馬 乾

（江蘇有線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展有限責(zé)任公司 興化分公司，江蘇 興化 225700）

1 IP承載網(wǎng)組成與技術(shù)特點(diǎn)

市縣級(jí)IP承載網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)能夠保證穩(wěn)定的數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)、視頻輪播與點(diǎn)播、信息資源發(fā)布與共享以及能夠滿足智慧臺(tái)站建設(shè)的基本要求和技術(shù)應(yīng)用的擴(kuò)展接口，即IP承載網(wǎng)需要具備服務(wù)質(zhì)量（Quality of Service，QoS）性能、穩(wěn)定可靠、遠(yuǎn)程智能控制以及自適應(yīng)接口擴(kuò)展等特點(diǎn)，便于數(shù)字廣播電視網(wǎng)可持續(xù)建設(shè)發(fā)展、穩(wěn)定可靠的智能運(yùn)行以及自主化的技術(shù)維護(hù)等[1]。因此，在IP承載網(wǎng)的方案設(shè)計(jì)初期需要對(duì)整體網(wǎng)絡(luò)的框架進(jìn)行重構(gòu)，其中物理層與技術(shù)層在邏輯結(jié)構(gòu)上區(qū)分明顯，在運(yùn)行機(jī)制上充分融合，從而滿足整個(gè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的穩(wěn)定性要求[2]。扁平化的物理框架可以極大地提高系統(tǒng)運(yùn)行的效率，重構(gòu)后的系統(tǒng)運(yùn)行覆蓋面可以增加至原來(lái)的130%，在發(fā)射功率不小于3.1 dBm的情況下，衰減則逐步控制在25 dB以內(nèi)。構(gòu)建無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（Passive Optical Network，PON）接入戶數(shù)為64、兩級(jí)分光為1∶4、1∶16，基于此參數(shù)設(shè)置的IP承載網(wǎng)建設(shè)在廣播電視領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，能夠高效實(shí)現(xiàn)設(shè)備-終端-設(shè)備的穩(wěn)定接收[3]。為了更好地對(duì)接數(shù)字廣播電視網(wǎng)的建設(shè)運(yùn)行，需要進(jìn)一步構(gòu)建將數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息傳輸技術(shù)進(jìn)行融合的新型技術(shù)體制，以彌補(bǔ)傳統(tǒng)廣播電視網(wǎng)運(yùn)行中的缺陷。

1.1 無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)

PON接入網(wǎng)是未來(lái)有線電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)和方向。PON能夠解決帶寬問題，能夠有效提升信息承載量，滿足用戶對(duì)于信息數(shù)據(jù)的要求。此外，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度相對(duì)較低，而且能夠有效降低開發(fā)成本和運(yùn)維支出[4]。按照組織結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)框架的建設(shè)特點(diǎn)劃分，PON主要包括GPON、EPON以及APON。采用光纖能夠?qū)崿F(xiàn)跨區(qū)域、遠(yuǎn)距離以及大承載的信號(hào)傳輸，而合理應(yīng)用PON能夠有效解決無(wú)線信號(hào)傳輸“最后一公里”的問題。

1.2 電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)

現(xiàn)階段，有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向技術(shù)應(yīng)用廣泛的是電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)（Cable Modem Terminal Systems，CMTS）。通過此技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)與數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕ヂ?lián)互通，能夠有效對(duì)接模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換，并利用副載波復(fù)用（SubCarrier Multiplexing，SCM）完成基帶信號(hào)調(diào)制、分發(fā)處理等。結(jié)合數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，CMTS能夠直接對(duì)現(xiàn)用的同軸電纜進(jìn)行二次優(yōu)化，大幅減少系統(tǒng)建設(shè)工程量。此外對(duì)于技術(shù)維護(hù)而言，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)功能簡(jiǎn)易的CMTS更利于快速理解和操作[5]。在信號(hào)傳輸階段通過上段、末端兩張數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行有效通信，能夠在各環(huán)節(jié)對(duì)信號(hào)干擾進(jìn)行相對(duì)抑制，并在終端通過算法進(jìn)行合并、重構(gòu)與優(yōu)化，避免大容量傳輸時(shí)衰減和外界因素的影響。當(dāng)終端用戶量的基數(shù)較大時(shí)，末端的數(shù)據(jù)承載壓力會(huì)增大，對(duì)于系統(tǒng)穩(wěn)定性是一種考驗(yàn)。

1.3 局域網(wǎng)終端

對(duì)于有線電視雙向技術(shù)在局域網(wǎng)規(guī)劃和終端用戶使用方面，EPON+LAN的接入模式較為普遍。在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用中，通過以太網(wǎng)交換機(jī)可同步對(duì)接數(shù)據(jù)從接收開始的所有工作程序，包括接收拆分、處理、封裝以及共享等。現(xiàn)階段隨著終端用戶數(shù)量的激增，為了滿足用戶對(duì)于低時(shí)延響應(yīng)、大容量寬帶以及信號(hào)穩(wěn)定度、內(nèi)容清晰度等的要求，目前通常采取的是LAN硬件升級(jí)方式，進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)承載能力。

1.4 有線電視同軸電纜網(wǎng)使用以太網(wǎng)協(xié)議

在有線電視雙向技術(shù)標(biāo)注應(yīng)用層面，基于有線電視同軸電纜網(wǎng)使用以太網(wǎng)協(xié)議的接入技術(shù)（Ethernet Over Cable，EOC）可以融入到原項(xiàng)目升級(jí)改造過程，現(xiàn)階段更多的是通過整體智能化建設(shè)中雙向技術(shù)應(yīng)用層面打通從無(wú)線臺(tái)站到終端用戶直接的雙向信號(hào)無(wú)線傳輸流程[6]。通過特定的媒介準(zhǔn)入、環(huán)境轉(zhuǎn)換等方式，促進(jìn)特定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的落地，使得原始數(shù)據(jù)信號(hào)無(wú)損傳輸至用戶終端，并最大限度采用優(yōu)化策略對(duì)信號(hào)末端的接入問題進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)與PON機(jī)制基本相同的效果。

2 IP承載網(wǎng)+數(shù)字廣播電視網(wǎng)建設(shè)方案

2.1 技術(shù)應(yīng)用策略

IP承載網(wǎng)+數(shù)字廣播電視網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)傳輸效率的大幅提升，并通過網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的數(shù)據(jù)接口等滿足遠(yuǎn)程控制技術(shù)運(yùn)營(yíng)的要求?？紤]到項(xiàng)目建設(shè)實(shí)際需求，采取EPON+LAN技術(shù)[7]。技術(shù)應(yīng)用中結(jié)合了多項(xiàng)復(fù)用功能，例如波分復(fù)用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）傳輸機(jī)制與光纖到樓（Fiber to The Building，F(xiàn)TTB）組網(wǎng)模式，能夠在單纖基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)雙向傳輸功能。由于EPON+LAN技術(shù)在實(shí)施過程中通常以上行通道為廣播信號(hào)傳輸通道，而下行通道則對(duì)應(yīng)為時(shí)分復(fù)用的數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸通道，速率最高可達(dá)500 Mbps。FTTB組網(wǎng)時(shí)，可以分別設(shè)置多組基本使用單元數(shù)，光線路終端（Optical Line Terminal，OLT）和光網(wǎng)絡(luò)單元（Optical Network Unit，ONU）模塊使用可以對(duì)接局域網(wǎng)絡(luò)用戶需求的多組EPON接入網(wǎng)口和相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)接口等。

2.2 建設(shè)實(shí)施方案

2.2.1 廣播電視信號(hào)傳輸

為了實(shí)現(xiàn)全域覆蓋的設(shè)計(jì)思路，可以根據(jù)前期增設(shè)的多路模塊對(duì)覆蓋區(qū)域進(jìn)行估算，按75%～85%的比例進(jìn)行調(diào)試安裝，并隨著小區(qū)用戶數(shù)的增加和區(qū)塊界限的劃分，逐步落實(shí)到全域滿員覆蓋。

2.2.2 智能信息數(shù)據(jù)傳輸

項(xiàng)目建設(shè)過程中，考慮到用戶數(shù)不足或區(qū)域板塊劃分不夠清晰的問題，通過不斷優(yōu)化相應(yīng)覆蓋比例和增加數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的智能化設(shè)計(jì)來(lái)滿足實(shí)際需求[8]。隨著用戶數(shù)的增加，逐步調(diào)整智能信息化設(shè)備數(shù)量，并從網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)上逐級(jí)降低分層數(shù)，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜采w效果。

2.3 遠(yuǎn)程運(yùn)維管控

遠(yuǎn)程控制需要對(duì)多路信道分別監(jiān)測(cè)，由于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)量大且流程復(fù)雜，極大影響了監(jiān)控系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性與可靠性，同時(shí)也會(huì)對(duì)終端用戶的接收產(chǎn)生不良影響，因此普遍采用的是數(shù)字式智能遠(yuǎn)程監(jiān)控與智慧運(yùn)維模式，如圖1所示[9]。

通過對(duì)工作參數(shù)的實(shí)時(shí)分析，能夠智能檢測(cè)系統(tǒng)可能存在的問題和隱患，及時(shí)通過反饋機(jī)制輸送至數(shù)據(jù)處理中心并顯示在遠(yuǎn)程監(jiān)控終端，使得管理人員能夠在第一時(shí)間了解故障原因，從而采取有效的解決措施[10]。

3 結(jié) 論

隨著IP承載網(wǎng)建設(shè)的應(yīng)用普及，縣市級(jí)數(shù)字廣播電視網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)全面展開。將智能技術(shù)與無(wú)人設(shè)備結(jié)合進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、系統(tǒng)運(yùn)行等的有效監(jiān)控，打破了傳統(tǒng)思維模式對(duì)于技術(shù)應(yīng)用的限制，最終形成多業(yè)態(tài)、跨領(lǐng)域、多元化的廣電生態(tài)圈，推動(dòng)數(shù)字廣播電視網(wǎng)未來(lái)的智能化創(chuàng)新發(fā)展。