光纖同軸混合網(wǎng)上行信道共享技術(shù)改進(jìn)方法研究.pdf

1、隨著傳統(tǒng)有線電視網(wǎng)絡(luò)及其設(shè)備雙向改造的完成，HFC(Hybridfibercoax)，即光纖同軸混合網(wǎng)已成為向用戶提供雙向?qū)拵ЬC合業(yè)務(wù)的重要途徑。HFC網(wǎng)絡(luò)的上行頻帶位于5～65MHz之間，這一頻帶為高頻(HF)和甚高頻(VHF)的一部分，此頻帶易受噪聲干擾；此外，由于從光節(jié)點(diǎn)到用戶端為樹形-分支結(jié)構(gòu)，同一光節(jié)點(diǎn)的多個(gè)用戶共享同一信道，形成了漏斗效應(yīng)。因此，上行信道具有頻帶窄，噪聲大的特征，這一特征對上行信道的數(shù)據(jù)傳輸具有極大的影響。而

2、且，HFC網(wǎng)絡(luò)的上行信道是一個(gè)多點(diǎn)對一點(diǎn)的媒體共享信道，目前局域網(wǎng)使用的媒體接入控制MAC協(xié)議如：CSMA/CD、令牌等，不再適用于HFC網(wǎng)。因此，解決上行信道的噪聲問題和上行資源共享是HFC網(wǎng)絡(luò)能否成為一個(gè)多媒體業(yè)務(wù)通信平臺的關(guān)鍵技術(shù)之一。 針對HFC網(wǎng)絡(luò)存在的這兩類主要問題，本文從分析HFC網(wǎng)絡(luò)上行信道的噪聲以及噪聲的漏斗效應(yīng)入手，結(jié)合當(dāng)前HFC網(wǎng)絡(luò)主要的MAC層協(xié)議的設(shè)計(jì)思想從本質(zhì)上分析了影響協(xié)議性能的關(guān)鍵因素。然后結(jié)合上

3、行信道的利用率和數(shù)據(jù)傳輸延時(shí)這兩方面的性能從理論上分析了HFC網(wǎng)絡(luò)上行信道的傳輸機(jī)制，找到了解決傳統(tǒng)HFC網(wǎng)絡(luò)上行信道利用率低、傳輸延時(shí)大等問題的三種途徑，并通過仿真驗(yàn)證了其正確性。 最后，本文在上述分析的基礎(chǔ)上，建立了基于ALOHA與S-CDMA上行信道共享技術(shù)的HFC網(wǎng)絡(luò)模型以解決傳統(tǒng)HFC網(wǎng)絡(luò)存在的問題。并在理論上對其①抗干擾能力、②上行信道利用率、③傳輸延時(shí)等三方面性能作了詳細(xì)的分析。得出三點(diǎn)結(jié)論，即：①基于S-CDMA

4、技術(shù)的HFC網(wǎng)絡(luò)，其競爭性上行帶寬的利用率是傳統(tǒng)的基于TDMA技術(shù)的HFC網(wǎng)絡(luò)的M倍，其中M是一個(gè)上行通道中的碼分信道數(shù)；②在上行信道共享為基于ALOHA與S-CDMA技術(shù)的HFC網(wǎng)中，其上行信道利用率η隨著擴(kuò)頻偽隨機(jī)碼長度N的增加而增加；③基于S-CDMA上行信道共享技術(shù)的HFC系統(tǒng)的延時(shí)隨著S-CDMA擴(kuò)頻偽隨機(jī)碼長度N的增加而減小。從而證明了新型的基于ALOHA與S-CDMA上行資源共享技術(shù)的HFC網(wǎng)絡(luò)的性能要優(yōu)于傳統(tǒng)的基于TDM