當前廣電網絡建設的方案探討

祁剛

【摘要】 近幾年廣電網絡部分地區已經實現雙向網改，還有部分地區正面臨著雙向建設。伴隨著各大運營商大規模開始進行光纖到戶（FTTH）的改造，原先雙向網絡改造弊端已日趨明顯。面對三網融合和下一代廣播電視網絡（ NGB[1]） 的要求，廣電網絡的光纖入戶已勢在必行。對于已經進行了雙向網絡改造的地方如何進行再次改造；正在新建的工程又怎么開展FTTH建設，特別是農村廣大地區如何進行廣電光纖到戶，這些問題都是目前值得去探索和實踐的問題。

【關鍵詞】 單纖三波 EPON WDM FTTH

一、傳統廣電網絡增值業務實現的方式

1、雙向網絡的主體結構 近幾年廣電的雙向網改，多采用EPON網絡結構。基本上是四芯光纜到光節點，其中一芯采用1550nm下行數字電視信號，一芯通過WDM方式（1310nm下行數據、1490nm上行數據）傳輸數據業務，其余兩纖作備用。

2、數據部分是通過ONU端口方式與用戶相連。ONU端口與用戶級聯多采用以下兩種方式：

方式一 EPON+LAN方式。為了節約成本，EPON+LAN方式幾乎都是下掛二層交換機來實現的， 也就意味著，不是ONU的口直接到用戶，而是ONU作為交換機的匯集，用戶則是由交換機的口連接的，這就需要樓頭交換機需支持網管，否則容易形成網絡風暴會給后期維護帶來困難。

方式二 EPON+EOC 方式。EPON+EOC方案在開通率較低的區域是成本較低的方案。這種方式可將EOC頭端布置在相對靠前的光節點上，從而輕松實現廣覆蓋，避免EPON+LAN方式二次入戶布線，從而節省投資成本。可是EPON設備的OLT幾乎都在前端中心機房很少有在小區的分前端機房的， 距離上的損耗不可避免，使的EPON的64路的分光方式難以實現，隨著互動數字電視用戶的 增加特別是寬帶用戶的增加，帶寬瓶頸顯得日益突出，兌現用戶的帶寬將難以保證，發展其他新業務將受到極大的制約。據推算EPON+LAN 、EPON+EOC方式平均入戶帶寬分別為2.71M/戶和2.6M/戶，可以看出廣電網絡之前的雙向網改有著“高覆蓋，低帶寬”的特點，而這樣的弊病只有通過進行FTTH改造才能改變。

二、廣電網絡對光纖入戶的需求分析

FTTH即光纖直接到用戶家中，將ONU（光網絡單元）或光接收機直接放在用戶家，有著光纖的無源、全業務、高帶寬、抗干擾等優勢。隨著各大電信運營商對用戶市場的爭奪日益激化，廣電網絡要有更大的發展，就必須有更多的新業務上線，高清電視、高清互動點播、高速上網、智能家庭等，這些日漸增長的業務都需要有更多的帶寬和更穩定的網絡支持，要做到這些新業務的承載和支持 ，光纖入戶將是必然選擇。

三、下一步農村廣電網絡FTTH發展趨勢

3.1廣電網絡FTTH現狀

在下一代廣播電視網絡（ NGB） 的技術要求中，單向并發的電視節目是必須保留的，因此在進行FTTH建設時必須考慮單向的有線電視，廣電網絡的光纖入戶將實現的是在光纖上傳輸至少三種不同波長，采用PON的方式1310nm波長做上行，1490nm波長為下行，單向電視和下行的VOD點播則用1550nm波長。對于光纖的芯數則有兩種方案，采用兩芯方案如（圖1），即一芯用作 ONU，實現各種數據業務，如：寬帶、點播數據回傳、 電話等等， 另一芯則用作光機信號輸入，實現用戶的單向數字電視及 IPQAM 點播的下行傳輸用。雙纖 FTTH 改造方案另外一種采用一芯光纖的方法即采用 WDM的方式如圖（2），在機房將 OLT 輸出的1310nm波長、 1490nm 波長和光放大器輸出的 1550nm 波長進入合波器進行復用，中間經過無源的光分路器，最終達到用戶家中，在用戶家中安裝多業務的 ONU 終端設備，輸出 RF信號供機頂盒用，同時也可以提供多個100M的端口，提供用戶高速上網和數字電視的 VOD 點播回傳用。上述兩 種方案都有一個共同點就是實現數據和電視的全光傳輸，但是又有著各自的特點，用一芯的方式，優點是節約 ODN（無源光網絡）的建設成本，但目前局端和用戶端的設備融合度還不夠高、價格較貴。采用兩芯的方式結構比較清晰和直觀，但前期成本投入依舊很大，就 技術演進和發展來看，也不建議使用。因此就現在發展趨勢及未來 10G EPON 和 WDM-PON 的技術發展演進來看，在原有雙向網絡基礎上的改造方式可采用“FTTH+原有同軸電纜網” 的方式，再由后期的演進逐步實現單纖三波的 FTTH 改造，而正在新建的小區的改造方式則 可在合理的規劃下實施單纖三波的 FTTH 改造。

3.2農村廣電網絡FTTH分析

農村廣電網絡相對城區而言，發展相對滯后一些，而且原有的網絡資源條件較差，基本上沒有雙向網改造的價值，因此就需要重新建設一張新網。就農村而言，一類是集中式小區居住場景，其與城網接入場景類似，可以沿用城網建設模式。另一類是分散式的自然村居住場景，其區域分布廣，各村莊相對分散，環境相對比較惡劣，接入點設備引電和后期維護都會帶來諸多不便，建設一張廣電同軸電纜網要耗費大量的同軸電纜。以一個500戶左右的行政村計算，用EPON+EOC方式布網，需要布放光節點13個，每個光節點覆蓋戶數38戶，同軸電纜及輔材材料費需4.5萬元，僅同軸電纜每戶攤薄就需要90元。而EPON+EOC方式眾多的光節點，產生的電費也增加了以后的運維成本。在農村惡劣的雷電環境中考慮接電和后期的維護，也同樣不具備任何優勢。采用單纖三波敷設的ODN網絡是EPON+EOC方式布網成本的三分之一左右，只是在村級機房建設和用戶的ONU多業務終端價格相對較高。隨著技術不斷進步，同時受全球FTTH建設高潮的影響，目前光纖光纜及相關元器件成本的大幅下降，使得在農村推廣FTTH方案成為可能。

四、探討下一步網絡建設方案

對于今后的廣電網絡數字電視網絡建設，建議使用單纖三波FTTH模式。雖然期初投資比較大，但給未來廣電的業務發展留足了空間，可以有效降低后期的維護成本。因此從這方面來說，對于新建場景，單纖三波FTTH更具有成本優勢 。

參 考 文 獻

[1] 楊煉.三網融合的關鍵技術及建造方案[M]，北京：人民郵電出版社

[2] 張金平. 三網融合背景下的雙向網改造技術概論[M]，北京：中國數字電視工作者聯盟，

[3] 黃俊.現代有線電視網絡技術及應用[M]，北京：機械工業出版社，