建設(shè)高性價(jià)比的有線電視網(wǎng)

李傳勇

（攀枝花市仁和區(qū)廣播電影電視局，四川 攀枝花 617061）

責(zé)任編輯:許 盈

傳統(tǒng)的有線電視網(wǎng)傳輸?shù)男盘?hào)是廣播式的，而數(shù)據(jù)傳輸則是雙向式的，要建設(shè)高性價(jià)比的有線電視網(wǎng)，除了對(duì)原有部分光纖進(jìn)行無(wú)源光分配（PON）[1]提高電視傳輸質(zhì)量外，還必須對(duì)原有光纖和新建光纖網(wǎng)進(jìn)行雙向建設(shè)，才能滿足交互業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)。選擇哪一種雙向接入技術(shù)，如何選擇相關(guān)設(shè)備的安裝位置，如何充分利用有線電視網(wǎng)絡(luò)剩余光纖資源，達(dá)到低成本建設(shè)大容量、多功能、高性價(jià)比的有線電視網(wǎng)是運(yùn)營(yíng)商關(guān)心的問(wèn)題。

1 有線電視幾種雙向接入技術(shù)的比較

多業(yè)務(wù)的發(fā)展，尤其是對(duì)寬帶上網(wǎng)和交互視頻業(yè)務(wù)的需求，使得有線電視運(yùn)營(yíng)商對(duì)目前的單向網(wǎng)向雙向網(wǎng)演變。針對(duì)目前多種雙向接入技術(shù)并存的情況下，筆者對(duì)4類主要的有線接入技術(shù)做簡(jiǎn)要分析，見(jiàn)表1。

表1 4類主要的有線接入技術(shù)比較

2 基于PON和EPON+EoC的有線電視網(wǎng)

通過(guò)上述幾種雙向接入技術(shù)的簡(jiǎn)要比較，EPON+EoC技術(shù)相比CMTS+CM和EPON+LAN以及FTTH技術(shù)具有諸多的優(yōu)勢(shì)。

2.1 PON和EPON結(jié)構(gòu)

因?yàn)镋PON網(wǎng)絡(luò)與HFC網(wǎng)絡(luò)中光纖網(wǎng)絡(luò)部分的結(jié)構(gòu)完全一致，并且都是光纖/光纜網(wǎng)絡(luò)，都采用PON室外無(wú)源光纖分配技術(shù)，采用EPON設(shè)備簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)“1芯對(duì)多芯”的數(shù)據(jù)光纖結(jié)構(gòu)，采用這兩種光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（光纖PON結(jié)構(gòu)和EPON設(shè)備）相結(jié)合（見(jiàn)圖1），利用光纜具有“共纜多芯”的有利條件形成共纜的“雙網(wǎng)”，低成本實(shí)現(xiàn)大容量、多功能的HFC網(wǎng)絡(luò)的光纖網(wǎng)絡(luò)，整個(gè)雙向接入網(wǎng)路由結(jié)構(gòu)部分的總成本與單向傳輸?shù)腍FC網(wǎng)絡(luò)相比差別很小，是一種非常理想的光纖/光纜網(wǎng)絡(luò)路由結(jié)構(gòu)模式。

圖1 有線電視PON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

2.2 EoC結(jié)構(gòu)

從有線電視網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的角度來(lái)看，EoC技術(shù)可歸納為無(wú)源基帶傳輸和有源調(diào)制傳輸兩大類。前者傳輸距離不能超過(guò)100 m，低頻干擾非常嚴(yán)重，穩(wěn)定性差。后者就是把IP數(shù)據(jù)與有線電視信號(hào)混頻傳輸，用一根電纜入戶，既不影響有線電視信號(hào)傳輸，又有雙向獨(dú)享寬帶綜合業(yè)務(wù)接入，具有良好的適應(yīng)性和靈活性。通過(guò)有源EoC的插入，在不改造原有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)雙向覆蓋，對(duì)有業(yè)務(wù)需求的用戶，通過(guò)EoC終端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)，從而開(kāi)展回傳業(yè)務(wù)（見(jiàn)圖2）。

圖2 有線電視PON，EPON+EoC接入網(wǎng)

3 相關(guān)設(shè)備的位置

3.1 光節(jié)點(diǎn)設(shè)備位置

網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不是最終目的，目的是在網(wǎng)絡(luò)雙向的基礎(chǔ)上開(kāi)展增值業(yè)務(wù)。因?yàn)楣饫|壽命長(zhǎng)達(dá)2030年，光纖替代同軸電纜可以減少維護(hù)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(jīng)形成共識(shí)。

光節(jié)點(diǎn)下不再使用放大器，可以減少維護(hù)工作，減少出故障的環(huán)節(jié)，保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)工作穩(wěn)定，因此光節(jié)點(diǎn)下無(wú)源到戶是一種趨勢(shì)。針對(duì)廣電目前開(kāi)展的業(yè)務(wù)，光纖到戶沒(méi)有任何意義，10～20戶共享一個(gè)光節(jié)點(diǎn)（光纖到單元）和40～80用戶共享一個(gè)光節(jié)點(diǎn)（光纖到樓）是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的可選擇的方案。目前廣電業(yè)務(wù)按照一個(gè)用戶兩個(gè)高清互動(dòng)和一個(gè)寬帶上網(wǎng)，戶均20 Mbit/s可以滿足業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。現(xiàn)有的EoC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)1個(gè)光節(jié)點(diǎn)1 Gbit/s帶寬，可以達(dá)到40～80戶共享1個(gè)光節(jié)點(diǎn)情況下戶均20 Mbit/s。

因此從工程施工、設(shè)備投入情況考慮，筆者建議光纖到樓的方式。而且技術(shù)在不斷發(fā)展，需要選擇的是成熟、穩(wěn)定的技術(shù)，達(dá)到開(kāi)展增值業(yè)務(wù)的目的。

3.2 小區(qū)路邊箱的設(shè)立和設(shè)備的安裝

目前EPON產(chǎn)品非常成熟、應(yīng)用非常穩(wěn)定，EPON的1個(gè)PON口上下行都可以達(dá)到1.25 Gbit/s。而10G EPON已經(jīng)在開(kāi)始商用，10G EPON可以完全兼容以前的EPON設(shè)備。因此目前采用EPON設(shè)備，采用二級(jí)分光的方式，減少機(jī)房的出纖數(shù)量。業(yè)務(wù)發(fā)展初期，實(shí)現(xiàn)廣覆蓋；業(yè)務(wù)發(fā)展中期，通過(guò)調(diào)整機(jī)房分光比實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容；業(yè)務(wù)發(fā)展后期，可以將機(jī)房PON口由EPON平滑升級(jí)到10G EPON，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)容。

小區(qū)內(nèi)300戶左右設(shè)立一個(gè)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(shù)據(jù)所用光分路器。住戶多的小區(qū)（1000戶以上）需安裝（電視信號(hào)用的光放大器）一級(jí)和二級(jí)光分路器，廣播電視和數(shù)據(jù)設(shè)備分類安裝；住戶少的小區(qū)（300戶以下）廣播電視和數(shù)據(jù)光分路器安裝在一個(gè)箱內(nèi)。

3.3 分中心機(jī)房的設(shè)立和設(shè)備的安裝

為減少有線電視雙向接入網(wǎng)信號(hào)中斷次數(shù)和中斷時(shí)間，達(dá)到通信運(yùn)營(yíng)級(jí)要求，在條件具備的區(qū)域建設(shè)有線電視環(huán)網(wǎng)，并合理布局分中心機(jī)房。在住戶密集的區(qū)域，分中心機(jī)房設(shè)置按覆蓋半徑500 m和用戶數(shù)3000戶左右設(shè)置。

為減輕中心機(jī)房空間和出纖壓力，減輕光網(wǎng)維護(hù)量，將匯聚層交換機(jī)、光線路局端設(shè)備（OLT）、光放大器、光分路器等下移到分中心機(jī)房，將絕大多數(shù)的光分路器下移到小區(qū)路邊箱。因此，在所設(shè)分中心機(jī)房較為密集且用戶數(shù)量不多的情況下，前期可采用1～2個(gè)大型路邊箱（參考值為1.9 m×1.6 m×0.8 m）代替分中心機(jī)房安裝少量的UPS電源、法蘭盤（光交接箱）、OLT等設(shè)備；在用戶及雙向業(yè)務(wù)大增的情況下，原有的大型路邊箱已無(wú)法滿足功能需求之前，提前在緊鄰小區(qū)購(gòu)買10 m2左右的空間作為分中心機(jī)房。

認(rèn)識(shí)上將分中心機(jī)房建設(shè)置于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重要位置，行動(dòng)上一方面加強(qiáng)與規(guī)劃、國(guó)土等政府部門的聯(lián)系，爭(zhēng)取政府的支持；另一方面加強(qiáng)分中心機(jī)房建設(shè)投入，按照省、市公司制定的分中心機(jī)房的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)新增分中心機(jī)房。

4 EPON+EoC網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本

維護(hù)成本是許多有線運(yùn)營(yíng)商沒(méi)有考慮的，其實(shí)投入的維護(hù)人員成本、維護(hù)工具、技能要求，這些是長(zhǎng)期和持久的，所以很多地方采用外包公司維護(hù)。EPON+EoC網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單、好維護(hù)，不像CMTS系統(tǒng)對(duì)維護(hù)人員要求高、維護(hù)量大；也不像EPON+LAN方式在雷雨季節(jié)大批量損壞，或者因?yàn)榫W(wǎng)口故障出現(xiàn)奇怪的問(wèn)題。

4.1 EPON網(wǎng)絡(luò)維護(hù)

EPON網(wǎng)絡(luò)中間為無(wú)源光器件，可靠性非常高。機(jī)房OLT和光節(jié)點(diǎn)ONU都是非常成熟的產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量靠廠家保障。EPON網(wǎng)絡(luò)光路是否合格，是否滿足傳輸需要只有一條規(guī)則，所有ONU接收側(cè)的光功率大于-24 dBm。只需要一個(gè)光功率計(jì)就可以實(shí)現(xiàn)EPON網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)。

4.2 EoC網(wǎng)絡(luò)維護(hù)

采用無(wú)源到戶方式的EoC網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題大部分出現(xiàn)在用戶室內(nèi)。在用戶室內(nèi)影響最大的兩個(gè)問(wèn)題是屏蔽層未接觸、用戶線短路，這些用簡(jiǎn)單的場(chǎng)強(qiáng)儀或帶頻譜功能的場(chǎng)強(qiáng)儀就可以維護(hù)。

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(hào)和低頻段的EoC信號(hào)都會(huì)多衰減10 dB以上。如果與強(qiáng)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(huì)影響調(diào)制EoC的性能。把屏蔽層做好后，信號(hào)電平和干擾噪聲恢復(fù)正常。

2）用戶線路短路

用戶盒內(nèi)屏蔽線留得太長(zhǎng)未處理好造成芯線與屏蔽線短路，還有就是室內(nèi)-5線制作時(shí)未注意造成芯線與屏蔽線短路。短路時(shí)，高頻段的電視信號(hào)多衰減10 dB左右，但低頻段的EoC信號(hào)都會(huì)多衰減30 dB以上。如果配合EoC的管理界面，可以看到這個(gè)終端鏈損比同樓層的其他用戶大很多。這種情況會(huì)影響用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的穩(wěn)定。短路故障排除后，信號(hào)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)都恢復(fù)正常。

5 小結(jié)

通過(guò)前面的論述以及分析可以看出，建設(shè)高性價(jià)比的有線電視網(wǎng)要做到以下三點(diǎn)：一是對(duì)電視和雙向數(shù)據(jù)信號(hào)采用無(wú)源光分配技術(shù)；二是選用好的接入技術(shù)；三是將其相關(guān)設(shè)備安裝在適合的位置，這樣可以充分發(fā)揮其應(yīng)有功能，降低維護(hù)成本，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。將更加節(jié)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(jí)、保護(hù)現(xiàn)有投資的需求。因此可以得到如下結(jié)論：電視PON和雙向數(shù)據(jù)EPON+EoC技術(shù)是有線電視網(wǎng)建設(shè)中性價(jià)比最高的方案。立足有線電視網(wǎng)絡(luò)實(shí)際，該技術(shù)具有前瞻性，必將引領(lǐng)市場(chǎng)大發(fā)展。

[1]陳雪.無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[M].北京：北京郵電大學(xué)出版社，2006.

[2]李建華.基于EPON+EoC技術(shù)構(gòu)建廣電綜合業(yè)務(wù)寬帶接入網(wǎng)[J].現(xiàn)代通信，2007（Z1）:46-52.

[3]高飛.EPON+EoC技術(shù)在淮陰數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J].電視技術(shù)，2012，36（10）：60-62.