武進廣電網絡雙向互動全覆蓋的實施

周霄翮，陸 毅，王豐華，劉 勇

（1.常州市武進廣播電視信息網絡有限責任公司，江蘇 常州 213161；2.江蘇理工學院 電氣信息工程系，江蘇 常州 213001）

武進廣電網絡雙向互動全覆蓋的實施

周霄翮1，陸 毅2，王豐華1，劉 勇1

（1.常州市武進廣播電視信息網絡有限責任公司，江蘇 常州 213161；2.江蘇理工學院 電氣信息工程系，江蘇 常州 213001）

介紹了武進廣電在原有網絡的基礎上，進行的既經濟又高效的雙向網改造和建設方案。對已經建設雙向網絡的CMTS覆蓋區域和未進行雙向網改造的區域進行基于EPON+EoC的雙向網改造技術方案。對新建小區住宅樓采用EPON+LAN的接入方案。這兩個區域的雙向網改造和建設方案均考慮到了互動業務的發展，能很好地支撐上網和互動業務，對未來的OTT等高帶寬業務也有很好的可擴展性。

HomePlug AV；CMTS；EPON+LAN；EPON+EoC

武進廣電寬帶數據平臺于2001年建成并投入運行，開展企事業單位上網和集團城域網專網業務。2004年武進開始CMTS雙向網[1]改造試點，發展個人寬帶上網業務。目前已發展集團用戶630多個點，個人寬帶10 000多戶。隨著業務的拓展和用戶的發展，原有數據網絡平臺已經不能適應今后業務發展的需要，具體表現為：1）網絡整體性能較低，不能支撐互動業務的傳輸需求，環網的帶寬利用率也相對較差；2）網絡業務功能不完善，原有的二層VLAN專網接入方案不被部分集團客戶認可，制約今后的發展；3）平臺可靠性有待進一步提高，數據平臺還存在單點故障；4）業務可擴展性不強，無法滿足OTT等新興業務。為了積極應對三網融合帶來的機遇和挑戰，根據互動電視等雙向業務發展的需要以及《江蘇省有線電視網絡雙向化建設和改造實施方案》的相關要求，本著將廣電網建成高可靠、高帶寬、高承載力、可管理、可運營的雙向網絡的目標，武進于2009年10月開始組建全新的數據平臺，同時根據實際情況，因地制宜地采用不同的雙向網改造方案，對接入網進行雙向改造，到2010年10月完成了新平臺的建設，雙向網覆蓋戶數總計13萬戶。省互動業務已經通過測試，并且投入正式運行，原有華數用戶已經全部轉到江省省公司互動平臺。

1 武進全區廣電網絡雙向互動全覆蓋的特點

武進全區廣電網絡建設目標是全區雙向、互動全覆蓋，平臺包含中心－各鎮的數據傳輸平臺、雙向接入網兩部分，業務涵蓋互聯網接入、集團專網、互動電視等，新平臺的建成為積極應對三網融合打下了扎實的基礎，該平臺具有以下幾方面特點。

1.1 網絡的服務能力進一步提高

整網鏈路采用萬兆互聯，核心層和匯聚層采用萬兆跨設備鏈路捆綁，是一個采用多種新技術的萬兆城域網。新數據平臺集互動電視業務和上網業務、以及專網業務于一體，實現雙向、互動全覆蓋。寬帶數據業務平面用于承載寬帶數據業務、集團客戶VPN業務、大客戶專線業務等；互動業務平面用于承載互動數字電視下行視頻流和上傳信令。

1.2 高經濟性和可擴展性

武進全區廣電網絡采用互動、數據雙網合一的方案，在達到預期功能、傳輸效率的前提下，大大節約建設投入，可以節省骨干光纖線路和設備投入。包含每個鄉鎮配置一臺IPQAM（共15臺），整個互動、數據平臺僅投入620多萬元。

1.3 高安全性

整網采用核心、匯聚和接入三層分層架構，核心采用雙節點虛擬化冗余（多虛一）部署。匯聚層和接入層節點采用雙歸屬方式與上層設備互連，實現正常狀態下的鏈路負載均衡，單鏈路故障狀態下的鏈路冗余備份。

根據業務類型的不同分為寬帶數據業務平面和互動業務平面，采用多虛一技術，將兩個業務平面放置不同虛擬交換機，在物理層面上采用不同業務板卡相隔離，確保各類型業務的品質和安全性。

2 雙向互動全覆蓋的實施和改造

2.1 新建小區雙向網建設工程項目（FTTB+LAN[2]）

在新建住宅小區采用“光纖到樓、雙向覆蓋、光機直帶用戶”的網絡結構。HFC網絡采用860 MHz頻帶、1 550 nm光纖傳輸技術，樓棟以下接入網采用光接收機直接通過同軸電纜入戶，同軸電纜網絡采取“單向傳輸、集中接入”的原則設計；雙向網絡采用基于EPON的無源光網絡傳輸技術，采用的分光比為1∶32，單元之間采用雙絞線互聯，樓棟至用戶采用五類線的入戶方式，組網示意圖如圖1所示。

圖1 武進新建小區組網示意圖

光點處設置數據箱，放置光接收機、ONU、交換機等設備，考慮到前期的經濟性，其他單元到光點處用16對數據電纜溝通互聯，用戶可以通過跳接的方式接入樓棟交換機。每光節點覆蓋30戶左右，每10～12戶左右同樣設置一個數據箱，滿足用戶規模發展的需要。數據光分路器和有線電視光分路器相一致，每幢樓1芯有線電視光纖、1芯數據光纖、2芯備用，分布圖如圖2所示。

圖2 單元之間設備線纜分布組合圖

根據“三網融合”的整體要求和NGB要求，在2013—2015年戶均接入帶寬達到5～20 Mbit/s，按50%寬帶接入率、60%并發率和20%收斂比，EPON分光比1∶32，每EPON的端口雙向帶寬為1 250 Mbit/s計算，覆蓋用戶戶均接入帶寬為

2.2 老小區雙向網改造工程項目（FTTB+EoC[3]）

在已建成小區采用單向HFC接入網系統帶寬為860 MHz，雙向網絡采用EPON無源光網絡，分光比為1∶32，利用已經入戶的有線電視電纜采用EoC技術，將數字電視信號和數據信號復用在有線電視電纜上入戶。HFC網絡采用一級、二級1 550 nm光鏈路和電纜分配網的結構，光站輸出信帶一級電放大器或直接覆蓋用戶，同軸電纜網絡同樣采取“單向傳輸、集中接入”的原則設計。

HFC網絡傳輸系統拓撲結構為“環－星”型，即采用一級、二級1 550 nm光鏈路和電纜分配網的結構，組網示意圖如圖3所示。

光節點使用室外數據箱，220 V供電，已內附3個電源接口的接線板。數據光分路器和有線電視光分路器相一致，每光點1芯有線電視光纖、1芯數據光纖，另有2芯備用。EoC頭端至用戶終端信號衰減不大于60 dB（含線路及設備衰減），放大器級數原則上最多1級放大，不大于2級，如超出范圍，需要增加光節點。根據“三網融合”的整體要求和NGB要求，在2013—2015年戶均接入帶寬達到5～20 Mbit/s，覆蓋用戶戶均接入帶寬同式（1），即為21.7 Mbit/s。

圖3 武進老小區改造組網示意圖

3 實施和改造的推進計劃

公司計劃于2013年度新建小區光點400個，每光點投入約19 127元，小區雙向網新建項目的資金為765萬元。公司已經實現老小區的雙向網基本覆蓋，2013年實現小區雙向網全覆蓋，將改造剩余100個光點，每光點的改造費用為18 430元，老小區雙向網改造項目的資金為184萬元。目前武進廣電能為小區用戶提供獨享雙向每戶21 Mbit/s的接入速率。隨著今后用戶數量的發展、用戶需求的不斷增加、基于互聯網應用的不斷發展、技術的不斷演進，用戶對帶寬的需求也不斷增加。分兩步進行推進雙向網推進：

近階段雙向網推進計劃（2013—2015年）：隨著用戶入戶率的提升，用戶應用的增加，增加光點數量，將EPON的分光比1∶32調整為1∶16，用戶的帶寬可以由21 Mbit/s擴展至42Mbit/s。

中遠期推進計劃（2015—2018年）：在HTTB+LAN覆蓋區域將EPON技術升級為10G EPON，每EPON端口由原來的1.25 Gbit/s升級至12 Gbit/s，分光比保持不變，能提供HTTB+LAN覆蓋區域的用戶每戶100 Mbit/s的雙向接入速率。

在HTTB+EoC覆蓋區域，使用EPOC（基于同軸電纜的無源以太網）技術配合10EPON的升級，EPOC是一種新的同軸電纜傳輸技術，是下一代HFC接入網的發展方向，能實現雙向1 Gbit/s的吞吐量，給EoC覆蓋用戶每戶提供100 Mbit/s的雙向接入速率。

4 結束語

考慮到保障前期投入，根據實際情況，武進制定了“提升原有CMTS網絡質量、新建區域開通雙向采用EPON+LAN、EPON+EoC（HomePlug AV）[4]技術”的雙向網改造方案。在原有CMTS覆蓋區域，根據用戶的發展，逐步將CMTS網絡進行擴容分流，減少每個上行口所帶的光點數量，拆出的光點由原來的CMTS接入方案改為EPON+EoC技術方案。新建小區住宅樓采用EP?ON+LAN的接入方案，農村以及鎮區用戶分散的區域采用EPON+EoC的技術方案進行雙向網改造。3種方案均考慮到了互動業務的發展，能很好地支撐上網和互動業務。在EPON覆蓋的區域，平均每個光點覆蓋戶數約30戶。數據傳輸平臺、雙向接入網均實現了統一網管，在EPON+LAN、EPON+EoC接入方案中，技術人員可以分別管理到ONU、接入交換機、EoC頭端以及用戶終端，一方面有利于網絡的維護，確保網絡運行質量；另一方面，也有利于今后多種業務發展的規劃、管理需求。

[1] 蔣曙光，徐力恒．面向三網融合的CMTS網管系統框架的設計與實現[J].廣播與電視技術，2012（8）：102-107.

[2]鄒楓.基于EPON_EoC的廣電雙改技術的現狀及發展[J].中國有線電視，2011（10）：1161-1163.

[3]陳立明.CMTS_EPON和EoC的封裝方式比較[J].電視技術，2011，35（8）：69-71．

[4] 陶德勝.EPON_EoC技術在廣電寬帶接入應用中的探討[J].中國有線電視，2007（21）：1965-1967.

Im plementation for Two-way Interaction Television Networks in W ujin

ZHOU Xiaohe1，LU Yi2，WANG Fenghua1，LIU Yong1
（1.Digital Television Department，Wujin Broadcast Television Information Network Limited Company，Jiangsu Changzhou 213161，China；2.School of Electricity and Information Engineering，Jiangsu University of Technology，Jiangsu Changzhou 213001，China）

The improvement plan of Wujin broadcast station is described in this paper，based on the previous network，in order to be more economical and efficient.Bidirectional network which is based on EPON+EoC is used to reform the technology in the wo-way network CMTS covering area and the two-way network areas which has not been reform.The EPON+LAN accessing scheme is used in new residential community.The development of interactive services have been taken in to consideration in the bidirectional reconstruction and development scheme of these two areas.So the internet and interactive business can be supported very well.Besides the scheme also has a good scalability for the up coming OTT or other high bandwidth services.

HomePlug AV；CMTS；EPON+LAN；EPON+EoC

TN914

B

周霄翮（1976—），武進廣播電視信息網絡有限責任公司技術總監，主要研究方向為網絡技術；

?? 雯

2014-03-26

【本文獻信息】周霄翮，陸毅，王豐華，等.武進廣電網絡雙向互動全覆蓋的實施[J].電視技術，2014，38（22）.

2013年常州市科技支撐項目（工業）立項項目（CE20130012）；2013年江蘇省未來網絡創新研究院未來網絡前瞻性研究項目（BY 2013095-4-17）；2013年江蘇省經濟和信息化委員會信息基礎設施試點項目（蘇經信信基2014（11）號文）

陸 毅（1976—），碩士，主要研究方向為電視技術及系統集成的研究。