基于高職學(xué)生實訓(xùn)的有線電視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

劉玉飛

劉玉飛/山東傳媒職業(yè)學(xué)院信息工程系高級講師（山東濟南250200）。

在國家三網(wǎng)融合政策的推動下，有線電視網(wǎng)絡(luò)發(fā)展十分迅速，在經(jīng)歷了基于HFC的模擬單向有線電視網(wǎng)絡(luò)后，有線電視網(wǎng)絡(luò)迎來了數(shù)字化、雙向化、全業(yè)務(wù)化的新的發(fā)展時期。特別是當(dāng)前在有線電視網(wǎng)絡(luò)的用戶接入網(wǎng)部分更是出現(xiàn)了多種接入方式，各種接入方式既有階段性的過渡方式，也有可預(yù)測的能長期應(yīng)用的接入方式，目前呈現(xiàn)各種接入方式并存的局面。有線電視網(wǎng)絡(luò)規(guī)模龐大，作為設(shè)置有線電視工程技術(shù)專業(yè)的高職院校，如何將龐大的有線電視網(wǎng)絡(luò)濃縮到實訓(xùn)室解決專業(yè)實訓(xùn)是個關(guān)鍵問題，而且要求建設(shè)在實訓(xùn)室里的有線電視網(wǎng)絡(luò)既要具備實用網(wǎng)絡(luò)的功能，又要能滿足學(xué)生的實踐教學(xué)應(yīng)用，顯而易見完全照搬或者將現(xiàn)實網(wǎng)絡(luò)平移到實訓(xùn)室是不現(xiàn)實的。有線電視網(wǎng)絡(luò)所采用的技術(shù)發(fā)展很快，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)既要符合當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，又要有一定的前瞻性，當(dāng)前各地實用網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的技術(shù)不一定完全緊跟形勢，既有較落后的技術(shù)應(yīng)用和主流的技術(shù)應(yīng)用，也有前沿的技術(shù)應(yīng)用。考慮到高職層次的學(xué)生主要是技術(shù)應(yīng)用和技能的培養(yǎng)，因此在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與建設(shè)中要照顧當(dāng)前的所有技術(shù)應(yīng)用，并且保證網(wǎng)絡(luò)有一定的升級改造空間。

一、前端的建設(shè)

網(wǎng)絡(luò)前端要具備完善的功能，滿足實訓(xùn)需要。有線電視網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大，在基于實訓(xùn)功能建設(shè)時，要盡量在功能建設(shè)上滿足要求，適當(dāng)減小網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，以節(jié)約建設(shè)資金。

對大型有線電視網(wǎng)絡(luò)來說，前端規(guī)模龐大，功能多，是多業(yè)務(wù)的集合點，很顯然不適合將實用前端照搬到實訓(xùn)室里來，否則，建設(shè)投資非常大。當(dāng)前有線電視前端部分基本實現(xiàn)了數(shù)字化改造，呈現(xiàn)模擬與數(shù)字兩種模式并存的現(xiàn)狀。可以考慮按照功能分別建設(shè)模擬前端部分、數(shù)字前端部分、數(shù)據(jù)前端部分及其它配套應(yīng)用。

1．前端業(yè)務(wù)規(guī)劃。模擬前端建設(shè)可以考慮設(shè)置3-5套節(jié)目為宜，不必要建設(shè)太多，模擬設(shè)備價格較便宜；數(shù)字前端建設(shè)可以考慮設(shè)置10套左右的節(jié)目為宜，設(shè)備較貴，可以后期擴容；數(shù)據(jù)前端部分要考慮雙向業(yè)務(wù)接口，配置相關(guān)的開展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)設(shè)備。

2．技術(shù)體制。按照模擬與數(shù)字電視技術(shù)常規(guī)要求建設(shè)電視功能前端，數(shù)據(jù)部分可以考慮分別采用CMTS、PON等技術(shù)體制來構(gòu)建前端系統(tǒng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。如暫時不具備建設(shè)加密網(wǎng)絡(luò)的條件，可以考慮現(xiàn)建設(shè)開放式網(wǎng)絡(luò)，以滿足最基本的實訓(xùn)要求。

3．信號源的選取。信號源的選取不僅要涵蓋目前的主流模式，而且還要增加不常用的信號源獲取方式。一般采用衛(wèi)星信號源、自辦節(jié)目、開路無線、有必要的話引進(jìn)當(dāng)?shù)赜芯€電視網(wǎng)信號的數(shù)字電視信號，這樣可以增加節(jié)目套數(shù)，增強學(xué)生實訓(xùn)效果，彌補實驗室前端建設(shè)資金不足的問題。

4．前端建設(shè)形式。前端機房可以單獨建設(shè)在一個獨立的實訓(xùn)室里，采用標(biāo)準(zhǔn)機柜，嚴(yán)格按照機房規(guī)范來建設(shè)和安裝設(shè)備。在實訓(xùn)室中構(gòu)建一個前端值機環(huán)境，模擬出現(xiàn)實的機房值班環(huán)境，重點搞好電視監(jiān)視墻和值機臺建設(shè)，為后期嚴(yán)格按照國家廣電總局要求進(jìn)行值班實訓(xùn)創(chuàng)造條件。另外按照學(xué)生實訓(xùn)要求，前端機房配備示波器、頻譜分析儀、視頻測量儀、光功率計等常用測量設(shè)備若干臺，以滿足學(xué)生實訓(xùn)的測量要求即可。

5．前端機房配電。前端機房配電十分重要，但考慮到建設(shè)的是滿足實訓(xùn)要求的前端?？梢钥紤]依據(jù)學(xué)?，F(xiàn)狀引入一路市電作為常規(guī)配電，再購買一套小功率UPS電源作為備用電源即可。

二、光纜干線的建設(shè)

光纜干線路由復(fù)雜，線路較多較長，光纜敷設(shè)形式也有多種，一般采用如下方式進(jìn)行實訓(xùn)室建設(shè)，盡量兼顧網(wǎng)絡(luò)實際與學(xué)生實訓(xùn)要求。

1．拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇。本部分的建設(shè)要結(jié)合接入網(wǎng)的形式來分別建設(shè)，但不管哪種技術(shù)體制，干線傳輸?shù)闹黧w仍然是光纜，盡量按照當(dāng)前實際網(wǎng)絡(luò)中存在的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式來構(gòu)建干線網(wǎng)絡(luò)，多給學(xué)生呈現(xiàn)出目前存在的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式，并且在建設(shè)形式上便于學(xué)生進(jìn)行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的改造，方便實訓(xùn)。

2．光纜長度的處理。本部分最大的特點是光纜路由多，光纜長度大。在建設(shè)時以滿足夠用的要求即可。不必追求規(guī)模。因此必須對光纜進(jìn)行一定的處理?？梢钥紤]采用實際光纜與短光纖相結(jié)合的方式來建設(shè)。實際光纜采用工程上常用的多芯光纜，考慮到實際的光纜線路可能為幾十公里，在實訓(xùn)室里可以將一定長度光纜繞好后放置于實訓(xùn)室即可，光纜完全可以存放在實訓(xùn)室里，學(xué)生可以對光纜一目了然，實訓(xùn)時十分方便，而且這樣做也不多占用空間；第二種形式是采用短光纖代替長光纜，采用小功率光發(fā)射機或者光發(fā)射機后加裝光衰減器，這樣既減少了光纜的使用量又達(dá)到了實用網(wǎng)絡(luò)的同樣效果。

3．光纜的敷設(shè)方式。光纜的敷設(shè)是本部分的關(guān)鍵就業(yè)崗位，因此在實訓(xùn)室里非常有必要按照實際工況建造幾種實際光纜敷設(shè)方式，方便學(xué)生認(rèn)識與實訓(xùn)。在光纜的架設(shè)形式上可以部分考慮線桿方式和入地方式，即按照實際工程的模式在實訓(xùn)室建造一段光纜干線，以幫助學(xué)生認(rèn)識目前光纜干線的不同敷設(shè)方式。

三、用戶分配網(wǎng)的建設(shè)

作為有線電視網(wǎng)絡(luò)最龐大部分的用戶分配網(wǎng)，承擔(dān)著有線電視運營商與千千萬萬個用戶間互聯(lián)的重任，也是當(dāng)前有線電視運營商正在投巨資采用不同技術(shù)進(jìn)行改造的重要環(huán)節(jié)，是有線電視網(wǎng)絡(luò)的“最后一公里”，即我們常說的接入網(wǎng)。由于當(dāng)前全國有線電視網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展很不平衡，尚有大量單向網(wǎng)絡(luò)，功能也比較單一，在實訓(xùn)室里就需要建設(shè)該種網(wǎng)絡(luò)；但較發(fā)達(dá)地區(qū)可能已經(jīng)完成了數(shù)字化改造，而且發(fā)展起來了雙向網(wǎng)絡(luò)，就需要將各種技術(shù)體制的形式均在實訓(xùn)室里展現(xiàn)出來，以滿足教學(xué)的需要，而不再是單純從實用網(wǎng)絡(luò)的角度出發(fā)來考慮問題。

1．用戶分配網(wǎng)中使用的主要技術(shù)。分配網(wǎng)是有線電視網(wǎng)絡(luò)的重要接入網(wǎng)絡(luò)，也是當(dāng)前存在多種接入模式的網(wǎng)絡(luò)。在有線電視網(wǎng)中，接入網(wǎng)部分最原始的形式是光機到小區(qū)或者到樓，同軸電纜直接入戶或者經(jīng)電纜放大器后電纜入戶，此類應(yīng)用一般只提供傳統(tǒng)的單向電視收看服務(wù)；第二種形式是CMTS技術(shù)，采用Cable_Modem靠近用戶端的方式，在同軸電纜入戶的同時，利用Cable_Modem方式以網(wǎng)線作為介質(zhì)入戶，為用戶提供雙向?qū)拵Ы尤敕?wù)；第三種形式是EoC技術(shù)，借助于前期的同軸電纜資源完成雙向網(wǎng)絡(luò)的功能；第四種形式是無線接入；第五種形式是光纖接入方式，該種方式是將來網(wǎng)絡(luò)固定接入方式的終極模式，當(dāng)前又可分為多種方式，以滿足不同發(fā)展階段的需求，如EPON技術(shù)。

2．建設(shè)多樣化用戶分配網(wǎng)。鑒于建設(shè)學(xué)生實訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)，可以按照不同的技術(shù)體制將多樣化的用戶分配網(wǎng)建設(shè)到實訓(xùn)室里，供學(xué)生實訓(xùn)使用。本部分的建設(shè)可以增大建設(shè)規(guī)模，因為大部分該專業(yè)的畢業(yè)生將在此崗位工作，而且投資成本也不是很高。在用戶分配網(wǎng)的建設(shè)中，要注重各種網(wǎng)絡(luò)接入形式，盡量模擬出當(dāng)前的所有接入方式及用戶分配網(wǎng)的形式。如按照某一小區(qū)或者某一農(nóng)村的整體布局來局部設(shè)計一個完整分配網(wǎng)絡(luò)，以幾戶為例來展示各種接入方式，使學(xué)生一目了然，而且還要方便學(xué)生現(xiàn)場調(diào)試與測量，便于網(wǎng)絡(luò)改造，以滿足實踐訓(xùn)練的需求。完整網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)需要大量光纜與同軸電纜，線纜盡量采用實際長度，以繞盤的形式存放，大量重復(fù)性的線纜可以使用一定的方法模擬替代，如前面采用短光纖替代長光纜的做法，同軸電纜部分可以使用電纜衰減器來替代電纜長度，以保證指標(biāo)的實際化與均衡化，達(dá)到最佳的效果。

3．用戶端的設(shè)置。用戶端可以單獨拿出一整幢樓房，完整做一個用戶分配網(wǎng)實例，各種線纜長度嚴(yán)格按照實際尺寸制作，用戶端環(huán)節(jié)也要按照家庭和辦公場所的狀態(tài)配好相應(yīng)的設(shè)備。如機頂盒、Cable_Modem、交換機、電視機、電腦等終端設(shè)備。模擬出用戶端的現(xiàn)狀。

4．測量設(shè)備。由于大量畢業(yè)生工作在此環(huán)節(jié)，所以要購置一定數(shù)量的測量設(shè)備用于實訓(xùn)。

四、結(jié)束語

作為實驗室網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)一定不要只立足于實用網(wǎng)絡(luò)，而是要在實訓(xùn)室建一個特殊的有線電視網(wǎng)絡(luò)，要幾乎囊括當(dāng)前所有的技術(shù)體制，這也是實驗室網(wǎng)絡(luò)與實際網(wǎng)絡(luò)的最大區(qū)別，前者注重功能與采用的技術(shù)，是為教學(xué)服務(wù)的，后者注重實用與投資回報，是為社會公益服務(wù)和追求利潤為目的的。

[1]范壽嗣．現(xiàn)代有線電視寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與綜合業(yè)務(wù)［M］．中國廣播電視出版社

[2]劉大會．有線數(shù)字電視技術(shù)［M］．西安電子科技大學(xué)出版社

[3]黃?。F(xiàn)代有線電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用［M］．機械工業(yè)出版社