面向全業務運營的廣電接入網運行要求研究

【摘要】本文從廣電網絡向全業務運營轉型的背景入手，分析了接入網承載全業務的需求，以CMTS網絡為例，總結出全業務CMTS網接入網的運行要求，包括網絡結構、設備配置、運行指標等，同時提出針對上述要求的多種運維手段和工具，用于指導具體運維實踐。本篇主要圍繞CMTS接入網介紹，其他類型網絡可參照其中的思路進行。

【關鍵詞】廣電全業務接入網運行要求CMTS

一、全業務接入網的結構和技術特點

比較常見的網絡類型有CMTS、EoC、PON+LAN以及FTTH等，我們以CMTS為例詳細描述全業務接入網的結構和技術特點。

CMTS系統是基于DOCSIS標準利用HFC網，以數字方式傳送數據及音視頻信號，提供寬帶IP接入服務。CMTS接入支持各種IP寬帶業務，如互聯網接入、局域網互連和IP語音、視頻、數據多媒體應用等寬帶IP增值業務。CMTS頭端是數據網和HFC網之間的連接設備，主要完成數據轉發、協議處理和射頻調制解調等功能。

全業務CMTS接入網從結構設計上相比傳統網絡提出了更高的配置要求。總體采用“860MHz頻帶、雙向HFC網絡、DOCSIS3.0接入”的網絡結構。小區以下網絡采用光節點直帶或經一級放大器通過同軸電纜覆蓋用戶，同軸電纜網絡盡量采取集中分配方式。

在CMTS頭端部署方面，具體兩種部署方式，一種是部署在局端，CMTS設備的1個下行端口與4個上行端口對應，每個下行端口采用4個信道捆綁，每個上行端口覆蓋1個250至500戶的光節點；第二種是將CMTS頭端部署在小區關節點側，使用基于DOCSIS3.0技術的C-DOCSIS設備，每臺設備根據目前的能力平均覆蓋250戶。CMTS下行通道工作方式采用256QAM調制，上行通道工作方式達到3.2MHz 32QAM以上。該技術已經獲得了廣電總局的認可。

在用戶側終端覆蓋方面，安裝帶WiFi功能的高清互動機頂盒作為家庭多媒體網關，除了可以使用電視機和各種基于CMTS接入的交互業務外，還可以通過WiFi功能解決了智能手機、pad等多屏終端的接入，并通過WiFi構建了滿足多屏終端實現多屏互動的基礎網絡。

在業務區分實現方面，通過部署對應不同業務開通需要的CM配置文件，實現業務流的帶寬、優先級、訪問權限的配置。可視通信為高帶寬業務也是對稱帶寬業務，為了解決可視通信等業務與普通盡力而為業務的混合傳輸，需要在CMTS中實現靜態QoS的配置。CMTS的QoS是一個基于業務流的兩級加權調度機制，第一級的調度是針對每個Service-flow（業務流）的，第二級是針對不同Service-Class（業務類別）的。

我們對以上內容總結一下，全業務CMTS接入網在 DOCSIS2.0基礎上，通過DOCSIS 3.0技術的部署，主要實現的新功能包括：（1）通過DOCSIS 3.0信道綁定，取得比DOCSIS 1.x/2.0要高得多的帶寬，最小下行帶寬為160 Mbps，最小上行帶寬為120 Mbps，并可向上增加。C-DOCSIS設備甚至可以實現16個信道捆綁，下行帶寬達到800Mbps。（2）DOCSIS3.0用M-CMTS架構來實現更靈活、擴展性更強的網絡架構。在功能上將MAC信息處理及邊緣QAMs分離，利用相對比較便宜的Edge QAMs，以減少設備的投資。（3）DOCSIS 3.0支持IPv6，支持組播技術以及組播業務的QOS，并支持更先進的安全策略AES。（4）家庭側通過使用硬件配置較高的具備有線無線一體化接入的機頂盒終端，能夠實現全業務、全終端的接入能力。

二、全業務CMTS接入網的運行指標要求

全業務運營網絡除了前期科學的設計和部署，還需要根據客戶SLA承諾、業務維護水平以及網絡實際情況制定一套全面的網絡運行指標要求。運行指標要求是全業務運營體系的分支，從技術上看指導運維部門如何正確的維護網絡，從管理上看也是運維部門考核體系的重要組成部分。

以下為全業務CMTS接入網的運行指標要求的關鍵內容。（1）256QAM的下行端口數量占總數的比例≥85%，速率10M以上上行端口數量占總數的比例≥75%。（2）頻譜范圍為22MHz～65MHz頻帶內的底噪聲電平值不大于30dBμV。（讀取最大保持時底部平坦位置電平的最大值）（3）鏈路延時<20ms，丟包率<10‰。（4）上行通道端口周平均SNR值≥25dB。（5）CMTS下行信號MER≥34dB，BER<1E-8（R-S糾錯后）。（6）CM發射終端離散度≥99%，CM上行發射電平在42dBmv-60dBmv之間。CM發射電平的離散度= CM數（某上行端口下符合發射電平設計標準）/CM數（某上行端口下總數）。（7）上下行通道帶寬使用率<70%。

三、展望

隨著廣電網絡市場化競爭的需要，后續發展逐步向“以客戶為中心、以市場為導向”轉型。轉型后一線運維人員的工作重心逐步向“營銷為主、運維為輔”演變。如何繼續保持網絡運行質量穩定，為營銷工作免去后顧之憂，將成為我們后續工作研究的重點。