浅谈县级广电网络的双向改造论文_孙文鲜

浅谈县级广电网络的双向改造论文_孙文鲜

(禄劝县文体广电旅游局 云南 昆明 651500)

摘要:近年来,随着光纤技术的迅速发展,广电网络运营商可以采用现有成熟技术,很容易地将户外光纤网络升级改造为双向传输网络,因此,电缆分配网络的双向宽带接入网已经成为有线电视网络实现双向化的关键,探讨县级广电网络如何选择性价比最高的方案实现双向接入网改造,已成为新一代广电人应对“三网合一”竞争的主攻方向。就禄劝的改造方案,本人也对HFC双向宽带分配网络设计提出了自己的见解。

关键词:有线电视;接入网;改造方案

禄劝县的有线电视网络起步于1995年,经过20多年的建设和改造,现已形成了5万多用户的县级有线电视网络,并于2008年开通了数字电视,2013年以前主要以单向网络形式存在。为降低维护管理成本,应对日益激烈甚至是残酷的竞争,避免用户流失,提升多业务、全业务服务能力,充分利用现有庞大的HFC基础网络来拓展双向传输业务,已成为禄劝广电部门网络双向化改造的主要方向。采用HFC网络进行双向改造后,可以提供多种综合信息业务服务。如模拟广播、电视;数字广播、电视; VOD、NVOD等点播;IP电话;数据通信等多种业务。

由于大量的新业务的应用,原来的有线电视网络设计已经落后于业务拓展的需要,因此,禄劝广电部门对有线电视网络提出了更高的要求,包括网络运行的稳定性、双向性和可升级性,还有网络的安全性和可管理性方面等。对网络的首要要求是网络的双向能力强,满足单用户有较大的带宽接入,可以根据业务和用户的发展,平滑升级网络,提高网络性能,在网络发展的大趋势下,可以平稳过渡到全光网络(F1TH)。

一、双向宽带网络户线接入方式

根据传输介质和调制技术不同,目前的双向技术可以分为Cable Modem、LAN、EOC和删等几大类, 下面对这些技术做一个简单的分析。

(1)CMTS+CM方案

Cable Modem(CM)接入方式在北美发展迅速,技术已经非常成熟,它是通过对信号进行QPSK/QAM调制,在HFC低频端进行双向传输。根据我国的有关行业标准,每个CMTS最多可以管理2000个CM。因此 CMTS的优点是利用现有的有线电视网络提供双向通信,适合稀疏模式网络覆盖区域,少量的前期投入即可实现大规模双向覆盖。

(2)EPON+LAN方案

LAN网络是目前使用较多的一种技术,主要在汇聚层通过光纤网,由路由器和交换机组成交换网络,在接入层上使用五类线电缆(或光纤)接入小区、楼栋和用户家中。OLT利用前端光纤到小区机房分光器,分光器分光接入各个楼道ONU,ONU采用LAN入户,承载数字电视点播信令回传和宽带上网等业务,并根据多业务开展的需要,在用户侧增加家庭网管设备, 完成对多业务终端的接入;下行的模拟和数字电视信号通过原有的光纤和HFC线路下行,HFC入户;最终双线入户,彻底解决广电数字网络双向问题。

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另外如果有线电视信号波长为1550 nm,可将前端光纤与EPON OLT进行合波,通过一根光纤进行传输,在小区机房进行分波,分出CATV信号和EPON光信号,由此可有效节省线路光纤资源。改造完成后,单位用户独占线路资源,不存在相互干扰的问题,开展点播业务不需要新增用户的终端投入,有效节省开通成本。

(3)EPON+EOC方案

EOC(Etllemet Over Coax)方案是相对较新的一种技术,采用频分复用技术,将以太数据信号和有线电视信号混合在一根同轴电缆里共缆传输,在原有的网络上实现大带宽的双向功能。由于EOC的头端往往安装在光节点或之下更靠近用户侧,全网和户均的带宽都较大。EOC技术适用于大带宽需求的交互业务和多业务需求的网络,是一种灵活的双向网络改造方式,目前更多地被运营商所采用。

(4)嗍方案

光纤到户(Fiber To The Home--n’I’H)接入技术作为未来最终的宽带接入解决方案,在日本和美国已得到广泛应用。光纤到户是将信号通过光纤直接送到用户家中(桌面),是用户端带宽最大的一种解决方案。其优点是大带宽接入,其业务承载包括了语音、宽带数据、OA延伸、视频会议、IPIV等,几乎包括了现有的所有业务。

客观地讲,几种接入技术各有特点,主要差别在于调制频点、方式、组网和网管能力等方面。需要根据现有的网络基础、产品的成熟性、应用及业务需求、运营维护的要求、投资回报预期等因素,来综合评估和考察技术方案的适应性。随着光纤成本的大大降低,“光进铜退”是广电HFC网络改造的必然趋势,越来越多的新建小区实现了光纤到楼道,为接入网LAN或EOC方案提供了线路基础。而EPON网络和HFC网络具有相同的广播下传方式,点对多点的拓扑结构,可以轻松地在HFC网络中实现EPON组网。经过多年的试验和尝试,结合当前无源光网络和以太网技术的发展, EPON+LAN或EPON+EOC方式是最适合当前广电双向接入网改造的方案。

二、设计实例:

以禄劝有线电视台宽带双向HFC网络改造实例来说,目前禄劝使用中心频率为627 MHz ,带宽6M的一个频道与有线电视信号混合作为下行信号,下行信号从楼栋放大器出来经分支、分配器到达楼栋各单元CABLE-MODEM处,再经以太网HUB通过新布五类双绞线分配到用户家庭计算机。CM上行信号为中心频率为35MHz,带宽1.6M的QPSK信号,经HFC网络回传至机房。对此双向网络正、反向电平按照以上楼栋间各单元电平设计原则,要求到达楼栋单元CM处的下行电平最好为60dBuv±5dB、而上行输出电平最好为105dBuv±5dB,因为大多数CM生产厂家所给出的下行输入电平范围在-15dBmv到+15dBmv,上行输出电平8dBmV-58dBmV,而以上所给出的上、下行技术指标,是使CM工作在有较强抗干扰能力的工作电平。这里特别需要注意的是对于正、反向电平平衡度问题,正、反向电平均差应尽量控制在±3dB和±1.5dB范围,使整个系统CM能工作在一个较一致的稳定工作状态。通过调整楼栋双向放大器的正、反向输入、输出衰减器,可以达到由CMTS头端统一调控CM工作电平,使其工作在HFC网络传输的最佳工作状态(反向光模块、放大器模块工作窗口内的最佳工作点)。

在新建的小区,网络主要采用基于EPON+LAN的入户方式,以鼎诚佳园小区为例,与土建同步就在楼道至室内弱电智能箱之间预埋了直径为25 mm的 270 PVC管,采用五类线和同轴电缆同时入户,以一个标准单元(共6层,每层2户)为例,一台ONU覆盖一栋楼,下行100 M电口分别连接一台楼道交换机,各覆盖一个单元;根据业务开展需要,在用户端增加家庭网关设备,完成对多业务终端的接入。

本文主要以广电网络双向化改造的需求为着眼点,阐述了广电网络进行双向改造的几种主要技术方案及特点,探讨了目前广电运营商适合采用哪种技术方案进行双向网络改造。其中,很多问题并未涉及到,这还有待于我们去共同探索。

参考文献:

雷维礼.接入网技术[M].北京:清华大学出版社,2006.

唐明光.EPON网络及其在广电网络中的应用技术[M].北京:中国广播电视协会技术研究委员会,2007.

有线电视宽带HFC网络技术[M].北京:中国广播电视出版社,2004.

王小波.浅析广电网络双向改造技术.《中国有线电视》,2009年07期.

陈新浙.永嘉县广电双向接入网改造方案选择.《中国有线电视》,2009年03期.

论文作者:孙文鲜

论文发表刊物:《科技中国》2016年11期

论文发表时间:2017/1/6

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