蔡新國
西藏縣級廣電網絡建設
蔡新國
(西藏廣播電視網絡傳輸中心,西藏拉薩850000)
光纖入戶(FTTH)是廣電網絡發展的必然趨勢,是廣電網絡開展數字電視服務和雙向寬帶視頻及數據業務的理想解決方案。根據西藏具體的地理狀況、人口分布特點和廣電網絡發展現狀,同時結合當前網絡建設的新技術,從西藏廣電網絡建設的技術路線出發,系統地介紹了西藏廣電網絡特別是縣級網絡的發展建設情況,為FTTH接入技術在廣電網絡的應用提供了一個新的案例。
光纖入戶;以太無源光網絡;多業務傳輸平臺
【本文獻信息】蔡新國.西藏縣級廣電網絡建設[J].電視技術,2015,39(10).
縣級網是廣電網絡的重要組成部分,縣級廣電網絡的建設水平及其業務開展狀況是體現我國廣電網絡整體發展水平的重要標志。西藏具有地理范圍廣闊、人口稀少和地形地貌復雜等特點,因此西藏縣級廣電網絡的建設必須克服自治區總前端至各地市和地市至各縣的信號傳輸距離長、傳輸帶寬成本高等困難,積極利用當前網絡信息和廣播電視新技術、新成果,結合中央公共服務均等化的總體要求,高起點、高水平、高標準地建設西藏廣電縣級網,極大地提高西藏縣級廣播電視服務水平,使西藏廣播電視事業成為維護西藏社會穩定、民族團結、經濟繁榮的重要力量。
伴隨著科技進步、廣播電視技術及網絡技術的飛速發展,廣電提供的基本業務也從標清逐漸向高清和超高清過渡,同時廣電網絡的改造升級也在廣泛地展開,互聯網化已經成為廣電網絡的發展趨勢,提供高清和超高清的互動視頻業務,開展互聯網接入服務已經成為廣電網絡新的常態業務。因此,西藏縣級廣電網絡必須按照雙向寬帶的指導思想進行規劃設計和實施,根據光進銅退的原則,結合線路及設備的最新成本費用最大限度地靠近光纖入戶的目標,建設光纖到戶的西藏縣級廣電網絡。
用戶帶寬需求是接入技術發展的核心驅動力,增加用戶帶寬最重要的手段就是光節點下移逐步靠近用戶,光進銅退,FTTH是廣電網絡發展的必然趨勢[1-4]。同時,西藏廣電縣級網絡是在完全空白的基礎上進行建設的,結合當前光纖網絡的建設成本及西藏的具體特點,FTTH接入方式是西藏縣級廣電網絡建設技術路線的最佳選擇。
目前廣電運營商的主營業務既包含廣播電視業務,也包含數據雙向業務,西藏縣級廣電網絡的FTTH建設必然涉及到廣播電視業務的FTTH建設和數據雙向業務的FTTH建設。因此,對于傳統單向數字電視業務,可用單獨一根光纖通過光分配的形式傳輸到用戶,對于雙向數據業務,可通過另外一根光纖利用EPON技術直接進行用戶數據接入[5-6]。這就是目前已日趨成熟的雙纖三波方案。
雙纖三波即EPON數據光信號與CATV光信號分別在不同的纖芯中傳輸,各自經過不同的物理傳輸通道到達用戶家庭,入戶后,CATV光信號經過FTTH入戶型光接收機接收后轉變為射頻電信號發送到數字機頂盒完成業務的呈現,EPON數據雙向信號經過FTTH入戶型ONU后再轉發到計算機等網絡設備實現業務的呈現。雙纖三波方案實際上是傳統HFC網絡中的光節點向用戶方向的終極延伸。雙纖三波FTTH結構如圖1所示。

圖1 雙纖三波FTTH結構
在圖1中,從縣級前端來的分別承載單向數字電視信號和雙向數據信號的兩根光纖經過兩級或三級的無源光分配到達用戶端,單向射頻光纖經過光接收設備還原數字電視射頻電信號,為機頂盒提供射頻輸入,支持用戶對單向高標清數字電視廣播的收視需求。而在用戶端雙向光纖與戶內光網絡單元ONU連接,將包括互動視頻、互聯網業務等各類雙向數據通過通用網絡接口送至PC終端或雙向機頂盒,以支持雙向互動視頻業務及互聯網數據接入業務。
2.1西藏廣電網絡總前端、地市級前端
西藏廣電網絡總前端、地市級前端如圖2所示。

圖2 西藏廣電網絡總前端、地市級前端
西藏廣電網絡總前端是包括縣級網絡在內的西藏廣電網絡全網的單向數字電視廣播的總信號源,同時也是雙向數據業務的總數據中樞。
在單向數字電視廣播方面,所有中央節目、區外各省市區衛視節目、西藏自治區級節目以及其他各類付費節目的高標清信號都是在總前端接入全區網絡的。同時,在西藏廣電網絡的各級前端中,只有在總前端設置運營支撐系統BOSS、條件接收系統CAS和電子節目指南EPG,傳至全區所有用戶的數字電視節目流都是在總前端進行加擾,節目授權也是直接從總前端發出的。在各地市級前端只進行本地市節目的插入,沒有節目加擾的過程,不設置CAS和EPG。
在雙向互動數據業務方面,雙向互動視頻系統平臺及互聯網數據業務平臺均設置在自治區總前端,全區廣電網絡內的所有雙向數據都將匯聚到總前端,通過自治區總前端數據出口接入到公網。同時,在各地市級前端不設置互聯網數據出口。
對于運營支撐系統BOSS的設置,全網使用統一的BOSS,系統安裝在自治區總前端,在各地市及前端只設置若干BOSS操作終端,對本地所轄用戶進行用戶及業務的各項管理。
2.2西藏廣電網絡信號傳輸
西藏廣電縣級網是西藏廣電網絡的一個重要組成部分,縣級前端的單向數字電視節目信號及各類雙向業務數據均來自西藏廣電網絡總前端,節目及數據傳輸先通過10 Gbit/s帶寬的多業務傳輸平臺MSTP從拉薩總前端傳輸到地市級前端,然后再利用寬帶IP傳輸系統送到各縣級前端。
西藏廣電MSTP系統包括7個信號節點,采用以拉薩節點為中心的星形拓撲結構,連接那區、阿里、日喀則、山南、林芝和昌都等6個節點,西藏廣電MSTP結構如圖3所示。

圖3 西藏廣電MSTP結構
西藏廣電縣級網采用光纖入戶(FTTH)的接入方式,不但為用戶提供單向的高標清數字電視廣播服務,而且還將提供雙向互動視頻業務及互聯網寬帶接入業務。同時,為了避免單向業務與雙向業務在光波長方面的相互干擾,以及減少光傳輸過程中的波分環節,FTTH選用雙纖三波的傳輸模式,利用一根光纖在1 550 nm波長上傳輸單向數字電視節目,用另外一根光纖傳輸在1 490 nm波長上傳輸下行數據,在1 310 nm波長上傳輸上行數據。在光網絡標準上,采用與傳統有線電視分配網結構相近的無源光網絡EPON技術,在OLT與ONU之間不存在任何有源設備,大大地減少了網絡可能產生的故障點,降低了網絡技術維護的難度及復雜度,這對于西藏廣電網絡基層技術維護薄弱的現狀有著特別重要的意義。
為了在技術上簡化縣級前端,降低技術復雜度和系統維護難度,縣級前端只進行本縣節目的插入,不設置CA、EPG及BOSS等系統,其他如節目信息、加密信息及用戶管理信息等均在區總前端完成。對于本地用戶管理,則在設置BOSS客戶端,通過遠程訪問自治區總前端BOSS系統來對本縣用戶進行開戶、業務訂購、繳費等服務。
西藏廣電網絡縣級前端配置及網絡結構如圖4所示。中央及自治區節目在位于拉薩的總前端進行復用加擾及EPG信息的添加,與雙向業務數據流一起經MSTP傳輸網送至那區、阿里、日喀則、山南、林芝和昌都等地市。在各地市,地市級本地節目經編碼復用后與來自總前端的TS流和雙向數據流一起通過寬帶IP傳輸網送達所屬各縣。
在縣級前端,來自拉薩自治區總前端的中央節目和地市級前端的地市級節目,與經過編碼本縣節目復用后,經QAM調制、光發射、光放大等環節,送入本縣光分配網。來自拉薩總前端的雙向互動業務數據和互聯網數據,經本縣EPON的光線路終端OLT轉變為雙向光信號后,進入本縣光分配網。

圖4 西藏廣電網絡縣級前端配置及網絡結構
在縣級網絡中,來自縣級前端的兩路光信號,經過2至3級的光分配后到達用戶處。數字電視射頻光信號經過光接收機后轉變為射頻電信號,然后輸入到機頂盒。EPON光信號經光網絡單元ONU后轉換成以太網信號,然后接入計算機或雙向機頂盒的網絡接口。
鑒于網絡信息技術、廣播電視技術的飛速發展,結合西藏特殊的人口地理及經濟發展特點,考慮到目前西藏各縣的人口規模小、廣電網絡空白的狀況下,在西藏進行縣級廣電網絡規劃建設必須按照IP網絡的建設目標,在思想上擺脫廣電網絡建設的習慣思維,采用當今科技的最新成果、最新技術,光纖到戶、一步到位,做到高起點、高水平、高標準。大幅度地提高西藏縣級廣播電視服務水平,使西藏廣播電視事業成為維護西藏社會穩定、民族團結、經濟繁榮的重要力量。
[1]盧官明,宗昉.數字電視原理[M].北京:機械工業出版社,2004.
[2]賀鵬飛,張洪欣,代子為.基于以太網的無源光網絡(EPON)系統的研究與實現[J].濱州學院學報,2005(3):23-28.
[3]ITU-T Recommendation G.983.1,Broadband optical access systems based on passive optical networks(PON)[S].1998.
[4]WILSON1G C,WOOD T H,STILES J A,et al.FiberVista:An FTTH or FTTC system delivering broadband data and CATV services[J].Bell Labs Technical Journal,1999,4(1):300-322.
[5]陳雪.無源光網絡技術[M].北京:北京郵電大學出版社,2006.
[6]張繼東,陶志勇.EPON的發展狀況與關鍵技術[J].光通信研究,2002(1):26-30.
Access Network Construction of Tibet County Broadcast and TV Network
CAI Xinguo
(Broadcast and TV Network Transmission Center of Tibet,Lhasa 850000,China)
Fiber to the home(FTTH)is the development direction of broadcast and TV network,which is the ideal solution of digital TV and bidirectional interaction data service.Based on the geographical condition of Tibet,population distribution characteristics,the development status of broadcast and TV network,new network technology,starting from the technology roadmap of Tibet broadcast and TV network construction,the construction of Tibet county broadcast and TV network are introduced,which will present a case of FTTH used in broadcast and TV network.
FTTH;EPON;MSTP
TN948
B
10.16280/j.videoe.2015.10.015
許盈
2014-12-28