李傳勇
(攀枝花市仁和區廣播電影電視局,四川 攀枝花 617061)
責任編輯:許 盈
傳統的有線電視網傳輸的信號是廣播式的,而數據傳輸則是雙向式的,要建設高性價比的有線電視網,除了對原有部分光纖進行無源光分配(PON)[1]提高電視傳輸質量外,還必須對原有光纖和新建光纖網進行雙向建設,才能滿足交互業務運營。選擇哪一種雙向接入技術,如何選擇相關設備的安裝位置,如何充分利用有線電視網絡剩余光纖資源,達到低成本建設大容量、多功能、高性價比的有線電視網是運營商關心的問題。
多業務的發展,尤其是對寬帶上網和交互視頻業務的需求,使得有線電視運營商對目前的單向網向雙向網演變。針對目前多種雙向接入技術并存的情況下,筆者對4類主要的有線接入技術做簡要分析,見表1。

表1 4類主要的有線接入技術比較
通過上述幾種雙向接入技術的簡要比較,EPON+EoC技術相比CMTS+CM和EPON+LAN以及FTTH技術具有諸多的優勢。
因為EPON網絡與HFC網絡中光纖網絡部分的結構完全一致,并且都是光纖/光纜網絡,都采用PON室外無源光纖分配技術,采用EPON設備簡單地實現“1芯對多芯”的數據光纖結構,采用這兩種光纖網絡技術(光纖PON結構和EPON設備)相結合(見圖1),利用光纜具有“共纜多芯”的有利條件形成共纜的“雙網”,低成本實現大容量、多功能的HFC網絡的光纖網絡,整個雙向接入網路由結構部分的總成本與單向傳輸的HFC網絡相比差別很小,是一種非常理想的光纖/光纜網絡路由結構模式。

圖1 有線電視PON網絡結構
從有線電視網絡應用的角度來看,EoC技術可歸納為無源基帶傳輸和有源調制傳輸兩大類。前者傳輸距離不能超過100 m,低頻干擾非常嚴重,穩定性差。后者就是把IP數據與有線電視信號混頻傳輸,用一根電纜入戶,既不影響有線電視信號傳輸,又有雙向獨享寬帶綜合業務接入,具有良好的適應性和靈活性。通過有源EoC的插入,在不改造原有網絡的基礎上,實現網絡雙向覆蓋,對有業務需求的用戶,通過EoC終端實現數據的調制解調,從而開展回傳業務(見圖2)。

圖2 有線電視PON,EPON+EoC接入網
網絡建設不是最終目的,目的是在網絡雙向的基礎上開展增值業務。因為光纜壽命長達2030年,光纖替代同軸電纜可以減少維護工作,降低成本,因此采用光纜完全替代同軸電纜在野外的部分已經形成共識。
光節點下不再使用放大器,可以減少維護工作,減少出故障的環節,保障業務系統工作穩定,因此光節點下無源到戶是一種趨勢。針對廣電目前開展的業務,光纖到戶沒有任何意義,10~20戶共享一個光節點(光纖到單元)和40~80用戶共享一個光節點(光纖到樓)是當前網絡建設的可選擇的方案。目前廣電業務按照一個用戶兩個高清互動和一個寬帶上網,戶均20 Mbit/s可以滿足業務發展的需要。現有的EoC技術可以實現1個光節點1 Gbit/s帶寬,可以達到40~80戶共享1個光節點情況下戶均20 Mbit/s。
因此從工程施工、設備投入情況考慮,筆者建議光纖到樓的方式。而且技術在不斷發展,需要選擇的是成熟、穩定的技術,達到開展增值業務的目的。
目前EPON產品非常成熟、應用非常穩定,EPON的1個PON口上下行都可以達到1.25 Gbit/s。而10G EPON已經在開始商用,10G EPON可以完全兼容以前的EPON設備。因此目前采用EPON設備,采用二級分光的方式,減少機房的出纖數量。業務發展初期,實現廣覆蓋;業務發展中期,通過調整機房分光比實現擴容;業務發展后期,可以將機房PON口由EPON平滑升級到10G EPON,實現系統擴容。
小區內300戶左右設立一個路邊箱(參考值為1.2 m×0.8 m×0.6 m),路邊箱安裝廣播電視所用光分路器和上、下行數據所用光分路器。住戶多的小區(1000戶以上)需安裝(電視信號用的光放大器)一級和二級光分路器,廣播電視和數據設備分類安裝;住戶少的小區(300戶以下)廣播電視和數據光分路器安裝在一個箱內。
為減少有線電視雙向接入網信號中斷次數和中斷時間,達到通信運營級要求,在條件具備的區域建設有線電視環網,并合理布局分中心機房。在住戶密集的區域,分中心機房設置按覆蓋半徑500 m和用戶數3000戶左右設置。
為減輕中心機房空間和出纖壓力,減輕光網維護量,將匯聚層交換機、光線路局端設備(OLT)、光放大器、光分路器等下移到分中心機房,將絕大多數的光分路器下移到小區路邊箱。因此,在所設分中心機房較為密集且用戶數量不多的情況下,前期可采用1~2個大型路邊箱(參考值為1.9 m×1.6 m×0.8 m)代替分中心機房安裝少量的UPS電源、法蘭盤(光交接箱)、OLT等設備;在用戶及雙向業務大增的情況下,原有的大型路邊箱已無法滿足功能需求之前,提前在緊鄰小區購買10 m2左右的空間作為分中心機房。
認識上將分中心機房建設置于網絡建設的重要位置,行動上一方面加強與規劃、國土等政府部門的聯系,爭取政府的支持;另一方面加強分中心機房建設投入,按照省、市公司制定的分中心機房的設計標準新增分中心機房。
維護成本是許多有線運營商沒有考慮的,其實投入的維護人員成本、維護工具、技能要求,這些是長期和持久的,所以很多地方采用外包公司維護。EPON+EoC網絡簡單、好維護,不像CMTS系統對維護人員要求高、維護量大;也不像EPON+LAN方式在雷雨季節大批量損壞,或者因為網口故障出現奇怪的問題。
EPON網絡中間為無源光器件,可靠性非常高。機房OLT和光節點ONU都是非常成熟的產品,產品質量靠廠家保障。EPON網絡光路是否合格,是否滿足傳輸需要只有一條規則,所有ONU接收側的光功率大于-24 dBm。只需要一個光功率計就可以實現EPON網絡的維護。
采用無源到戶方式的EoC網絡,網絡問題大部分出現在用戶室內。在用戶室內影響最大的兩個問題是屏蔽層未接觸、用戶線短路,這些用簡單的場強儀或帶頻譜功能的場強儀就可以維護。
1)屏蔽層未接觸
主要集中在墻上的用戶盒,屏蔽層未接觸,高頻段的電視信號和低頻段的EoC信號都會多衰減10 dB以上。如果與強電靠的比較近,可以看到頻譜上低頻段干擾噪聲大于40 dBμV,會影響調制EoC的性能。把屏蔽層做好后,信號電平和干擾噪聲恢復正常。
2)用戶線路短路
用戶盒內屏蔽線留得太長未處理好造成芯線與屏蔽線短路,還有就是室內-5線制作時未注意造成芯線與屏蔽線短路。短路時,高頻段的電視信號多衰減10 dB左右,但低頻段的EoC信號都會多衰減30 dB以上。如果配合EoC的管理界面,可以看到這個終端鏈損比同樓層的其他用戶大很多。這種情況會影響用戶數據業務的穩定。短路故障排除后,信號和數據業務都恢復正常。
通過前面的論述以及分析可以看出,建設高性價比的有線電視網要做到以下三點:一是對電視和雙向數據信號采用無源光分配技術;二是選用好的接入技術;三是將其相關設備安裝在適合的位置,這樣可以充分發揮其應有功能,降低維護成本,提高系統穩定性。將更加節省地下管道和光纖資源,更加符合廣電雙向改造的低成本、高帶寬、可升級、保護現有投資的需求。因此可以得到如下結論:電視PON和雙向數據EPON+EoC技術是有線電視網建設中性價比最高的方案。立足有線電視網絡實際,該技術具有前瞻性,必將引領市場大發展。
[1]陳雪.無源光網絡技術[M].北京:北京郵電大學出版社,2006.
[2]李建華.基于EPON+EoC技術構建廣電綜合業務寬帶接入網[J].現代通信,2007(Z1):46-52.
[3]高飛.EPON+EoC技術在淮陰數字電視網絡中的應用[J].電視技術,2012,36(10):60-62.