双向网建设（精选八篇）
双向网建设 篇1
双向HFC为何失宠
在中国有线电视网络双向化建设曾经辉煌近十年的主流技术方案———双向HFC, 最近却很少得到应用。它为何失宠?从以下几方面可以看出:
1) 结构原因产生3大难题
难题1:由于双向HFC是在逐级发散的单向HFC网络结构基础上发展起来的, 向上的汇聚特点导致该技术具有汇聚噪声的问题。虽然通过多年的研究, 可以通过选择好设备、好线缆、好接头与改进施工工艺等多项措施降低汇聚噪声的数量级, 但连接在HFC网络上电磁兼容特性不太好的电视机的工作噪声还是会影响业务的稳定开展。
难题2:汇聚均衡问题虽然可以用对称性设计进行控制, 但光纤活接头, 上行电平的可变性与激光器的过载致噪等诸多因素, 会影响CMTS+CM的可靠工作。
难题3:共享的上行通道和没有管理的公众网络使上行安全得不到保证。
2) 对施工维护的要求过高与参差不齐的有线电视从业队伍, 决定了建设一张长期优秀的双向HFC网比较困难。因此, 一张双向HFC网络工作几年后, 各项技术指标下降太快, 有的已经不能满足CMTS+CM系统对网络的技术要求, 只得降低运行速率或不能再运行了。
3) CMTS+CM价格居高不下, 让有线电视数据业务成了没有利润的业务。由于CMTS的关键技术一直没有被我国设备制造商真正拥有, CMTS的设备价格太高成了数据业务投入成本过大的主要原因。原本有利润的数据业务由于设备成本回收期太长, 使较多运营商严重亏损。
因此, 虽然双向HFC技术已经成熟, 在国外还是当前主流的技术, 但在中国它已经慢慢地被新兴技术所取代。
标准未统一的Eo C缘何发展快速
Eo C是为了解决EPON技术在有线电视网络中的应用问题而推广的。它借助同轴电缆来承载以太网信息, 克服了用五类线连接最后100 m的施工问题。
现在的Eo C还存在着诸多不足。如没有统一标准;高端方案存在对860 MHz频段资源的影响, 带载距离较短, 多终端时速率下降太快, 管理功能不健全等不足;低端方案也存在受低频干扰的影响、电平差可能对数字电视业务存在干扰等不足。但是其优点更值得关注:
1) 业务覆盖速度与终端速率相对于CMTS+CM系统来讲, 优势明显。
2) 系统提供相同于CMTS+CM的速率时所花设备成本仅为CMTS+CM的25%, 即业务运营获利时间提前了。
3) 由于Eo C局端已经布署到光节点及光节点以后的电缆上, 系统受噪声干扰的程度相对于CMTS+CM系统下降了许多, 系统的运营可靠性得到了提升, 维护难度也明显降低。
4) 由于它主要承载对以太网信息的电缆, 系统的管理变得简单明了。
5) 可实现必需的设备认证、VLAN划分、业务配置文件的下发、业务的PPPo E认证等管理功能, 满足了业务运营要求。
6) 充分考虑到与上连侧EPON或光纤收发器系统的连接与管理, 适应能力增强。
7) 在同一终端上可同时开展上网与互动电视, 提高了设备的利用效率。
基于上述优点, 运营商纷纷用Eo C技术来承载新业务, 以便尽早获利, 而不会顾虑其标准是否统一。
单向HFC+EPON+Eo C成为主流
由于双向HFC的问题较多, Eo C与单向HFC结合的新型双向网建设方案成为研究热点, 单向HFC+EPON+Eo C成为双向网建设的主流方案, 结构如图1所示。这种承载网络建成后可承载模拟电视、单向数字电视和广播、双向互动电视、数据广播、上网业务、Vo IP电话业务和视频监控业务, 具备对网络的智能化管理、可远程监测与控制网络设备状态、自动或手动调节工作电平等功能, 可对设备状态进行预警、开盖报警等操作。
图1中, 光网络基站 (ONB) 是指在原来的光节点位置将单向光接收机、EPON系统的ONU、Eo C系统的局端模块和II类应答器的设备管理模块等集成在一起。光网络基站将完成单向广播电视信号的接收、交互数据信号的处理、设备远程管理控制与多业务信号的共缆传输。它是对原有双向光工作站的发展与实用化改进。
在单向HFC+EPON+Eo C承载网上的业务承载流程为:
1) 单向业务
单向业务通常指单向的模拟电视、数字电视和调频广播。模拟电视节目和调频广播节目经调制后进入混合器, 数字节目经QAM调制后进入混合器, 再经光传输平台的光发射机到光网络基站, 经光接收机还原后, 沿电缆网络传送到图2三通道网频谱图
2) 基于EPON+Eo C的数据接入
数据业务信息通过EPON的OLT, 沿光纤、光分路器和光网络基站的ONU模块还原数据信息。此时的数据信息再经Eo C局端调制到5~30 MHz, 与电视业务的射频信号混合, 沿同轴电缆、放大器向下传送至Eo C终端。Eo C终端发出的上行射频信号仍工作在5~30 MHz, 它通过同轴电缆、放大器再回到Eo C局端, 完成双向数据通信。
3) 基于IPQAM下行的互动电视业务
互动电视业务的下行码流信息通过IPQAM调制后送入混合器, 与下行单向广播电视信号混合后经HFC网络送入用户互动电视机顶盒还原为AV信号, 在电视机上得以重现。双向机顶盒的控制信令一般通过EPON+Eo C构建的信令通道来传送信令信息。
4) 基于Vo IP的语音业务
Vo IP语音业务一般是从语音交换中心到交换机, 经OLT、ONU、Eo C局端、电缆网络、Eo C终端, 再经IAD信息终端还原出语音信号, 实现语音通信。
如何汇集单双向HFC技术之所长
各大网络公司在过去的建设中已经建成了一张双向HFC网络并正开展着多种业务。但单向HFC+EPON+Eo C双向网技术方案又有着诱人的优点, 如何在双向HFC网络上融合这些优点, 带有融合意义的三通道网络可能有所突破。
我们对网络频率规划进行完善, 调整45.8~65 MHz为上行频段、87~1 000 MHz为下行频段, 新增5~30 MHz为全通频段, 如图2所示。
这样便形成了3个通道的有线接入网络, 如图3所示。光纤部分由不同的3根纤芯来承载不同频段的业务内容, 在同轴电缆部分则共缆传送, 三频段信号可以安全通过线路上的三通放大器和无源分支分配器。
双向网建设 篇2
摘要
中国有线电视起步于20世纪80年代末90年代初，是从最早的共用天线系统逐步建设、联网发展起来的。经过十年的艰苦建设，有线电视网络经历了一段从无到有、从小到大的发展历程。伴随着有线数字化进程的推进，中国有线数字电视产业的规模逐年增大以及下一代广播电视网（NGB）的建设，有线电视网络已经成为国家信息化的重要建设基础设施。
其中广电接入网的建设与改造伴随着有线电视网络成长的整个过程。长期以来，由于单一的广播业务，有线电视网络基本都是单向广播网。近年来，由于业务的发展和日益加剧的竞争，特别是2010年以来三网融合的大形式使得有线网络运行商纷纷展开双向接入网的建设与改造。本文对有线电视接入网进行简单的介绍，并联系目前广电接入网的现状及实际情况，就如何对未来广电网络的建设与双向改造以及期间所会遇到的困难和解决办法进行了粗浅的研究和探讨。
关键词：有线电视，数字电视，NGB，双向改造
I 辽宁大学毕业设计（论文）
目 录
摘要...................................................................................................................................................I
一、有线电视网络的发展历程和现状............................................................................................1
（一）我国有线电视网络的起源..............................................................................................1
（二）我国有线电视的发展历程..............................................................................................1
（三）我国有线电视网络的现状..............................................................................................2
二、有线电视网络面临的机遇和挑战............................................................................................2
（一）有线电视网络面临的机遇............................................................................................3 1数字电视技术所带来的机遇...........................................................................................3 2双向互动电视（VOD）所带来的机遇...........................................................................3 3有线宽带所带来的机遇...................................................................................................4
（二）有线电视面临的挑战....................................................................................................4 1来自行业内部的挑战.......................................................................................................4 2来自电信网络方面的挑战...............................................................................................5 3来自其他方面的挑战.......................................................................................................5
三、广电网络的发展前景和接入网改造办法................................................................................5
（一）广电网络的发展前景......................................................................................................5
（二）广电网络接入网双向改造办法......................................................................................6 1双向改造主流方案的分析...............................................................................................6 2双向改造方案应用的建议...............................................................................................8
四、结束语........................................................................................................................................10 参考文献............................................................................................................................................11
II
辽宁大学成人教育毕业论文
广电接入网络的发展与双向改造的探讨
随着信息技术的快速发展和社会信息化需求的增加，包括通信网和互联网，广电网的融合以及下一代网的产业融合已经成为产业发展的主流趋势。广播电视网络是国家重要的信息基础设施，是三网融合的基础网络之一，加快建设下一代广播电视网（NGB）对推动国家信息化发展、满足人们日益增长的精神文化需求有着十分重要的意义。在这种情况下针对目前我国广播电视网络的现状如何进行行之有效有效的双向改造，使其在发展过程中取得事半功倍的作用，具有很强的现实意义。
一、有线电视网络的发展历程和现状
（一）我国有线电视网络的起源
中国有线电视起步于20世纪80年代末90年代初，是从最早的共用天线系统逐步建设、联网发展起来的。经过二十多年的发展，从无到有，从小到大。至今，已经发展成为我国广播电视领域一支新兴产业。中国有线电视技术从自力更生、白手起家，到引进国外先进设备，系统技术水平发展很快。从VHF频段、全频道共用天线系统到750MHz、860MHz有线电视城域网系统，从同轴电缆传输到光缆、电缆、MMDS等多种传输技术的混合应用，从只传输模拟信号到数字信号的混合传输，从单向广播网到双向交互网络。同时先进的数据传输设备、数字传输系统以及计算机技术在有线电视系统中的成功运用，中国有线电视技术的发展日益接近国际先进水平。今天已经确立了它在国家信息化结构框架“三网一平台”的基础网络地位。有线电视技术先进，有良好的社会效益和经济效益，是国家的基础设施建设项目。
（二）我国有线电视的发展历程
我国有线电视的发展历程，总体上看，可分为三个阶段，即：小型共用天线系统（1975—1985年）大型共用天线系统（1985—1995年）有线电视系统（1996
辽宁大学成人教育毕业论文
—至今）。有线电视系统的发展阶段，充分借鉴国际上的先进技术，因地制宜地采用光纤、电缆、MMDS微波等传输技术，在省、市、县各行政区域范围内建设有线电视网。目前，正朝着大容量、数字化、双向多功能等方向发展。
经过几年的网络实践，一个以传输广播电视节目为主的A平台和一个以传输数据为主的B平台已经取得成功。既保证了千家万户收看高质量的广播电视节目，又为数据通信和各种信息的传输提供高速率、大容量、低资费、安全可靠的传输手段。
（三）我国有线电视网络的现状
目前，我国大多数省市已开通采取数字技术的光缆干线，实现了全省，全市范围内的联网。同时，全国骨干网采用先进的数字传输技术，为开展数字、数据传输业务提供了优质的服务平台。我国有线电视进入了实现数字化、交互式高速多媒体信息网的试验阶段。然而目前，国内大部分有线电视网络仍是单向广播方式网络，用户到广电中心的回传通道尚未建立；部分地区有线电视网络仍为550MHz以下的系统，光节点用户超过了500户，甚至达到2000户以上。有线电视网络这种状况不能满足下一代广播电视网（NGB）以及电视终端用户开展双向业务的迫切需求，有线电视网络双向化改造势在必行。
二、有线电视网络面临的机遇和挑战
广播电视网作为国家信息基础设施的重要组成部分，是通达千家万户的最普及的信息工具和最便捷的大众信息载体。经过数十年的发展，中国广播电视综合覆盖率已经超过96.95%，成为世界上覆盖人口最多、公众信息传送量最大、有线、无线、卫星等多种现代技术手段并用的广播电视网络。我国有线广播电视网已有333万公里光缆线路、1000万公里同轴电缆线路，能提供视音频等多种业务，服务1.75亿户用户，是全球用户规模最大的有线广播电视网络。在如此庞大的用户规模下，在信息化高速发展的今天有线电视网络得到了空前的发展机遇。无论是电视业务本身的普及和发展，还是向其它信息领域延伸，都有极其广阔的空间。但正是因为信息产业的巨大发展前景，有线电视网络也面临着前所未有的竞争和
辽宁大学成人教育毕业论文
挑战。
（一）有线电视网络面临的机遇
城市化的进程间接增加了城市有线电视网络的用户数量。目前，我国大部分城市有线电视入户接入率超过90%，在相当多的城市中接入率甚至接近100%，在家庭用户领域，有线电视网络已经成为最大的网络运营商。巨大的用户拥有量为有线电视运营商提供了经营的保障和发展多种业务的潜力。
1数字电视技术所带来的机遇
数字电视技术的应用不仅提高了有线电视系统的抗干扰能力、提高了画面清晰度，还提升了系统容量。550MHz模拟系统最多只能提供60套模拟电视节目，而同样带宽的数字系统却能提供400套图像更为清晰的数字电视节目。节目的增加可以更好地满足不同用户的需求，比如提供体育、音乐、电影、教育等专业频道。数字电视系统可以提供高清晰度电视服务同时数字电视也改变了运营商的经营模式，运营商可以通过“付费电视”的方式收取“基本收视费”以外的收入。
数字电视技术的应用还改变了电视机单一功能（收看电视节目）的状况，用户可以通过普通电视机和其它终端设备（如机顶盒、遥控器等）应用运营商提供的数据广播、电视游戏等服务。其中数据广播服务即可提供新闻信息、天气预报、航空铁路信息等非实时信息，又可以提供股市行情信息、互联网信息等实时信息。电视游戏不仅可以提供并定时刷新普通视频游戏，还可以通过遥控器提供动感游戏。
2双向互动电视（VOD）所带来的机遇
有线电视运营商可以通过双向网络提供互动电视（VOD）服务，互动电视提高了用户的参与热情，是年轻人喜欢接受的方式。近几年，互动电视在美国得到迅速发展，渗透率接近40%，全美月点击率超过10亿次。互动电视在中国刚刚起步，全国仅有接近20个城市开通了互动电视业务，中国的互动电视业务发展前景可观。
辽宁大学成人教育毕业论文
3有线宽带所带来的机遇
近十年来宽带互联网在全球的迅速普及为有线电视运营商拓展了新的领域。有线电视网络本身拥有较宽的频率资源，随着回传噪声的有效抑制和FTTH、CMTS+ CM、EPON+EoC、EPON+LAN技术的提出，有线电视网络在宽带接入方面的优势日益显现。美国有线电视网络占据着60%以上的宽带互联网市场，但在世界其它地区有线电视运营商并没有充分发挥这一优势，尤其在中国，有线电视网络在宽带互联网接入领域的市场占有率还不足10%。随着国家产业政策的调整和下一代广播电视网(NGB)的提出，有线宽带前途广阔。
（二）有线电视面临的挑战
1来自行业内部的挑战
有线电视行业面临的压力一方面来自于广电行业内部，另一方面来自于电信运营商。卫星直播和地面数字电视会吸引部分有线电视网络传统电视用户，电信运营商在互联网接入、互动电视（电信网IPTV）等领域会与有线电视网络形成竞争。
卫星直播也是对有线电视网络的一大挑战。DVB-S标准使得一颗卫星可以提供几十套标准清晰度数字电视节目，接收Ku波段的天线可以小到直径只有几十厘米，接收难度大为降低。虽然图像质量不能与有线数字电视相比，并且存在不能提供互动服务，系统中无法接收本地节目等缺点，但仍对有线电视网络低端用户有一定吸引力。
广电总局于2003年发布了地面数字电视标准，采用调制方式，为了提高抗干扰能力，调制方式的频带利用率比有线数字电视标准DVB-C所采用的64QAM调制方式低一倍，即一个标准频道（8MHz）的码率仅为19Mbit/秒，传输节目容量受到限制，而且空间信号接收受到高楼阴影、多重反射等影响，收看质量也很难与有线数字电视相比，系统不能提供互动服务。虽然目前地面数字电视相比卫星直播对有线数字电视的影响要小一些，但地面数字电视融入了本地节目，相比有线电视网络具有成本优势，对有线电视网络仍是一个潜在的威胁。
辽宁大学成人教育毕业论文
2来自电信网络方面的挑战
公众电话网因其本身即是双向网络的特性在互联网推向社会的初期占得了先机，电信运营商利用电话线开展互联网业务，用户采用拨号的方式上网，中国电信和中国网通的Adsl宽带用户占据整个宽带市场的80%以上。中国的有线电视网络的宽带业务可谓困难重重，主要障碍有：ISP经营许可、公网地址、Internet海外出口、网络互联互通等，虽然上述部分内容正向好的方向发展，但有线电视网络的宽带经营步履维艰。
广电总局2006年颁发了第一张IPTV执照，电信网络进军视频领域的脚步已然来临。IPTV是将数字视频转换成IP包的形式在IP网络上传输，用户端通过机顶盒连接到电视机上。IPTV主要应用于点播电视（互动电视）领域，因其占用带宽较大，对网络要求很高，Adsl网络只支持5%的渗透率。由于节目内容受限、业务经营范围受限、网络质量等原因导致IPTV发展状况并不理想，但电信企业经营视频业务的努力不会停止，IPTV是有线互动电视甚至是有线数字电视的有力竞争对手。
3来自其他方面的挑战
对有线电视网络形成竞争的还有全光接入网、手机电视等等。全光接入网也称光纤入户，是电信网络和有线电视网络未来发展的方向，中国移动固网资源缺乏，在取得电信全业务经营权之后最容易首先建设全光接入网。光纤入户虽然成本很高，却可以满足高端客户对高带宽的需求以及网络未来发展的需要。同时手机电视也同样对有线电视网络会造成威胁，我们也应密切关注它的发展动态。
三、广电网络的发展前景和接入网改造办法
（一）广电网络的发展前景
有线电视行业面临着良好的发展机遇和前所未有的竞争压力，相对于主要竞争对手-电信运营企业，中国有线电视运营商存在经营业务种类单
一、网络规模较
辽宁大学成人教育毕业论文
小并且相互孤立、行业规范不健全等劣势。有线电视产业只有建立健全的行业标准，进行网络合并以扩大网络规模，开展综合业务运营才能在竞争中取得生存的机会。
我国在“九五计划”中提出了“中国基础信息设施建设规划”，即“CII”计划。CII计划中明确提出要将有线电视网络由只传输电视信号的单一业务功能网络建设成为综合信息业务网络。近十年来电信网络、计算机网络和有线电视网络之间业务相互渗透现象越来越明显，先后出现了“三网合一”、三网融合“的说法，IP电话、流媒体技术、数据广播、手机电视等正是这一时期的产物，各类运营商经营业务内容互相交叉的现象日益明显，传输综合信息业务是有线电视网络的唯一出路。
只有对有线电视网络进行双向化和数字化改造，才能实现多业务传输的功能。
（二）广电网络接入网双向改造办法
在这个信息高速传播的时代，被动地接收广播式信息已经不能满足人们的需求，人们愈来愈依赖交互的方式获取信息。传统的有线电视网络是单向网络，要在有线电视网络中实现综合业务传输，就必须对有线电视网络进行双向化改造。今天的有线电视网络基本是由光缆网络和同轴电缆网络组成。光缆网络实现双向比较容易，因此，双向改造的第一步是延伸光缆网络的长度，即“光进铜退”。因为光纤高带宽和高抗干扰的性能，“全光接入网”已成为所有信息网络接入网类型的终极选择。电缆网络改造实际是解决有线电视网络回传通道的问题，目前有多种技术体制，主要有CMTS+ CM(即CM方案)、EPON＋LAN、EPON＋EOC和FTTH四种主流方案。
1双向改造主流方案的分析
1.1 基于HFC网络的CMTS+ CM方案(CM方案)
CMTS(电缆调制解调器端接系统)+CM(电缆调制解调器)组网方案，它在分配接入网双向化改造中采用的C M技术；在光传输部分，下行数据信号和CATV的下行
辽宁大学成人教育毕业论文
信号采用频分(FDM)方式共纤传输，上下行数据信号采用空分(SDM)方式共缆不同纤传输；在电缆部分，上下行信号按FDM方式同缆传输。
这一方案可利用已有HFC(混合光纤同轴网络)网络中预留的光纤和无源同轴分配入户的电缆，并组成双向传输系统，不需要重新铺线，只需在前端和用户端分别加装CMTS和CM即可实现双向传输，前期投入少，改造工程量小，适合已建HFC网络改造。但存在反向噪声汇聚，网络反向设计和工艺控制要求较高等问题，由于受CMTS的带宽限制，可承载业务有限，无法满足大带宽业务的需求，因此日后网络扩容投资相对较大。
1.2 EPON+LAN方案
EPON＋LAN(以太无源光网＋局域网)方案中，EPON OLT利用分前端光纤到远端机房，光分路器分光接入各个楼道ONU，ONU直接接入或者通过交换机接入STB(机顶盒)，采用五类线入户，承载数字电视点播信号回传和宽带上网等多业务；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；最终双线入户解决广电数字网络双向问题，两张网同时运营，不存在相互干扰。另外，如果CATV信号波长为1550nm，可将分前端光纤与EPON OLT进行合波，通过一根光纤进行传输，在园区机房再进行分波，分出CATV信号和EPON光信号，由此可有效节省线路光纤资源。
对已经铺设好五类线或方便铺设五类线的建筑，宜采用EPON+LAN方案。但由于LAN需要重新铺设线路解决入户问题，对已经预埋了同轴电缆的建筑，其应用将受到很大限制。
1.3 EPON+EoC方案
EPON+EoC(以太无源光网＋数据传输同轴电缆)技术中的EoC技术主要包括3种：无源EoC、低频有源EoC和高频有源EoC，以下仅介绍无源EoC技术。
无源EOC技术将有线电视信号传输和IP数据双向传输有机地结合起来，利用HFC网络一根电缆送入用户，其中一种方式是在用户端将混合信号直接连接至双模机顶盒，实现IPTV、VOD等交互电视业务，同时在机顶盒上提供一个以太网RJ45接口连接电脑，提供宽带上网业务。另一种方式是在客户端，将分离出的有线电视信号连接至DVB(机顶盒)或电视机，以太数据信号连接到计算机。
辽宁大学成人教育毕业论文
无源EoC系统技术特点：系统支持每个客户独享10Mbit/s的速率，对同一根同轴电缆通过频率分割,在10～25MHz带宽内直接传送以太网信号，50～860MHz仍然传送RFTV信号，遵循以太网协议，标准化程度较高。客户端为无源终端，提高了系统的稳定性，减小了运营维护成本；工程安装不需重新铺设五类线，有效的解决了楼内重新铺设线缆施工困难问题，建设成本较低。1.4 FTTH(光纤到户)方案
FTTH方案中单纤三波传输(有OLT内置或外置合波器)和双纤传输等方式。单纤三波传输就是把CATV信号和数据语音信号合并在一根光纤内，通过PON接口在光网络上传输，在1310nm/1490nm传输数据信号、1550nm传输CATV视频信号；因CATV业务的合波器与OLT外接或内接，因此有内置和外置之分，在ONU端通过分波设备，把CATV信号传输至RF射频接口与电视机连接，通过单纤三波传输对比，采用OLT外置合波器是目前经济合理的技术解决方案，但随着市场应用量的增大和光模块成本的下降，OLT内置合波器将是最终的技术解决方案。双纤传输就是两条双纤分别传输数据和CATV信号，CATV业务经分光器分光后传输到ONU，最后通过光电转换连接到RF射频接口电视机。
2双向改造方案应用的建议
从以上所述的有线电视网络双向改造的方案中，不难看出有线电视网络建设已经经历了光纤到路、光纤到小区的发展历程，随着科技的进步，光纤价格将逐步下调，而铜的资源减少后，其价格不断上扬，“光进铜退”，最终实现光纤到户，是网络发展的必然趋势。而EPON技术，就是以光纤到户(FTTH)为目标设计的，它同时具备了以太网和无源光网的优点，因此也成为目前光接入网领域中的热门技术。但现实中各地有线电视网络技术体制五花八门，所应用的技术也是各不相同，这就给各地双向网的改造提出了不小的问题，在这里我们根据具体的情况应选用何种的技术方案，提出了以下几点建议：
1.优先实现FTTB，有需求、有条件的新建别墅区采用FTTH模式。
光进铜退、首先实现光纤到楼，从而实现同轴无源化，使得同轴共享带宽的用户缩小到50户左右或更小，这已经毫无疑义。FTTH是接入网的一个制高点，随着
辽宁大学成人教育毕业论文
PON设备的持续降价和FTTH整体技术的成熟，电信运营商纷纷开始规模部署，电网也通过光纤复合低压电缆（OPLC）到处试点FTTH。有线网络运营商面对这种形式必须有清醒的认识和恰当的对策。目前最适合部署FTTH的就是新建别墅区：一方面，别墅区用户消费能力较高，对各种高带宽应用（视频通信类）有实际需求；另一方面，别墅区FTTH接入的总体成本（建设成本和生命周期总运维成本）不比其它方式高。因此有线运营商应该以新建别墅区为FTTH切入点。而且其他运营商也必然如此，因此要抢占先机。但目前普遍推行FTTH对有线网既不现实也无必要：普遍的带宽需求没有那么高；改造成本还不够经济；竞争环境下有线也不可能在FTTH占有较大份额；同轴资源在接入网最后100米应用场景下相当长时期内足以抗衡FTTH。特别是密集居住的楼群，同轴接入有明显的成本优势。
2.已经规模部署了CMTS的地方，继续把CM技术用好，尽快扩大覆盖范围和提高渗透率，特别是提高内置CM的机顶盒比率。目前和今后一段时间内内置CM的成本会低于内置EoC。这对快速部署业务是有利的，特别是基于机顶盒的高清互动、用户数据挖掘。这样还可以摊薄前期CMTS的投资。同时关注后续演进，主要有两条路线：第一，在CM基础上演进，可能的方案有DPoE、EPON+DOCSIS EoC；第二，在扩大机顶盒渗透的同时，试点EPON+EoC与CM共存，一旦有大带宽需求，可以部署EPON+EoC。
3.尚未部署CMTS或虽已部署但不成功的地方采用EPON+EoC或EPON+LAN的模式。虽然CMTS是非常成熟的设备，但单位带宽成本比其它接入方式高，甚至比FTTH高。运行条件、运维成本和技术要求也比较高。因此面向NGB的高带宽接入网，在没有部署CMTS或虽已部署但不成功的地方不宜采用这种方式。
4.已经实现FTTB、并且前期大量铺设了五类线的地方采用EPON+LAN模式。现阶段需要100%双向且有条件铺设五类线的地方优先采用EPON+LAN模式。其余采用EPON+EoC模式。由于LAN方式是成熟技术，比较简单，因此稳定；每个用户的独享带宽较高，跟其它接入方式相比在高渗透率的情况下还有成本优势；而且是跟电信有竞争的接入方式。因此在上述前提下应该首先选用。
采用EPON+LAN模式进行双向改造，要解决好单元之间布线和防雷问题（可以尝试采用塑料光纤，目前成本略高于五类线，但很快会降低），要规划好五类线入
辽宁大学成人教育毕业论文
户之后的多终端、多业务接入和室内连接方式，还要解决好长期维护管理问题（这些是五类线接入的短板）。
从长远看，同轴电缆是广电网络的宝贵资源，而且至今为止广电独有。因此充分挖掘同轴资源的价值、发挥同轴接入的优势是广电网络的重要课题和必须解决的问题。EoC在现阶段存在的问题是可以解决的，一旦解决了这些问题，那就会比五类线更有优势。反过来，基于同轴的接入技术不成功、不成熟，中国有线网络的双向化改造很难全面进行。
四、结束语
广电与电信业务相互开放是国家信息产业发展的长期规划，目前，已经开始逐步实施。广电运营商通过双向化网络改造，进入互动业务领域，提高自身竞争力，是当务之急。然而广电网络双向化建设和改造，必须根据各地现状、资金和技术等实际情况，充分发挥有线电视网络音视频业务的优势，因地制宜、与时俱进选择适合网络状况和技术特点的建设和改造技术方案，才能为广电网络双向业务开展奠定基础，同时以多功能业务拓展和提高服务水准，来推动网络系统建设，使有线电视网络真正具有宽带、双向、多功能的承载能力，把普通百姓的电视接收终端变成家庭多媒体信息终端，是广电接入网络双向改造的最终目的。
毕业设计虽然已经完成。但我仍然要在此特别感谢王玉山老师对我的热情细心指导。在此期间，王老师对我所不了解的知识进行了细致的讲解，使我对广电接入网络的技术有了更深层次的理解。同时，在王老师的带领下同学之间也进行了有效的相互讨论交流，使我们掌握的知识更加全面系统。
再次真心的感谢在毕业期间给予我帮助的王老师和所有同学。
辽宁大学成人教育毕业论文
参考文献
浅谈HFC双向网建设 篇3
随着社会科学技术的不断发展和进步, 人类社会步入了信息化时代。专家们预言21世纪信息化产业将在国民经济中起支柱作用, 国家信息化领导机构对中国信息化网络建设进行了统一规划, 统一标准, 有卫星、光缆、微波、同轴电缆等物理介质共同组成全国性传输平台, 由电信网, 广播电视网, 计算机网三个网络互联互通, 共同实现电信、广播电视、数据通信等多种功能。
光纤同轴电缆混合网 (HFC) , 采用了光纤与同轴电缆混合组成了传输网络的物理结构。光纤传输技术改变了传统的全电缆网络结构, 采用HFC网结构的有线电视综合信息网不仅能带给有线电视更好的传输质量和更高的可靠性, 更重要的是形成了一个性能良好的双向通信的基础结构。HFC网可直接把750MHZ-1GHz或更高的带宽送用户家中, 具备了广阔开展诸如电视广播 (模拟电视、数字电视) , 影视点播 (VOD, NVOD, 家庭影院) , 声音广播 (模拟、数字调频广播) , 音频点播 (AOD) , 数据通讯 (计算机联网, Internet浏览, LAN互联等) , 电信服务等多种服务功能及多种增值服务项目, 其开发应用潜力是不可估量的。
HFC网络结构一般采取前端到分配区为光纤干线传输, 分配区内采用同轴电缆传输的网络结构, 对于有线电视传输, 可有1310nm和1550nm的波长的光纤可供选择, 而带宽则可能有更多种选择, 根据我国实际情况一般选用750MHz带宽系统, 而南海采用的是860MHz的带宽来进行HFC双向网络建设。
广电总局有线电视所提出的新型有线电视网络的频率配置如下:HFC网的拓扑结构一般有光纤到分配区的星型结构, 星树型结构, 两级光链路级联的双星型结构, 具有自愈功能的环星型结构, 带光放大器的链路结构, 超干线光纤结构及反向光链路结构等几种形式。
对于采用HFC网结构的有线电视综合信息网的系统可有不同的划分方法, 可分为前端子系统、HFC网、用户子系统, 也可划分为有线电视CATV系统和数据通信系统。
2 网络建设
随着有线电视综合信息业务的不断开展, 随着各网络运营商之间市场竞争的日趋激烈, 对服务质量、对网络设备稳定可靠的运作提出更高的要求。我们必须本着高起点, 把双向HFC网络建设成电信运营级网络。
2.1 光纤网的规划设计
1) 光链路的频率资源问题:往往有一个错误的观点:“光节点越多, 频率资源越丰富”。正确的观点应是:下行频段的带宽和下行光发射机的总数量共同决定了网络服务于用户的通信业务的下行频率总资源;上行频段带宽和与下行光发射机相对应的上行光发射机的总数量共同决定了上行频率总资源。
2) 为了避免出现下行频率资源紧张状况, 不建议采用大功率的光发射机。另外, 我们在对860MHz双向HFC网络进行设计的实践过程中发现, 根据目前设备器材的指标特性, 对于一般的城镇住宅小区, 以每150户或以下设一个光节点比较合适。
3) 对于光链路, 由于各个光节点光纤链路损耗的差异 (即各光节点光纤长度差异) , 以至于光链路回传光功率不一致客观存在, 众所周知, 光功率变化1d Bm, 相对电信号变化约为2d B。必须正确选用双向光工作站, 光站上行激励电平的可预设增益, 在双向传输条件下, 要求光机能在内部对每个端口的上行电平分别调整后汇集, 上行调试就可以在光节点处细调就可, 非常简便 (也才保证今后维护调试的可行性) 。
2.2 电缆分配网设计
放弃过去单纯按下行传输的思维方式, 按下行传输原则确定放大器间距、按上行传输进行电平 (增益) 设计、按下行传输电平调试, 三大原则实施。方法如下:
1) 采用集中分配的方式入户, 即将20户以下比较集中的用户拉到一起进行集中分配。由于该方式保证了到各用户的下行入户电平一致和各用户上行后汇集电平近乎一致的要求, 这样可将这个分配点在整个网络中视为一个基础点, 简化了网络设计与调试。
2) 在网络设计时, 避免使用分配口损耗大于12d B的分配器作分路器材, 以保证各支路上行路由的总损耗之和 (电缆及分路器材传输损耗之和) 近似相等。由于下行增益可在放大器内调整, 这样便可总结出“按上行传输设计, 下行输入电平可高不可低”的原则。
3) 网络路由设计星型传输结构, 由中心到用户的分配过程保证对称性, 上行/下行电平一致。另外, 主干电缆上应尽量少开口, 减少接头, 以提高网络稳定性。
2.3 安装调试
(1) 安装调试人员接到图纸后应仔细核对确认无误后方可安装调试。相关数据应作记录。
(2) 电缆的铺设应采用放线架, 以免损伤电缆。电缆的铺设与双向器材安装调试必须按图进行, 如遇到图纸标注与实际地形有区别需改动图纸, 应与网络设计者共同协商解决。
(3) 电缆连接头的工艺非常重要, 尤其是对于集中供电的网络, 若连接不良会增加接触电阻使电缆发热而损失一部分能量, 影响性能指标, 且加速接头处的老化。另外, 网络的屏蔽性也与接头工艺直接有关。
(4) 目前有许多地方的网络存在这样一个问题, 由于主干电缆又粗又硬, 主干电缆与器材端口之间是通过双通和-5电缆跳线转接。实际测量可以知道, 这种方式对于信号在750MHz或860MHz处的衰减特性影响很大。另外, 原本通过合理的设计已经使网络上的接头数量减到了最少, 而这种方式又使接头的数量大大的增加了。因此, 安装器材的箱子应有一个合适的尺寸, 尽量让主干电缆有足够的回旋余地, 能与器材端口直接对接。虽然是个小问题, 但这将大大提高网络的性能指标与稳定性。
3 结语
随着有线电视综合信息业务的不断开展, 随着各网络运营商之间市场竞争的日趋激烈, 对服务质量、对网络设备稳定可靠的运作提出更高的要求。我们必须本着高起点, 把双向HFC网络建设成电信运营级网络。当然, 目前有些地方可能暂时还不具备条件, 但作为网络设计规划者, 则必须充分考虑到我们的网络的可扩展性、可升级性。双向HFC网建设不但改善了原有的CATV系统, 使CATV系统的质量上了新的台阶, 同时还提供了多项增值服务和最具特色的网络服务功能。通过HFC双向网进行INTERNET访问, 速度快, 价格低廉, 将大大改善我国现有的计算机网络速度慢、费用昂贵的问题, 更实际有力地加快我国信息港的建设, 从而进一步推动我国信息产业的发展。
摘要：本文简要介绍双向传输网络HFC网建设的基本概念和建设。
双向网建设 篇4
随着科学技术的发展,我国的有线电视有了巨大的转变,逐渐走向了数字化,目前很多城市甚至农村都完成了有线电视的数字化转换。有线电视数字化的出现和转换使我国有线电视的运营模式等发生了翻天覆地的变化,这就对网络的建设提出了更高的要求,有线电视网络开始走向双向化。但我国的有线电视网络在双向化过程中还存在着较多的问题,没有真正地完成双向改造,实现有线电视网络的双向化。目前,有线电视双向化转化的过程中的网络还较为陈旧,容易出现各种各样的故障,需要花费很多的精力和资金来进行维护,很多依然是使用的单向网络,这就在一定程度上阻碍了业务的发展。因此,有线电视双向网络的建设和改造,是我国目前面临的重要问题。
1 有线电视网络概述
我国网络电视出现以来,一直采用的都是单向传输的模式,单向传播指的是从一个点出发,将信息传送给多个点,这是一种分散性的发展模式。近年来,随着我国科技的发展,电缆、网络等迅速发展起来,为我国有线电视的发展提供了基础,使我国有线网络电视进入更多人的家中,为人们带来更为优质的服务。目前,我国的有线电视工作频率可以达到1G赫兹,并且由于数字技术的发展和影响,具有持续上升的趋势。随着科技的高速发展和数字技术的运用,我国的有线电视将会更加深入到人们的生产生活中。因此,我国的有线电视具有极为广阔的发展前景。
2 有线电视网络双向改造的必要性
2.1 有线电视网络双向改造的目的
随着科学技术发展和社会经济进步,传统的有线电视单向传播模式已经不满足时代的需求,有线电视网络双向改造是一种必然的发展趋势,它的目的不仅在于适应当下时代的发展,提高服务质量,同时也是为了提升自身网络的价值,提高其竞争力,从而获取更多的社会效益和经济效益。在这个过程中,提高经济效益的方法具体体现在以下几个方面。①利用有线电视的发展潜力,扩展其规模,增加其用户量。近年来,随着有线电视覆盖范围的扩大及用户量的增加,我国每年的用户增长率在逐渐减小。②降低运营成本,减少在有线电视建设和改造上的资金量。HFC网络(混合光纤同轴网络)由于其粗放型管理的方式,具有很大的发展潜力,但在衡量网管系统和人工管理的优劣上存在着一定的问题,尤其是在网络系统快速发展的今天,我国的网络系统管理不仅起着管理网络的作用,同时对于网络用户也有着重要的管理作用。因此,在IPV6大力的推广和使用之后,我国的用户定位等用户管理行为可能会产生大量的经济价值。③有线电视双向改造对于提高社会和用户的服务质量,增加用户的平均收入有着巨大的作用,相对于单向网络传播方式,双向的传播方式能够提供更多的服务,拥有着更为广阔的发展前景。
2.2 有线电视网络双向改造的条件
在传统的有线电视网络传输中,由于某些部分需要铜作为原材料,而铜资源如今较为稀缺,铜缆的价格变得昂贵。因此,铜缆的使用量在逐渐减小,目前我国开始使用光缆来代替曾经的铜缆,大量地使用光纤设备。其次,光纤网络是信息化发展的主要趋势,新一代解码技术的传输都是基于形式的,因此,前端必然会实现电视全网的光纤化以及电视传送网IP化。
3 有线电视双向改造的具体方案
3.1 有线电视双向改造的思想定位
在有线电视的双向建设过程中,要设计改造方案,首先要明确其需要运营的业务,在使用过程中那些功能较为常用等,以便于有线电视双向改造思想的定位。由于网络的功能较多,运用的范围也有很大的不同。因此,不同的应用对于网络的安全性能、可靠性和应用功能等都有不同的要求。虽然其设计的思路相同,设计出的结果可能都会存在很大的不同。因此,必须确定有线电视双向改造的要求,明确其对安全性和可靠性的需求等,选择不同的设计方案、网络结构及相应的设备等,以根据实际需求和情况来进行设计。此外,还要明确指标的要求,不同的应用需要不同的指标。有线电视的双向改造主要就是实现由单向到双向的改造,它可以应用于管理、运营、维护等之中,并具有多项功能,能够开展视频、语音、数据等各项业务。
3.2 双向交互网络的设计
在有线电视网络的双向改造设计中,最常见的是CMF方案,它是基于HFC的一种双向改造。CM方案就是指利用HFC网络来接入所需的宽带网络,其操作流程较为简单。CM系统主要是由相应的服务器、网络地址、同轴网络以及用户终端组成的,它与CMTS相互连接,从而实现通信业务。
CM方案的优点是高度集中,除分前端CMTS和用户端CM外,无其他有源数据网设备,因此管理、维护较方便。CMTS另一优势是时间成本低,一旦部署可随时开通。CM标准化、成熟度其他方案难以相比,DOCSIS标准的带宽利用率最高,能达到的吞吐量也最高。DOCSIS 3.0采用频道捆绑技术,可大幅提高速率,达到下行160M、上行120M带宽(共享)水平。在同轴电缆占HFC网络较大比例时,CMTS是基于同轴电缆网可选的双向方案。但同时,CM方案也具有很多的不足与缺陷,在使用的过程中存在着一定的问题。首先,这种方案所需的总成本较高,尤其是宽带的单位成本。如果在短时间之内,除了宽带的接入和上网,不再做其他的业务,那么每一个信道的实际接入服务一般低于两百户。由于上午的时间和共享不是同时应用,它的上网速率就很高。如果服务于媒体等,那么其用户会占用大量的网络和数据等,每个系统只能够满足30户左右使用,这些都是这种方案的局限性。
3.3 无源同轴网的接入方案
在城市地区,由于用户分布较为集中,属于用户密集区,因此需要选择性价比较高的方案,最大化地节约成本,且便于管理。WLAN(无线局域网)相较于其他的接入方案,性价比较高。目前,我国的WLAN设计方案接入设备主要分为两个路线,一种是纯同轴方案。这种方案是指将信号全部置于同轴之内进行传播,这种方案不会损耗太多的资源,且具有较大的覆盖范围,同时不会受到外界的干扰。但这种方案对电脑中的无线模块较为不利。还有一种是同轴加上无线的方案,该种方案是在最后的30米之内接入无源同轴,并将其接为室内无线的形式,这样可以有效地将电脑和其他电器的无线模块利用起来,但容易被外界干扰,同时发热概率过大,加大了设计的成本。
4 结语
我国的有线电视网络双向改造在当前是很有必要的,同时也是社会经济发展到一定程度的必然的结果,因此,有线电视网络改造已经势在必行。在双向改造时,其具体的设计方法和改造方案,对于改造有着极为重要的作用,只有当改造方案的设计科学合理时,改造工作才能顺利开展。本文对集中改造方案进行了研究,充分考虑了我国有线电视发展的方向和发展规模,并根据当前的有线电视和网络技术的发展状况进行了分析,能促进有线电视业务的发展。
参考文献
[1]王楠.有线电视双向网建设、改造方案对比与选择[J].西部广播电视,2014(2).
[2]汪世雄,王富君.对有线电视双向网改造问题的研究思考分析[J].科技传播,2014(15).
[3]朱军.有线电视双向网络建设、改造方案技术分析和选择[J].江苏科技信息,2011(4).
[4]马麟祥.农村地区有线电视网络双向化改造方案设计[J].有线电视技术,2015(4).
[5]唐明光,姚永.有线电视双向网络建设、改造方案对比与选择[J].有线电视技术,2007(2).
[6]曹阳.有线电视HFC网双向改造的难点及解决方案探讨[J].广播电视信息,2007(3).
岳阳广电双向网规划思路 篇5
1 业务分类及带宽保障
从目前广电网络在三网融合的大趋势下的发展方向来看, 需承载的业务类型非常丰富。主要分为三大类:
(1) 公共业务类
主要包括IPTV电视直播、高清标清互动点播、时移、回看业务、互联网接入、Vo IP。
(2) 集团客户类
主要包括VPN专网、专线接入、视频监控、视讯会议。
(3) 内部应用类
主要包括内部OA、网络运营维护管理、视讯会议。
面对这些丰富的业务类型, 作为业务承载的网络就需要保障其业务数据正常转发。在网络规划时就需要考虑各种不同的业务类型所占用的带宽, 并针对性的做仔细规划计算。结合岳阳广电的建设需求, 可按照以下的模型来进行网络具体方案的规划:
(1) 用户数
初期2万户覆盖, 30%渗透;中期15万户覆盖, 30%渗透;最终18万户覆盖, 10万渗透。
(2) 业务带宽
直播节目按照60个标清, 10个高清来规划;高清视频业务按照11M带宽;标清视频业务按照3M;高速上网业务按照4M带宽, 考虑有一台PC宽带上网的用户占70% (4M带宽) , 二台PC上网需要的用户占30% (8M带宽) ;基于VoIP的电话业务按照200k带宽。
(3) 业务开通率
渗透用户中100%的用户开通视频业务, 高清和标清开通比例为2:8;渗透用户中100%的用户宽带业务。
(4) 业务并发率
直播并发按照100%计算, 点播并发按照30%计算, 上网并发按照33%计算。
(5) 视频业务带宽
互动电视CDN采用多级架构, 按照经验20%流量需要在城域网中承载。
(6) 带宽计算模型
各分前端上网业务按照以下公式计算:总用户数×30%渗透率×4Mbps带宽×33%并发率×80% (4M上网用户比例) +总用户数×30%渗透率×8Mbps带宽×33%并发率×20% (8M上网用户比例) 。
各分前端视频点播业务按照以下公式计算:总用户数×30%渗透率×11Mbps带宽×20% (高清点播比例) ×30% (并发率) +总用户数×30%渗透率3Mbps带宽×80% (标清点播比例) ×30% (并发率) 。
2 城域网规划思路
在了解了整个广电网络承载业务所需的带宽保障能力后, 就要从网络核心——城域骨干网来考虑建设思路。
我们要考虑到多种设备接入以及未来3-5年用户增长带来的接入需要;要考虑到流媒体和多媒体业务对网络组播功能的需要;要考虑到IPv4地址空间紧张, 未来向IPv6过渡的问题;要考虑到城域网结构合理性需要;要考虑到城域网与现有其他网络, 特别是Internet的互通需要。岳阳广电城域网的架构图如图1所示。
根据以上的考虑, 并借鉴目前电信运营商核心网的建设思路。规划业务接入控制点及控制点以上的城域网采用路由器组成三层路由网络, 分为核心层和业务接入控制层两层。
核心层由出口路由器组成, 可以级联为两级, 不直接提供数据业务接口, 这一层要求结构简单、运行稳定, 并提供IP城域网到省干核心IP网络或者SP的出口。
业务接入控制层由宽带接入服务器负责业务接入与控制, 能够实现对用户流量控制、访问控制、服务质量控制、安全控制等功能。
综合考虑光纤、传输资源条件和宽带用户数, 在初期相对集中部署路由器、BRAS和核心汇聚交换机。
考虑到广电自身的光纤资源较为紧缺, 以及城域骨干网对可靠性的高要求, 从链路方面考虑多层的保护能力, 引入了OTN光传输网络。主要对核心层和汇聚层之间的大颗粒数据业务 (多个GE和10G业务) 进行传送。目前规划的OTN单板可提供8×GE/4×10G的业务接入能力, 而随着用户数量的增多、业务量的增大, 整个网络承载流量会有一个急剧扩张的趋势, 而OTN可以演进到40G/100G平台, 能够满足未来发展的需要。OTN的引入, 一方面节省了大量的骨干和汇聚光纤资源, 同时可提供业务在光层的保护, 对未来全面部署FTTH网络提供了高带宽支持。与此同时, 由于OTN的多业务承载能力, 对未来网络扁平化的趋势能提供良好的支撑。
3 流量管控
在当今高速大容量的Internet环境中, 广电初期经常采用租用运营商出口带宽的方式, 为提高出口带宽利用率, 抑制低价值流量的泛滥对广电运营宽带接入业务极为重要。目前一般通过在出口部署流量管控设备来解决。通过特征识别可以对网络进行流量监测、流量控制、内容过滤以及用户和业务分析, 生成各类统计分析报表。流量管控方案部署如图2所示, 分流控设备和后台服务器两个部分。
当前流量管控一般采用DPI (Deep Packet Inspection, 深度包检测) 技术。在分析包头的基础上, 增加了对应用层的分析, 当IP数据包、TCP或UDP数据流经过基于DPI技术的网络设备时, DPI引擎通过深入读取IP包载荷的内容来对OSI7层协议中的应用层信息进行重组, 从识别出IP包的应用层协议。
流量管控设备设备提供流量识别和管控功能, 根据吞吐量不同, 可以提供从100M到2G、10G、20G甚至80G的产品。设备从1U机架高度到5U甚至10U机架高度, 提供10/100/1000M、GE和10GE等接口。
4 互动电视平台规划
作为广电网络, 相比较运营商网络的最大优势资源就是其媒体源众多。在网络规划设计时就要考虑到后期业务发展的趋势以及网络运营的推广策略, 媒体源众多的优势需要在网络市场推广中积极体现出来, 而互动电视则是体现这一优势的最佳方式。
互动电视最主要的表现就是VOD, 而VOD属于广播电视增值业务类, 满足数据传输的基本特征, 因此采用IPTV技术, 在B平台上实现互动业务, 符合NGB要求, 能更好的实现三网融合目标。
岳阳互动业务平台综合利用DVB-C和IP双模式技术, 广播仍然采用DVB-C, 而VOD主要采用IP技术, 通过宽带IP网进行承载, 同时兼容IPQAM技术。互动电视系统可提供电视直播、频道回放、时移电视、电视关联信息屏幕显示、视频点播等业务, 使得用户可以通过多种终端在任意时间观看节目。互动业务平台的建设采用近期、远期相结合的原则, 充分考虑多种设备接入以及未来3-5年用户增长带来的接入需要。
互动业务平台由内容存储系统、媒资管理系统、媒体格式和编码转换系统、资源管理系统、媒体内容注入系统、内容发布和分发系统及视频服务器等部分组成。
互动业务平台分为五大应用域, 分别是版权管理应用域、内容制作与管理应用域、业务制成应用域、企业管理应用域和服务提供与管理应用域, 应用域以及包含的应用系统如图3所示。
互动业务平台系统间通过媒体服务总线和企业服务总线来实现信息和视频内容的传输通道, 并通过服务管理平台整合业务平台与门户, 支持用户多渠道接入。
针对互动电视系统建设需求, 综合考虑广电网络现状, 选用同时支持IPTV和IPQAM的互动点播平台。互动电视系统建设采用两级网络架构。整个系统将分期分阶段部署1个中心CDN节点, 6-10个区域分节点 (图4) 。
对于IPTV和DVB并行的方式用户, 用户的数据流向如下所示:
直播——走IP通道;
点播/时移/片花/虚拟频道——走IP通道;
控制信息/增值业务/EPG——走IP通道;
保留单向数字电视——走DVB-C通道。
5 智能终端规划
多年来, 广电采用的CA、中间件等技术体制, 使机顶盒软件和应用的开发在一个相对封闭的环境下进行。从而导致各个地方的机顶盒之间缺乏统一的技术标准, 机顶盒之间不能互通。随着高清互动时代的到来, 国内外权威研究机构普遍认为开放式平台是机顶盒未来发展的趋势。智能机顶盒拥有传统机顶盒所不具备的应用平台优势, 在开放式平台的帮助下, 机顶盒将成为电视、网络和程序之间的智能设备。智能机顶盒也可以承担起家庭网关的作用, 形成具备多接口、多业务感知和承载、可管理等新特点。配合各类外围应用终端可以很方便地扩展基于家庭通信、娱乐和生活应用的各项服务, 为家庭用户提供更加丰富多彩的综合信息服务。
在过去的一年中, 罗技智能机顶盒Revue的发布和Google TV的亮相让人们看到了Android在机顶盒和平板电视领域的发展潜力。Android的最大特点便是开放性, 用户除了能够进行个性化的操作与设置以外, 还可以配合各类外围的应用终端来扩展娱乐、生活应用和家庭通信等各项服务性的业务。在2011年的CCBN上, 一些厂商和研究机构已经推出Android机顶盒解决方案, 支持DVB/IP双模式。系统目前已经完成了包括数字电视播放、电子节目指南显示、互联网浏览、VOD等基本功能。据业界专家预测, 商用的Android机顶盒预计近期就可以推出。
为了展现网络智能化, 业务多样化, 给用户带来更多更好的使用体验, 建议岳阳广电对此保持密切关注。采用智能机顶盒能够增添多种应用, 充分体现多样服务、智能应用的优势, 为家庭用户提供更加丰富多彩的综合信息服务。
6 总结
现在, 三网融合给广电网络带来了巨大的发展契机, 通过对广电现有网络体系架构的了解, 综合考虑了业务需求、业务融合、技术发展、技术成熟度、市场推广亮点, 在城域骨干网改造、互动电视平台、Andriod机顶盒、流量管控等方面具有一定的创新性。三网融合是一个渐进的过程, 具有艰巨性、复杂性和长期性。随着建设的深入推进、技术的进步、市场的变化和政策的调整, 我们需要适时调整规划思路, 不断对规划方案进行修正和完善, 以确保广电网络能够满足业务发展需求并实现对用户的应用引导, 打造具有鲜明广电特色的网络。
摘要：本文立足于三网融合的发展趋势, 分析了目前广电网络承载的业务类型, 以此为基础详细描述了岳阳广电网络双向化改造的具体方案规划。
双向网建设 篇6
1 EPON+EOC模式的概述
EPON技术是通过一个单一的光纤接入系统, 实现数据、语音及视频的综合业务接入, 并具有良好的经济性。EOC技术是在以太网的环境中模拟出的网络系统, 相较于以太网的使用空间, 该技术具有更好的兼容能力, 并且根据以太网的技术特点利用模拟的方式来达到技术的运行简单、造价低廉的效果。EPON技术的革新, 使得在网络技术国际评定标准中脱颖而出, EPON技术也因此受到了各国网络产业的青睐, 并且将该技术中运用在核心的运营模式当中, 使得EPON规模发展的更加壮大, 也将成为一种主流宽带接入技术。
在EOC技术中, 以太网络相关的同轴信号资源在信号的传输中发挥的重要的作用, 同时网络信号也不易受到外界的影响。在技术换代中IPDATA技术承接电视网络信号, 在同一的电缆中实现信号的共缆模式;在一些大型的办公设备中, 利用以太网络的同轴传输模式, 在与HFC相互结合的过程中, 利用网络的结合将信号源传输到客户端中, 并再次将网络信号进行分离。
在EPON+EOC使用中, 利用百米之内信号的相互结合模式, 在两套不相关的网络信号的叠加下形成互相没有任何干扰的信号输送, 改善了信号输送不稳定的情况。在有线电视的信号传输过程中, 结合了前端信号保护装置和同轴分配网络系统, 在使用了原有的网络信号的条件下扩宽了信号的广度, 在对分光器的使用中, 结合其他网络设备, 实现在光纤环境中的双向网络, 根据这样的改造模式可以实现在多网络的环境中进行数据的模拟传输。在以往的条件下, 广播电视的输送质量要取决于信号传输的距离, 通常在1 250nm/1 580nm波长的环境中实现星形拓扑结构, 并且利用前端的保护模式, 最终实现将信号在多节点的条件下进行安全的传递。
2 EPON+LAN模式的概述
在各地的广播电视使用中, 不断的发展宽带业务是一个趋势。在采用以太网作为网络的连接平台中, 用户也可以根据LAN来进行客户端的接入。在对网络进行改造, 尤其是在双向网络进行改造的过程中, 所使用的技术已然成熟。在用户使用体验中可以看出, 网络的稳定性能得到了很好的验证, 在使用较高频宽的网络下, 较高的反馈率证明了该模式具有很强的竞争能力。
EPON+LAN模式在使用中可以看出, 其具有很好的局域网络承载能力, 不再会对原有的网络造成影响。常用的EPON模式中, 在制定的源设备连接中加入了LAN模式下的网络连接, 使得整套网络兼容性更强。在这样的网络组合下, 生产的成本也出现了下降。但是在使用中发现, 该模式在用户的操作中有一定的管理难度, 后期对于网络的维护难度较大, 并且在两张网络共同作用下给维护人员维修水平提出了很高的要求。
在网络数据的连接状态下, 实现交换机与机顶盒的相互串联。通过IP、TV两种模式下, 实现网络信号的全覆盖。对于运营商的成本控制中, 为加强网络信号的带宽分配, 带来了造价相应的提高。在后期的维护过程中, 数据终端的网络化改造使得升级变得更加方便。在具体的实践中发现, EPON利用分前端光纤到小区机房分光器, 分光器分光接入各个楼宇通道。采用LAN入户, 承载数字电视点播信令回传和宽带上网等多业务, 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。下行的数字TV信号通过原有的光纤和线路下行, 利用最终双线入户, 有效地解决广电数字网络双向问题。
3 FTTH模式概述
FTTH是利用光纤的输送将信号传递到每家每户, 在每个用户单元中, 将光纤进行细分, 运用网络相符的模式来发展FTTH中存储空间, 在使用这类技术中可以加强信号的传递效率。考虑到信号的波长和频率在传输的过程中, 要加强传输信号的环境建设, 在满足了基本的传输环境之下, 再次完成对传输信号提升, 以便后期维护工作, 达到网络整合的最终目的。
FTTH的接人网点越来越高, 并且会随着PON设备的降低而使得FTTH的技术越来越成熟, 电信的运营商们开始纷纷运用, 而电网也通过对光纤和低压电缆进行了一定的结合, 在各个节点上进行试验。而广电的网络运营商在面对这种方式时, 必须全面的认识并采取适当有效的策略。在进行选择时, 还需从实际的需求以及当地的情况等方面人手, 最后选择出最符合的方式实行, 当然还需对于FTTB进行一定的优化。
根据目前所进行的相关试验来看, 广电网络所进行的相关改造, 也由于各试点城市的状况与环境不同, 其对于网络所进行的相关改造方式也不同, 并且投人的成本也存在着不同之外, 而在改造所运用的技术也参差不齐。从目前所运用的相关技术来看, 有的地方在原有的基础上进行了HFC双向网络进行一定的改造, 充分地实现了将广电技术和宽带网络技术进行融合, 有的则是采取了E P O N+E O C以及EPON+LAN等方式进行。最后应当运用何种方式进行, 还需取决于当地的环境、条件以及运营商等方面。
4 结语
在广播电视对于人们生活水平不断提高的前提下, 人们对网络及电视的质量就有着更高的要求, 在该文中, 对于三网融合下广电网络中的双向网络进行了探讨, 介绍了不同的网络融合的类型, 根据不同的网络融合方式来介绍其中的优势和不足之处。并且总结出了目前广电网络中较为先进的方式, 分析各自的优势与缺点, 希望通过该文的相关叙述, 可以对于相关的企业或是网络等改造提供一定的参考与借鉴。在今后的工作当中, 对于三网融合的技术要不断的进行更新, 对于其中出现的问题也要进行认真仔细的分析, 找寻出更好的解决办法, 为我国的广播电视事业发展做出贡献。
参考文献
[1]王海涛.宽带接入网技术及其应用信[J].电力系统, 2002, 12 (15) :14-15.
[2]徐贵宝, 周永红.三网融合标准研制与技术业务发展趋势分析[J].电信网技术, 2008, 4 (11) :33-34.
城区有线电视网络双向网改造 篇7
截止2011年底, 城区有线电视用户近1.5万户, 已全部完成有线数字电视转换。全县有线电视数字化由点到面全面推进, 在整体转换完成之后, 有线数字电视进入持续、蓬勃发展的良性循环, 但在繁荣的现象之后隐藏着有线数字电视终极价值的危机。
2 指导思想、遵循原则和任务目标
2.1 指导思想
按照国家信息化的总体要求和广电总局科技发展的统一部署, 从实际出发, 因地制宜, 根据双向、交互、多功能发展的具体要求, 加快有线电视网络双向化改造步伐, 扩大广播电视的服务领域, 提高服务水平, 满足广大人民群众日益增长的精神文化需求, 构建以广播电视网络为基础、满足“三网融合”要求的下一代有线数字电视网。
2.2 遵循原则
有线电视网络双向化的改造和建设要具有一定前瞻性, 要能满足今后规划期内网络建设和用户带宽的需求。
有线电视网络双向化的改造和建设应遵循低故障、易维护、可控制、可管理原则, 确保有线电视双向网络的系统安全和可靠运行。
2.3 任务目标
有线电视网络宽带化、双向化是发展趋势, 有线电视网络双向化改造应将光纤进一步向用户端推进, 实现高可靠、高带宽、高承载力、可管理、可运营的目标。有线电视网络的双向化改造和建设应依据各自的业务规划, 充分利用入户线路的同轴电缆资源, 采用适合当地的宽带双向接入技术, 使有线电视网络具备承载模拟和标准清晰度数字电视节目、高清晰度数字电视节目、广播、视频点播、宽带数据接入、语音服务等多种业务的能力。
3 技术方案
根据广电总局《有线电视网双向化改造指导意见》, 有线电视网络应提供集数据、语音、文字、图象等多种媒介的多媒体信息服务, 具有集成性、同步性与交互性等显著特点。有线电视网络改造应同时考虑广播网络和双向网络。
3.1 电视网络改造原则
新建的电视网为860M带宽的, 保持不变。
原有电视网为750M以下带宽的, 应直接改造为860M带宽。
新建电视网络要求860M带宽。
无源同轴电缆网要求按1G带宽建设。
电视网总前端采用20dB光放大器发送光纤信号, 光链路采用1550nm的星型网络结构。
3.2 二级光链路改造
光纤到楼栋 (FTTB) :总前端光放大器输出经一级光分配至小区机房, 在小区机房内安装1550nm均分光分路器, 按小区楼栋的数量设置光分路器的分光路数, 一般为1×16、1×32、1×64, 经光分路器到达小区每个光节点, 光节点一般布置4芯光纤。
4 双向网络
总局《有线电视网双向化改造指导意见》指出, 有线电视网络双向化改造必须合理利用现有HFC的网络资源, 充分发挥用户接入电缆的带宽优势, 因地制宜选择改造方法, 以提高有线电视网络的承载能力, 逐步实现双向、交互、多功能;同时, 应把握“光进铜退”的整体发展趋势, 不断扩大光纤传输覆盖范围, 逐步实现光纤到楼、光纤到户, 使得有线电视基础网络具有宽带、双向、多功能的承载能力, 从基础网络建设角度看, 光纤到楼的网络结构将为下一代广电网络的发展奠定基础。
双向网入户方案采用同轴缆入户 (EPON+EOC) 和网线入户 (EPON+LAN) 相结合的方法:
1.同轴缆入户 (EPON+EOC) 方案
适用网络
干线网络改造工程量较大, 用户接入段改造难度较大 (入户难) , 同轴电缆网传输距离较远、网络状况较好的地区。
组网方案
双向网络前端至光节点采用EPON技术, 光节点到用户端采用EOC技术, 采用高频有源EOC设备。网络拓扑结构为星型, 光节点直接覆盖用户。光节点覆盖用户数范围为50户以内。
各部分结构分别描述如下:
前端:前端部署汇聚交换机和OLT等设备, 提供双向数据业务信号。
前端至光节点占用2芯光纤 (电视网使用1芯, 双向数据网使用1芯) 。
光节点:放置光接收机、ONU和EOC局端。
用户端:在用户家中安装EOC终端, 向用户提供双向、数据业务。
网络特点
优点:可以充分利用现有的同轴电缆资源, 实现网络的快速双向化改造, 改造工程量小;可与现有模拟电视、DVB数字电视、IPQAM等应用并存;传输距离远;单个Master设备可以连接253个用户;无需敷设新的用户线缆, 数据直接在已有同轴电缆上传送;网络结构适应性强, 适合树型和星型的同轴电缆分配网;可结合EPON系统的分步建设, 按开通率的变化计划投入和建设;
缺点:高频有源EOC需要更换优质的分支分配器和电缆, 家庭中至少需要一个有源设备 (EOC终端) , 现阶段组网成本较高。
用户带宽优化
EPON:目前是无源光网络的普遍解决方案。EPON系统的基本组成包括光线路终端 (OLT) 、光分配网 (ODN) 、光网络终端 (ONU) 三大部分。其上下行带宽为1.25G。考虑EPON技术用户带宽优化路线如下:
鉴于建设初期用户较少的因素, 可考虑OLT的PON口用大分光比的光分路器连接ONU, 实现广覆盖。
广电双向网接入网改造技术分析 篇8
关键词：双向网,接入网改造,改造技术
1 接入网的光传输改造技术分析
光传输技术基于传输方式的不同, 可以分为有源光网络 (AON) 和无源 (PON) 光网络两大类。前者是基于点到点的网络拓扑结构, 主要应用于网络干线传输和城域网建设。后者基于点对多传输方式, 大多采用树形或者星形拓状结构, 一般用于多用户共享系统。PON光网络技术网络结构简单、硬件设备成本低并且直接消除了局端与用户端之间的有源设备, 特别是其网拓结构和有线电视现有拓扑结构非常相似, 所以在广电双向网改造中得到了大规模的应用。
有源光网络 (AON) 大量应用于骨干网的光传输, 由于通过有源光传输设备和点到点的传输方式, 所以传输容量非常大, 例如采用SDH技术可以提供高达2.5Gbps的速率;同时, 传输距离非常远, 在不存在中继的情况下可以达到100KM以上;三是信息抗干扰性能非常好, 用户信息隔离效果好。
无源光网络 (PON) 技术, 主要分为两类, 以ATM技术为基础的APON、GPON和基于以太网技术的EPON技术。三者的网络拓扑结构相似, 区别在于二层技术的不同。APON二层采用的是ATM封装和传送技术, 由于存在技术复杂、成本较高以及承载业务效率低等问题, 一直未能得到大面积推广使用。GPON技术是APON技术的改进版, 二层采用的是GFP封装技术, 由于采用了动态带域分割技术, 理论上可以实现1Gbps的速率, 并能高效率支持TMD业务, 技术比较先进, 但商用芯片还在开发中。而EPON技术实现了用最简单的方式实现点到多点Gbit以太光纤接入系统, 支持接入速率最高可达10Gbps。由于EPON技术在接入速率、实施成本、实际效果以及未来网络升级方面的巨大优势, 在有线电视双向网改造中使用的主要接入网技术是EPON技术。
EPON技术采用点到多点的拓状结构, 通过光纤和光无源器件对有线信号和宽带信号进行物理层传输, 在多种业务接入方面提供以太网协议, 结合了无源光网络技术和以太网技术的优势, 是局端到用户端配置宽带接入的低成本、可操作性强以及后期维护成本的最佳实现方式。
EPON系统的主要组成部分有: (1) 光网络单元 (ONU) 。用于用户端, 主要作用是为用户提供数据、视频以及电话等业务接口。 (2) 光线路终端 (OLT) 。一般设置在网络的前端也可以设置在光节点内。主要作用是为光接入网提供EPON系统与服务商的核心数据、视频以及电话等业务接口。OLT通过ODN与ONU进行通信。 (3) 无源光分路器 (POS) 。连接OLT和ONU的无源器件, 主要作用是分发下行数据以及集中上行数据。 (4) 基于PON设备的FTTH光缆网络 (ODN) 。也就是无源光分配网, 主要作用是高效、准确完成光功率的分配。 (5) 网元管理系统 (EMS) 。主要作用是对EPON接入网设备进行统一的后台管理。
EPON系统既可以采用波分复用技术进行数据和电视信号的单纤传输, 也可以采用空分复用技术进行数据和数字信号的双纤传输。采用单纤传输时, 分别使用1490nm、1310nm、1550nm波长传播下行数据、上行数据以及模拟和数字电视信号。合成光波进入到OUN后利用解分波复用技术分解为数据光波以及电视光波, 接着还原成为数据信号和电视信号进入到用户端。采用双纤传输时, 一根光纤用来传输数据信号, 一根用于传输电视信号, 两部分光波到达光站后, 分别使用OUN和CATV接收机还原信号进入用户端。
EPON技术通过OLT和OUN设备, 减少了局端与用户端的光有源设备, 使得拓扑结构简单化。相对于有源系统改造成本以及维护费用EPON技术均要低, 同时EPON技术带宽资源非常丰富, 配置也灵活, 完全满足了用户对多业务的需求, 同时, 后续的扩容升级、业务拓展等也有非常大的空间。对于一些尚未开始并且光纤资源丰富的地区, 应该尽量考虑采用EPON技术进行双向网的改造。
2 双向网用户接入改造技术分析
在有线电视双向网改造实践中, 用户接入技术应用较多, 其中主要有HFC网络用户接入技术、基于以太网协议的用户网接入技术以及其他用户接入技术等。
2.1 HFC网络用户接入技术。
系统通过数字调制技术实现双向数据信号和有线电视信号的混合共缆传输, 一般采用上、下行不对称信道的传输方式。主要包括Cable Modem等接入技术。Cable Modem接入方式的物理基础是双向的HFC网络, 该有线宽带接入系统主要由前端设备CMTS和Cable Modem组成, CMTS是系统的核心, 作为前端路由器、交换集线器与CATV网络之间的链接设备, 它不但提供了SNMP接口, 而且还对节点内所有Cable Modem进行登陆注册、管理以及控制。而CM也是通过CMTS与Internet进行连接。
2.2 基于以太网协议的用户接入技术。
该类技术包括了以太网接入技术、EOC接入技术以及BIOC接入技术等。采用以太网接入技术进行双向网改造时, 双向网的接入采用五类线进行入户改造, 完成双向数据的接入, 而有线电视网络则仍然采用HFC网络实现。显然, 采用五类线入户的方式改造, 需要入户施工, 施工难度较大, 一般适用于新建楼宇住宅区。EOC接入技术则是基于有线电视同轴电缆网使用以太网协议的接入技术, 在同一根电缆中实现数据、电视信号的传输, 并可以即插即用, 免除用户端的复杂调试, 施工难度较少, 同时由于采用的是无源设备, 运营维护简单, 后续成本较低。BIOC技术也是通过同轴电缆实现数据和电视信号的传输, 充分利用了现有的有线网络资源, 并且可以根据有线电视网络拓扑结构, 按照实际需要布置光节点位, 另外, BIOC技术还实现了对称高速数据传输, 完全满足用户的宽带要求。
3 结束语
广电双向网改造, 最重要的是最后一公里的数据、电视信号的传输, 需要考虑实际情况作出相应的接入技术方案, 并进行充分的技术论证, 从技术特点、承载能力、管理能力以及组网要求等方面进行行进分析, 选择最适合的方案。
参考文献
[1]周鸣.广电网络EoC接入网及下一代接入技术探讨[J].有线电视技术, 2012年第3期.