新時(shí)期雙向數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與發(fā)展思考

辛世強(qiáng)

摘 要：根據(jù)新時(shí)期我國(guó)廣電網(wǎng)絡(luò)需求，文章對(duì)雙向數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)行研究，主要討論了光纜與管桿的設(shè)計(jì)、接入網(wǎng)模式以及窄播與有線電視光傳輸波長(zhǎng)選擇，并且給出了雙向數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)案例。

關(guān)鍵詞：雙向網(wǎng)絡(luò)；接入網(wǎng)模式；光纜；傳輸波長(zhǎng)

隨著“十二五”規(guī)劃的順利實(shí)施，在我國(guó)已經(jīng)大規(guī)模展開(kāi)“寬帶提速”、“光進(jìn)銅退”工程，未來(lái)寬帶業(yè)務(wù)將會(huì)以多媒體、視頻點(diǎn)播、互動(dòng)游戲?yàn)橹饕卣鳎邘挕⒕C合化經(jīng)成為評(píng)判運(yùn)營(yíng)商推廣寬帶產(chǎn)品優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。本文根據(jù)新時(shí)期我國(guó)廣電網(wǎng)絡(luò)需求，對(duì)雙向數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)行研究，主要討論了光纜與管桿的設(shè)計(jì)、接入網(wǎng)模式以及窄播與有線電視光傳輸波長(zhǎng)選擇3個(gè)方面，最后給出了雙向數(shù)字網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)案例。

1 新時(shí)期我國(guó)廣電網(wǎng)絡(luò)需求

2014年是推動(dòng)實(shí)施“寬帶中國(guó)戰(zhàn)略”的重要一年，廣電網(wǎng)絡(luò)隨著繼續(xù)加強(qiáng)推進(jìn)寬帶提速工程，接入寬帶大幅度提升。隨著廣電網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)一步整合，目前廣電網(wǎng)絡(luò)接入標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)得到統(tǒng)一，確定為：HiNOC、C-Homeplug AV、C-DOCSIS。標(biāo)注的統(tǒng)一使得今后廣電網(wǎng)絡(luò)能夠不斷優(yōu)化和升級(jí)。

在“三網(wǎng)融合”的大環(huán)境下，電信IPTV所給廣電網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的壓力日益劇增，所承載廣播和OTT、互聯(lián)網(wǎng)寬帶視頻業(yè)務(wù)已經(jīng)從標(biāo)清向高清2K乃至超高清4K發(fā)展，視頻內(nèi)容獲得極大豐富，在廣播電視內(nèi)容里具有百套節(jié)目提供用戶選擇，給用戶帶來(lái)大量豐富的視音頻多媒體享受。因此廣電網(wǎng)絡(luò)必須進(jìn)行雙向改造工程，是得廣電網(wǎng)絡(luò)公司不僅滿足上網(wǎng)下載基本數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而且需要開(kāi)展SIP語(yǔ)音電話、視頻監(jiān)控、VOD高清點(diǎn)播、在線游戲等業(yè)務(wù)，在承載視頻業(yè)務(wù)的前提下，使得廣電網(wǎng)絡(luò)公司在HFC網(wǎng)絡(luò)改造過(guò)程中獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。目前雙向數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)技術(shù)所存在的問(wèn)題主要從光纜與管桿的設(shè)計(jì)、接入網(wǎng)模式以及窄播與有線電視光傳輸波長(zhǎng)選擇3個(gè)方面進(jìn)行討論。

2 雙向數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)技術(shù)問(wèn)題

2.1 光纜與管桿

在建設(shè)光纜網(wǎng)絡(luò)過(guò)程中，首先要設(shè)計(jì)出網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其次要確定光纜網(wǎng)絡(luò)的容量，在設(shè)計(jì)網(wǎng)路結(jié)構(gòu)過(guò)程中，需要確定上至機(jī)房下到用戶家庭的網(wǎng)絡(luò)層次劃分，在做好網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)圖以后進(jìn)行鋪纜、熔纖工作。在規(guī)劃雙向網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)需求容量，需要自下而上進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先確定用戶數(shù)量、業(yè)務(wù)需求程度，再次在機(jī)房的分路器中進(jìn)行規(guī)劃，最終完成跳纖輸送信號(hào)的過(guò)程。值得注意的是，在跳纖過(guò)程中需要保持靈活性，預(yù)留擴(kuò)容位置方便今后使用。骨干傳輸光纜一般分為兩種類(lèi)型：區(qū)縣到街道/鄉(xiāng)鎮(zhèn)和市區(qū)內(nèi)，在配纖過(guò)程中采用全進(jìn)全出光纖方式。這里主要介紹城區(qū)內(nèi)的傳輸光纜傳輸，光纜分別經(jīng)過(guò)市區(qū)核心機(jī)房、縣區(qū)分機(jī)房，光纜主要為雙路由結(jié)構(gòu)，具體承載的業(yè)務(wù)包括寬帶業(yè)務(wù)、廣播電視業(yè)務(wù)以及傳輸環(huán)網(wǎng)業(yè)務(wù)等，在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的初期設(shè)計(jì)為星型結(jié)構(gòu)，傳輸過(guò)程中沒(méi)有遞減信號(hào)，光纜應(yīng)該高于24芯，在每個(gè)光節(jié)點(diǎn)的芯數(shù)上一般設(shè)計(jì)為12-24芯，這是為了方便將來(lái)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容，在傳輸過(guò)程中，采用空分復(fù)用原則，由于光纖使用數(shù)量較少，傳輸距離較長(zhǎng)等原因，可以借助CWDW技術(shù)增加光波道數(shù)量。

2.2 典型接入網(wǎng)模式

雙向網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)模式分為2種介紹：

2.2.1 FTTB/C/V+EOC/LAN

基于同軸電纜以太網(wǎng)承載技術(shù)EOC是“Ethernet over Coaxial cable”的縮寫(xiě)，EOC局端CBAT和COE終端CNU設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。EOC技術(shù)采用OFDM與自適應(yīng)QAM技術(shù)，在CBAT處將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)數(shù)字調(diào)制到有線電視空余射頻頻段，與電視信號(hào)混合，一起通過(guò)同軸電纜分配網(wǎng)傳輸。

在IEEE802.3協(xié)議的基礎(chǔ)上，通過(guò)較小的修改實(shí)現(xiàn)用戶接入網(wǎng)絡(luò)中傳輸以太網(wǎng)幀，采用了點(diǎn)到多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、無(wú)源光纖傳輸方式、基于高速以太網(wǎng)平臺(tái)和TDM時(shí)分MAC媒體方位控制方式提供多種綜合業(yè)務(wù)的寬帶接入技術(shù)。

該接入模式主要由3部分組成：光纜局端設(shè)備OLT、光纖分配網(wǎng)絡(luò)ODN和光網(wǎng)絡(luò)分配單元ONU組成，在EOC系統(tǒng)主要包括了同軸電纜寬帶接入網(wǎng)局端設(shè)備CBAT、樓內(nèi)同軸分配網(wǎng)和同軸電纜寬帶接入網(wǎng)接入端設(shè)備CNU，CBAT放在樓棟光節(jié)點(diǎn)處，將信號(hào)混合后傳入樓內(nèi)同軸分配網(wǎng)，同軸電纜寬帶接入網(wǎng)接入端CNU在用戶家中，可以介入高清電視、視頻點(diǎn)播、視頻電話、高速上網(wǎng)等多種用戶終端。

2.2.2 FTTH

FTTH（光纖入戶）與FTTB區(qū)別在于將ONU安裝在用戶家里，相比于FTTB，F(xiàn)TTH的優(yōu)勢(shì)在于為用戶提供更大的寬帶，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)協(xié)議和速率的透明性，目前FTTH成本相對(duì)較高，但是FTTH是EPON接入進(jìn)家的時(shí)延縮短到2ms，可以實(shí)現(xiàn)端到端的高品質(zhì)連接。因此，F(xiàn)TTH是滿足未來(lái)實(shí)時(shí)視頻所必要的。

2.3 窄播與有線電視光傳輸波長(zhǎng)選擇

廣電網(wǎng)絡(luò)傳輸光信號(hào)主要有1310nm和1550nm兩種方式，由于本省采用IP QAM完成窄播信號(hào)調(diào)制。1310nm光傳輸模式在傳輸距離較近，業(yè)務(wù)需求量較多的環(huán)境廣泛使用，便于后期優(yōu)化和升級(jí)。1550nm光傳輸模式在傳輸距離遠(yuǎn)、業(yè)務(wù)需求低的環(huán)境下使用，一般采用1550nm模式，需要進(jìn)行兩級(jí)光放大。1550nm模式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為兩級(jí)，在主備分配有兩個(gè)中心機(jī)房，機(jī)房?jī)?nèi)包括外調(diào)制光發(fā)射機(jī)，調(diào)制數(shù)字電視射頻信號(hào)為1550nm光信號(hào)進(jìn)行傳輸。

3 雙向數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)案例

為了推動(dòng)廣電網(wǎng)絡(luò)寬帶業(yè)務(wù)快速發(fā)展，將某省某市作為具體案例進(jìn)行討論，該市分A區(qū)和B區(qū)，兩個(gè)核心機(jī)房，分有十個(gè)機(jī)房，約為近百萬(wàn)廣電用戶，主要采用PON+EOC方式進(jìn)行雙向網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，如圖1所示。OLT作為EPON系統(tǒng)核心，可以向ONU以廣播方式發(fā)送以太網(wǎng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)ONIU功率控制，具有為ONU分配帶寬功能。

這次雙向網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)全部采用FTTH的方案，目前已設(shè)計(jì)完成小區(qū)內(nèi)五千多戶的規(guī)劃設(shè)計(jì)，第一階段廣播覆蓋率80%，數(shù)據(jù)40%，并做充分預(yù)留，可支持平滑升級(jí)。一般市區(qū)到小區(qū)內(nèi)規(guī)劃的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是采用星型結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)8芯光纜，三級(jí)分光采用皮線光纜長(zhǎng)距離可采用部分光纜，增加小型接續(xù)盒改為G 657A1或G 657A2型光纜到每戶，部分網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)如圖2所示。

4 結(jié)語(yǔ)

為了解決加快廣電網(wǎng)絡(luò)雙向化建設(shè)推廣速度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全省一體化的運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，本文對(duì)光纜與管桿的設(shè)計(jì)、接入網(wǎng)模式以及窄播與有線電視光傳輸波長(zhǎng)選擇三個(gè)方面進(jìn)行了探討。在建設(shè)光纜網(wǎng)絡(luò)過(guò)程中，首先要設(shè)計(jì)出網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其次要確定光纜網(wǎng)絡(luò)的容量，采用FTTB/C/V+EOC進(jìn)行傳輸，采用1550nm傳輸模式。實(shí)際案例表明該設(shè)計(jì)流程可以實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)下載基本數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而且滿足SIP語(yǔ)音電話、視頻監(jiān)控、VOD高清點(diǎn)播、在線游戲等業(yè)務(wù)的開(kāi)展，在承載視頻業(yè)務(wù)的前提下，使得廣電網(wǎng)絡(luò)公司在HFC網(wǎng)絡(luò)改造過(guò)程中獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。

[參考文獻(xiàn)]

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