1、HFC网络双向通道的设计原则 进行HFC网络设计的目的就是为了建造一个运行稳定、可逐步扩展的宽带双向综合信息传输网络，因此，无论是正向通道还是回传通道的设计，都应该遵循共同的设计原则：可靠性、开放性、扩展性和实用性。
过去，在进行区域性有线网络规划与建设中，大部分的网络基本上遵循了这些设计原则，所不同的是，有的网络将先进性强调得多一些，有的网络则把实用性放在首位，而对于可靠性原则，相当数量的网络对其重视的程度还远远不够。
在讨论HFC网络的双向改造时，应将网络的可靠性放在首位，这是因为双向HFC网络不是单一的广播网络，而是一个交互式的综合信息网络，其可靠性的优劣直接关系到网络运营的成败，要求应该具有电信级的可靠性水平。
1.1高可靠性原则
在进行双向HFC网络设计、新建和改造时，首先必须遵循高可靠性原则，这一原则主要应该包括以下几个方面的含义：
（1）、部件的可靠性要明显提高，即、部件的?MTBF?指标要明显提高。众所周知，可靠的设备是保障网络实现高可靠运行的基础。由于我国CATV产品标准规范制定较早，有源设备要求?MTBF＞2万小时，无源设备要求MTBF?＞4万小时。今天看来，这些要求还是比较保守的。为适应新的形势需要，满足双向改造对可靠性这一关键指标的要求，这两类产品的?MTBF指标均应作出大幅调整，建议有源设备MTBF要求应该大于10万小时，无源设备MTBF?应该大于20万小时。
（2）设备内关键部件应有热冗余备份，因为部件的冗余备份是提高设备可靠性的重要措施。
（3）设计网络拓扑结构时，要优先考虑网络的可靠性指标，主干线网络应该具有自愈（冗余备份）能力。
（4）网管系统必须满足国标及开放式网管标准（国标、IEC及SCTE HMS标准），真正实现对网络设备的有效监控，充分满足网络可靠性要求。
（5）设备的性（接地、防雷、抗浪涌）与系统性（主机、操作系统、应用系统直到底层硬件平台进行完整的安全设计）也是可靠性设计的重要内容。
（6）网络建设和施工遵循高可靠性原则（低故障、易维护、易管理）。
此外，现在执行的设备入网技术条件中仅规定了常温电性能参数，并未对可靠性提出要求。据了解，目前多数厂家尚未对该性能进行深入的研究，设备入网检测对该参数也不做考核。这样，就容易造成进入有线网络的设备可靠性无法得到足够的保证，从而将导致整个有线网络的可靠性不佳。
网络所选产品的可靠性高低直接关系到网络运行的好坏。因此，建议网络公司在进行设备选型时务必将所选设备的?MTBF指标作为关键因素来考虑。产品在制造过程中，虽然经过常温老化、高温老化可以在一定程度上剔除元件的早期失效，从而达到提高产品可靠性的目的，但是产品在生产过程中的老化不能代替产品的可靠性设计和可靠性（MTBF）?试验，要确保设备的高可靠性，必须在产品设计时就把握好可靠性设计及可靠性试验这一关键性环节。
1.2开放（兼容）性原则
开放性原则主要为网络公司灵活选择设备、器材提供保障，同时,也解决了主要进口设备的兼容问题。
开放（兼容）性原则，主要是指CM-CMTS及HFC设备网络管理系统的开放性和兼容性。
CM-CMTS都应该遵循DOCSIC1.0，DOCSIC1.1或DOCSIC2.0标准，这在国内已经形成共识，此处不再赘述。
为了建设高可靠的电信级双向HFC系统，必须考虑配置系统网管?［1，2］。因为网管系统是系统先进性的标志，即使在网络初建时期暂不配置，今后也会随着形势发展而逐步到位。对于网管系统的开放性及兼容性的问题，目前人们认识差异较大。
HFC网管系统的开放（兼容）性原则至少应包括以下几个方面含义：
（1）网管软件应完全满足国标并遵循开放式国际标准（IEC网管标准）及SCTE HMS网管标准，软件应具备方便的系统扩容和版本的升级能力，升级后的软件或版本应有向下兼容能力，且不影响已有的设备和器材在系统中的正常工作。
（2）网管应答器应和国际、国内主要CATV设备供应商的遵循HMS标准的网管应答器兼容。
（3）设备的网络管理向上应遵循SNMP，可以将网络管理软件与网络公司的各种内部管理软件(如MIS系统,GIS系统等)集成在一个统一的软件平台上，真正实现整个网络的计算机统一管理。
（4）设备接口参数、插件接口、插件规格等要求标准化、归一化。若物理接口也能实现统一，那将为今后调试、维修工作带来极大的方便。
（5）室内设备的网管问题更为复杂。早期的许多进口设备都不遵循开放式网管标准，因此必须进行转换，对此，只有具体问题，具体分析，逐一解决。
无网管系统的网络不是先进的系统这一概念已为国内大多数同行所接受。但是，需要指出的是某些设备制造商对此认识还相当片面：有人错误地将可寻址收费管理与HFC设备网络管理混为一谈；有人认为可以寻址到每个用户，就不再需要对其他设备进行网络管理。显然，这些观点是非常可笑的。出现这种现象的主要原因是对HFC设备网络管理的功能与作用还不甚了解。HFC设备的网络管理的主要作用不仅是去发现网络故障，而是要求对整个网络设备的运行状态进行实时监测，及时发现网络设备运行状态的变化趋势，将设备故障消灭在发生之前，从而保证网络高可靠、不间断地稳定工作。发现网络故障，准确定位故障设备，初步判断设备的故障原因，迅速修复故障设备是网管系统的另一个主要作用。因此，传输通道的故障监测与控制用户终端的信号通断和先进的HFC网络管理是两个不同水准、不同内容的系统功能。
开放式的HFC网管系统，不仅要求实现上述网管功能，还必须保证网管系统遵循开放式网管标准，与国际、国内满足开放式网管标准的其他网管系统完全兼容，只有这样，才能使双向HFC网络高可靠运行，达到电信级网络的可靠性水准。
1.3扩展性(平滑升级)原则
现在进行HFC网的改造及新建，应该也有可能实施扩展性设计，从而最大限度地保护有线网络公司的投资利益。扩展性原则主要包含以下3方面的含义：
（1）设备性能升级(无网管到配置网管系统、平滑地缩小光节点等)；
（2）冗余备份升级；
（3）工作频带(正、反向)升级。
为了满足扩展性原则，网络拓扑结构必须考虑到网络升级的要求（例如平滑地缩小光节点）；无源器件应全部选用5～1 000 MHz产品；有源器件如双向分配放大器应全部选用5～860 MHz(或1 000 MHz)产品，内部插件可根据目前使用的频段按网络现状配置。光通信节点、光工作站的关键部件均应预留热冗余备份插件位置。回传延口，可在适当的时机现场升级。电放大站(器)最好能够平滑升级为相同规格的光通信节点或光工作站。
1.4实用性原则
对所建网络的评价前些年流行过一个口号叫做“5年不落后，10年还能用”。其实，这样的提法并不科学。在进行HFC网络的双向改造时既不能盲目地追求技术的先进性，也不可一味追求低价位，必须遵循实用性原则。在进行设备选型时，既要考虑设备的价格，又要考虑设备的性能（高可靠性、高指标），不能片面追求低价位。实用性原则，就是以最低投入，获得最佳的性能价格比，以期建成一个可平滑升级的高可靠双向HFC综合信息网，这才是大家共同追求的目标。实用性原则主要应包含以下5方面的含义：
（1）遵循DOCSIC规范的CM－CMTS设备；
（2）可平滑升级的设备；
（3）开放性网管的系统；
（4）尽可能低的供货价格；
（5）最佳性能/价格比。
2、正向通道和回传通道设计的异同 明确了双向HFC网络的设计原则，在进行设计之前，还有必要对HFC网络正向通道和回传通道的异同进行分析，以便更好地开展网络设计工作。
在正向通道中，激光器的噪声和有源器件的?NF使传输信号的C/N指标劣化，非线性失真使CTB、CSO变坏。正向光接收机接收光功率的减小，使链路C/N比值随之劣化；正向RF输出电平的升高，将使CTB、CSO变坏。
回传通道中，反向激光器的相对强度噪声和有源器件的NF也会引起回传链路的NPR?劣化，但在一定接收光功率范围内（例如0～－9 dB），回传链路的?NPR与接收光功率基本上无关。回传通道内，设备的非线性失真（CTB、CSO）对信号传输质量的影响(BER?的劣化)也并不明显。但是，如果回传通道设计或调试不当（例如反向激光器在过激励状态下工作），则组合互调噪声和侵入噪声就可能会使传输质量严重劣化，甚至会阻塞回传通道。
2.1正向通道和回传通道设计的相同点
传输链路中的有源设备如光发送机、光站、放大器等都是用于尽量完善地补偿该站点（光节点或放大器）与相邻的上一个站点之间那段线路的损耗(光路损耗、电缆损耗或无源器件损耗等)。无论是正向通道还是回传通道，做好系统设计的主要目的是：
（1）在相邻放大器站点之间实现单位增益(0 dB增益)；
（2）力求保持传输信号质量劣化最小，并必须满足国标要求；
（3）追求系统的最高性能/价格比；
（4）充分考虑系统的未来发展趋势和规模。
2.2正向通道和回传通道设计的不同点
信号流向相反：正向是从前端到用户，回传是用户至前端。信号性质、类型不同：正向是连续的模拟+数字调制信号；回传基本上是突发性的数字调制信号。
信号传输方式不同：正向是广播式，—点到多点；回传是汇聚式，多点到—点。
信号电平(功率)
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