【摘 要】隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,廣電寬帶用戶的數(shù)量及寬帶都有較好的增長(zhǎng)。如此龐大的用戶需要促進(jìn)了信息業(yè)務(wù)的發(fā)展,也對(duì)網(wǎng)絡(luò)寬帶技術(shù)及其系統(tǒng)的要求越來(lái)越高。因此,文章結(jié)合工程實(shí)例,針對(duì)當(dāng)前廣電網(wǎng)絡(luò)寬帶技術(shù)的選擇和緩存系統(tǒng)拓?fù)溥M(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹和分析。為相關(guān)技術(shù)人員提供參考。
【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)寬帶;技術(shù)選擇;緩存系統(tǒng);經(jīng)濟(jì)效益
1.廣電網(wǎng)絡(luò)寬帶技術(shù)選擇
1.1 CMTS寬帶接入系統(tǒng)
CMTS是Cable Modem Terminal System的縮寫(xiě),它實(shí)際上是一個(gè)雙向數(shù)據(jù)交換中心,結(jié)合了路由引擎模塊、網(wǎng)絡(luò)接口模塊、DOCSIS 模塊三大功能模塊,主要由中心交換設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備,各種功能的服務(wù)器,前端處理器,上變頻器,寬帶路由器等設(shè)施組成。
CMTS是數(shù)據(jù)網(wǎng)和HFC網(wǎng)之間的連接設(shè)備,具有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、協(xié)議處理和射頻調(diào)制解調(diào)等功能??梢酝ㄟ^(guò)上
行和下行射頻接口與HFC網(wǎng)絡(luò)相連,并通過(guò)百兆或千兆以太網(wǎng)接口連接數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī),而交換機(jī)則同時(shí)連接服務(wù)器和路由器,由此構(gòu)成了數(shù)據(jù)服務(wù)本地平臺(tái),通過(guò)路由器接入因特網(wǎng)。
HFC網(wǎng)絡(luò)是基于有線電視同軸網(wǎng)的雙向交互式網(wǎng)絡(luò),能將CMTS發(fā)送的數(shù)據(jù)載波以廣播方式從前端傳送至用戶端,并能將CM發(fā)送的數(shù)據(jù)載波傳送至局端。
CM是連接HFC和用戶終端的設(shè)備,具有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、協(xié)議處理和射頻調(diào)制解調(diào)等功能。能通過(guò)射頻接口連接HFC網(wǎng),也能通過(guò)10兆以太網(wǎng)口或USB接口連接用戶PC設(shè)備。
1.2 FTTX+LAN接入方式
FTTX+LAN接入方式,是有線網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)\"千兆到小區(qū)、百兆到大樓、十兆到家庭\"的寬帶接入方案,小區(qū)的交換機(jī)和局端交換機(jī)采用光纖相連,小區(qū)內(nèi)則采用五類線綜合布線,網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性強(qiáng)、投資規(guī)模小,適用于商業(yè)集團(tuán)用戶和智能化小區(qū)接入因特網(wǎng),能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的高速互聯(lián)。
光纖是寬帶網(wǎng)絡(luò)最理想的一種介質(zhì),具有傳輸容量大、傳輸質(zhì)量好、損耗小、中繼距離長(zhǎng)等特點(diǎn)。
LAN接入方式。用戶可以共享10M帶寬,也可以根據(jù)需要升級(jí)至100Mbps接入帶寬。且不占用用戶電話線,用戶能獨(dú)享1條專線,且只需將電腦連接LAN接入信息插座就可以上網(wǎng)。
1.3 EPON和EOC
(1)EPON
EPON是PON的最新技術(shù),由IEEE802.3EFM提出。EPON采用點(diǎn)到多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),能夠提供多種綜合業(yè)務(wù)的寬帶接入。
EPON是一種結(jié)合了Ethernet和PON的寬帶接入技術(shù)。是FTTH、FTTB等光接入方式中所采取的最佳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。因此10Gbps以太網(wǎng)主干和城域環(huán)網(wǎng)都選擇EPON作為未來(lái)全光網(wǎng)最后1公里最佳的解決方案。
EPON在光分路點(diǎn)不需要節(jié)點(diǎn)設(shè)備,只需要安裝1個(gè)光分路器即可,其具有以下幾大特點(diǎn):節(jié)省光纖資源;節(jié)省機(jī)房投資;網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容靈活;帶寬高、資源共享;能提供“三網(wǎng)融合”業(yè)務(wù);能與目前的以太網(wǎng)兼容。
鑒于以上特點(diǎn),建網(wǎng)的速度加快,且綜合建網(wǎng)的成本較低。
(2)EOC
EoC采用頻分復(fù)用技術(shù),將以太數(shù)據(jù)信號(hào)和有線電視信號(hào)在同一根同軸電纜內(nèi)傳輸EPON是實(shí)現(xiàn)廣電寬帶綜合業(yè)務(wù)接入最后1公里的最佳方式,而EoC是實(shí)現(xiàn)最后100米的最佳方式。由于光纖到戶的造價(jià)比較昂貴,因此只能在某些地方采用。EoC的光纖到樓、電纜入戶是適合雙向網(wǎng)改造的一種方式。
EoC技術(shù)具有以下特點(diǎn):
系統(tǒng)不存在漏斗效應(yīng),避免了噪聲匯聚,系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠,維護(hù)量小。
帶寬大,每個(gè)用戶能獨(dú)享10Mbps帶寬,也能支持VOD、IPTV、Internet等多項(xiàng)接入業(yè)務(wù)。
標(biāo)準(zhǔn)化程度高,完全遵循IEEE802.3以太網(wǎng)協(xié)議,運(yùn)營(yíng)商不需要選擇新標(biāo)準(zhǔn)。
能有效解決樓內(nèi)重新敷設(shè)線纜的施工問(wèn)題,省時(shí)、省力,且建設(shè)成本較低。
FTTH是理想的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方式,但考慮到建設(shè)成本和施工難度,目前還不適合大規(guī)模應(yīng)用,在目前光纖到樓的情況下,采用EPON和EoC相結(jié)合的技術(shù)方案建設(shè)廣電新一代雙向接入網(wǎng),能滿足廣電VOD、IPTV、VoIP、Internet接入等多功能互動(dòng)業(yè)務(wù)的需求,也能在廣電寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)“三網(wǎng)融合”。
2.緩存系統(tǒng)拓?fù)?/p>
寬帶網(wǎng)絡(luò)出口的制約和網(wǎng)絡(luò)用戶對(duì)高速網(wǎng)絡(luò)服務(wù)要求的提高嚴(yán)重制約了廣電運(yùn)營(yíng)商寬帶用戶的發(fā)展。而隨著網(wǎng)絡(luò)視頻的興起,廣電運(yùn)營(yíng)商的出口壓力越來(lái)越大,通過(guò)分析廣電寬帶用戶的流控?cái)?shù)據(jù)包可知,寬帶用戶中,約60%的帶寬用于視頻觀看,約20%的帶寬用于文件下載,由于廣電運(yùn)營(yíng)商的帶寬增速不能滿足用戶需求,造成了用戶體驗(yàn)大幅度下降,用戶流失率較大,因此該地區(qū)廣電的寬帶用戶始終保持在一定規(guī)模。
針對(duì)網(wǎng)絡(luò)用戶視頻流及P2P應(yīng)用較多的情況,該地區(qū)廣電采用了SuperCache寬帶網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)緩存系統(tǒng),其功能是將用戶常用的寬帶視頻、文件等緩存到廣電運(yùn)營(yíng)商的本地服務(wù)器,減輕了廣電運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)出口的壓力,也提高了廣電運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量,還提高了用戶觀看視頻、下載文件的用戶體驗(yàn)。
SuperCache寬帶網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)緩存系統(tǒng)通過(guò)旁路連接的方式,連接有線網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房的核心交換機(jī);同時(shí)通過(guò)鏡像或分光的方式分析寬帶用戶的請(qǐng)求數(shù)據(jù)包。
SuperCache網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)緩存系統(tǒng)通過(guò)分析用戶的請(qǐng)求數(shù)據(jù)包,可以確定用戶是否需要觀看視頻或下載文件,若需要?jiǎng)t在緩存系統(tǒng)中查找,若系統(tǒng)內(nèi)含有所需文件,則通過(guò)緩存系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)提供。
SuperCache支持主流視頻網(wǎng)站的視頻緩存,也支持各類型文件格式的下載緩存,還支持公開(kāi)協(xié)議的P2P下載緩存。
SuperCache緩存系統(tǒng)有兩種工作模式:即被動(dòng)緩存和主動(dòng)緩存,兩種工作模式能單獨(dú)使用,也能配合使用。
被動(dòng)緩存是分析用戶的對(duì)外請(qǐng)求,并記錄用戶請(qǐng)求行為,且將用戶訪問(wèn)較多的資源緩存到本地緩存服務(wù)器,而其他的用戶請(qǐng)求則可直接使用本地緩存服務(wù)器的資源。整個(gè)過(guò)程系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn),不需用戶進(jìn)行任何配置。
主動(dòng)緩存是根據(jù)百度熱點(diǎn)、主流視頻網(wǎng)站的熱度排行,提前將相關(guān)視頻下載到本地緩存服務(wù)器,用戶在觀看時(shí),則直接使用本地的緩存資源。
SuperCache緩存系統(tǒng)能在指定的時(shí)間段進(jìn)行視頻、文件的下載,避開(kāi)了用戶高峰時(shí)期,能利用網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)間下載緩存文件。
3.社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益
該地區(qū)廣電寬帶采用SuperCache緩存系統(tǒng)后,通過(guò)流控監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)出口帶寬占用比明顯減少,且寬帶速度明顯提升,用戶體驗(yàn)良好。通過(guò)一段時(shí)間的試運(yùn)營(yíng),寬帶用戶數(shù)有了明顯提升。社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益獲得雙贏。
4.結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,隨著電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展,廣電行業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)了有線寬帶和高清互動(dòng)等業(yè)務(wù),對(duì)提高寬帶用戶的數(shù)量具有重要的作用。而通過(guò)搭建高質(zhì)量和高水準(zhǔn)的媒體綜合平臺(tái)、加強(qiáng)寬帶技術(shù)和完善寬帶緩存系統(tǒng),對(duì)提高國(guó)內(nèi)用戶上網(wǎng)質(zhì)量一節(jié)解決廣電寬帶出口壓力大的問(wèn)題具有重要的意義。
參考文獻(xiàn)
[1]劉亞軍.試論三網(wǎng)融合時(shí)代下計(jì)算機(jī)教育的發(fā)展趨勢(shì)[J].大家,2011年07期