長沙市有線電視雙向改造方案設計

董紅

（湖南廣播電視臺，湖南 長沙 410000）

長沙市有線電視雙向改造方案設計

董紅

（湖南廣播電視臺，湖南 長沙 410000）

三網融合從字面上看是廣電、電信、互聯網三種網絡的相互融合，但從深層次的意義上去追究，它包含了其中任意兩種或兩種以上甚至超過以上這3種網絡的技術及業務融合。任何一種業務的推廣必須以該業務能夠帶來的經濟效益為基礎。為了有效說明三網融合最終目的是業務融合的觀點，以長沙市的有線電視網絡雙向改造為例，分析其有線電視雙向改造方案的實施步驟，通過實際案例的說明，為其他地市兄弟臺三網融合技術的應用提供參考。

廣電；電信；互聯網；融合；改造

1 長沙市有線電視網絡現狀

長沙市位于湖南省中部，2013年3月，中國社科院城市發展與環境研究所發布《中國城鎮化質量報告》，長沙位列全國第21位，湖南省第1位。通過對全市有線網絡線路的排查，其中40%的線路需要進行徹底改造。這部分線路如果采用EPON+EoC方式，則需要更換為新的電纜線。如果采用EPON+LAN方式，可以直接更換為光纖入戶或光纜+網線入戶。30%為新建小區，很大一部分還沒有交付使用，目前這部分小區的光纜已經鋪設到樓頭。對于這一部分用戶如果采用EP?ON+EoC方式，則需要鋪設新的電纜線，如果采用EP?ON+LAN方式，線路可以直接鋪設網線。另外30%為網絡情況較好的已經開通信號的新小區。如果采用EPON+EoC方式，則這部分用戶需要增加EoC終端設備，如果采用EPON+LAN方式，線路可以更換為光纖+網線。

2 長沙市有線電視雙向改造總體原則

對于長沙市地區的有線電視網絡雙向化改造初步制定以下原則：遵循國家新聞出版廣電總局NGB下一代廣播電視網絡的總體指導原則[1]，適度超前，滿足未來5～10年的大眾消費需求，逐步實施光進銅退，最終實現光纖到戶的終極目標，網絡建設立足長遠規劃，分期分步實施，保證接入帶寬既滿足現階段需求，又可持續發展技術先進性原則[2]；全IP化的網絡改造方案，符合未來主流業務發展趨勢及NGB技術發展方向[3]；根據信息產業的發展規律，隨著時間的推移，技術更新的同時將伴隨成本的大幅度降低，因此宜采用當前最成熟穩定且成本壓縮空間較小的技術[4]。

3 長沙市有線電視網絡雙向改造技術的選擇

有了以上網絡現狀和改造基本的指導原則，長沙市有線電視網絡雙向改造內容可以大體分為兩大部分，即城域網改造和接入網改造。對于城域網的改造，由于先期沒有建設相關的IP承載網絡，因此擬新建一個完整的IP承載網。這個承載網采用基于IP的10G RPR彈性分組環技術實現城域業務的匯聚與傳送。RPR技術成熟穩定，在省內/國內各廣電兄弟單位均有大規模使用因此穩定性強，風險性小。

接入網絡雙向改造擬采用光纖到樓和光纖到戶相結合的EPON+LAN技術，作為雙向改造的主流方式，以EPON+EoC技術為輔。因為EPON+LAN較EPON+EoC存在明顯的優勢。首先EPON+LAN技術非常成熟，承載網的帶寬高，建網投資成本低，可全程網管，標準統一；而EoC則在成熟度、帶寬、成本及管理上遠遠不如EPON，且技術種類繁多，標準尚不完善，存在技術遷移的風險。其次EPON+LAN不需要用戶終端，而EoC則需要每個消費者購買一個用戶終端，既提高建設成本，又增加了巨大的維護量，運維成本上升。最后EPON+ LAN接入帶寬可通過調整分光比靈活升級，而EoC則無法進行帶寬升級。

4 長沙市有線電視網絡雙向改造的目標及實施方案

4.1 改造目標

遵循總局NGB最終用戶帶寬目標原則，設計用戶接入帶寬為100 Mbit/s，建設初期采用光纖到樓，試點階段首先滿足10 Mbit/s到戶，隨著業務與技術的不斷成熟，逐步實現100 Mbit/s到戶，最終實現1 000 Mbit/s光纖到戶。力爭打造成先進的、可持續發展的長沙市互動網絡平臺，為數字長沙市、三網融合鋪路。

按照以上組網目標和長沙市現有的網絡環境和城市地理分布，設計了一個由12個RPR節點組成的IP承載網，根據地理分布要求，將這12個節點分成兩個對稱的環，一個是由西部城區的5個縣與中心機房組成的10GE RPR環，另一個是由東部5個縣和中心機房組成的東部10GE RPR環（見圖1）。

圖1 長沙市有線電視網絡雙向數字

中心機房內設置整個網絡的網管系統OMC-O，通過核心路由器與外部網連接，每個節點通過OLT（Opti?cal Line Terminal，光線路終端）連接所在區域接入網。整套系統基于IP軟交換系統組建，由核心路由器與外部網連接，根據需求設置相應的安全防火墻系統，保證了系統的穩定可靠性。

4.2 網絡建設

網絡的總體建設分三步走：

第一步，采用千兆EPON技術，實現光纖到樓，五類線10 Mbit/s到戶，初步滿足一路高清8 Mbit/s或者2～3路標清和2 Mbit/s寬帶增值業務的需求（見圖2）。接入網部分的接入方式為EPON+LAN，光纖到樓道，五類線入戶。其中EPON部分采用1 000 Mbit/s EPON技術，每個PON口進行1∶16分光，每一路分光接一臺16口終端設備，覆蓋一個樓道，平均按每臺設備帶10個用戶計算，1 Gbit/s帶寬接入160個用戶，按照60%的收斂比（用戶同時在線比率），則每用戶可以獲得有效帶寬約10 Mbit/s，可以滿足現階段1路高清（6～8 Mbit/s）或2～3路標清電視頻道（2～4 Mbit/s每路）的需求，同時可以滿足2 Mbit/s寬帶增值業務需求試點階段。由于業務量較小，IP承載網絡可以緩建，建設3個RPR核心節點，以保證業務的匯聚與統一出口轉發，從而實現網絡的穩定，也減少初期的投資。

圖2 網絡建設第一步網絡拓撲

第二步，隨著10GEPON技術的成熟及成本的降低，逐步實現城區10萬用戶及部分郊縣用戶的100 Mbit/s接入改造，滿足多路高清互動及多種寬帶增值業務的需求（見圖3）。接入方式為EPON+LAN，光纖到樓道，五類線入戶采用10GEPON技術，每個PON口進行1∶16分光，每路分光接一臺16口終端設備，覆蓋一個樓道，依然按每臺設備帶10個用戶，收斂比60%計算，每用戶可以獲得有效帶寬約為100 Mbit/s，帶寬可以滿足5～10年內的多路高清和多路標清電視頻道，同時可以滿足各種高帶寬增值業務需求。對于別墅等高檔社區直接采用FTTH光纖到戶方式，EPON采用16分光，10GEPON采用128分光，用戶端均采用4口帶語音設備，按照60%的收斂比，每用戶帶寬均可達到100 Mbit/s以上。光纖到戶的方案由于設備放在用戶室內，既消除了樓道設備取電的麻煩，也大量降低了電費及樓道設備維護開銷，人、財、物配置更加合理。由于用戶數量的增加，用戶的數據訪問量將急速上升，因此第一步建成的承載網不足以滿足需求，需要全面建設IP承載網絡，保證各節點流量可以匯聚轉發到互動平臺及出口節點。

第三步，隨著接入技術的進一步發展及設備成本的降低，用戶接入帶寬又一次以10倍的速度增長，樓道接入設備撤出，由無源分光器取代，光纜延伸到用戶室內，最終實現1 000 Mbit/s光纖到戶（見圖4）。接入方式采用FTTH，將原有樓道ONU設備撤掉，更換為1∶8或1∶16分光器，同時減小上一級分光器的分光比為1∶2或者1∶4。在原有10GEPON設備的基礎上，只需調整每個PON口下分光器的分光比，每個PON帶1～2個樓道用戶，按每個PON口平均帶16個用戶計算，10 Gbit/s帶寬接入16個用戶，收斂比按60%，則每用戶可以獲得有效帶寬約為1 000 Mbit/s，可以滿足未來需求，滿足全高清媒體及超寬帶增值業務，真正實現家庭信息高速公路夢想。

圖3 網絡建設第二步網絡拓撲

長沙市有線電視網絡雙向數字化改造以后，完全實現了與現有電信網絡互聯互通，所使用的網絡模式能夠滿足三網融合以后的所有業務需求，在硬件設施上提前實現了三網融合的標準要求。

5 小結

三網融合已經是大勢所趨，傳統的單向有線電視面對人們日益增長的用戶需求顯得力不從心，有線電視的雙向改造可以為廣電系統提供更加豐富的業務渠道。本文通過對長沙市有線電視雙向改造方案的分析，詳細說明了有線電視的雙向改造步驟，著重在業務發展選擇和技術體系架構發展上，很好地解決了項目改造需求，為將來新市場的開辟提供了新的技術平臺。

圖4 網絡建設第三步網絡拓撲

[1]李銳，鄭建宏.IPTV架構探討與演進[J].電視技術，2007，31（9）：59-61.

[2] 張鵬，張興明.支持IPTV業務的可控組播設計[J].電視技術，2007，31（11）：60-62.

[3] 羅斯青.IPTV中的流傳輸技術研究與分析[J].現代電視技術，2008（12）：99-101.

[4]《廣播電視信息》編輯部.三網融合歷程回顧[J].廣播電視信息，2010（2）：18-19.

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2014-04-22

【本文獻信息】董紅.長沙市有線電視雙向改造方案設計[J].電視技術，2014，38（24）.