周 波
江蘇省響水縣廣播電視臺,江蘇響水 224600
隨著江蘇省響水縣廣播電視臺有線數字電視整體轉換工作的加速推進,雙向網的建設、改造已迫在眉睫,選擇哪種較為合理的方案成了有線電視技術人員面臨的重要課題。本文在對比目前有線電視雙向網建設、改造主流方案的基礎上,結合江蘇省響水縣廣播電視臺實際情況,提出響水縣有線電視雙向網建設、改造方案。
目前,有線電視網的雙向建設、改造有4種主流方案,即CMTS+ CM、EPON+LAN、EPON+EOC和FTTH方案。
CMTS(電纜調制解調器端接系統)+CM(電纜調制解調器)方案采用CM技術,利用已有HFC網絡中預留的光纖和無源同軸入戶電纜組成雙向傳輸系統,不需要重新鋪線,只需在前端和用戶端分別加裝CMTS和CM即可實現雙向傳輸,前期投入少,改造工程量小,適合已建HFC網絡改造。但是,存在反向噪聲匯聚和網絡反向設計、工藝控制要求較高等缺點。由于受CMTS的帶寬限制,可承載業務有限,無法滿足大帶寬業務的需求。
EPON(以太無源光網絡)是一種新型的光纖接入網技術,采用點到多點結構、無源光纖傳輸,在以太網上提供多種業務。它將以太網技術與PON技術完美結合,具有低成本、高帶寬、擴展性強、方便管理等優勢。采用EPON技術,可直接利用已經鋪設好的光纜中備份的一根光纖作為EPON寬帶業務的傳輸通道。在分前端機房部署EPON的OLT(光線路終端)設備,可以覆蓋周邊10km~20km內的用戶,光信號通過樹形光分配網絡到達小區光節點。根據光節點的覆蓋范圍,可以在光節點處放置光分路器,進一步將光纖延伸到樓道放置ONU(光網絡單元),也可以在光節點處放置ONU,最后通過5類線入戶。
1)EPON+LAN方案
EPON+LAN(以太無源光網+局域網)方案中,EPON OLT利用分前端光纖到遠端機房,光分路器分光接入各個樓道ONU,ONU直接接入或者通過交換機接入機頂盒,采用5類線入戶,承載數字電視點播信號回傳和寬帶上網等多業務。下行的CATV信號通過原有的HFC網入戶。雙線入戶,兩張網同時運營,沒有相互干擾問題。已經鋪設好5類線或方便鋪設五類線的建筑,宜采用EPON+LAN方案。
2)EPON+EOC方案
EPON+EOC(以太無源光網+以太數據通過同軸電纜傳輸)中的EOC技術主要包括無源EOC、低頻有源EOC和高頻有源EOC3種。下面僅介紹實用性強的無源EOC技術。
無源EOC技術將CATV信號傳輸和IP數據雙向傳輸有機地結合起來,利用HFC網絡一根電纜送入用戶。一種方式是在用戶端將混合信號直接連接至雙模機頂盒,實現IPTV、VOD等交互電視業務,同時在機頂盒上提供一個以太網RJ45接口連接電腦,提供寬帶上網業務;另一種方式是在客戶端將分離出的CATV信號連接至機頂盒或電視機,以太數據信號連接到計算機。
無源EOC特點是:支持每個客戶獨享10Mbit/s的速率,對同一根同軸電纜通過頻率分割,在10MHz~25MHz帶寬內直接傳送以太網信號,50MHz~860MHz仍然傳送CATV信號,遵循以太網協議,標準化程度較高。客戶端為無源終端,提高了系統的穩定性,減小了運營維護成本。無需重新鋪設五類線,建設成本較低。
FTTH(光纖到戶)方案有單纖三波傳輸和雙纖傳輸等方式。單纖三波傳輸就是把CATV信號和數據語音信號合并在一根光纖內,通過PON接口在光網絡上傳輸,在1310nm/1490nm傳輸數據信號,在1550nm傳輸CATV視頻信號。因CATV業務的合波器與OLT(光線路終端)外接或內接,因此,有內置和外置之分。在ONU(光網絡單元)端通過分波設備,把CATV信號傳輸至RF射頻接口與電視機連接。通過單纖三波傳輸對比,采用OLT外置合波器是目前經濟合理的技術解決方案,但隨著市場應用量的增大和光模塊成本的下降,OLT內置合波器將是最終的技術解決方案。雙纖傳輸就是兩條光纖分別傳輸數據和CATV信號,CATV業務經分光器分光后傳輸到ONU,最后通過光電轉換連接到RF射頻接口電視機。
通過以上方案對比,從有線電視技術發展和各地應用情況來看,EPON+LAN、EPON+EOC方案具有靈活、方便、經濟等特點,是雙向網改造較為實用的方案;FTTH方案節省了網絡建設投資,可實現真正意義上的“三網融合”,是新建住宅小區的優選方案。
響水縣城區有線電視用戶約2萬戶,舊城區用戶較為集中,新城區用戶相對分散,但離中心機房都不超過5km。經過近幾年的網絡改造,光纖網已覆蓋整個城區。由于目前雙向網建設、改造資金較少,考慮到網絡現狀及今后視頻、數據、Internet等增值業務的安全、可靠運行,宜采取不同區域不同方式、分步實施的原則,對網絡進行全面雙向改造。
基于EPON技術方案,應進一步完善光纖到小區的基礎網絡建設。在EPON 局端和ONU之間采用光纖、光分路器等無源器件,改變傳統建設中存在的有源交換機設備多和故障點多的缺陷,簡化小區接入網結構,為今后系統擴容升級和業務開展奠定基礎。充分利用現有的HFC網絡資源,使EPON的改造與舊城區HFC網絡相匹配,節省資金,做到有效投資、開發并舉,在較短的時間內,完成有線數字電視整體轉換和接入網雙向改造。
近年來,響水新城區的住宅小區開發勢頭迅猛,由于新城區和舊城區情況不同,因此,各區域的雙向接入網改造也必須因地制宜、區別對待。對于已經預埋好同軸電纜而又難以重新布線的老式建筑,宜采用EPON+EOC改造方案,在不破壞原有布局的基礎上,最后100m通過現有的HFC網一根線纜入戶。而對于正在建設的新建筑和便于鋪設5類線的建筑,則宜采用EPON+LAN方案,這種方式具有性價比和入戶帶寬較高等特點。