長沙市有線電視雙向改造方案設(shè)計(jì)

董紅

（湖南廣播電視臺(tái)，湖南 長沙 410000）

長沙市有線電視雙向改造方案設(shè)計(jì)

董紅

（湖南廣播電視臺(tái)，湖南 長沙 410000）

三網(wǎng)融合從字面上看是廣電、電信、互聯(lián)網(wǎng)三種網(wǎng)絡(luò)的相互融合，但從深層次的意義上去追究，它包含了其中任意兩種或兩種以上甚至超過以上這3種網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)及業(yè)務(wù)融合。任何一種業(yè)務(wù)的推廣必須以該業(yè)務(wù)能夠帶來的經(jīng)濟(jì)效益為基礎(chǔ)。為了有效說明三網(wǎng)融合最終目的是業(yè)務(wù)融合的觀點(diǎn)，以長沙市的有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向改造為例，分析其有線電視雙向改造方案的實(shí)施步驟，通過實(shí)際案例的說明，為其他地市兄弟臺(tái)三網(wǎng)融合技術(shù)的應(yīng)用提供參考。

廣電；電信；互聯(lián)網(wǎng)；融合；改造

1 長沙市有線電視網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

長沙市位于湖南省中部，2013年3月，中國社科院城市發(fā)展與環(huán)境研究所發(fā)布《中國城鎮(zhèn)化質(zhì)量報(bào)告》，長沙位列全國第21位，湖南省第1位。通過對全市有線網(wǎng)絡(luò)線路的排查，其中40%的線路需要進(jìn)行徹底改造。這部分線路如果采用EPON+EoC方式，則需要更換為新的電纜線。如果采用EPON+LAN方式，可以直接更換為光纖入戶或光纜+網(wǎng)線入戶。30%為新建小區(qū)，很大一部分還沒有交付使用，目前這部分小區(qū)的光纜已經(jīng)鋪設(shè)到樓頭。對于這一部分用戶如果采用EP?ON+EoC方式，則需要鋪設(shè)新的電纜線，如果采用EP?ON+LAN方式，線路可以直接鋪設(shè)網(wǎng)線。另外30%為網(wǎng)絡(luò)情況較好的已經(jīng)開通信號(hào)的新小區(qū)。如果采用EPON+EoC方式，則這部分用戶需要增加EoC終端設(shè)備，如果采用EPON+LAN方式，線路可以更換為光纖+網(wǎng)線。

2 長沙市有線電視雙向改造總體原則

對于長沙市地區(qū)的有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向化改造初步制定以下原則：遵循國家新聞出版廣電總局NGB下一代廣播電視網(wǎng)絡(luò)的總體指導(dǎo)原則[1]，適度超前，滿足未來5～10年的大眾消費(fèi)需求，逐步實(shí)施光進(jìn)銅退，最終實(shí)現(xiàn)光纖到戶的終極目標(biāo)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)立足長遠(yuǎn)規(guī)劃，分期分步實(shí)施，保證接入帶寬既滿足現(xiàn)階段需求，又可持續(xù)發(fā)展技術(shù)先進(jìn)性原則[2]；全I(xiàn)P化的網(wǎng)絡(luò)改造方案，符合未來主流業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢及NGB技術(shù)發(fā)展方向[3]；根據(jù)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)律，隨著時(shí)間的推移，技術(shù)更新的同時(shí)將伴隨成本的大幅度降低，因此宜采用當(dāng)前最成熟穩(wěn)定且成本壓縮空間較小的技術(shù)[4]。

3 長沙市有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向改造技術(shù)的選擇

有了以上網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和改造基本的指導(dǎo)原則，長沙市有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向改造內(nèi)容可以大體分為兩大部分，即城域網(wǎng)改造和接入網(wǎng)改造。對于城域網(wǎng)的改造，由于先期沒有建設(shè)相關(guān)的IP承載網(wǎng)絡(luò)，因此擬新建一個(gè)完整的IP承載網(wǎng)。這個(gè)承載網(wǎng)采用基于IP的10G RPR彈性分組環(huán)技術(shù)實(shí)現(xiàn)城域業(yè)務(wù)的匯聚與傳送。RPR技術(shù)成熟穩(wěn)定，在省內(nèi)/國內(nèi)各廣電兄弟單位均有大規(guī)模使用因此穩(wěn)定性強(qiáng)，風(fēng)險(xiǎn)性小。

接入網(wǎng)絡(luò)雙向改造擬采用光纖到樓和光纖到戶相結(jié)合的EPON+LAN技術(shù)，作為雙向改造的主流方式，以EPON+EoC技術(shù)為輔。因?yàn)镋PON+LAN較EPON+EoC存在明顯的優(yōu)勢。首先EPON+LAN技術(shù)非常成熟，承載網(wǎng)的帶寬高，建網(wǎng)投資成本低，可全程網(wǎng)管，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一；而EoC則在成熟度、帶寬、成本及管理上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如EPON，且技術(shù)種類繁多，標(biāo)準(zhǔn)尚不完善，存在技術(shù)遷移的風(fēng)險(xiǎn)。其次EPON+LAN不需要用戶終端，而EoC則需要每個(gè)消費(fèi)者購買一個(gè)用戶終端，既提高建設(shè)成本，又增加了巨大的維護(hù)量，運(yùn)維成本上升。最后EPON+ LAN接入帶寬可通過調(diào)整分光比靈活升級(jí)，而EoC則無法進(jìn)行帶寬升級(jí)。

4 長沙市有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向改造的目標(biāo)及實(shí)施方案

4.1 改造目標(biāo)

遵循總局NGB最終用戶帶寬目標(biāo)原則，設(shè)計(jì)用戶接入帶寬為100 Mbit/s，建設(shè)初期采用光纖到樓，試點(diǎn)階段首先滿足10 Mbit/s到戶，隨著業(yè)務(wù)與技術(shù)的不斷成熟，逐步實(shí)現(xiàn)100 Mbit/s到戶，最終實(shí)現(xiàn)1 000 Mbit/s光纖到戶。力爭打造成先進(jìn)的、可持續(xù)發(fā)展的長沙市互動(dòng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，為數(shù)字長沙市、三網(wǎng)融合鋪路。

按照以上組網(wǎng)目標(biāo)和長沙市現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和城市地理分布，設(shè)計(jì)了一個(gè)由12個(gè)RPR節(jié)點(diǎn)組成的IP承載網(wǎng)，根據(jù)地理分布要求，將這12個(gè)節(jié)點(diǎn)分成兩個(gè)對稱的環(huán)，一個(gè)是由西部城區(qū)的5個(gè)縣與中心機(jī)房組成的10GE RPR環(huán)，另一個(gè)是由東部5個(gè)縣和中心機(jī)房組成的東部10GE RPR環(huán)（見圖1）。

圖1 長沙市有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向數(shù)字

中心機(jī)房內(nèi)設(shè)置整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)管系統(tǒng)OMC-O，通過核心路由器與外部網(wǎng)連接，每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過OLT（Opti?cal Line Terminal，光線路終端）連接所在區(qū)域接入網(wǎng)。整套系統(tǒng)基于IP軟交換系統(tǒng)組建，由核心路由器與外部網(wǎng)連接，根據(jù)需求設(shè)置相應(yīng)的安全防火墻系統(tǒng)，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性。

4.2 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

網(wǎng)絡(luò)的總體建設(shè)分三步走：

第一步，采用千兆EPON技術(shù)，實(shí)現(xiàn)光纖到樓，五類線10 Mbit/s到戶，初步滿足一路高清8 Mbit/s或者2～3路標(biāo)清和2 Mbit/s寬帶增值業(yè)務(wù)的需求（見圖2）。接入網(wǎng)部分的接入方式為EPON+LAN，光纖到樓道，五類線入戶。其中EPON部分采用1 000 Mbit/s EPON技術(shù)，每個(gè)PON口進(jìn)行1∶16分光，每一路分光接一臺(tái)16口終端設(shè)備，覆蓋一個(gè)樓道，平均按每臺(tái)設(shè)備帶10個(gè)用戶計(jì)算，1 Gbit/s帶寬接入160個(gè)用戶，按照60%的收斂比（用戶同時(shí)在線比率），則每用戶可以獲得有效帶寬約10 Mbit/s，可以滿足現(xiàn)階段1路高清（6～8 Mbit/s）或2～3路標(biāo)清電視頻道（2～4 Mbit/s每路）的需求，同時(shí)可以滿足2 Mbit/s寬帶增值業(yè)務(wù)需求試點(diǎn)階段。由于業(yè)務(wù)量較小，IP承載網(wǎng)絡(luò)可以緩建，建設(shè)3個(gè)RPR核心節(jié)點(diǎn)，以保證業(yè)務(wù)的匯聚與統(tǒng)一出口轉(zhuǎn)發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定，也減少初期的投資。

圖2 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)第一步網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

第二步，隨著10GEPON技術(shù)的成熟及成本的降低，逐步實(shí)現(xiàn)城區(qū)10萬用戶及部分郊縣用戶的100 Mbit/s接入改造，滿足多路高清互動(dòng)及多種寬帶增值業(yè)務(wù)的需求（見圖3）。接入方式為EPON+LAN，光纖到樓道，五類線入戶采用10GEPON技術(shù)，每個(gè)PON口進(jìn)行1∶16分光，每路分光接一臺(tái)16口終端設(shè)備，覆蓋一個(gè)樓道，依然按每臺(tái)設(shè)備帶10個(gè)用戶，收斂比60%計(jì)算，每用戶可以獲得有效帶寬約為100 Mbit/s，帶寬可以滿足5～10年內(nèi)的多路高清和多路標(biāo)清電視頻道，同時(shí)可以滿足各種高帶寬增值業(yè)務(wù)需求。對于別墅等高檔社區(qū)直接采用FTTH光纖到戶方式，EPON采用16分光，10GEPON采用128分光，用戶端均采用4口帶語音設(shè)備，按照60%的收斂比，每用戶帶寬均可達(dá)到100 Mbit/s以上。光纖到戶的方案由于設(shè)備放在用戶室內(nèi)，既消除了樓道設(shè)備取電的麻煩，也大量降低了電費(fèi)及樓道設(shè)備維護(hù)開銷，人、財(cái)、物配置更加合理。由于用戶數(shù)量的增加，用戶的數(shù)據(jù)訪問量將急速上升，因此第一步建成的承載網(wǎng)不足以滿足需求，需要全面建設(shè)IP承載網(wǎng)絡(luò)，保證各節(jié)點(diǎn)流量可以匯聚轉(zhuǎn)發(fā)到互動(dòng)平臺(tái)及出口節(jié)點(diǎn)。

第三步，隨著接入技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展及設(shè)備成本的降低，用戶接入帶寬又一次以10倍的速度增長，樓道接入設(shè)備撤出，由無源分光器取代，光纜延伸到用戶室內(nèi)，最終實(shí)現(xiàn)1 000 Mbit/s光纖到戶（見圖4）。接入方式采用FTTH，將原有樓道ONU設(shè)備撤掉，更換為1∶8或1∶16分光器，同時(shí)減小上一級(jí)分光器的分光比為1∶2或者1∶4。在原有10GEPON設(shè)備的基礎(chǔ)上，只需調(diào)整每個(gè)PON口下分光器的分光比，每個(gè)PON帶1～2個(gè)樓道用戶，按每個(gè)PON口平均帶16個(gè)用戶計(jì)算，10 Gbit/s帶寬接入16個(gè)用戶，收斂比按60%，則每用戶可以獲得有效帶寬約為1 000 Mbit/s，可以滿足未來需求，滿足全高清媒體及超寬帶增值業(yè)務(wù)，真正實(shí)現(xiàn)家庭信息高速公路夢想。

圖3 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)第二步網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

長沙市有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向數(shù)字化改造以后，完全實(shí)現(xiàn)了與現(xiàn)有電信網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通，所使用的網(wǎng)絡(luò)模式能夠滿足三網(wǎng)融合以后的所有業(yè)務(wù)需求，在硬件設(shè)施上提前實(shí)現(xiàn)了三網(wǎng)融合的標(biāo)準(zhǔn)要求。

5 小結(jié)

三網(wǎng)融合已經(jīng)是大勢所趨，傳統(tǒng)的單向有線電視面對人們?nèi)找嬖鲩L的用戶需求顯得力不從心，有線電視的雙向改造可以為廣電系統(tǒng)提供更加豐富的業(yè)務(wù)渠道。本文通過對長沙市有線電視雙向改造方案的分析，詳細(xì)說明了有線電視的雙向改造步驟，著重在業(yè)務(wù)發(fā)展選擇和技術(shù)體系架構(gòu)發(fā)展上，很好地解決了項(xiàng)目改造需求，為將來新市場的開辟提供了新的技術(shù)平臺(tái)。

圖4 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)第三步網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

[1]李銳，鄭建宏.IPTV架構(gòu)探討與演進(jìn)[J].電視技術(shù)，2007，31（9）：59-61.

[2] 張鵬，張興明.支持IPTV業(yè)務(wù)的可控組播設(shè)計(jì)[J].電視技術(shù)，2007，31（11）：60-62.

[3] 羅斯青.IPTV中的流傳輸技術(shù)研究與分析[J].現(xiàn)代電視技術(shù)，2008（12）：99-101.

[4]《廣播電視信息》編輯部.三網(wǎng)融合歷程回顧[J].廣播電視信息，2010（2）：18-19.

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TN943；TN915

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2014-04-22

【本文獻(xiàn)信息】董紅.長沙市有線電視雙向改造方案設(shè)計(jì)[J].電視技術(shù)，2014，38（24）.