的一个光线路终端（OLT）和位于客户端的一组关联光网络终端（ONT）组成，在它们之间是由光纤和无源分光器或连接器组成的光分配网络（ODN）。
2.基于TDM/TDMA的上行/下行流量管理。在PON中，OLT与ONU之间采用的数据传输方式包括WDM/WDMA、SCM/SCMA、CDM/CDMA和TCM/TCMA，实际应用中一般采用TDM/TDMA方式，图1、2表明在PON系统中从OLT到多个ONU其下行采用TDM广播方式、上行采用TDMA（时分多址）方式的数据传输过程

图4-3-1 PON系统中的上行方向工作原理

图4-3-2 (b)PON系统中的下行方向工作原理
PON系统工作原理
PON技术已经成为业界公认的实现FTTH的首选方案。PON系统由局端设备（OLT）、用户端设备（ONU/ONT）和光分配网（ODN）组成。所谓“无源”，是指ODN全部由无源光分路器和光纤等无源光器件组成，不包括任何有源器件。PON技术采用点到多点拓扑结构，下行和上行分别通过TDM和TDMA方式传输数据
PON技术可细分为多种，主要区别体现在数据链路层和物理层的不同。其中，APON以ATM作为数据链路层；EPON使用以太网作为数据链路层，并扩充以太网使之具有点到多点的通信能力；GPON则结合了APON和EPON优点，采用ATM/GEM作为链路层，能够对多种业务提供很好的支持，同时引入了更多的来自电信业界的网管和运维思想。
PON技术的优势在于，能够减少主干光纤资源占用，节约投资；网络结构灵活，扩展能力强；无源光器件故障率低，不易受外界环境干扰，业务支持能力强等。目前，PON的代表技术为EPON和GPON技术，APON技术由于成本高、带宽低，已经基本被市场淘汰。
5 改造方案
5.1 HFC网络用户接入技术（图纸）
1、概述
该类用户接入技术以Cable Modem为例。有线电视网络核心的资源之一是同轴电缆入户，对于一个860MHz的HFC网络，其接入下行带宽在采用64QAM调制方式时为3.5Gbps，采用256QAM调制方式时为5Gbps, 1024QAM时为6.25Gbps。对于一个光节点覆盖500户的HFC网络，在上述三种调制方式下的网络带宽全部用于点对点的业务户均带宽分别为7Mbps、10Mbps和12.5Mbps。因此，在光纤入户尚未实现前，利用同轴电缆入户传输宽带数据的接入方式是有线电视运营商进行宽带服务的选择之一。
为规范Cable Modem的宽带接入，美国有线电视网络运营商、主流有线电视设备供应商、电视工业研究机构等于1998年组建成立非赢利组织CableLabs，CableLabs主要研究新的广播电视技术，发布规范、认证产品。CableLabs先后发布了DOCSIS1.0、DOCSIS1.1、DOCSIS2.0、DOCSIS3.0 等基于HFC的宽带接入规范。DOCSIS协议被国际电信联盟采用，编号为ITU-T J.112。DOCSIS1.0定义有线电视网络宽带接入的系统框架、射频接口、系统网络侧接口、系统用户侧接口、数据安全接口、网络管理接口等规范，实现了系统前端、终端、服务管理系统的设备兼容，极大地促进了有线电视宽带接入的发展。DOCSIS1.1在此基础上，增加了DOCSIS协议链路层的带宽保障机制等功能，使得有线电视宽带接入在共享带宽机制下，具备提供高速数据、电话等多业务服务能力。DOCSIS2.0引入了先进的物理层调制和多址访问技术，使得有线电视网络宽带接入的带宽、特别是回传带宽大为增加，提供电话等对称性业务能力大大加强，DOCSIS3.0增加了信道捆绑技术、Ipv6支持、强化了安全和运营支撑等，使得有线电视网络数字媒体业务、数据业务、语音业务在信道、媒体流格式上统一起来，提高了宽带接入带宽，达到千兆级水平，同时，促进了数字媒体设备与宽带接入设备的融合，降低了网络的带宽成本。
2、技术原理
Cable Modem接入方式的物理基础是双向HFC网络，双向HFC网络可在单向HFC基础上进行改造，配加回传通道形成。主要包括以下几个部分：
系统采用上、下行非对称信道的传输方式，在HFC网络下行带宽A波段(GY/T106-1999)的电视频道中划分出一条到多条8MHz带宽信道(中心频率小于858MHz)，用于以广播形式的下行数据发送。当信号采用256QAM(正交调幅)调制方式时，每个8MHz带宽信道最高速率可达51Mbps(REED-SOLOMON编码后)，上行数据通过5～65MHz进行回传。
CMTS(Cable Modem Termination System)——CMTS作为系统的核心，它提供对Cable Modem的SNMP接口，对节点内所有Cable Modem进行注册登录、管理和控制。可根据带宽实际消耗情况，自动完成上行5～65MHz和下行108～862MHz数据传输频率间的转换、平衡分配。能基于信道特征自适应的调整下行发送数据和上行接收数据的调制信号及调制方式。CMTS支持TCP/IP、DHCP、TFTP、SNMP等协议，CMTS节点内IP地址由头端DHCP服务器动态获得，通过FE或GE接口与骨干网相连，接入Internet。接入管理系统一般由TFTP服务器、DHCP服务器、TOD服务器等设备组成。
有线宽带网络接入系统是基于DOCSIS标准来设计的，系统主要由前端设备:CMTS和Cable Modem组成。CMTS是作为前端路由器、交换集线器与CATV网络之间的连接设备，而CM是通过CMTS与广域网(Internet)实现连接。如图B1所示：

图B1 CMTS系统示意图
3、技术实现方式
为将单向有线电视HFC网络改造成双向HFC网络,　并满足模拟电视传输、数字电视传输、宽带数据传输的要求，在进行双向网络改造时，建议参照以下建设内容：
(1)网络传输容量的规划：依据模拟电视、数字电视传输节目套数以及可能在一定时期模、数混存的情况，数字电视增值业务、宽带业务的需求，规划系统的传输容量，考虑到目前主流的HFC网络系统使用的是860MHz系统，860MHz系统具有较高的性价比，建议一般的中、小网络采用860MHz系统，有条件的网络可以选用1G系统。
(2)光节点用户规模的规划：由于双向网络存在回传汇聚噪声影响以及回传带宽有限的限制，建议光节点用户规模规划为300-500户。对于宽带业务市场预期不高的网络(入网率低于20%)，可以规划为500~1000户，对于宽带业务市场预期高的网络，可以规划为500户以下。
(3)系统指标及电平参数的规划：由于双向HFC网络改造，随着光节点用户规模变小、放大器级数减少，网络正向指标一般能达到相关国家标准要求，网络改造时，应重点规划反向指标及电平参数。反向指标及电平参数的规划，与网络所采用的设备、拓扑相关，建议上行传输通道需要规划的参数：

序号
项目
技术指标
说明
测量方法
1
标称系统特性阻抗(Ω)
75

2
上行通道频率范围
5～65
基本信道
3
标称上行端口输入电平
(dBμV)
105
此电平为单项业务设计标称值，非系统回传总功率电平。

4
上行传输路由增益差(dB)
≤10
服务区内任意用户端口上行。
详见GY/T
180-2001
5
上行通道频率响应(dB)
≤10
7.4MHz～61.8MHz
≤1.5
7.4MHz～61.8MHz任意3.2MHz范围内
6
载波/汇集噪声比(dB)
≥26(RbRc)
(对CM业务要求CNR≥22)
电磁环境最恶劣的时间段测量，一般建议为18:00～22:00
7
上行通道传输延时(μs)
≤800

8
回波值(％)
≤10

9
上行通道群延时(ns)
≤300
任意3.2MHz范围内
10
信号交流声调制比(％)
≤7

11
用户电视端口噪声抑制能力(dB)
≥40
对于网络规范，质量好，交互业务需求较高的区域，为方便交互业务的大面积推广，可将所有用户终端端口设计为双向端口，不需要考虑该项指标；如果网络环境较差，大部分用户终端端口只能为单向电视端口，有选择性的开通双向端口，则需要考虑该项指标
12
通道串扰抑制比(dB)
≥54
为控制正向广播信号干扰回传通讯，参考IEC 60728-10 Ed.2.0及IEC 60728-1 Ed.V4.0

(4)网络改造方案的设计
反向为主，兼顾正向：电缆接头的质量和接头制作工艺；把好设备及器件选材关。提出在实施设计过程中，不能只考虑下行信号，而要上、下行信号一并考虑，并且当二者出现矛盾时应优先考虑上行信号的要求。
回传光发射机的选取：由于双向HFC网络支持宽带数据接入，网络管理、小区智能化等多业务接入，宽带数据接入也出现了多回传通道捆绑技术及高阶调制技术，建议回传光发射机在NPR≥30dB时，动态范围大于20dB。
电平参数的设计：建议采用0dB增益法，光发射机的反向输入采用每赫兹(Hz)功率法计算，在用户终端到最近的有源设备之间的反向衰减为30 dB左右。
在分前端，应设计从回传光接收模块出来的回传射频信号的分配、混合网络，支持回传射频的多端口的提取，以保障多回传业务的实施及提高网络的适应性。
作为抑制用户噪声的一种措施，可以在用户终端加装高低通滤波器。
(5)网络改造的反向调试：回传信号一般经反向楼放、反向干放、反向光发射机，到分中心机房的反向光接收机，进入回传射频信号的分配、混合网络，上连至CMTS上行端口。回传的反向调试可分前端网络、光系统、电缆传输网络逐段调试。
(6)网络改造工程的验收：由于双向HFC网络系统稳定性往往取决于反向通道的质量，因此，对HFC双向改造必须从施工工艺、系统调试、回传噪声分段控制等方面进行严格的验收。
4、业务承载能力
Cable Modem接入方式采用非对称性接入方式，下行采用64QAM/256QAM调制方式时，每8MHz频道可以提供38/51Mbps的数据数率，上行依据网络状况，可以选用QPSK、16QAM、64QAM等调制方式，调制带宽从200KHz到6.4MHz不等，提供带宽从200Kbps到30Mbps不等，并可实现多通道捆绑，。Cable Modem用户接入技术可承载包括高速上网、高清/标清、广播、IPTV、VOD、VOIP等多种业务应用。
5、技术特点与应用分析
Cable Modem接入方式主要有以下技术特点：
(1)具备较完善的国际协议体系支撑，形成了完整的业务体系、运营支撑体系。技术较成熟，得到全球范围内的广泛应用，系统前端、终端和管理系统之间的兼容性好，具备可运营、可管理特性。
(2)具备业务流的分类、QoS策略和严格的带宽保障机制，具备严格的接入终端签权和数据安全传输能力，具备开放的业务控制接口规范，可架构可管理的IP网络。
(3)具备业务接入时用户不需要重新布线的特点，并且用户家庭中的有线电视终端盒处都有数字媒体、宽带接入能力，适应于交互媒体业务的发展。
(4)双向网络的覆盖可依据用户规模、业务发展逐步安装数据前端设备，组网方式灵活，适合于宽带业务的逐步发展，并通过使用多个数据频道或频道捆绑技术，系统可平滑扩容以满足业务发展的带宽需求。
(5)线路维护与单向HFC网络维护使用相同的技术规范、仪器仪表，维护效率高，但双向HFC网络的维护比单向网络需要更严格的维护规程。
(6)数据前端设备放置在分前端机房，覆盖用户规模较大，数据前端设备具备较好的性价比，满足双向业务的高可靠性要求。
Cable Modem技术比较成熟，其接入方式对网络质量和技术维护要求较高，适用于上行带宽有限业务的开展。

5.2基于以太网协议的用户接入技术（图纸）
基于以太网协议的用户接入技术是以以太网系列技术为基础的数据接入技术。该类技术的物理传输介质可以是普通的五类线，也可以是同轴电缆；数据传输可以使用基带传输技术也可以使用调制传输技术。目前，基带传输接入技术主要包括以太网用户接入技术、EOC(Ethernet Over Cable)等用户接入技术，调制传输接入技术主要包括 BIOC(Broadcasting and Interactivity Over Cable)等用户接入技术。
5.2.1以太网接入技术
局域网(LAN)技术主要包括以太网系列技术、令牌网络技术等技术，以太网技术具有成本低、技术简单、使用管理方便等特点，以太网系列技术主要包括以太网、快速以太网、千兆以太网和10G以太网等技术。
在该类技术中，双向网络的接入采用五类线进行入户改造，完成双向数据业务的接入功能，有线电视网络仍然采用HFC网络实现。
五类线接入方式具有接入带宽高，可扩充，可以承载多业务运营等特点。在后期维护中，五类线入户方式符合综合布线系统要求。用户间相互影响小，维护与故障处理方便。
五类线接入方式存在着五类线需重新入户施工，施工量和施工难度较大，因此五类线接入方式主要适用于新建住宅预埋线路或办公楼等网络用户密集的地区。
5.2 .2EOC技术
1、概述
EOC(Ethernet Over Cable)是基于有线电视同轴电缆网使用以太网协议的接入技术。在用户楼道附近，采用特定的介质转换技术(主要包括阻抗变换、平衡/不平衡变换等)，将符合802.3系列标准的数据信号通过同轴电缆传输，接入用户家中。
2、技术原理
EOC传输技术基本原理是：利用有线电视信号在111～860MHz频率传输，基带数据信号在0－20MHz频率传输的特性，可以使两者在一根同轴电缆中传输而互不影响。把电视信号与数据信号通过合路器，利用有线电视网络送至用户。在用户端，通过分离器将电视信号与数据信号分离开来，接入相应的终端设备。
EOC技术原理如图B2所示。主要由二四变换、高/低通滤波两部分实现。由于采用基带传输，无需调制解调技术，楼道端、用户端设备均是无源设备。由于现有的以太网技术是收发共两对线，而同轴电缆在逻辑上只相当于一对线，所以在无源滤波器中需要进行四线到两线的转换(见图B3)。
图B2
图B3

3、技术实现方式
EOC对现有的有线电视网络系统改造工作量较小，也不用其它有源设备，可以作为有线电视网络双向改造的一种经济实用的技术方案。网络架构如图：

图B4
EOC主要由二四变换、高/低通滤波两部分实现。由于采用基带传输，无需调制解调技术，楼道端、用户端设备均是无源设备。以太网技术是收发共两对线，而同轴电缆在逻辑上只相当于一对线，因此在无源滤波器中需要进行四线到两线的转换(见图B3)。整体解决方案简洁、成本低。
4、业务承载能力
EOC技术可承载包括高速上网、高清/标清、广播、IPTV、VOD、VOIP等多种业务应用。
5、技术特点及应用分析
（1）、即插即用，无需在客户端进行复杂的调试；
（2）、用户端设备为无源设备；
（3）、运营维护简单，费用低；
（4）、可以为每个用户提供10Mbps全双工带宽；
EOC接入技术可以利用同轴电缆替代五类线，交换机端口速率需配置。由于用户终端为无源设备，系统传输损耗容限约为12dB左右，故楼栋内的入户分配网需采用星型集中分配方式，从楼栋以太同轴网桥到用户终端之间不能有任何分支器和损耗较大的分配器，楼内的同轴电缆分配网改造较小。另外，有源EOC技术也得到了相应的发展，例如EPCN等。

5.2.3 BIOC技术
1、概述
BIOC(Broadcasting and Interactivity Over Cable)广播交互同轴网络接入技术，是针对HFC网络光节点后最后1公里的双向接入解决方案。该技术利用原有的分配网资源，承载广播电视信号(模拟/数字电视)与数据信号，是将基带数据信号经数字调制到射频频段(900-1100MHz)，与电视信号混合，通过同轴电缆传输到用户，在用户端将电视信号和数据信号分离后，再采用对应的解调技术，把调制数据信号还原为基带数据信号。
2、技术原理
BIOC技术原理框图如下图所示，包括两个主要部分：基带数据信号的OFDM和QAM调制、电视信号与数据调制信号的混合/分离。

图B5 BIOC技术原理示意图

BIOC技术是根据实际的线路质量自适应采用QPSK到64QAM的调制方式，并采用前向纠错编码等技术将以太数据信号经数字调制到射频频段(900-1100MHz)，与电视信号混合后在同轴电缆上共缆传输，实现基于有线电视网络同轴电缆的IP包传输(IP over Cable)。
3、技术实现方式
BIOC技术根据HFC网的光节点以下同轴电缆分配网的设备和环境要求提供满足有线电视分配网各种拓扑的双向化解决方案。
在采用BIOC技术的有线电视网络双向化改造方案中，根据数据接入点位置的不同，灵活部署BIOC局端设备，将有线电视信号(111-860MHz)与调制过的数据信号(900-1100MHz)混合输出到电缆分配网上，在用户家中有线电视接口上连接一个用户终端设备，将有线电视信号与数据信号分离，用户通过该设备实现广播电视、交互电视以及宽带等业务。。
BIOC网络管理NMS(Network Management System)是基于TMN思想以及SNMP简单网络管理协议的综合网络管理监控中心。多个本地或者远程客户端(NMS-client)可通过网管服务器(NMS-server)对网络设备进行远程配置、管理与维护。
EPON+BIOC双向改造技术实现如下图所示。
图B6 EPON+BIOC双向改造技术实现示意图
4、业务承载能力
BIOC技术为有线电视网络承载广播电视、互联网接入和其他增值业务提供了高性价比的解决方案，通过同轴电缆同时传输广播电视信号和数据网信号，没有改造双向HFC网的成本，从而实现高速宽带数据接入。
BIOC技术提供了对称双向对称高速宽带接入，按每个有线电视网络光节点覆盖300～500户(端)计，用户平均设计带宽为0.8～1.4Mbps速率，根据业务发展需要可平滑升级带宽。按30%并发用户测试实际网络的用户数据吞吐率达到1.5Mbps以上，可以满足音视频流媒体播放、视频通信、高速数据上下载。
5、技术特点及应用分析
1、是基于有线电视网络同轴电缆接入的解决方案，利用了现有的同轴电缆资源；
2、在双向化改造中，可以根据有线电视网络拓扑结构，按需部署光节点位置；
3、对称高速数据传输，每路可提供100Mbps带宽，达到宽带接入要求；
4、设计简单、施工方便，安装调试容易，兼容性强，可平滑升级扩容。
BIOC技术可以利用有线电视电缆分配网，解决双向业务传输问题，适合于多种网络拓扑的改造，其应用特点是用户接入网络中的有源设备需要跨接设备。

5.3其他用户接入技术（图纸）
5.3.1 HiNOC技术
1、概述
HiNOC(High performance Network Over Coax)，HiNOC用户接入技术一种基于同轴电缆的射频调制技术。该技术利用有线电视网络的同轴电缆，通过增加HiNOC Bridge (HB)和HiNOC Modem (HM)等相关设备，实现高速和高质量多业务接入，可承载包括IPTV、VOD、VOIP、高速上网等宽带业务应用。
2、技术原理
HiNOC使用860MHz以上的空余频段进行以IP为主的数据信号传输。HiNOC采用16MHz频带作为一个数据传输信道，采用QAM的调制方法，并可根据电缆的噪声、衰减等情况自适应使用BPSK到256QAM的调制技术。同时，为避免多径引发码间干扰、提高信道利用率，HiNOC选择多载波OFDM体制传输数据。HiNOC头端设备和处于同一信道的HiNOC Modem(HM)构成一个逻辑独立的楼内分配网络，HiNOC技术支持在多个信道同时构建多个相互独立的分配网络，HiNOC的头端设备可以是只支持一个信道的HiNOC Bridge(HB)，也可以是支持多个信道集成的HiNOC Switch(HS)。如图B7所示：

图B7 HiNOC信道FDM频分示意图

HB为单信道HiNOC头端设备；HS为多信道HiNOC头端设备，可将以太网数据调制到多个信道上，在同一根Cable上传输，相当于多个HB的集合；HM为单信道HiNOC调制解调器。
图中共有三个逻辑独立的分配网络。右圈代表其中一个分配网络，由HB和若干HM设备组成；左圈中两个方框各代表其中一个分配网络，由HS和若干HM设备组成。利用FTTB，以太网数据通过HiNOC头端设备(HB或HS)进入楼内分配网络，并被调制到Cable的一个相应信道内，经分配网络到达处于同一信道的HiNOC调制器(HM)，经HM解调后传送到终端设备(PC或STB)。从图中可以看到，HS设备组成的分配网络可以支持多个HiNOC信道，各信道占用不同的频带，信道之间按照FDM频分方式分隔复用。在单个HiNOC信道内，其物理拓扑结构为总线型。
为更好支持业务的QoS和优先级等特性，必须对该网络施以更多的控制，因此HiNOC的MAC层采用以下架构：网络采用中心结点控制的星型拓扑结构，一个HB目前最多可支持31个HM；采用全协同的TDD/TDMA；采用预约/许可协议的MAC策略，保证各结点收发过程中无碰撞发生；支持不同级别的QoS和各结点灵活的带宽分配。为了在每个信道上达到更高的速率，可使用多个子载波的OFDM，每个子载波上的调制方式可自适应选择BPSK，QPSK，8QAM，16QAM，32QAM，64QAM，128QAM，256QAM，这样每个信道的最高物理层速率可达80Mbps， MAC层速率达到44Mbps(MAC层速率与物理层的速率之间的系数取0.55)。
3、技术实现方式
结合HFC网络进行双向改造， PON系统可以部署在分前端与光节点之间，并延伸至楼道，提供FTTB方式的宽带接入HiNOC可以部署在ONU出口和用户终端之间，解决用户分配问题。采用PON＋HiNOC进行双向改造的组网结构如下图所示：

图B8 PON+HiNOC组网示意图
在楼内，HiNOC的头端设备HB(HiNOC Bridge)与其下一级的HiNOC终端设备HM(HiNOC Modem)通过同轴电缆的连接共同组成逻辑上点到多点的HiNOC高速通信网，HB与PON终端ONU的端口连接，使以太网数据通过HB进入楼内分配网络，并被调制到电缆的一个空闲可用信道内，经分配网络到达处于同一信道的HiNOC调制器(HM)，经HM解调后传送到终端设备(PC或STB)。楼内分配网络也可以使用HS头端设备