關(guān)于廣播電視寬帶網(wǎng)和有線電視網(wǎng)絡(luò)光纖到戶標(biāo)準(zhǔn)的研究

郝曉東

【摘要】針對廣播電視寬帶網(wǎng)建設(shè)以及有線電視網(wǎng)絡(luò)光纖到戶標(biāo)準(zhǔn)的落實展開研究。首先介紹廣播電視寬帶網(wǎng)行業(yè)背景，了解構(gòu)建廣電寬帶網(wǎng)的緊迫性，其次闡述廣電寬帶網(wǎng)建設(shè)需要達(dá)到了目標(biāo)，做好準(zhǔn)備工作，最后就光纖到戶標(biāo)準(zhǔn)落實提出建議，以期能夠推動我國廣播電視行業(yè)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】廣播電視寬帶網(wǎng);有線電視網(wǎng)絡(luò);光纖到戶標(biāo)準(zhǔn);互聯(lián)網(wǎng)+

自從我國進(jìn)入到信息化時代之后，信息技術(shù)以及信息化服務(wù)便成為各個行業(yè)發(fā)展的主要方向想，為了適應(yīng)這一新發(fā)展趨勢，廣播電視行業(yè)在其改革的過程中，將信息化作為核心目標(biāo)，并且提出了“寬帶中國”“互聯(lián)網(wǎng)+”等一系列戰(zhàn)略方案，希望能夠?qū)崿F(xiàn)廣播電視數(shù)字化發(fā)展與建設(shè)。為了推動廣播電視寬帶網(wǎng)建設(shè)，有關(guān)部門專門制定了有線電視網(wǎng)絡(luò)光纖到戶標(biāo)準(zhǔn)，專門為廣電寬帶建設(shè)提供指導(dǎo)。

1 廣播電視寬帶網(wǎng)行業(yè)背景

IP技術(shù)的發(fā)展速度不斷加快，通信行業(yè)、廣播電視行業(yè)在該技術(shù)的帶領(lǐng)下逐漸涌現(xiàn)出大量新業(yè)務(wù)，為電信網(wǎng)的發(fā)展提供推動力，并且從數(shù)據(jù)、語音、視頻等方面實現(xiàn)了業(yè)務(wù)突破。IP技術(shù)的應(yīng)用，也為視頻觀看提供更多的渠道，比如手機(jī)端、計算機(jī)端以及IPTV等。移動、電信與聯(lián)通這三大運營商在IPTV業(yè)務(wù)方面實現(xiàn)了巨大的突破，IPTV用戶數(shù)量顯著增長，尤其是中國移動，數(shù)量已經(jīng)超過6000萬。除此之外，用戶利用手機(jī)等智能終端觀看視頻也成為十分常見的現(xiàn)象，截止到2017年，我國手機(jī)上網(wǎng)用戶數(shù)量達(dá)到10億[1]。

在這一背景下，為廣播電視行業(yè)帶來一些威脅，廣播電視也開始應(yīng)用IP技術(shù)，研發(fā)寬帶業(yè)務(wù)。以適應(yīng)IP技術(shù)普及為前提，帶動廣播電視行業(yè)改革創(chuàng)新，這樣一來為廣播電視行業(yè)提供更多機(jī)會。

現(xiàn)如今，國家新聞出版廣電總局、運營商研發(fā)出了一些新型廣電網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型模式，并且制定了廣電+、寬帶廣電發(fā)展戰(zhàn)略，為廣播電視寬帶網(wǎng)建設(shè)提供支持。

2 廣播電視寬帶網(wǎng)建設(shè)目標(biāo)

按照廣播電視寬帶網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)承載力要求，廣播電視寬帶網(wǎng)必須要滿足以下幾點目標(biāo)：第一，具備比較高的接入帶寬?，F(xiàn)如今，隨著技術(shù)的創(chuàng)新，視頻清晰度也有了更高的等級，為了支持4K、8K視頻播放，支持虛擬現(xiàn)實業(yè)務(wù)處理，必須要有較高的接入帶寬，以滿足網(wǎng)絡(luò)帶寬、丟包率以及時延等方面的要求;第二，接入能力的廣泛性。對于接入能力方面，需要滿足“海量”和“廣泛”這兩點要求。物聯(lián)網(wǎng)的普遍應(yīng)用，意味著今后一段時間內(nèi)將會有大量設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)相連接，這樣一來寬帶的連接人數(shù)也會顯著增加;第三，體現(xiàn)靈活性與智能性。在新環(huán)境下，廣播電視寬帶網(wǎng)建設(shè)必須要具備靈活性，應(yīng)用智能技術(shù)，如此才能夠滿足大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)發(fā)展過程中提出的要求[2]。通過先進(jìn)技術(shù)的運用，網(wǎng)絡(luò)務(wù)必要具備靈活性，結(jié)合需求進(jìn)行優(yōu)化配置，只有如此才能夠適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢，在原來的基礎(chǔ)上研發(fā)出業(yè)務(wù)感知、智能調(diào)度等相關(guān)業(yè)務(wù)。

3 有線電視網(wǎng)絡(luò)光纖到戶標(biāo)準(zhǔn)在廣播電視寬帶網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用

3.1 光纖到戶架構(gòu)搭建

光纖到戶（FTTH）是廣播電視基礎(chǔ)設(shè)施的一種（原理圖見圖1），同時也屬于廣播電視業(yè)務(wù)承載網(wǎng)，其所涉及到的業(yè)務(wù)種類主要體現(xiàn)在廣播電視、廣播電視寬帶接入這兩個領(lǐng)域，其要求是具備帶有獨立性的光纖接入網(wǎng)絡(luò)裝置，如此便可以提高廣播電視業(yè)務(wù)端到端傳輸效率發(fā)，確保節(jié)目的正常播出以及網(wǎng)絡(luò)信息安全性。基于之前HFC網(wǎng)絡(luò)的光纖落戶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程也是業(yè)務(wù)驅(qū)動的過程，需要對原本HFC網(wǎng)絡(luò)光纖光纜資源、接入系統(tǒng)實際運用進(jìn)行分析，以此為網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)賦予平滑性。

現(xiàn)階段所應(yīng)用的有線電視網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)節(jié)點、家庭住戶內(nèi)部均以光纖、同軸混合網(wǎng)絡(luò)為主，也就是所謂的HFC網(wǎng)絡(luò)。以往有線電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向改革期間，有線運營商更多是采用DOCSIS技術(shù)、PON+X技術(shù)進(jìn)行單纖HFC網(wǎng)絡(luò)的改造。在新技術(shù)的普遍應(yīng)用前提下，為了保證網(wǎng)絡(luò)持續(xù)演進(jìn)，并且充分利用網(wǎng)絡(luò)存量資源，需要以原本的HFC網(wǎng)絡(luò)為前提建設(shè)有線電視網(wǎng)絡(luò)光纖到戶。這樣一來，便要對HFC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特征、區(qū)域有線電視網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略方案進(jìn)行著重考慮，明確有線電視網(wǎng)絡(luò)光纖到戶技術(shù)的有效方案。比較常用的有線電視網(wǎng)絡(luò)光纖到戶技術(shù)戰(zhàn)略方案以RF混合、I-PON為主，當(dāng)已經(jīng)確定了技術(shù)方案之后，光纖到戶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要做好提前規(guī)劃，完成網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化配置，從網(wǎng)絡(luò)管控與運維等方面著手制定解決方案，以免出現(xiàn)突發(fā)問題帶來嚴(yán)重的影響。

光纖到戶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，要考慮運營要求，有線電視網(wǎng)絡(luò)光纖到戶標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)條款中，對光纖到戶體系結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)安全配置等提出了規(guī)定，并且制定RF混合以及I-PON等在內(nèi)的光纖到戶技術(shù)方案，基于有線電視網(wǎng)絡(luò)光纖到戶標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合光纖到戶運行、維護(hù)、管理規(guī)定實施建設(shè)。

3.2 制定光纖到戶技術(shù)方案

3.2.1 RF混合技術(shù)方案

RF混合是以射頻廣播技術(shù)、PON技術(shù)為核心的光纖到戶技術(shù)方案，在實際應(yīng)用過程中，雙向交互操作運用PON技術(shù)，而廣播通道則是使用射頻廣播技術(shù)。其中廣播通道網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備中囊括了光發(fā)射機(jī)和光纖放大器這兩種裝置。

RF混合技術(shù)方案中涉及到一些組網(wǎng)方案，例如兩纖三波和單纖三波。其中兩纖三波為雙纖入戶，一纖用于射頻廣播信號的傳遞，另外一纖則用于PON上下行數(shù)據(jù)的傳遞。這里提到的射頻廣播信號以及PON上下行數(shù)據(jù)，所使用的傳輸通道必須要分開，以免對多波長間造成干擾。單纖三波組網(wǎng)方案在實際應(yīng)用中，其中的射頻廣播傳輸光波長以及PON上下行數(shù)據(jù)傳輸波長均應(yīng)用1根光纖傳輸，這是其最為顯著的特點，即主體光纖共用，極大的節(jié)省了光纖資源[3]。為了避免射頻廣播和數(shù)據(jù)兩種信號之間的干擾，在應(yīng)用單纖三波組網(wǎng)方案的過程中，波分復(fù)用/光分波器的隔離度必須要與規(guī)定相符，且進(jìn)行光纖到戶網(wǎng)絡(luò)設(shè)計期間也要對PON數(shù)據(jù)光波、射頻電視光波間可能出現(xiàn)的串?dāng)_現(xiàn)象進(jìn)行考慮。

3.2.2 I-PON技術(shù)方案

I-PON技術(shù)是以萬兆IP廣播、PON兩種技術(shù)為基礎(chǔ)研發(fā)的光纖到戶技術(shù)方案，萬兆IP廣播技術(shù)在實際應(yīng)用中，更多是將萬兆這種太網(wǎng)技術(shù)運用到單向廣播網(wǎng)中，其中雙向交互使用PON技術(shù)。這種技術(shù)方案和RF混合方案相同，同樣有兩纖三波、單纖三波組網(wǎng)方案，兩纖三波為雙纖入戶，其中一纖使用在萬兆IP廣播的傳輸，另外一纖被運用在PON上下行數(shù)據(jù)的傳輸。單纖三波在實際應(yīng)用的過程中，萬兆IP廣播光波長以及PON上下行數(shù)據(jù)波長的傳輸共用一纖。

通過I-PON技術(shù)方案的應(yīng)用，可以總結(jié)其優(yōu)勢。第一，組建了帶有統(tǒng)一性的基帶IP數(shù)據(jù)系統(tǒng)，可以搭建全I(xiàn)P網(wǎng);第二，立足于IP化數(shù)字電視信號實現(xiàn)基帶全網(wǎng)直播，在這一前提下廣播電視單節(jié)目帶寬可以突破限制，視頻清晰度可以達(dá)到4K和8K;第三，以IP化數(shù)字電視信號為前提的基帶全網(wǎng)直播滿足廣播級電視要求，將廣播電視所獨有的特點凸顯出來[4]。

3.2.3 RFoG技術(shù)方案

RFoG技術(shù)方案的應(yīng)用，其目的在于構(gòu)建全光纖PON網(wǎng)絡(luò)的同時，可以具備兼容性，將HFC信號傳輸全部兼容到網(wǎng)絡(luò)中，例如數(shù)字電視、VoIP以及互動電視等。RFoG光結(jié)構(gòu)是以HFC的點對點結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，通過完善逐漸成為點對多點結(jié)構(gòu)，以前的光站也成為單一家庭用戶所應(yīng)用的微型光站，這種微型光站也支持少量用戶公用，將其做成R-ONU。形成了R-ONU后，信號再次以最初射頻形式呈現(xiàn)，支持單一或者少量家庭共同使用。對于光信號的回傳，RFoG技術(shù)方案主要是采用突發(fā)回傳方式。

RFoG技術(shù)方案會在分前端設(shè)置合波器，光節(jié)點處設(shè)置分光器，通過皮線光纜將原本的線電視網(wǎng)絡(luò)內(nèi)光節(jié)點至用戶同軸分配網(wǎng)進(jìn)行替換，如此便可以從HFC網(wǎng)絡(luò)向光纖到戶逐漸演變。

3.3 光纖到戶網(wǎng)絡(luò)管控標(biāo)準(zhǔn)

廣播電視寬帶網(wǎng)建設(shè)期間，針對有線電視HFc雙向網(wǎng)絡(luò)的改建，必然會運用到PON+X這種技術(shù)，這就需要對該技術(shù)有大概的了解，通過分析總結(jié)其幾個特征：第一，PON+X組網(wǎng)當(dāng)中，PON系統(tǒng)、端到端QoS、同軸寬帶接入系統(tǒng)統(tǒng)一網(wǎng)管在應(yīng)用過程中，關(guān)于應(yīng)用效果的體現(xiàn)并沒有一致性的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致管控與運維難度增加;第二，正式公布前，PON+X能夠應(yīng)用的同軸接入技術(shù)比較多，且不同接入技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)性與互通性整體來說還需優(yōu)化，其中NGB寬帶接入標(biāo)準(zhǔn)包括C-DOCSIS以及HiNOC等。

所以，以前對于PON+X技術(shù)組網(wǎng)的應(yīng)用，一般是按照不同的區(qū)域進(jìn)行設(shè)備的，即每個區(qū)域放置1個生產(chǎn)廠家的設(shè)備，由廠家安排的網(wǎng)管對各自區(qū)域的設(shè)備進(jìn)行管理。PON+X統(tǒng)一網(wǎng)管的管理，是利用第三方網(wǎng)管、不同廠家專業(yè)網(wǎng)管進(jìn)行對接，從而保證PON+X統(tǒng)一網(wǎng)管的正常運行。以上所闡述的幾種PON+X組網(wǎng)、管理模式，在實際應(yīng)用中極有可能會出現(xiàn)兩點問題，其一為網(wǎng)絡(luò)運維操作必須要對所有廠家所提供的設(shè)備備份，這就增加了網(wǎng)絡(luò)運維環(huán)節(jié)的資金成本，其二是區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步與網(wǎng)絡(luò)運維都只是以一家廠商為主，使網(wǎng)絡(luò)運營面臨相應(yīng)的風(fēng)險。

光纖到戶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的過程中，寬帶接入系統(tǒng)所使用的技術(shù)為PON技術(shù)，這種技術(shù)的優(yōu)勢是標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，所研發(fā)的產(chǎn)品具備成熟性。所以，光纖到戶網(wǎng)絡(luò)便可以實現(xiàn)各個廠家設(shè)備的混合組網(wǎng)，利用第三方網(wǎng)管也可以高效完成PON設(shè)備的管理[5]。在此基礎(chǔ)上，為了達(dá)到光纖到戶系統(tǒng)設(shè)備混合組網(wǎng)的目的，必須要對PON技術(shù)的MIB與設(shè)備統(tǒng)一性展開分析，內(nèi)容包括以下幾點：第一，對光纖到戶網(wǎng)絡(luò)管理進(jìn)行分析，在原來的基礎(chǔ)上完善EPON、GPON統(tǒng)一MIB規(guī)范，從而最大程度的降低網(wǎng)管開發(fā)、系統(tǒng)運維環(huán)節(jié)成本;第二，針對光纖到戶設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性進(jìn)行分析，加大PON系統(tǒng)互聯(lián)互通力度，降低網(wǎng)絡(luò)設(shè)備備份花費的資金，同時也能夠規(guī)避網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險;第三，對光纖到戶網(wǎng)絡(luò)運維標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化，支持大批量終端升級，如果發(fā)現(xiàn)故障，可以將所有故障統(tǒng)一管理，業(yè)務(wù)程序也可以統(tǒng)一開通。

廣播電視寬帶網(wǎng)和有線電視網(wǎng)絡(luò)光纖到戶改革期間，光纖到戶系統(tǒng)設(shè)備需要用到的統(tǒng)一MIB以及設(shè)備統(tǒng)一性，其目的是提高光纖到戶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運維規(guī)范性，減少光纖到戶網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與運維的資金。其中需要注意的是，工作人員進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)期間，對于生產(chǎn)廠家不同的設(shè)備，不能強(qiáng)行混合組網(wǎng)，否則會影響最終效果。

結(jié)束語：

綜上所述，廣播電視行業(yè)在其發(fā)展過程中，為了緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢，將構(gòu)建寬帶網(wǎng)、落實有線電視網(wǎng)絡(luò)光纖到戶標(biāo)準(zhǔn)作為工作的重點，一方面為用戶提供更高清的視頻，另一方面可以應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，節(jié)省成本，這對于今后行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展而言有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]許煒.有線電視寬帶接入中GPON技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展[J].數(shù)字通信世界，2019（01）：217.

[2]任思煒.試論GPON組網(wǎng)模式下的光纖到戶智能小區(qū)應(yīng)用策略[J].中國有線電視，2018（12）：1406-1408.

[3]林勇，陳飛，陸艷，應(yīng)毓海.“雙主體”模式下高職廣播電視技術(shù)專業(yè)改革與探索——以有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)課程為例[J].電腦知識與技術(shù)，2018，14（35）：134-135.

[4]羅小布.光纖到戶只是廣電有線網(wǎng)絡(luò)IP化萬里長征的第一步[J].廣播與電視技術(shù)，2018，45（07）：31-32.

[5].兩部聯(lián)合開展國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行情況檢查，推進(jìn)光纖到戶標(biāo)準(zhǔn)實施[J].工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化，2016（05）：34-35.