吳起支公司中心機(jī)房片區(qū)接入網(wǎng)雙向改造工程建設(shè)可行性討論

劉生宏

摘要：為滿足下一代廣播電視網(wǎng)（NGB）的發(fā)展需要，陜西省廣電網(wǎng)絡(luò)傳媒股份有限公司吳起支公司準(zhǔn)備啟動(dòng)中心機(jī)房覆蓋區(qū)域雙向網(wǎng)改造工程。

關(guān)鍵詞：FTTB;OLT;VLAN和IP組織方式

中圖分類號(hào)：TN943 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）03-0044-02

該網(wǎng)絡(luò)層次進(jìn)行設(shè)計(jì)分工，廣播電視系統(tǒng)以分前端光發(fā)射機(jī)為界（包括光發(fā)射機(jī)），光發(fā)射機(jī)至用戶終端接口部分的改造由本設(shè)計(jì)負(fù)責(zé);數(shù)據(jù)系統(tǒng)以分前端OLT為界（包括OLT），OLT至用戶終端接口部分的雙向網(wǎng)絡(luò)改造。包括接入網(wǎng)改造涉及到的一體機(jī)、分配器、配電箱、室外綜合機(jī)柜等設(shè)備安裝工程和相應(yīng)的光纜、電纜新建/改造工程。

1 用戶需求及現(xiàn)狀

1.1 業(yè)務(wù)需求

依據(jù)用戶需求和NGB要求，廣電網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)主要包括SDTV、HDTV、互動(dòng)電視、寬帶和專線接入。其中SDTV、HDTV由有線電視1550nm系統(tǒng)承載;互動(dòng)電視上行由數(shù)據(jù)網(wǎng)承載，下行由有線電視1550nm系統(tǒng)承載;VoIP、視頻通信和互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)由數(shù)據(jù)網(wǎng)承載。

1.2 帶寬需求

根據(jù)目前的業(yè)務(wù)需求、NGB要求和吳起支公司實(shí)際情況，SDTV和HDTV仍采用有線電視1550nm系統(tǒng)獨(dú)立承載;數(shù)據(jù)網(wǎng)用戶帶寬需求見表1。

1.3 用戶覆蓋需求

根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展、NGB帶寬需求、陜西廣電網(wǎng)絡(luò)傳媒股份有限公司《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范技術(shù)手冊(cè)》要求和吳起當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，同時(shí)考慮用戶的合理覆蓋，在FTTB模式下，接入節(jié)點(diǎn)覆蓋用戶約為30-50戶，城網(wǎng)節(jié)點(diǎn)覆蓋用戶約為200～350戶，1個(gè)PON口覆蓋用戶約在1000戶左右。

1.4 網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

目前吳起支公司中心機(jī)房覆蓋區(qū)域接入網(wǎng)現(xiàn)有光節(jié)點(diǎn)112個(gè)，由于吳起縣是最早開始整轉(zhuǎn)數(shù)字電視，當(dāng)時(shí)為了節(jié)約資金，全縣城基本采用后置分路器覆蓋光節(jié)點(diǎn)，大多數(shù)光節(jié)點(diǎn)到分路器為2芯或4芯光纜，部分光節(jié)點(diǎn)到前端機(jī)房為4芯光纜，光節(jié)點(diǎn)光機(jī)均為4端口高電平輸出光機(jī)，光機(jī)輸出為100至105dB，每個(gè)端口帶不同的樓宇用戶，光節(jié)點(diǎn)到各接入樓宇使用-9線連接，放大器以下（無源分配網(wǎng)）分支器使用-7線連接，新建小區(qū)基本實(shí)現(xiàn)了無源分配，在部分原有小區(qū)，也把放大器級(jí)聯(lián)控制在二級(jí)以內(nèi)。目前，城區(qū)分配網(wǎng)傳輸節(jié)目都已經(jīng)實(shí)行了頻點(diǎn)下移，550M以內(nèi)傳輸數(shù)字電視節(jié)目，計(jì)劃用550-750范圍傳輸互動(dòng)電視IPQAM信號(hào)。

2 VLAN和IP組織方式

EPON系統(tǒng)IP地址規(guī)劃應(yīng)綜合考慮全I(xiàn)P網(wǎng)進(jìn)行地址分配，IP地址預(yù)留要適量，做到盡量節(jié)省IP地址，充分考慮網(wǎng)絡(luò)安全性能。每個(gè)分前端使用1個(gè)管理VLAN，每臺(tái)OLT使用1個(gè)管理IP，寬帶EOC、窄帶EOC、光機(jī)各使用1個(gè)管理IP，都分配靜態(tài)IP地址，各用戶設(shè)備IP地址可根據(jù)相應(yīng)業(yè)務(wù)需要，選擇動(dòng)態(tài)分配（由BRAS或DHCP Server分配）或靜態(tài)分配。

吳起支公司分前端規(guī)劃機(jī)房OLT設(shè)備1臺(tái)，光發(fā)射機(jī)8臺(tái)，光放大器15臺(tái)，機(jī)房共需使用IP地址24個(gè);寬帶EOC、窄帶EOC、光機(jī)各使用1個(gè)管理IP，接入節(jié)點(diǎn)671個(gè)，需要IP地址3*671=2013個(gè)，總共需要2037個(gè)管理IP。按照每個(gè)C類IP地址254個(gè)計(jì)算，需要9個(gè)C地址254*9=2286（其中249個(gè)作為預(yù)留），具體使用由數(shù)據(jù)公司分配。

3 信號(hào)組織

本工程包括有線電視（包括互動(dòng)電視系統(tǒng)）和EPON 2套系統(tǒng)。有線電視信號(hào)由吳起支公司中心機(jī)房光發(fā)射機(jī)輸出后經(jīng)光放大器放大，再進(jìn)行分路進(jìn)入各接入節(jié)點(diǎn)光接收機(jī)，輸出信號(hào)與EOC信號(hào)混合后經(jīng)電纜網(wǎng)傳送到用戶。EPON系統(tǒng)信號(hào)從吳起支公司中心機(jī)房OLT PON口經(jīng)城網(wǎng)節(jié)點(diǎn)分光后進(jìn)入ONU，對(duì)于EPON+EOC方式，ONU輸出信號(hào)經(jīng)EOC變換后與視頻信號(hào)混合，利用電纜網(wǎng)傳送到用戶;EPON系統(tǒng)帶寬采用動(dòng)態(tài)分配方式。互動(dòng)電視上行由EPON系統(tǒng)傳送到前端IPQAM設(shè)備，信息互通后將服務(wù)器存儲(chǔ)的視頻信號(hào)通過有線電視1550nm系統(tǒng)下傳至用戶。

4 城網(wǎng)節(jié)點(diǎn)和接入節(jié)點(diǎn)通信系統(tǒng)

本工程城網(wǎng)節(jié)點(diǎn)主要對(duì)有線電視和EPON系統(tǒng)進(jìn)行分光，并進(jìn)行光纜終端和跳接;接入節(jié)點(diǎn)主要通過光接收機(jī)和ONU分別對(duì)有線電視和EPON信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，采用EOC+混合器或同軸電纜將信號(hào)輸出至用戶。各城網(wǎng)節(jié)點(diǎn)和接入節(jié)點(diǎn)內(nèi)通信系統(tǒng)連接方式詳見室外綜合機(jī)柜布置及設(shè)備連接方式圖。

5 建設(shè)效果

完成99個(gè)小區(qū)2.86萬戶的雙向接入網(wǎng)改造，實(shí)現(xiàn)光纜到樓、分配網(wǎng)無源，每個(gè)接入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)覆蓋約42戶左右，用戶接入帶寬達(dá)到8Mb/s以上，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)高清點(diǎn)播、標(biāo)清點(diǎn)播、寬帶上網(wǎng)等業(yè)務(wù)，為NGB演進(jìn)建立了良好的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)條件。

6 光信號(hào)功率計(jì)算

吳起支公司中心機(jī)房分前端設(shè)計(jì)有線電視系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，以8*8模式為主的信號(hào)平均分配組網(wǎng)模式，所有分路器都是等分光比，從而簡化組網(wǎng)模式，也使網(wǎng)絡(luò)檢修維護(hù)更為簡單。

8*8模式：前端機(jī)房光放輸出光信號(hào)22db，經(jīng)過一級(jí)8分路分光后輸入到各城網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，再經(jīng)二級(jí)8分路分光，最后輸入各接入節(jié)點(diǎn)，活接頭按照6個(gè)計(jì)算，光纜線路長度按照10km計(jì)算。具體光信號(hào)功率計(jì)算如下：

22db-9.03db-9.03db-0.25db*10km-0.5db*6個(gè)-1db= -2.56db

由上計(jì)算可以得出，采用以上光分配模式，光接收機(jī)可以接收-2.56DB光功率，可以保證距離分前端10km以內(nèi)的所有接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備正常運(yùn)行。

吳起支公司中心機(jī)房分前端設(shè)計(jì)EPON采用模塊化設(shè)計(jì)，以4*8模式為主的信號(hào)平均分配組網(wǎng)模式，所有分路器都是等分光比，從而簡化組網(wǎng)模式，也使網(wǎng)絡(luò)檢修維護(hù)更為簡單。

4*8模式：前端機(jī)房OLT輸出信號(hào)2-7db，經(jīng)過一級(jí)4分路分光后輸入到各城網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，再經(jīng)二級(jí)8分路分光，最后輸入各接入節(jié)點(diǎn)，活接頭按照6個(gè)計(jì)算，光纜線路長度按照10km計(jì)算。具體光信號(hào)功率計(jì)算如下：

2db-5.6db-9.03db-0.25db*10km-0.5db*6個(gè)-1db= -19.13

由上計(jì)算可以得出，采用以上光分配模式，ONU可以接收-19.13dB光功率，可以保證距離分前端10km以內(nèi)的所有接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備正常運(yùn)行。

7 設(shè)備安裝方式

（1）設(shè)備應(yīng)安裝于具備防雨、防潮、防盜、防腐蝕等功能的箱體中;（2）ONU、EOC局端采用一體機(jī)安裝于接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備箱內(nèi)時(shí)，光接收機(jī)、EOC+ONU一體機(jī)兩部分設(shè)備分別通過箱體內(nèi)支架進(jìn)行固定;（3）光接收機(jī)、ONU、EOC局端采用一體機(jī)安裝于接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備箱內(nèi)時(shí)，集成的設(shè)備通過箱體內(nèi)支架進(jìn)行固定;（4）接入交換機(jī)安裝于單元節(jié)點(diǎn)設(shè)備箱內(nèi)時(shí)，安裝符合GB/T 50312-2007規(guī)范要求;（5）設(shè)備安裝時(shí)嚴(yán)禁帶電操作。安裝完成，撤離與設(shè)備連接的施工工具，確認(rèn)安全后，方可供電調(diào)試;（6）所有射頻設(shè)備器材的空余端口都必須配75歐姆負(fù)載;（7）所有設(shè)備的接插件應(yīng)端口匹配、接觸良好。

Feasibility Discussion on the Construction of Two-way Reconstruction Project of Wuqi Branch's Central Computer Room Area Access Network

LIU Sheng-hong

（Shaanxi Radio and Television Network Media （Group） Wuqi County Branch， Yan'an Shaanxi? 717600）

Abstract：In order to meet the development needs of the next generation broadcast television network （NGB）， Shaanxi Guangguang Network Media Co.， Ltd. Wuqizhi Company is preparing to start the two-way network reconstruction project of the central computer room coverage area.

Key words：FTTB; OLT; VLAN and IP organization