雙向網改指導意見書

有線電視網雙向化改造指導意見 (討論稿 ) 國家廣播電影電視總局科技司 二六年八月 目 錄 一、適用范圍（廣科院） . 1 二、引用標準與文件（廣科院） . 1 三、指導思想與原則（廣科院） . 2 3.1 指導思想 . 2 3.2 實施原則 . 3 3.3 具體目標 . 3 四、有線電視網絡功能需求（天威，杭州，廣西，華為， PBN,普天， UT） . 3 4.1 廣播需求 . 3 4.2 點播需求 . 4 4.3 組播需求 . 4 4.4 運營管理需求 . 4 4.5 政府監(jiān)管需求 . 4 五、有線電視網絡拓撲結構（杭州，大連，天威，傳媒大學，廣西，華為，普天， PBN） . 4 5.1 城域網簡單描述 . 4 5.2 現有接入網絡拓撲結構 . 4 六、有線電視網絡雙向化改造技術實現方式（技術原理、技術成熟度、網絡基礎、適用業(yè)務等） . 4 6.1 HFC+CABLE-MODEM；（天威，太原，佛山，廣西，傳媒大學，華為，PBN,普天， UT） . 5 6.2 LAN 方式；（杭州，華為，傳媒大學， PBN,普天， UT） . 5 6.3 GEPON+高速電纜接入；（青島，天威，上海寬帶，傳媒大學，華為，PBN,普天， UT） . 5 七、網絡建設質量要求與技術 指標（山西，同 6） . 20 7.1 通用技術要求 . 21 7.2 施工工藝要求 . 21 1 有線電視網雙向化改造指導意見 一、適用范圍（廣科院） 本指導意見分析了目前我國有線電視傳輸網的網絡現狀，提出了有線 數字電視雙向網的基本業(yè)務需求、技術實現方式以及有線電視網絡雙向化改造的基本功能要求，適用于各地有線電視網絡雙向化系統平臺的設計、建設和改造。 界定有線電視網雙向化改造的適用范圍，城域網作簡單描述。 二、引用標準與文件（廣科院） 下列標準和文件所含的條文，通過在本指導意見中引用而構成本指導意見的條文。本指導意見頒布時，所示版本均為有效。所有標準和文件都會被修改，使用本指導意見的各方應探討使用下列標準和文本最新版本的可能性。 GB/T 17975.1-2000 信息技術 運動圖像及其伴音信號的通用編碼 第 1部分：系統 GB/T 17975.2-2000 信息技術 運動圖像及其伴音信號的通用編碼 第 2部分：視頻 GB/T 17975.3-2002 信息技術 運動圖像及其伴音信號的通用編碼 第 3部分：音頻 GB/T 17191.3-1997 信息技術 具有 1.5Mbit/s數據傳輸率的數字存儲媒體運動圖像及其伴音的編碼 第 3 部分：音頻 GB 2312-80 信息交換用漢字編碼字符集基本集 GB 13000.1-1993 信息技術 通用多八位編碼字符集 (UCS) 第一部分：體系結構與基本多文種平 面 GB/T 17768 1999 有線電視頻率配置 GY/T 155-2000 高清晰度電視節(jié)目制作及交換用視頻參數值 GY/T 170-2001 有線數字電視廣播信道編碼與調制規(guī)范 GY/Z 174-2001 數字電視廣播業(yè)務信息規(guī)范 GY/Z 175-2001 數字電視廣播條件接收系統規(guī)范 GY/T 201-2004 數字電視系統中的數據廣播規(guī)范 GY/Z 203-2004 數字電視廣播電子節(jié)目指南規(guī)范 2 GY/T 106-1999 有線電視廣播系統技術規(guī)范 GY/T 166-2000 有線電視廣播系 統運行維護規(guī)程 GY/T 180-2001 HFC 網絡上行傳輸物理通道技術規(guī)范 GY/T 200-2004 HFC 網絡數據傳輸系統技術規(guī)范 1：總體要求 GY/T 200-2004 HFC 網絡數據傳輸系統技術規(guī)范 2：射頻接收協議 GY/T 134-1998 數字電視圖像質量主觀評價規(guī)范 GY5073 2005 標準名稱：有線電視網絡工程施工及驗收規(guī)范 GY5075 2005 城市有線廣播電視網絡設計規(guī)范 建立有線數字電視技術新體系的實施意見（廣發(fā)技字 2003601 號） 用戶管理系統與監(jiān)管平臺數據交換接 口技術要求（暫行） 運動圖像及其伴音信號的通用編碼系統、視頻和音頻部分的實施指南（暫行） 有線數字電視條件接收系統應用指南（暫行） 有線數字電視廣播業(yè)務信息應用指南（暫行） 有線數字電視電子節(jié)目指南指導性意見（暫行） 有線數字電視中間件指導性意見（暫行） 有線數字電視機頂盒和遙控器功能實施指導意見（暫行） 節(jié)目訂購單和用戶結帳單格式基本要求（暫行） 有線數字電視頻道配置指導性意見（暫行） 有線數字電視廣播條件接收系統入網技術要求和測評方法（暫行） 有線數字電視廣播用戶管理系統入網技術要求和測評方法（暫行） 條件接收系統緩存設備與監(jiān)管平臺數據交換協議和格式技術要求（暫行） 有線數字電視節(jié)目平臺與監(jiān)管平臺數據交換協議、內容與格式要求（暫行） 三、指導思想與原則（廣科院） 3.1 指導思想 按照國家的總體要求和廣電總局的統一部署， 加快 有線電視 網絡 雙向化 改造步伐，推動有線電視網向雙向、交互、多功能方向發(fā)展 。 繼續(xù)完善有線電視干線網絡結構，因地制宜 地 擴大光纖傳輸覆蓋范圍，逐步實現光纖到樓、光纖到戶，提高有線電視網絡的承載能力，逐步實現 業(yè)務 雙向、交互、多功能 。擴大廣播電視的服務領域，提高服務水平，把普通電視接收終端變成家庭 多媒體 3 信息終端， 在推進 “ 三網融合 ” 進程中 充分 發(fā)揮 有線電視網作為國家基礎信息網絡的重要 作用。 有線電視網雙向化改造必須合理利用現有 HFC 的網絡資源，充分發(fā)揮電視終端用戶接入電纜的寬帶優(yōu)勢，選擇適合各地網絡狀況和技術特點的改造方法，奠定開展廣電雙向業(yè)務的網絡基礎，使得有線電視基礎網絡具有寬帶、雙向、多功能的承載能力，實現有線電視基礎物理網絡與實際業(yè)務網絡的明顯劃分。 3.2 實施原則 充分發(fā)揮廣播電視的節(jié)目資源優(yōu)勢，充分利用數字化帶來的網絡資源優(yōu)勢，提供豐富多彩的廣播影視節(jié)目和文化娛樂服務。同時，充分發(fā)揮廣播電 視作為最普及的信息工具、最便捷的信息載體優(yōu)勢，發(fā)揮各行各業(yè)的信息資源優(yōu)勢，為社會各界建立開放的信息服務平臺，提供多樣化、本地化、個性化服務。 建設、改造有線電視網雙向平臺要注意遵循以下原則： 標準性：系統設計、設備和接口協議要遵循已頒布的國家標準和行業(yè)標準，確保系統設備的互連互通。 規(guī)范性：采用的硬件設備應通過總局的入網認定。 可操作性：系統設計與建設要因地制宜，業(yè)務與技術模式要緊密結合本地的業(yè)務發(fā)展需求和本地的網絡條件。 可擴展性：系統設計應具有開放性，以便于技術升級和業(yè)務擴展。 3.3 具體目標 在有線 電視網絡上開展雙向業(yè)務，使得網絡形態(tài)趨于一致。 四、有線電視網絡功能需求（天威，杭州，廣西，華為， PBN,普天，UT） 4.1 廣播需求 廣播機制，標清、高清、多路聲音廣播等等。 4 4.2 點播需求 4.3 組播需求 4.4 運營管理需求 描述有線電視網絡的業(yè)務級別、網絡級、設備級等。 不同的雙向業(yè)務對網絡帶寬、質量保證（ QoS）的不同要求。 4.5 政府監(jiān)管需求 安全、管理、（帶寬、時延抖動等指標要求） 五、有線電視網絡拓撲結構（杭州，大連，天威，傳媒大學，廣西，華為，普天， PBN） 5.1 城域網簡單描 述 5.2 現有接入網絡拓撲結構 5.2.1 樹形拓撲結構 5.2.2 星形拓撲結構 不同的改造方法、形式、不同的搭配 六、有線電視網絡雙向化改造技術實現方式（技術原理、技術成熟度、網絡基礎、適用業(yè)務等） 正文描述有線電視網雙向化改造的幾種技術、分類，附件做具體的闡述和比較等 5 6.1 HFC+CABLE-MODEM；（天威，太原，佛山，廣西，傳媒大學，華為， PBN,普天， UT） 6.2 LAN 方式；（杭州，華為，傳媒大學， PBN,普天， UT） 6.3 GEPON+高速電纜接入；（青島，天威，上海寬帶，傳媒大 學，華為， PBN,普天， UT） 本方案采用 GEPON 作為光接入網技術，通過廣電行業(yè)普遍擁有的同軸電纜資源為用戶提供接入解決方案，其突出優(yōu)勢在于GEPON 的高帶寬、低成本、運維簡單、多業(yè)務，以及同軸入戶的便利條件，后者在布線困難的地區(qū)顯得尤為重要。 6.3.1 GEPON 接入技術 1、 光接入網技術概述 光接入網的技術，通常有 P2P 有源交換方式和 P2MP 無源光網絡（ PON）兩大類，其中 PON 技術由于消除了局端與用戶端之間的有源設備，網絡拓撲結構簡單， 無論在設備成本還是運維管理開銷方面，費用 均 相對較低 ，并且?guī)?可以滿 足現在和未來各種寬帶業(yè)務的需要， 因而當前在解決寬帶接入問題上為業(yè)界所矚目。 PON 技術主要有 APON（ BPON）、 EPON（ GEPON）、 GPON幾種， 1998 年， ITU-T 以 ATM 技術為基礎，發(fā)布了 G.983 系列APON(ATM PON)標準 ，后于 2001 年更名為 BPON，即“寬帶的PON”。 2004 年 6 月， IEEE 頒布文號為 IEEE 802.3ah 的 EPON 標準。 6 2003 年 3月 2004 年 6月， ITU-T 先后頒布了 G.984系列 GPON標準。 應該說，無論 APON、 GPON、 EPON，網絡拓撲結構 相似，其主要差異在于不同的二層技術。 其中， APON 誕生最早，曾經風行一時， 目前在北美、日本和歐洲都有 APON 產品的實際應用 ， 但在我國受到 ATM 推廣受阻的影響，幾乎沒有什么應用。 APON 由于技術復雜、設備價格高，加之 ATM 網絡市場的萎縮，在未來的光接入網市場中前景黯淡。 GPON 是 APON 的后續(xù)標準，主要由國外電信運營商驅動制定，由于更多地考慮了對傳統 TDM 業(yè)務、 ATM 等多協議的支持，頗受固網運營商的青睞，但也由此導致技術實現復雜，設備成本偏高，商用化程度較低。 GEPON 即千兆的 EPON（早期 EPON 基于 100M 協議），其標準制定的一條基本原則是盡量在 802.3 體系結構內進行標準化工作，最小程度地擴充標準以太網的 MAC 協議，這就最大程度地繼承了以太網經過長期、大規(guī)模實踐檢驗積累下來的寶貴技術經驗。 下一代網絡將是基于分組的網絡，目前以太網作為分組網絡的絕對主流承載平臺，已經是一個不爭的事實 ， GEPON 基于以太網技術，非常適合當前 IP 業(yè)務的傳送。由于目前 IP 網絡的普遍建設，基于以太網技術的元器件出貨量大，結構比較簡單，性價比高，使得 GEPON相比其它 PON 技術更容易得到大規(guī)模商用。 比較而言，新一代無源光網絡 GEPON 將鏈路層的以太網和物理層的 PON 技術結合在一起，兼具了 PON 獨特的網絡結構優(yōu)勢和以太網的低成本優(yōu)勢，從而成為當前發(fā)展光接入網的優(yōu)勢方案。 2、 GEPON 技術原理 7 （ 1） GEPON 系統結構 GEPON 的系統結構如圖 1 所示。 GEPON 系統主要 OLT（光線路終端）、 ONU（用戶端的光網絡單元） 以及二者間 ODN（光分配網）等組成。 OLT 通常部署在局端或小區(qū)機房， OLT 通過無源光分路器與位于用戶側的 ONU 進行光纖連接，無源分光器之間可以進行級聯，組成星型或樹型結構。分光比為 1： 32 時， OLT 與 ONU 之間的距離一 般能夠達到 10km，分光比為 1： 16 時，能夠達到 20km，可以覆蓋相當寬廣的地域。 OLT 上行可通過路由器方便地接入到 IP 城域網中。 （ 2） GEPON 主要技術特點 點對多點，星 /樹型拓撲 OLT 與 ONU 之間通過無源光分路器相連， 1 個 OLT 通過 1 級或多級分路器可以與多達 32 個 ONU 設備進行連接。構成點對多點的星型或樹型物理拓撲結構。 GEPON 的 MAC 層采用多點控制協議圖 1： GEPON 結構圖 8 （ MPCP）完成 OLT 與其下連接的多個 ONU 鏈路層通信控制。 單纖雙向，波分復用 GEPON 系統利用單根光纖，完成 OLT 與 ONU 之間的 雙向數據收發(fā)。下行波長為 1490nm，上行波長為 1310nm，通過波分復用到同一根光纖上。此外，再增加一個 1550nm 波長，可以同時開通 CATV下行廣播電視業(yè)務，對于尚未建設同軸分配網的地區(qū)或是新建小區(qū)，將成為實現有線電視覆蓋的一個可行方案。 下行數據廣播，上行數據 TDMA OLT 到 ONU 的下行方向通過廣播方式發(fā)送數據； ONU 到 OLT的上行方向，則采用 TDMA（時分多址）方式發(fā)送數據， ONU 的光模塊需要支持突發(fā)數據發(fā)送，光信號在光分路器處進行耦合。 （ 3） GEPON 數據傳輸原理 GEPON 下行 /上行技 術原理分別參見圖 2、圖 3。 在下行方向， IP 數據、語音、視頻等多種業(yè)務由 OLT 采用廣播方式，通過 ODN 中的 1： N 無源光分路器分配到連接的所有 ONU單元， 每 一個 ONU 將接收到所有下行信息，根據其 MAC 地址提取圖 2： GEPON 下行技術原理示意圖 9 有用信號。此外，獨特的拓撲結構也非常適合廣播、組播包的傳送。 在上行方向，采用用 TDMA 方式共享系統，為了避免數據碰撞和公平的信道共享，由 OLT 分配靜態(tài)或者動態(tài)帶寬（時隙），給每個 ONU 分配一個時間沒有重疊、時隙可變的傳輸窗口，來自各個ONU 的多種業(yè)務信息互不干擾地通過 ODN 中的 1： N 無源光分路器耦合到 同一根光纖，最終送到位于局端 OLT 接收端。 （ 4） GEPON 的主要優(yōu)點 帶寬大，傳輸距離長。 GEPON 系統的上下行速率為1.25Gbit/s，傳輸距離可達 10/20km，光鏈路在單根光纖上傳輸距離達 20km 時依然保證 1.25Gbit/s 的帶寬。 高可靠性。 GEPON 系統的整個光傳輸通道為光纖和無源光器件，可以有效避免電磁干擾和雷電影響。 低維護成本。終端 ONU 無需遠程供電和機房。 OLT 和 ONU之間的無源 ODN 網絡，例如分光器可以掛在路邊，通常無源的 ODN網絡故障率非常低，而且即使出故障，也非常容 易定位。 便于進行接入網管理。在 GEPON 接入網建成后，對于該接入網的運維工作可以集中在局端進行。通過 OLT 與 ONU 之間的圖 3： GEPON 上行技術原理示意圖 10 OAM 功能，遠端 ONU 的管理、調試、在線升級完全可以通過局端OLT 進行代理。 下行采用廣播方式通信，下行的工作方式十分適合承載 IP組播業(yè)務。 3、商用情況 GEPON 技術的相關國際標準已經成熟，相應的國內通信行業(yè)標準 YD/T 1475-2006接入網技術要求基于以太網方式的無源光網絡（ EPON）也已正式發(fā)布。 目前業(yè)界的 GEPON產品基本上是采用 GEPON商用套片的解決方案 進行開發(fā)，能夠提供符合 IEEE802.3ah 標準的 GEPON 商用套片的芯片廠商有多家，包括 Passave、 Tecknovis、 Centillium 等，其中Passave 是目前 GEPON 芯片出貨量最大的廠家，能夠提供完善的端到端的 GEPON 芯片解決方案，支持 CPE 和 CO 設備的應用，而且已經開發(fā)出第三代的 GEPON 芯片。根據 Passave 公司的資料，其GEPON 在亞洲市場的用戶線數已達到百萬級數量。從產業(yè)鏈的角度看， EPON 系統最核心部分 PON 光發(fā)送 /接收模塊已經較成熟，核心 TC 控制模塊已經規(guī)模生產（ ASIC 化 )。 應該說，隨著 GEPON 技術相關標準的制定和不斷完善， GEPON產業(yè)鏈的逐漸形成和快速發(fā)展， GEPON 商用系統也已經結束了主要由新興專業(yè)廠商主導供貨的階段，采用 GEPON 作為有線電視網雙向改造接入方式，無論從技術還是成本上都已經具備了可行性。 6.3.2 高速電纜接入技術 11 1、 概述 用戶接入網技術多種多樣，可采用的傳輸介質有有線電視同軸電纜、雙絞線、電力線、無線等，其中，同軸電纜具備高帶寬（ 01GHz，并可擴展至 2.4GHz 以上）、廣覆蓋（家家戶戶都有有線電視同軸電纜入戶）、抗干擾（采用四屏蔽電纜性能更 佳）等多種優(yōu)勢，可作為用戶寬帶接入的首選傳輸介質，而如何利用同軸電纜入戶，則可根據實際情況，采用各具特色的技術。 2、 基帶傳輸技術 （ 1）無源 EOC 技術原理 無源 EOC（ ETHERNET OVER CABLE）是基于有線電視同軸網的特點而設計的以太網接入系統，是指在用戶樓道附近，采用特定的介質轉換技術（主要包括阻抗變換、平衡 /不平衡變換等），將符合 802.3 系列標準的以太網信號通過同軸電纜傳輸，在用戶家中，則采用與前述相反的變換予以還原。 無源 EOC傳輸技術利用了有線電視信號使用 45 860MHz高端頻率，以太 網的基帶數據信號使用 0 20MHz 的低端頻率，兩者可以在同一根電纜中傳輸而互不影響。把以太網的數據基帶信號與電視信號通過合路器送到原電視網的分配電纜上，一起送至用戶。在用戶端，通過分離器將電視信號與數據信號分離開來，電視信號送入電視機，數據信號送入計算機。 這樣不改變原電視分配網的電纜系統，又不用另加 5 類線，就可以為有線電視同軸網雙向改造提供了一種經濟實用的技術方案。 12 無源 EOC 技術原理如圖 4 所示。主要由二四變換（見圖 5）、高/低通濾波兩部分實現。由于采用基帶傳輸，無需調制解調技術，無論樓道端、用戶側設備均 是無源設備。由于現有的以太網技術是收發(fā)共兩對線，而同軸在邏輯上只相當于一對線，所以在無源濾波器中需要進行四線到兩線的轉換。整體解決方案簡潔、成本低。如果采用半雙工，不用考慮自發(fā)自收問題，對無源器件的要求不高。若實現 10Mbps 全雙工 , 基本原理一致，通過提高收發(fā)兩端的隔離度和反射損耗等參數可實現。 同時，由于以太網基帶傳輸 競爭性接入的特點，此類技術必須要求全分配的樓道網絡拓撲結 構（國內大部分為串行分支結構），對未實現集中分配改造的樓 道，會帶來二次施工的困難，特圖 4：無源 EOC 技術原理示意圖 圖 5：二四變換方案之一 13 別是有的地方已不具備改造條件。 （ 2）無 源 EOC 技術特點 可以充分利用現有的同軸網絡資源，無需對入戶電纜重新改造。 每端口建設費用低，用戶端可直接嵌入面板內，不需要其它附加的室內設備。 即插即用，無需在客戶端進行復雜的調試。 一根同軸電纜把數據和有線電視信號接入室內。 用戶端無需有源設備，網絡運行穩(wěn)定、安全。 無須考慮回路中的侵入噪聲。 簡單方便的運營維護，費用低。 3、 調制技術 指在入戶的最后一段距離（如 100 米）內，采用射頻調制技術，將以太網信號調制到射頻頻段 ，通過同軸電纜傳輸，在用戶家中再采用對應的解調技術，還原出以太網信號，網絡結構見圖 6。此類技術門類眾多，如 HiNOC、 HPNA3.0、 PLC、 MoCA 等。 此類技術的突出優(yōu)勢在于支持串行分支型的樓道網絡拓撲結圖 6：調制方式原理示意圖 14 構，網絡改造成本低；劣勢在于頭端、終端設備成本較高，運行維護成本較高。 （ 1） HiNOC 技術 使用頻段 我國有線電視標準規(guī)定，同軸電纜 860MHz 以下的頻帶用于廣播電視信號傳輸， 860MHz 以上頻帶均未使用，稱為帶外信道，帶外信道的傳輸特性為：整個系統的傳輸特性在 1.2GHz 以下變化不大，在 -20dB 左右，在 16MHz 的帶寬內，頻譜幾乎為平的。在 1.2GHz到 1.5GHz 之間下降很快，到 1.5GHz 時衰減達到 -50dB 以下。在1.5GHz 以內（尤其是 1.2GHz 以內）的頻段，比較有利用價值， 1.5GHz以上頻段衰減較大，而且匹配差，反射大，多徑嚴重，開發(fā)成本較高。 HiNOC 使用 800M1.5G 的頻域，并將其分為等頻寬的多個信道。 調制方式 由于同軸電纜在 860MHz 以上屏蔽效應好，用戶分配網絡中噪聲的主要來源是基礎熱噪聲，根據有線電視網系統技術規(guī)范，860MHz 以下頻段用戶分配網中的噪聲 不得超過 -80dBm/MHz，這里以此為參照，認為 860MHz 以上頻段的噪聲最大為 -80dBm/MHz。在這樣的噪聲環(huán)境下，可以使用效率較高的調制方式，如 256QAM，128QAM 等。 綜合考慮實現難度和同軸電纜帶外信道條件比較差、一致性不好的情況，本方案擬采用的最高調制方式為 256QAM。根據調制方 15 式和誤碼率、信噪比 SNR 的計算公式，得到在誤碼率為 1e-9 時，采用 256QAM所需要的 SNR 為 40.5dB，在 860MHz 到 1.2GHz 之間的大部分頻點可以采用 256QAM 調制技術，并可根據信道實際的 SNR要求 自適應地使用 128QAM， 64QAM， 32QAM， 16QAM， 8QAM直到 QPSK， BPSK 調制。 由于分支分配器等器件與電纜在連接處不匹配，會引起反射從而形成多徑效應，在時域上表現為沖擊響應脈沖被展寬。多徑主要是由匹配性能較差的分配器和用戶終端盒引起，多徑的延遲與反射較大端口相連的電纜長度成正比。為避免多徑引發(fā)碼間干擾，同時考慮到信道利用率， HiNOC 選擇多載波 OFDM 體制傳輸數據。 HiNOC 物理層數據幀主要由兩部分組成，訓練前導和傳輸數據，其中數據部分全部是頻域信號，通過 OFDM 調制輸出，訓練前導分為 頻域前導和時域前導，頻域信號每個子載波用 BPSK 調制，時域信號采用單載波 /4-BPSK 調制。 MAC 技術 HiNOC 頭端設備和處于同一信道的 HiNOC Modem（ HM）構成一個邏輯獨立的樓內分配網絡， HiNOC 技術支持在多個信道同時構建多個相互獨立的分配網絡，分配網絡的頭端設備可以是只支持一個信道的 HiNOC Bridge（ HB），也可以是支持多個信道集成的HiNOC Switch（ HS）。如圖 7 所示： 16 1 23 42 3 2 4. . . . .C a b l eH SH MH MH MH MH MH M123 42 3 2 4. . . . .C a b l eH BC A T VC A T V 接 入 網電 纜 接 入 網 1電 纜 接 入 網 2. . . . . . . . . . . .家 庭 1家 庭 2G E / F E G E / F E圖 7 HiNOC 信道 FDM 頻分示意圖 HB：單信道 HiNOC 頭端設備； HS：多信道 HiNOC 頭端設備，可將以太網數據調制到多個信道上，在同一根 Cable 上傳輸，相當于多個 HB 的集合； HM：單信道 HiNOC 調制解調器； 圖中共有三個邏輯獨立的分配網絡。右圈代表其中一個分配網絡，由 HB 和若干 HM 設備組成；左圈中兩個方框各代表其中一個分配網絡，由 HS 和若干 HM 設備組成。利用 FTTB，以太網數據通過 HiNOC 頭端設備 (HB或 HS)進入樓內分配網絡，并被調制到 Cable的一個帶外信道內，經分配網絡到達處于同一信道的 HiNOC 調制器（ HM），經 HM 解 調后傳送到終端設備（ PC 或 STB）。從圖中可以看到， HS 設備組成的分配網絡可以支持多個 HiNOC 信道，各信道 17 占用不同的頻帶，信道之間按照 FDM 頻分方式分隔復用。 在單個 HiNOC 信道內，其物理拓撲結構為總線型。如下圖所示。 H BH M H M. . . . . .H M H M H M H M 圖 8 HiNOC 總線型物理拓撲 為更好支持業(yè)務的 QoS 和優(yōu)先級等特性，必須對該網絡施以更多的控制，因此 HiNOC 的 MAC 層采用以下架構：網絡采用中心結點控制的星型拓撲結構，一個 HB 最多支持 32 個 HM；采用全協同的 TDD/TDMA；采用 預約 /許可 協議的 MAC 策略 ，保證各結點收發(fā)過程中無碰撞發(fā)生；支持不同級別的 QoS 和各結點靈活的帶寬分配。 首 部 載 荷 尾 部 圖 9 MAC 層幀結構 MAC 層的幀結構如圖 9 所示，包括 MAC 首部，載荷和尾部三部分。 MAC 幀分為數據幀和控制幀兩大類，當為數據幀時，載荷域包含上層 PDU，當為控制幀時，載荷域包含著實現 MAC 控制機制的相關信息，如接納信息或資源分配信息；尾部是校驗序列，用于實現對載荷域的校驗。 MAC 層首部結構如圖 10 所示。 18 發(fā) 送 時 鐘幀 類 型 幀 子 類 型 版 本 號源 結 點 地 址 目 的 結 點 地 址幀 長 度預 留首 部 校 驗 和1234567位 1 5 位 0 圖 10 MAC 幀首部結構 各幀的首部結構是相同的，主要包含以下信息：發(fā)送時鐘、源結點地址、目的結點地址、幀類型及幀子類型、幀長度、首部校驗和等。其他域的功能比較容易理解，這里主要介紹發(fā)送時鐘域的作用。由于 MAC 層的傳輸是完全協同（同步）的，網絡中建立一個系統時間（ System Time），網絡中每一個結點必須與該系統時間同步，該系統時間來自 HB。其他結點通過讀取來自 HB 的 MAC 幀首部的發(fā)送時