S-CDMA在有线电视宽带网络建设中的应用(中)
2003-04-07 慧聪广电商务网

邓永红

　　二、S-CDMA与其它技术的比较

　　时分多址(TDMA)和频分多址(FDMA)是通过电缆传输高速数据的两种方法。它们都有很大的限制。对于TDMA，不同的用户对应不同的时间位置。因此，TDMA需要快速获得，使得数据对窄带干扰非常敏感。

　　在信噪比(SNR)低于某个极限值时，TDMA系统可能完全不能运行。TDMA的另外一个问题是在一定通道内的竞争，并且此竞争会影响邻近通道，因为来自不同竞争的能量积聚会引起放大器的过载。这将严重影响双向数据网的性能。

　　对于FDMA，各个用户被分配不同的频段用于上行传输。由于每个用户占有一个特定窄带道，数据非常容易受到噪声的攻击。因为窄带干扰能轻易进入用户占用的通道。为此，FDMA系统常用频率再分配技术尽力避免噪声。因而噪声通道中的数据被转移到频段的另一部分。因为干扰的动态性，用不断移动通道来避免噪声通常需要更智能化和更昂贵的系统。

　　当系统移到另一通道时，由于没有发送任何数据，因而信息量也受到动态数据再分配影响。FDMA传输对非线形和频率失调也非常敏感，并且通道间需要保护带而使性能达不到最佳。

　　S-CDMA提供了一个办法，用于解决上行路径中进入的干扰和脉冲噪声，这正是HFC网双向传输高速数据时遇到的最严重的问题。这里不是在抗噪声和信息量之间求折中，在采用扩频和编码功能时S-CDMA可提供14Mbps的可靠的上行流，带宽分配的好处使网络运营商有提供可保证的数据率的能力，可用于UBR，CBR和VBR信息业务。

　　S-CDMA不是基于竞争的系统，因而它是可分级的，当更多的用户加入S-CDMA系统时，他们在高峰时期不会为有限的带宽而竞争，因而避免了冲突和降低了网络特征，而且S-CDMA的6MHz通道不干扰邻近的通道(它们可能用其他技术，如QPSK)连同高的数据速率，这些特性使此技术成为有线电视网高速数据传输的最有生命力的方法。

三、S-CDMA技术的优势

　　（1）用于上行通信的S-CDMA的优点

　　同步码分多址技术(S-CDMA)解决了HFC系统中存在的噪声和容量问题。S-CDMA技术通过HFC网络提供了非常可靠的传输、以及每6MHz上行和下行通道高达14Mbps的速率，不同于常规的CDMA，S-CDMA使用6MHz带宽，其信号不干扰或影响其邻近通道，在容量、服务等级和动态带宽分配上，S-CDMA比诸如FDMA和TDMA技术，具有许多优点。

　　在上行通道(5-42MHz)传送数据所遇到的问题会妨碍有线电视运营商通过HFC提供双向、高速数据服务的能力。使用上行通道，两个最严重的问题是：在所限频段内明显的容量限制和来自家电(吹风机、电视等)的大量脉冲噪声和窄带干扰严重损伤了上行方向传送数据的能力。

　　上行方向传输质量的降低将严重影响下行方向的传输能力--因为它依赖于上行的信息，如果上行信号质量剧烈降低，将影响下行方向传送信息的准确性。

　　S-CDMA技术允许在每个6MHz通道上传输速率为14Mbps的数据。使用频谱扩展技术，S-CDMA使上行传输抗噪声(窄带干扰和脉冲噪声)能力强、不怕激光限幅。此技术还能与其它技术在相同的HFC网上并存，因为6MHz S-CDMA通道将不干扰其它诸如QPSK调制的邻近通道，S-CDMA还具有其它优点，包括动态带宽分配、最高保密性和可分级性。

　　（2）较低的设备调整费用

　　系统能在非常大的噪声状态下运行，可降低下列费用：高通滤波器和电缆线安装；当增加新用户时滤波器的去除和再安装；设备的可靠性，很大的降低了设备调整费用。

　　（3）能提供分层次服务

　　系统以信元为基础的技术提供服务质量控制，允许网络运营商通过提供分层次服务对商业用户提供优质、可靠和高数据率的服务，对居民用户提供经济有效的因特网接入。

　　典型的电缆系统可能有88%的用户，10%的小公司/家庭办公者(SOHO)以及2％的团体消费者，估计对SOHO用户和团体消费者来说，每月有40美元用于因特网接入服务，200-300美元用于T1的分数值速度连接，1000美元或更高用于T1速度连接，来自SOHO和团体消费者所组成的收入占高速数据服务总收入的58％，虽然它只占基本安装的12%。

　　（4）确保不中断的服务

　　S-CDMA系统使网络运营商提供连续的和可靠的数据服务--甚至在SNR(信噪比)低于-13dB的恶劣噪声状态下。系统以一种优良的调节能力为特征，能应付上行路径中的干扰。当噪声提高时，在Modem-Modem基础上逐渐减少通道带宽，可以保证不中断的运行。

　　（5）减少维护费用

　　系统在Modem-Modem基础上监控通道状态，以增大数据网的使用效率。此诊断能力允许网络管理者在整个同轴电缆设备构造上检查问题，并能快速解决系统问题和运行中的设备维护问题，这就大大降低了设备维护费用和间接费用。

　　（6）减少投资

　　基于S-CDMA技术的系统为基于电缆的数据服务运营商提供最有效的成本，它的可靠性和高抗噪声性允许每个通道控制器集成更多的光节点，由此在低的初始有效电平时降低前端的费用，与采用TDMA技术中每个通道接收机最多覆盖一个光节点相比，根据设备的噪声状况，此系统能支持每个主控器覆盖4-8个光节点，对一个65000个用户，每个光节点1000个用户的系统来说，这里将有65个光节点，相对其他商家的约65个通道控制器，全服务地区只需约10一15个TeraLink 1000型主控制器。因此，此系统的高节点集成能力，在前端通道控制器设备费用方案能减少网络运营商的投资高达75%。(未完待续)