淺析如何提高FTTXH廣電網(wǎng)絡(luò)的可用性

熱依木別克·庫爾萬江

（新疆廣電網(wǎng)絡(luò)股份有限公司烏魯木齊運(yùn)營分公司，新疆 烏魯木齊 830000）

引言

隨著三網(wǎng)融合的推進(jìn)、用戶需求的變化，廣電網(wǎng)絡(luò)除了提供基本的廣播電視業(yè)務(wù)之外，先后增加了數(shù)據(jù)、高清、VOD、智慧城市等一系列增值業(yè)務(wù)，這樣對(duì)廣電網(wǎng)絡(luò)的可用性提出了更高的要求。因此，分析和研究網(wǎng)絡(luò)的可用性是廣電技術(shù)人員必須研究的重要問題。要為用戶提供好的業(yè)務(wù)質(zhì)量，F(xiàn)TTX/H網(wǎng)絡(luò)必須達(dá)到電信級(jí)的雙向業(yè)務(wù)可靠性要求(可用性99.99%，年平均中斷時(shí)間不超過53分鐘)的運(yùn)營水平。

一、FTTH網(wǎng)絡(luò)的傳輸架構(gòu)

（一）有線電視及互動(dòng)電視業(yè)務(wù)

對(duì)于電視節(jié)目的調(diào)制，本文論述的FTTH前端有線電視節(jié)目采用的為DVB方式，互動(dòng)電視則為IPQAM方式。由于這兩種信號(hào)擁有相同的終端接收指標(biāo)，帶寬要求較高且數(shù)據(jù)傳輸量大，因此在設(shè)計(jì)FTTH網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架過程中，可運(yùn)用一纖芯、一波段的方式統(tǒng)一傳輸這兩種業(yè)務(wù)。在具體規(guī)劃和設(shè)計(jì)FTTH網(wǎng)絡(luò)時(shí)，基于有線電視與互動(dòng)電視業(yè)務(wù)需求的分析，數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸所用波長一般為1550nm，同時(shí)以所在地區(qū)用戶的分布實(shí)況為依據(jù)，可采用多級(jí)分光與多級(jí)放大的方式進(jìn)行光鏈路傳輸。但是對(duì)于1550nm波長而言，由于其所傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)為廣播式，一般情況下終端接收的信號(hào)需小于-10dBm，因此在以用戶分布實(shí)況為依據(jù)的同時(shí)，需對(duì)EDFA（摻鉺光纖放大器）放大級(jí)數(shù)與放大參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。從理論上講，對(duì)于單級(jí)EDFA而言，ODN的放大級(jí)數(shù)不宜超過三級(jí)，傳輸距離為10~20Km，但在實(shí)際應(yīng)用中，有線電視信號(hào)在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)（用戶較為零散）放大五級(jí)后仍可正常接收。對(duì)于光發(fā)機(jī)而言，其在實(shí)際應(yīng)用中的調(diào)制方式可以所在地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)需求為依據(jù)具體采用外調(diào)或直調(diào)兩種方式，同時(shí)為使有線電視信號(hào)的覆蓋滿足實(shí)際需求，可以靈活變化EDFA的位置并進(jìn)行多級(jí)放大。對(duì)于互動(dòng)電視而言，由于回傳指令的傳輸主要由EPON網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)，因此在對(duì)波長為1550nm的光網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建過程中，必須在結(jié)合EPON網(wǎng)絡(luò)雙向傳輸要求的基礎(chǔ)上，對(duì)1550nm光網(wǎng)絡(luò)傳輸距離所受回傳鏈路終端接收光功率的影響及限制予以充分考慮。

（二）FTTH網(wǎng)絡(luò)的總體架構(gòu)

由上述分析可知，在網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸方面，有線電視與互通電視采用相同的傳輸波長（均為1550nm），其中EPON網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)回傳指令的傳輸；而對(duì)于回傳及寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)，傳輸上、下行數(shù)據(jù)的光波分別為1310nm和1490nm，在此情況下，針對(duì)不同業(yè)務(wù)的傳輸需求，通過與1550nm、1310nm的結(jié)合，在FTTH網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建過程中，傳輸技術(shù)應(yīng)以雙纖三波為主要選擇。在實(shí)際建設(shè)時(shí)，基于FTTH的廣電網(wǎng)絡(luò)全部業(yè)務(wù)可經(jīng)IP化數(shù)字前端平臺(tái)進(jìn)行混波處理后傳輸，此時(shí)對(duì)于廣電網(wǎng)絡(luò)所有業(yè)務(wù)的傳輸需求，采用單纖雙波傳輸技術(shù)便可滿足。需要說明的是，在本文所討論的范疇中，F(xiàn)TTH并包括由傳統(tǒng)HFC改造升級(jí)的網(wǎng)絡(luò)，而是只以在傳統(tǒng)廣電網(wǎng)絡(luò)前端平臺(tái)的基礎(chǔ)上新建的網(wǎng)絡(luò)為論述對(duì)象。對(duì)于FTTH網(wǎng)絡(luò)安全而言：①規(guī)劃過程中若是以整體鏈路及前端機(jī)房安全為考慮方向，則應(yīng)在機(jī)房建設(shè)時(shí)便需做好其內(nèi)設(shè)備硬件安全的保證工作；②在網(wǎng)絡(luò)傳輸方面，由于EPON遵循的是以太網(wǎng)協(xié)議，因此鏈路安全由協(xié)議中相關(guān)條款來保證；③一般情況下，應(yīng)用層面涉及操作和網(wǎng)管兩種系統(tǒng)，系統(tǒng)安全的保證可采用防火墻技術(shù)與訪問控制來實(shí)施；④通過訪問控制與加密技術(shù)的有效結(jié)合，可對(duì)數(shù)據(jù)安全起到保護(hù)作用；⑤對(duì)于關(guān)鍵設(shè)備與關(guān)鍵業(yè)務(wù)，當(dāng)遇網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)，可通過熱備份的方式來精確切換主設(shè)備

二、提高網(wǎng)絡(luò)可用性的主要措施

（一）構(gòu)建可靠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)網(wǎng)絡(luò)可用性有著重要的影響，我臺(tái)在大網(wǎng)中采用冗余保護(hù)環(huán)，同時(shí)對(duì)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行熱備份，實(shí)現(xiàn)設(shè)備與路由的雙備份。同時(shí)采用網(wǎng)絡(luò)光纖化、電纜無源化，推行FTTB/FTTH設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，縮小光節(jié)點(diǎn)范圍，大大提高接入分配網(wǎng)的可靠性。

圖2 高可靠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)——中心機(jī)房三臺(tái)發(fā)射機(jī)熱備案例

（二）設(shè)備器材選型

在設(shè)備器材選型時(shí)，除保證技術(shù)指標(biāo)外，也要有足夠高的可靠性指標(biāo)（MTBF值），采用穩(wěn)定可靠的全新器件，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，散熱、排線高標(biāo)準(zhǔn)工藝，雙電源、熱備份。

（三）網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)

采用功能完備的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理系統(tǒng)，可有效的降低MTTR，提高系統(tǒng)的可用性。我臺(tái)采用的是凌云天博公司的蜂巢網(wǎng)管系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)視所有設(shè)備，從設(shè)備參數(shù)變化趨勢可預(yù)防故障發(fā)生；一旦故障發(fā)生可及時(shí)得到警報(bào)，并定位故障點(diǎn)和故障性質(zhì)，迅速采取修復(fù)行動(dòng)。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)采用功能完備的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理系統(tǒng)，可有效的降低MTTR，提高系統(tǒng)的可用性。我臺(tái)采用的是凌云天博公司的蜂巢網(wǎng)管系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)視所有設(shè)備，從設(shè)備參數(shù)變化趨勢可預(yù)防故障發(fā)生；一旦故障發(fā)生可及時(shí)得到警報(bào)，并定位故障點(diǎn)和故障性質(zhì)，迅速采取修復(fù)行動(dòng)。

圖3

結(jié)語

在“三網(wǎng)融合”的背景下，對(duì)于有線電視用戶家庭骨干網(wǎng)的接入，F(xiàn)TTH技術(shù)的應(yīng)用為其提供了最佳方案，使網(wǎng)絡(luò)寬帶傳輸“最后一公里”的瓶頸得到了有效解決，并且在FTTH網(wǎng)絡(luò)的高寬帶下，極大程度上提升了網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)的速度，讓互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)給用戶提供了更優(yōu)地服務(wù)與體驗(yàn)。