目前有线广播电视网深入千家万户，从繁华的大都市到偏远的乡村有线电视户户通已经基本实现，形成了其它网络不能比拟的网络资源优势，基于传统有线电视网络的广电宽带综合信息网络已经在大规模建设。

　　传统的用户接入网络具有投入成本高、速度受限制、运营不稳定等诸多困难，广电宽带网络不仅具有对包括家庭和单位等客户提供速率高，接入时间24小时不限时的优势，而且还有利用现成有线电视线路不造成网络重复建设的优势，在为用户提供交互式的服务（交互游戏、教学、会议等）中具有高带宽的广电综合信息网络更是优势明显。

　　２基于HFC网络的IP电话系统

　　有线电视系统中普遍采用HFC(光纤/电缆)结构。采用光缆将信号传输到小区节点，再用同轴分配网络将信号送到用户家中。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。

　　HFC本身是一个CATV网络，视频信号可以直接进入用户的电视机，采用新的数字调制技术和数字压缩技术，可以向用户提供数字电视和HDTV。同时，话音和高速的数据可以调制到不同的频段上传送，来提供电话和数据业务。这样 HFC支持全部现存的和发展的窄带和宽带业务，成为所谓的全业务宽带网络。而且，HFC可以简单地过渡到FTTH网络，为光纤用户环路的建设提供了一种循序渐进的手段。在HFC网络中的数据传输是通过采用Cable Modem技术实现的，下面从这一技术出发，进行实现话音业务(Voice Over Cable)的探讨。

　　2.1 系统结构

　　实现话音业务的系统是采用HFC网络， 基于Cable Modem技术实现的。在Cable Modem技术中，Cable Modem的传输模式分为对称式传输和非对称式传输。

　　对一个6MHz的模拟带宽 (可以针对中国情况采用8MHz带宽)，通过64QAM和256QAM数字调制，传输速率达到27Mbps和38Mbps。同时在频谱中分配5到65MHz中的一个频段作为上行回传。采用QPSK或者16QAM调制，对200kHz到3.2MHz的模拟带宽调制后，可获得0.3Mbps到10Mbps的速率。通过上行和下行数据信道形成数据传输的回路。这里采用非对称技术，主要考虑到目前数据业务的信息量集中在下行，如Internet的浏览。 通信协议采用 TCP/IP ，实现的业务有Internet的高速接入，E－mail，计算机互连，家用办公等。

　　一般系统除了网络外还包括局端系统和用户端系统，在Cable Modem系 统中对应Cable Modem的局端系统(Cable Head End Equipment)和Cable Modem的 用户端设备(CM) 。在Cable Modem的局端系统中存在三个接口。一个是有线电视网络接口， 与Cable Network连接，通过它可以连接上一级的CATV网络相连，也可以传输转播的卫星电视和本地的视像服务，信号可以是模拟的电视信号或者数字的电视信号。另一个是基于IP的数据网络接口，通过它与数据网络相连，实现数据业务。最后一个接口是话音接口，也就是PSTN接口。通过这三个接口，实现了HFC网络与现有的三个通信媒体有线电视、计算机和电信网络的连接。所以通过我们设计的Cable Modem系统， 不但实现多业务的用户综合接入，而且实现了三网的互连互通。

　　Cable Modem技术最初是实现IP数据的高速传输，这里我们在系统中嵌入VoIP模块的设计。CM中的VoIP模块完成话音的数字话和IP包的转化。

　　局端系统中VoIP模块具有智能处理的能力，能区分来自CM话音的目标性质，经过不同的处理由三个接口中一个进入相应的网络。

　　2.2工作原理

　　当用户通过我们的HFC系统打电话时，从普通电话机接收的话音经过CM中的VoIP模块处理，将模拟话音信号转化为IP包数据。然后这些携带了话音信息的IP包经过CM的调制，通过HFC网络上行到局端系统。在局端数据经过解调还原为话音IP包。根据IP中目标地址的性质进行相应的处理。

　　市话处理

　　如果是到本地的PSTN，话音IP包由局端系统中的IP网关(IP Gateway)转换成PCM数据，再送到PSTN网。

　　长途处理

　　如果是到外地的PSTN，话音IP包进行进一步压缩（如从G.711变到G.723.1），并加上更完整的因特网电话协议（H.323），然后通过因特网的传输到达当地的IP网关(IP Gateway)。IP网关对数据进行解压缩合解IP包处理还原成PCM数据，再送到远程的PSTN，实现长途电话功能。

　　Cable网络处理：如果对方仍是Cable用户，无须进一步压缩等处理，只需转发就可。对方用户通过自己CM中的VoIP模块，将IP的数字信号转化为模拟的声音信号。我们可以看到，如果用户都是在Cable网络中，将声音打成IP包，有一些多余，双方要进行打包和解包的处理，需要占用一些资源。之所以还要采用IP，是考虑到用户的CM目前还不是一个智能终端，不能区分目标性质，需要统一在IP上，由局端系统来处理。

　　上述的过程均是可逆的，也就是Cable用户同样可以接收来自PSTN等其他网络的电话。

　　基于Cable Modem技术，在HFC网络中实现话音业务，为用户提供了另一种打电话的途径，可以分担现有电信网络的负担，也加强了现有CATV网络的竞争性。 　

　　同时我们可以看到HFC很好地解决了将宽带业务引入家庭的瓶颈问题， 并且能与现有的各种通信网络连通。电话只能说是其中的一项窄带业务，通过HFC实现的应用还有很多，还有待于我们去探索。

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