有線電視網(wǎng)絡改造設計與實施

時間:2022-03-28 09:45:07

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有線電視網(wǎng)絡改造設計與實施

一、萬福山莊現(xiàn)狀及存在問題

(一)萬福山莊現(xiàn)狀。威海市萬福山莊由威海環(huán)翠分公司古陌路管理站管轄,屬于威海市區(qū),有樓宇50棟,共1800多戶。信號取自戚東夼7號交接箱,萬福山莊光纜于2005年驗收完工,網(wǎng)絡結構為4個光機帶,覆蓋1000多用戶,其中還有4個放大器。隨著線路老化,原有網(wǎng)絡不堪重負,維修壓力巨大,用戶抱怨重重,急需改造。(二)原網(wǎng)絡結構。原網(wǎng)絡結構為信號送到戚東夼交接箱,后送到4個光節(jié)點交接箱,每個光節(jié)點要覆蓋至少10多棟樓,400多用戶,同軸網(wǎng)絡傳輸過長,分支分配過多,導致信號衰減過大,信號質量達不到要求,在4個信號比較差的區(qū)域增加放大器,如圖1所示。

二、網(wǎng)改技術方案的選擇

對于技術本身來講,可行的網(wǎng)改方案有CMTS+CM、FTTH、FTTX+LAN、EPON+EOC。CMTS方案前期投資相對較少,比較適合用戶相對分散的區(qū)域。但是缺點也很明顯:對同軸電纜以及接頭要求非常高,后續(xù)維修工作量巨大;因所能提供的帶寬有限,后續(xù)擴容成本太大。萬福山莊處在用戶較為集中的城區(qū),此方案更不可取。光纖入戶是最適合發(fā)展潮流的方案,可以提供更大的帶寬,是新建小區(qū)入網(wǎng)的首選技術。但是老小區(qū)改造成本較高,原有同軸電纜網(wǎng)絡將全部廢棄并重新布線,施工成本太高。FTTX+LAN入戶方案是理論上成本最低的方案。性價比肯定是最高的,但很多用戶已經(jīng)完成室內精裝,并沒有預留5類線,用戶不愿意重新打眼走線,所以此方案不能完全符合廣電雙向網(wǎng)絡的改造需求。EPON+EOC相對于前面技術方案來說,優(yōu)點非常明顯,既可發(fā)揮光纖的帶寬高、傳輸速度快的優(yōu)勢,又能利用現(xiàn)有較為完整的同軸電纜入戶資源,可避免龐大的雙向入戶改造工程,在不影響原來有線電視信號的情況下,實現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳下載功能,技術方案成熟,滿足新一代廣電網(wǎng)絡NGB的擴展性要求。目前EPON+EOC技術方案是最適合萬福山莊網(wǎng)絡改造需求。

三、EPON+EOC技術簡介

(一)EPON技術方案。廣電行業(yè)不同于電信行業(yè),在光纖傳遞過程中需考慮傳統(tǒng)有線電視或有線數(shù)字電視的傳輸問題,如何確保基本電視業(yè)務的平滑過渡,與數(shù)據(jù)信號同步傳輸以及傳輸可靠性與安全播出要求是其關鍵點與難點。為更好保證系統(tǒng)的擴展能力,建議ODN采用雙纖設計。當廣播電視業(yè)務和寬帶接入業(yè)務在不同的光通道上傳輸時,OBN(光廣播電視網(wǎng)絡)和OIN(光IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡)分別采用獨立ODN可以更好地解決波長間串擾的問題。光廣播電視網(wǎng)絡(OBN)中的光廣播發(fā)送平臺(RTN)由光發(fā)射機(FTX)和光纖放大器組成;光IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(OIN)采用Epon技術,光數(shù)據(jù)傳輸平臺(DTN)為光線路終端(OLT),終端為光網(wǎng)絡單元(ONU)。實現(xiàn)方式如圖2所示。(二)EOC技術方案。EOC技術,是將數(shù)據(jù)信號調制到適合有線電視同軸網(wǎng)傳輸?shù)哪骋活l段上,然后將有線電視信號和調制后的數(shù)據(jù)信號混合傳輸,傳輸速率較高,不必對現(xiàn)有的HFC網(wǎng)絡進行大的改造,適合廣電系統(tǒng)的各種形式樓宇的分配網(wǎng)絡,可利用現(xiàn)有的同軸電纜入戶資源,不必在用戶家二次布線。EOC技術目前普遍采用“多載波正交頻分復用”(OFDM)技術,系統(tǒng)的抗干擾能力強,網(wǎng)管功能強大,可通過http協(xié)議進行遠程管理和查看線路狀態(tài)。目前EOC技術可以簡單分為有源EOC和無源EOC兩種。有源EOC按調制信號所在頻帶又可分為低頻方式和高頻方式。其中工作與低頻方式的HomePlugAV標準由HomePlug組織于2005年8月批準,能實現(xiàn)在電力線、電話線以及同軸電纜上的數(shù)據(jù)傳輸。目前MAC層速率可以達到350M,因為已經(jīng)在電力線通信領域大規(guī)模使用,技術方案成熟,使用風險較小,符合威海萬福山莊改網(wǎng)需求。

四、萬福山莊網(wǎng)絡設計思路

(一)萬福山莊網(wǎng)改指導意見。1.萬福山莊有線電視網(wǎng)絡采用雙纖光纖到樓,其中1纖傳輸CATV信號、1纖傳輸數(shù)據(jù)信號,2纖備用。2.保留原樓道內入戶同軸電纜網(wǎng)絡,減少施工難度和網(wǎng)改成本。3.每個光節(jié)點覆蓋住戶數(shù)一般不超過50戶。根據(jù)樓宇住戶數(shù)確定光節(jié)點數(shù)量。(二)萬福山莊組網(wǎng)模式。光纜鏈路采用樹型模式,來自戚谷疃機房的主干光纜到達小區(qū)內7個光交箱,從光交箱放小區(qū)光纜到樓內光節(jié)點,從光交箱到樓內光節(jié)點之間芯數(shù)為4芯。光交箱內數(shù)據(jù)信號與有線電視信號均采用1︰8分路器,數(shù)據(jù)信號在機房另加1︰2分光器,總分光比為1︰16。有線電視信號在機房另加1:10分光器,總分光比為1︰80。網(wǎng)絡結構如圖3所示。圖3光節(jié)點配置1臺ONU、1臺EOC局端、1臺光接收機等設備,以上設備采用220V供電并安裝在樓道掛墻箱內,圖4為光節(jié)點到用戶家流程圖。

五、萬福山莊網(wǎng)改后的效果

充分考慮指導意見中的“光進銅退”,我們對萬福山莊進行網(wǎng)絡改造,增加樓道光節(jié)點,去掉舊網(wǎng)中的放大器,并在其位置安裝光纜交接箱,將光纖資源延伸到樓宇。這大大縮短了光節(jié)點與用戶家的距離,同時入戶線路不變,降低了施工難度,信號衰減小,信號質量高,網(wǎng)絡維護更加方便,讓網(wǎng)絡使用壽命周期延長。

六、結語

EPON+EOC的技術方案,充分利用了EPON網(wǎng)絡的物理構造與有線電視HFC網(wǎng)絡結構上的相似性,都是點對多點的傳輸模式,即星形或樹形的構造。網(wǎng)絡改造難度不大,并結合了EOC技術充分發(fā)揮現(xiàn)有同軸電纜系統(tǒng)資源的優(yōu)勢,可在短時間實現(xiàn)雙向傳輸,開展多功能業(yè)務。采用E-PON+EOC方案,是一項革命性的技術改革,無需對用戶室內線路做任何更改,只需增加終端設備就可以實現(xiàn)雙向、互動點播業(yè)務,享受三網(wǎng)融合帶來的豐厚成果。EPON+EOC方案能夠全面提升有線電視網(wǎng)絡業(yè)務承載能力,為數(shù)字電視及其增值業(yè)務的發(fā)展搭建一個功能豐富的網(wǎng)絡傳輸平臺,結合有線電視網(wǎng)絡頻帶寬、低成本、覆蓋廣的優(yōu)勢,使有線電視HFC網(wǎng)絡成為最有競爭力和廣闊發(fā)展前景的多媒體信息平臺。

作者:王松川 單位:山東廣電網(wǎng)絡威海有限公司