孫智仁
(運(yùn)城廣播電視臺(tái),山西 運(yùn)城 044000)
2010 年1 月13 日國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議通過(guò)了推進(jìn)三網(wǎng)融合的總體方案,[1]我國(guó)已于2010年至2012年試點(diǎn)了廣電和電信的業(yè)務(wù)雙向進(jìn)入,2013年至2015年將為三網(wǎng)融合全面推廣階段。
我國(guó)廣電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)目前現(xiàn)狀:在較發(fā)達(dá)地區(qū),已經(jīng)基本完成網(wǎng)絡(luò)雙向升級(jí)改造,傳輸帶寬750MHz以上,每個(gè)光節(jié)點(diǎn)覆蓋500 戶以下,用戶接入方式為集中分配方式;在一部地區(qū),單向傳輸網(wǎng)絡(luò),傳輸帶寬750 MHz,每個(gè)光節(jié)點(diǎn)覆蓋500戶左右,用戶接入方式為星型集中分配方式;在一部地區(qū),單向傳輸網(wǎng)絡(luò),傳輸帶寬550 MHz,每個(gè)光節(jié)點(diǎn)覆蓋1000 戶左右,用戶接入方式為樹(shù)型分支分配方式;在一些農(nóng)村地區(qū),單向傳輸網(wǎng)絡(luò),傳輸帶寬300 MHz,電纜、設(shè)備器材殘舊老化。
廣電網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)幾年的整合,至今大多數(shù)還是以省級(jí)為單位的整合,有部分省還未整合,處在縣市級(jí)水平,各自為政。行政管轄權(quán)歸地方所有,人、財(cái)、物不能形成合力,形不成全國(guó)統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)和決策。網(wǎng)絡(luò)公司性質(zhì)屬于行政事業(yè)單位,人事權(quán)屬當(dāng)?shù)卣?,這樣人才的引進(jìn)受得了限制。全國(guó)廣電網(wǎng)絡(luò)很難形成一張統(tǒng)一的大網(wǎng),它的發(fā)展只能限制于地方水平。
光網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)通常分為有源光網(wǎng)絡(luò)(AON)和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)兩大類。有源光網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用于干線傳輸網(wǎng)絡(luò)和城域網(wǎng)。無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)一般是基于點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的傳輸方式,是多用戶共享系統(tǒng)。當(dāng)前無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)系統(tǒng)主要分為基于以太網(wǎng)技術(shù)的EPON和基于通用成幀協(xié)議(GFP)的GPON。
2.1.1 EPON技術(shù)
EPON(以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))是一種成熟的光纖接入網(wǎng)技術(shù)[2],采用點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、通過(guò)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)提供雙向業(yè)務(wù)。EPON 下行采用廣播式發(fā)送,上行采用時(shí)分復(fù)用技術(shù)傳輸。從物理組網(wǎng)結(jié)構(gòu)上,EPON 技術(shù)的ODN 網(wǎng)絡(luò),使用無(wú)源光分路器,可以和有線電視廣播網(wǎng)絡(luò)完全兼容,是一種有線電視運(yùn)營(yíng)商使用的接入傳輸技術(shù)。EPON 的三種接入方式如圖1 所示。EPON技術(shù)較成熟,是目前光纖接入的主要實(shí)現(xiàn)技術(shù)之一。
圖1 EPO N的三種接入方式
2.1.2 GPON技術(shù)
GPON(Gigabit-Capable PON) 技 術(shù) 是 基 于ITU-TG.984.x標(biāo)準(zhǔn)的最新一代寬帶無(wú)源光綜合接入標(biāo)準(zhǔn),具有高帶寬,高效率,大覆蓋范圍,用戶接口豐富等眾多優(yōu)點(diǎn),其非對(duì)稱特性更能適應(yīng)寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)市場(chǎng)。GPON承載ATM信元和GEM幀,有很好的提供服務(wù)等級(jí)、支持QoS保證和全業(yè)務(wù)接入的能力。
2.1.3 無(wú)源EoC技術(shù)
EoC(Ethernet over Coax)是在同軸電纜上傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù)技術(shù)的統(tǒng)稱。采用頻分復(fù)用技術(shù)。在用戶樓附近,采用特定的介質(zhì)轉(zhuǎn)換技術(shù)(主要包括阻抗變換、平衡/不平衡變換等),將符合802.3系列標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)同軸電纜傳輸,接入用戶家中。EoC 技術(shù)主要包括基帶EoC 和調(diào)制EoC 兩種模式,調(diào)制EoC 根據(jù)所采用的調(diào)制技術(shù)方式主要有HINOC、HomePNA、HomePlug、MoCA 等。各種EoC 技術(shù)的分析如表1所示。
表1 各種EoC 技術(shù)的分析對(duì)照表
2.1.4 ECAN技術(shù)
ECAN(EPON Over Coax Access Network)技術(shù)就是一種新一代的基于EPON 協(xié)議規(guī)范的同軸電纜寬帶EoC 接入技術(shù)。ECAN 將IEEE802.3 ah EPON 協(xié)議的MAC規(guī)范從光纜接入網(wǎng)中移植到了同軸電纜分配網(wǎng),從而實(shí)現(xiàn)了EPON與HFC網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫融合。ECAN的MPCP 多點(diǎn)控制協(xié)議與IEEE802.3ah EPON 協(xié)議一樣,也是下行采用廣播方式,所有數(shù)據(jù)經(jīng)由無(wú)源同軸電纜到達(dá)每一用戶的CNU終端,用戶通過(guò)LLID標(biāo)識(shí),取出屬于自己地址的數(shù)據(jù);上行采用TDMA方式,各用戶的CNU終端在自己的時(shí)隙內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文,如圖2所示。
圖2 ECAN技術(shù)原理示意圖
視頻點(diǎn)播技術(shù)主要有一下三種:IGMP組播點(diǎn)播方式、基于IP的VOD方式、IPQAM點(diǎn)播方式。
IPQAM 點(diǎn)播方式將節(jié)目流重新復(fù)用在指定的多業(yè)務(wù)傳輸流中,再進(jìn)行QAM 調(diào)制和頻率轉(zhuǎn)換,輸出至HFC網(wǎng)絡(luò)。這種方式有一下優(yōu)點(diǎn):
(1)能充分利用HFC的寬帶資源以及傳輸特性,適應(yīng)HDTV業(yè)務(wù)對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)的要求。
(2)能向用戶提供有QoS保障的視頻服務(wù)。
(3)可擴(kuò)展性好:投資可根據(jù)需求逐步擴(kuò)大和增加邊緣設(shè)備,降低覆蓋范圍。
(4)降低了機(jī)頂盒STB的要求,使非雙模的機(jī)頂盒用戶也能夠使用互動(dòng)視頻業(yè)務(wù)。
(5)降低了視頻服務(wù)對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求,不再要求IP網(wǎng)絡(luò)接入層提供較高的帶寬,可以以較低的成本實(shí)現(xiàn)交互視頻業(yè)務(wù)。
隨著近年來(lái)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化、寬帶化需求帶來(lái)的“光進(jìn)銅退”趨勢(shì)[3],城域光纜網(wǎng)進(jìn)一步向用戶端延伸。1310 nm二級(jí)光鏈路逐步過(guò)渡為1 550 nm系統(tǒng),去掉了分前端內(nèi)的光-電-光轉(zhuǎn)換對(duì)指標(biāo)造成的劣化,杜絕系統(tǒng)電磁干擾及空間雜散電波干擾的可能性,可確保數(shù)字信號(hào)質(zhì)量。目前改造網(wǎng)絡(luò)均采用PON+EoC 模型建設(shè),PON 采用1490nm 下行,1 310 nm 上行,無(wú)源光分配網(wǎng)絡(luò)和有線電視1 550 nm光分配系統(tǒng)具有高度一致性,可以采用波分復(fù)用技術(shù),將雙向和廣播信號(hào)進(jìn)行融合。1 550 nm光系統(tǒng)雙向化結(jié)構(gòu)如圖3所示。
圖3 1 550nnEPON+EoC 模型光系統(tǒng)雙向結(jié)構(gòu)圖
新網(wǎng)絡(luò)應(yīng)以FTTB+EPON+EoC 模型為主,其它FTTC+CMST、FTTB+PON+LAN、FTTV+PON+EoC等為輔,有條件的地方發(fā)展光纖到戶FTTH網(wǎng)絡(luò)。
雙向網(wǎng)光纜結(jié)構(gòu)建議采用六芯光纜到城網(wǎng)節(jié)點(diǎn),四芯光纜到樓的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型,可以滿足有線電視廣播覆蓋,便于采用EPON 技術(shù)的雙向化建設(shè)。未來(lái)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)時(shí),再對(duì)城網(wǎng)節(jié)點(diǎn)和樓節(jié)點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單改造,在不改變上游光纜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的情況下,增設(shè)樓內(nèi)皮線光纜,進(jìn)行光分配改造,即可實(shí)現(xiàn)光纖到戶(FTTH),便于今后光纜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步升級(jí)和多業(yè)務(wù)的順利開(kāi)展。
基于NGB的新型綜合網(wǎng)管系統(tǒng),應(yīng)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)管控,通過(guò)網(wǎng)管系統(tǒng),運(yùn)營(yíng)商可以方便地實(shí)現(xiàn)內(nèi)容監(jiān)管、網(wǎng)絡(luò)管理、業(yè)務(wù)管理及故障處理,可以對(duì)用戶業(yè)務(wù)需求進(jìn)行快速響應(yīng)并提供高QoS的業(yè)務(wù)。統(tǒng)一NMS網(wǎng)管不但可以管理PON的OLT與各種ONU設(shè)備,無(wú)論數(shù)據(jù)還是語(yǔ)音以及IPTV的可控主播等都可實(shí)現(xiàn)。
3.2.1 EPON+EoC統(tǒng)一網(wǎng)管
EPON+EoC統(tǒng)一網(wǎng)管采用圖4所示的管理構(gòu)架。
圖4 EPON+EoC 統(tǒng)一網(wǎng)管的管理構(gòu)架
3.2.2 運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)
運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)(OSS, Operation Support System)面向服務(wù)和資源,是一個(gè)綜合的業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)和管理支持平臺(tái),有力的支撐有線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商各類產(chǎn)品的開(kāi)通與服務(wù)保障,提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)服務(wù)質(zhì)量和運(yùn)維服務(wù)質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控、分析和管理。
3.2.3 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)應(yīng)把握的幾條原則
圖5 OSS系統(tǒng)軟件應(yīng)用構(gòu)架圖
1)開(kāi)放性
平臺(tái)應(yīng)遵循數(shù)字電視總體技術(shù)方案和機(jī)頂盒技術(shù)規(guī)范;支持多家終端廠商的機(jī)頂盒接入;可以集成第三方BOSS系統(tǒng),支持網(wǎng)上營(yíng)業(yè)廳功能,能通過(guò)第三方提供數(shù)據(jù)接口,做到運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的開(kāi)放;開(kāi)放集成第三方SP/CP,以順利實(shí)現(xiàn)在線教育廣告、電子支付、應(yīng)用下載、互動(dòng)游戲等多種增值應(yīng)用。
2)通用性
考慮到全國(guó)網(wǎng)絡(luò)整合,平臺(tái)應(yīng)充分考慮與其他系統(tǒng)、其他設(shè)備的兼容性。
3)可擴(kuò)展性
平臺(tái)應(yīng)具備較好的可擴(kuò)展能力:
(1)能夠提供H.264、MPEG-2、MPEG-4 和AVS 等多種媒體格式,可平滑擴(kuò)展支持未來(lái)出現(xiàn)的新的音視頻編碼格式而不影響整個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)架和業(yè)務(wù),支持標(biāo)清到高清的升級(jí)。
(2)能支持EPON+EoC、EPON+LAN、CMTS+CM、窄帶IP回傳、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等多種網(wǎng)絡(luò)接入。
4)可管理性
平臺(tái)應(yīng)對(duì)內(nèi)部的多媒體資源具有良好的可管理和可調(diào)度能力[4];對(duì)內(nèi)部的設(shè)備(含終端)具有角色分級(jí)權(quán)限的管理功能;對(duì)網(wǎng)內(nèi)業(yè)務(wù)和用戶資費(fèi)具有不同的策略和管理控制能力,支持用戶的區(qū)域管理。
5)可維護(hù)性
應(yīng)提供統(tǒng)一的維護(hù)界面并能通過(guò)該界面對(duì)遠(yuǎn)程設(shè)備(含終端)和系統(tǒng)進(jìn)行分拆、測(cè)試,發(fā)現(xiàn)和定位故障,進(jìn)行遠(yuǎn)程重啟等維護(hù)操作,并能保證故障的隔離。
6)可靠性
平臺(tái)應(yīng)支持高可靠性,具備備份能力、容錯(cuò)能力和系統(tǒng)快捷回復(fù)能力,保證業(yè)務(wù)訪問(wèn)成功率在99.9%以上。
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