传统的有线电视网络是单方向传输宽带广播式信号的信道,基本结构模型通常由一个总前端和若干个分前端、一级和二级传输网、接入分配网3部分组成。接入分配网主要是由光节点和电缆分配网组成。随着2003年中国启动有线电视数字化整体转换,有线电视网络开始建立交互信道。2007年,国家广播电视总局组织制定并下发了《有线电视网双向化改造指导意见》,有线电视网络开始全面进行双向化改造,通过建立双向的城域网和接入网,形成用户提供综合业务的双向传输系统,即有线电视双向网络,其基本结构模型通常由城域网、接入网、用户端等几部分组成。有线接入网主要形成了两种基本结构:一种是基于光纤和同轴电缆的双向传输网络,另一种是基于全光纤的双向传输网络。
有线电视双向网络既要承载单向广播业务也要承载双向业务,因此在接入网段,单向广播业务继续保持原有的单向接入分配网逻辑链路,双向业务的接入网结构与采用的双向化改造技术,即有线接入技术相关。
1996年,为了实现数据业务在有线电视网络中的传输,美国有线电视实验室(Cable Television Laboratories,CableLabs)制定了同轴电缆数据接口规范(data-over-cable service interface specifications,DOCSIS),是一种基于混合光纤同轴电缆网络(hybrid-fiber-coaxial network,HFC network)的有线电视电缆调制解调技术。截至2017年年底,CableLabs已经发布了DOCSIS1.0、1.1、2.0、3.0、3.1等版本的技术规范,其中DOCSIS1.0、1.1、2.0、3.0均被国际电信联盟(International Telecommunications Union,ITU)采纳,分别发布为ITU-T J.112、ITU-T J.122和ITU-T J.222系列标准。2017年ITU-T启动了DOCSIS3.1技术的标准化工作。
在中国,有线接入技术伴随着中国有线电视网络双向化改造进程不断发展。双向化改造初期涌现出各种接入技术,技术种类多,指标参差不齐。其中DOCSIS技术最早应用于广电有线电视网络双向化改造;家庭电力线网络联盟(HomePlug Powerline Alliance,HomePlug AV)技术来源于电力线通信技术,遵循IEEE 1901技术规范,经过改进后应用于同轴电缆。在政府引导和市场检验下,有线接入技术逐步实现了汇聚、整合,自主创新技术取得发展。2012年起,国家广播电视总局相继发布中国下一代广播电视网(Next Generation Broadcasting Network,NGB)宽带接入技术标准,包括《NGB宽带接入系统 HINOC传输和媒质接入控制技术规范》(GY/T 265-2012);《NGB宽带接入系统 C-DOCSIS技术规范》(GY/T 266-2012);《NGB宽带接入系统 C-HPAV系统技术规范》(GY/T 269-2013),以及《NGB宽带接入系统 HINOC2.0物理层和媒体接入控制层技术规范》(GY/T 297-2016)。其中HINOC和C-HPAV均为同轴电缆以太网承载(Ethernet over Coaxial cable,EoC)技术。
HINOC于2014年被ITU-T采纳,发布为ITU-T J.195系列标准;HINOC2.0于2016年被ITU-T采纳,发布为ITU-T J.196系列标准;C-DOCSIS于2014年被CableLabs采纳,发布为C-DOCSIS技术规范,于2015年被欧洲电信标准组织(European Telecommunications Standards Institute,ETSI)采纳,发布为ETSI ES 203 312 V1.1.1,于2016年被ITU-T采纳,发布为ITU-T J.223系列标准。
光纤接入技术方面,中国广电行业主要采用无源光网络(passive optical network,PON),包括以太网无源光网络(Ethernet passive optical network,EPON)和吉比特无源光网络(gigabit passive optical network,GPON)。第一英里以太网联盟(Ethernet In The First Mile Alliance,EFMA)组织于2000年年底提出EPON技术,2004年被批准为IEEE 802.3ah标准(2005年并入IEEE 802.3-2005标准)。全业务接入网(Full Service Access Network,FSAN)组织于2002年9月提出了GPON技术,ITU-T在此基础上于2003年3月完成了ITU-T G.984.1和G.984.2的制定,2004年2月和6月完成了G.984.3的标准化,最终形成了GPON的标准族。
2015年,中国广电行业启动有线电视网络光纤到户标准研究。2017年国家广播电视总局发布了《有线电视网络光纤到户系统技术规范 第1部分:总体技术要求》(GY/T 306.1-2017)。