HFC网络设计

2013年12月5日 作者： 来源：

阅读以下说明，回答问题1至问题5，将解答填入答题纸对应的解答栏内。
【说明】
某小区采用HFC接入Internet的解决方案进行网络设计，网络结构如图C4-1-1所示。
 
图C4-1-1
【问题1】（3分）
网络设计流程通常由以下五阶段组成：
A．确定网络物理结构4
B．确定网络逻辑结构3
C．对现有网络的体系结构进行分析2
D．安装和维护5
E．需求分析1
根据网络开发设计的过程，给出上述五个阶段的先后排序：（1） 。
试题解析：
【问题１】主要考查了网络系统设计工程的相关知识。
根据网络系统的生命周期，一般网络系统工程的基本过程为需求分析、总体规划、详细设计、布线实施、运行使用、管理维护和升级改造。
进行总体规划时必须首先对现有网络的体系结构进行分析，进而才确定网络逻辑结构，而详细设计便是确定网络点和布线图等，属于确定网络物理结构的内容。
由此可得顺序为：需求分析－对现有网络的体系结构进行分析－确定网络逻辑结构－确定网络物理结构－安装和维护。
答案：（1）ECBAD
【问题２】（5分）
为图C4-1-1中（2）～（6）处选择对应的设备名称，填入答题纸对应的解答栏内。
备选设备：CMTS、以太网交换机、光收发器、光电转换节点、Cable Modem
试题解析：根据HFC接入网的原理，经路由器出来的数据先是经过以太网交换机转发到不同的地方，其中有的数据传送到服务器，有的传到CMTS（Cable Modem Termination System，电缆调制解调器终端系统），为计算机网络通信合理分配下行和上行载频频率、高速数据调制解调和上下行通道的数据交换，再经过合成器和分离器进入光收发器，有光收发器传到光电转换节点把光信号转换成电信号，最后就到了用户端的Cable Modem。
答案：（2）以太网交换机 （3）CMTS （4）光收发器 （5）光电转换节点 （6）Cable Modem
【问题3】（2分）
在答题纸对应的解答栏内填写图C4-1-1中（7）、（8）处对应的传输介质。
试题解析：
光纤不仅可用来传输模拟信号和数字信号，而且不满足视频传输的需求。其数据传输率能达几千Mbps。如果在不使用中继器的情况下，传输范围能达到6-8km，因此在光电转换之前使用光纤作为传输介质比较合适。同轴电缆可用来传输视频、数据信号。传输模拟信号时其频率能达到300-400MHz。高速数据传输率能达到50Mbps。适合传输视频、数据等，适用点到点、点到多点的连接。
答案： （7）光纤 （8）CATV电缆（或回答同轴电缆）
【问题4】（3分）
Cable Modem接收从CMTS发送来的（9）调制信号，经解调后重建以太帧。在相反方向上，接收到的以太帧被封装在时隙中，经（10）调制后，通过HFC网络的上行信道传送给CMTS。
（9） A．QAM　  B．QPSK   C．GMSK　  D．DMT　
（10）A．QAM　  B．QPSK　   C．GMSK　  D．DMT　
试题解析：在HFC网络用户端系统中，Cable Modem是放在用户家中的终端设备，连接用户的PC机和HFC网络，提供用户数据的接入。HFC数据通信系统的用户端设备CM是用户端PC和HFC网络的连接设备。它支持HFC网络中的CMTS和用户PC之间的通信。与CMTS组成完整的数据通信系统。Cable Modem接收从CMTS发送来的QAM调制信号并解调，然后转换成MPEG2-TS数据帧的形式，以重建传向Ethernet接口的以太帧。在相反方向上，从PC机接收到的以太帧被封装在时隙中，经QPSK调制后，通过HFC网络的上行数据通路传送给CMTS。 
答案：（9）A      （10）B
【问题5】（2分）
有线电视HFC网络的上、下行信道是非对称的，容易产生噪声、影响传输质量的是上行信道还是下行信道？
试题解析： HFC网络上行通道的噪声与干扰主要来源于结构噪声和侵入噪声，前者是由于各种设备的热噪声引起，而后者是由于外部电磁辐射引起。HFC的同轴电缆部分是一点到多点结构，对于用户至前端的上行信号面言，同一光节点的用户共用上行带宽，这样用户端、分支器、分配器等设备引入的各种噪声从树枝向树干汇集，在上行通道中积累，使用权前端形成所谓的噪声漏斗效应，这些噪声由多种成份组成，具有很大的随机性和持久性，再加上下行频带中众多信号的互调干扰也有一部分落入上行频带，结果使上行通道中的干扰的噪声非常严重。目前解决上行信道噪声的主要手段是以工程设计与施工降噪为主。 
答案：上行信道