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【摘要】 本文以某郊区县广电网络为例对网络双向化建设方案进行了研究和探索。通过本项工作的开展，比较系统地分析了郊区县广电网络的现状和发展需求，提出了郊区县广电网络的建设思路和关键系统的设计方案。本文最后对郊区县广电网络双向化建设进行了展望。
【关键词】 郊区县广电网络双向化建设NGB
引言
目前，郊区县广电网络基础设施（包括局站、管道、杆路、光缆、接入网）的建设正在加速进行中。有线电视网络为光纤同轴混合网，采用860MHz有源器材和1000MHz无源器材，干线网拓扑结构主要为星型结构，采用同轴电缆作为入户接入网，接入网主要为树型结构。对城区采取光纤到楼方式进行双向化改造，对乡镇采取光纤到行政村、组。
全业务开展和城乡一体化均要求郊区县应加快双向网改造步伐，技术发展和业务应用需要我们重新审视和细化现有的网络建设方案，以更快更好地推进双向网建设。
总体建设思路
根据广电总局对于试点城市下一代广播电视网络（NGB）建设的要求，以及全业务开展提出的端到端网络承载要求，按照网络扁平化的建设思路，提出以下的城域网和接入网的建设思路。
郊区县城域网需根据全业务的承载规模设计和建设一张具备高可靠性、高QoS保证、业务可区分、可控可管的网络。为充分合理的利用现有线缆，减少投资成本，面向更多的业务群体提供优质高效的服务，现采用PON+EoC接入方案
以下对IP城域网设计、接入网结构设计、PON+EoC系统设计、点播视频流传输系统设计进行具体描述。
IP城域网设计
IP城域网主要用于承载互动电视门户、互动电视信令交换、宽带接入业务、多媒体通信业务、电视互联网业务、核心业务支撑系统以及将来其它IP增值业务。
郊区县IP城域网定位于全市IP城域网的边缘汇聚层，实现互动机顶盒与互动电视中心前端、后台运营支撑系统互联。郊区县需按照宽带IP城域网统一的地址规划实施网络配置。
IP城域网设备技术要求如下：
中心机房部署两台多业务控制网关。多业务控制网关用于用户接入汇聚和宽带管理服务，可作为多业务承载网的终端接入认证网关、业务控制网关、安全控制网关。设备接口数量满足全部街道/乡镇机房双归属光纤上联的需求，支持端口线速转发，支持MPLS VPN/VLL/VPLS，通过层次化QoS和MPLS技术的应用实现业务可区分，保证互动电视业务实现广播级的承载，同时满足其他增值业务承载需求。
多业务控制网关设备采用双归属或口字型方式上联主城两台核心路由器。业务承载在市到县DWDM系统上。初期按照1GE带宽设计，后期按需扩容。
街道和乡镇机房设备采用机框式三层汇聚交换机，根据覆盖户数选择不同容量规格，支持PON、GE、FE、多种接口板。街道和乡镇设备采用双归属方式与中心机房多业务控制网关设备互联。
接入网结构设计
4.1 建设方案
对现有有线电视网络进行光节点拆分，实现“光纤到楼”，改造为50户光节点模型。双向网络光链路采用PON传输技术，分光比使用1：8或1：16。楼栋以下网络采用基于同轴电缆传输以太网信号的EoC传输技术，采用低频段Homeplug AV制式，在网络结构满足条件的基础上，线路增加OLT、ONU、EoC、分光器等设备和器件，用户家使用EoC终端完成双向网络。
4.2 网络结构
分前端部署HFC传输设备、汇聚交换机和OLT等设备，提供HFC正向广播信号并汇聚来自小区的双向数据业务信号。
分前端至小区接入线路，平均距离为3000米至5000米。
小区接入点放置光交接箱，在交接箱内对主干光缆和小区分配网光缆进行接续、分配和调度。
小区至楼栋接入线路，平均距离为100-300米。
楼栋接入点放置楼栋设备箱，覆盖用户数为200户或50户。箱内配置光接收机、ONU、EoC头端等设备。EoC头端上联到ONU，EoC输出信号混入无源同轴电缆传送到用户。EoC头端数量根据业务需求确定，EoC设备应能满足后期头端数量扩容的需要
楼栋接入点至用户终端线路采用同轴电缆敷设，接入平均距离为30-100米。
用户信息终端：为用户提供综合业务的线路接口，接口向用户提供射频接口，并通过EoC终端提供以太网接口
PON+EoC系统设计
OLT部署原则
OLT的部署位置对网络结构与层次、设备管理与维护、设备端口利用率、用户实装率、投资等影响较大，需要综合考虑。OLT 的部署应充分利用现有机房集中设置，尽量不为OLT 的设置新建机房，减少配套投资。集中放置符合接入网结构扁平化趋势,便于集中管理维护，OLT不宜分散放置。
OLT采用机架式、具备主备控制板冗余、高PON口（大于8）、支持EPON/GPON线卡混插功能的设备。OLT和ONU采用不低于PX20+等级的光模块。建议OLT通过GE接口直接上联IP 城域网的多业务控制网关；对于重要的OLT 節点，应对其上联中继链路实现双归上联，并尽量对上联链路实行物理层保护。
ONU部署原则
ONU应根据FTTx 网络的应用模式、业务需求进行设置，原则上采用本地供电方式。
FTTB：ONU应尽可能靠近用户，以缩短接入电缆的长度。可选择将ONU放置于楼道综合信息箱，设置在大楼楼道或竖井内机柜、室外交接箱等不同位置集中放置。
FTTC/FTTV：FTTC类型ONU放置于室外交接箱内，ONU应与需要对接的设备放置在一起，方便连接和维护。农网建设建议优选光接收机、ONU、EoC头端二合一或三合一的设备，可架空安装。
EoC应用策略
目前以HomePlug AV技术作为EoC的发展路线。EoC头端方面，应加快“EoC三合一”设备在农村双向化网改工程中的应用推广，从设备互通、统一网管、模块标准化三方面重点做好制定标准组织、设备测试选型。EoC终端方面，内置EoC终端相比于外置EoC终端，具有价格便宜、安装快捷、线缆接头少、安全可靠的优势，建议在PON+EoC网络区域中高清互动机顶盒采用内置EoC模块的方式。开通时每台机顶盒均需内置EoC模块。对于不需要开通互动的区域或已部署独立EoC终端的用户可采用基本型高清机顶盒开通。
点播视频流传输系统设计
互动电视平台采用集中式部署方式：IP-QAM点播视频流传输系统将用户点播的视频节目流从互动电视前端视频服务器系统发出，通过视频流传输网络转发，发送到各郊区县分前端的IPQAM传输设备上，调制成射频电信号，再和有线数字电视信号混合，通过用户接入网络传送到用户的互动电视机顶盒。
6.1IPQAM设备部署设计
IP-QAM（边缘调制器）是放在网络边缘的调制器，输入信号为IP封装的视频点播节目流，输出信号为经QAM调制的点播射频信号。IP-QAM设备的部署一般采用双路由（波分传输段）、双设备方案：用户组一由各台IP-QAM的①、②两个射频输出端口负载，用户组二由各台IP-QAM的③、④两个射频输出端口负载。当单台IP-QAM出现故障无法提供服务时，可通过频点带出的方式确保用户点播不受影响。
6.2点播视频流传输系统设计
点播视频流传输系统是互动电视平台的核心传输子系统，用于将前端视频服务器的视频流通过IP方式分发到各IPQAM设备。其特点是：采取点到点双路由传输、数据颗粒大，路由策略简单，推流交换机要求端口线速、背板高带宽。建议采用视频流数据万兆接入交换机的方式与互动电视前端实现互联。具体方案为：互动电视前端部署一台万兆视频流汇聚交换机，专门用于传输各郊区县互动视频流数据。郊区县本地部署一台万兆视频流接入交换机，上联郊区县万兆汇聚交换机，下联本地IPQAM设备。
结束语
本文从分析NGB网络要求入手，提出了一套满足全业务发展并符合技术发展趋势的建设方案，重点解决市到郊县互联以及郊区县本地接入网建设。考虑到网络从建设到投入使用面临着庞大的业务割接工作，为此方案在解决上述问题上还有待改进和完善。
【关键词】 郊区县广电网络双向化建设NGB
引言
目前，郊区县广电网络基础设施（包括局站、管道、杆路、光缆、接入网）的建设正在加速进行中。有线电视网络为光纤同轴混合网，采用860MHz有源器材和1000MHz无源器材，干线网拓扑结构主要为星型结构，采用同轴电缆作为入户接入网，接入网主要为树型结构。对城区采取光纤到楼方式进行双向化改造，对乡镇采取光纤到行政村、组。
全业务开展和城乡一体化均要求郊区县应加快双向网改造步伐，技术发展和业务应用需要我们重新审视和细化现有的网络建设方案，以更快更好地推进双向网建设。
总体建设思路
根据广电总局对于试点城市下一代广播电视网络（NGB）建设的要求，以及全业务开展提出的端到端网络承载要求，按照网络扁平化的建设思路，提出以下的城域网和接入网的建设思路。
郊区县城域网需根据全业务的承载规模设计和建设一张具备高可靠性、高QoS保证、业务可区分、可控可管的网络。为充分合理的利用现有线缆，减少投资成本，面向更多的业务群体提供优质高效的服务，现采用PON+EoC接入方案
以下对IP城域网设计、接入网结构设计、PON+EoC系统设计、点播视频流传输系统设计进行具体描述。
IP城域网设计
IP城域网主要用于承载互动电视门户、互动电视信令交换、宽带接入业务、多媒体通信业务、电视互联网业务、核心业务支撑系统以及将来其它IP增值业务。
郊区县IP城域网定位于全市IP城域网的边缘汇聚层，实现互动机顶盒与互动电视中心前端、后台运营支撑系统互联。郊区县需按照宽带IP城域网统一的地址规划实施网络配置。
IP城域网设备技术要求如下：
中心机房部署两台多业务控制网关。多业务控制网关用于用户接入汇聚和宽带管理服务，可作为多业务承载网的终端接入认证网关、业务控制网关、安全控制网关。设备接口数量满足全部街道/乡镇机房双归属光纤上联的需求，支持端口线速转发，支持MPLS VPN/VLL/VPLS，通过层次化QoS和MPLS技术的应用实现业务可区分，保证互动电视业务实现广播级的承载，同时满足其他增值业务承载需求。
多业务控制网关设备采用双归属或口字型方式上联主城两台核心路由器。业务承载在市到县DWDM系统上。初期按照1GE带宽设计，后期按需扩容。
街道和乡镇机房设备采用机框式三层汇聚交换机，根据覆盖户数选择不同容量规格，支持PON、GE、FE、多种接口板。街道和乡镇设备采用双归属方式与中心机房多业务控制网关设备互联。
接入网结构设计
4.1 建设方案
对现有有线电视网络进行光节点拆分，实现“光纤到楼”，改造为50户光节点模型。双向网络光链路采用PON传输技术，分光比使用1：8或1：16。楼栋以下网络采用基于同轴电缆传输以太网信号的EoC传输技术，采用低频段Homeplug AV制式，在网络结构满足条件的基础上，线路增加OLT、ONU、EoC、分光器等设备和器件，用户家使用EoC终端完成双向网络。
4.2 网络结构
分前端部署HFC传输设备、汇聚交换机和OLT等设备，提供HFC正向广播信号并汇聚来自小区的双向数据业务信号。
分前端至小区接入线路，平均距离为3000米至5000米。
小区接入点放置光交接箱，在交接箱内对主干光缆和小区分配网光缆进行接续、分配和调度。
小区至楼栋接入线路，平均距离为100-300米。
楼栋接入点放置楼栋设备箱，覆盖用户数为200户或50户。箱内配置光接收机、ONU、EoC头端等设备。EoC头端上联到ONU，EoC输出信号混入无源同轴电缆传送到用户。EoC头端数量根据业务需求确定，EoC设备应能满足后期头端数量扩容的需要
楼栋接入点至用户终端线路采用同轴电缆敷设，接入平均距离为30-100米。
用户信息终端：为用户提供综合业务的线路接口，接口向用户提供射频接口，并通过EoC终端提供以太网接口
PON+EoC系统设计
OLT部署原则
OLT的部署位置对网络结构与层次、设备管理与维护、设备端口利用率、用户实装率、投资等影响较大，需要综合考虑。OLT 的部署应充分利用现有机房集中设置，尽量不为OLT 的设置新建机房，减少配套投资。集中放置符合接入网结构扁平化趋势,便于集中管理维护，OLT不宜分散放置。
OLT采用机架式、具备主备控制板冗余、高PON口（大于8）、支持EPON/GPON线卡混插功能的设备。OLT和ONU采用不低于PX20+等级的光模块。建议OLT通过GE接口直接上联IP 城域网的多业务控制网关；对于重要的OLT 節点，应对其上联中继链路实现双归上联，并尽量对上联链路实行物理层保护。
ONU部署原则
ONU应根据FTTx 网络的应用模式、业务需求进行设置，原则上采用本地供电方式。
FTTB：ONU应尽可能靠近用户，以缩短接入电缆的长度。可选择将ONU放置于楼道综合信息箱，设置在大楼楼道或竖井内机柜、室外交接箱等不同位置集中放置。
FTTC/FTTV：FTTC类型ONU放置于室外交接箱内，ONU应与需要对接的设备放置在一起，方便连接和维护。农网建设建议优选光接收机、ONU、EoC头端二合一或三合一的设备，可架空安装。
EoC应用策略
目前以HomePlug AV技术作为EoC的发展路线。EoC头端方面，应加快“EoC三合一”设备在农村双向化网改工程中的应用推广，从设备互通、统一网管、模块标准化三方面重点做好制定标准组织、设备测试选型。EoC终端方面，内置EoC终端相比于外置EoC终端，具有价格便宜、安装快捷、线缆接头少、安全可靠的优势，建议在PON+EoC网络区域中高清互动机顶盒采用内置EoC模块的方式。开通时每台机顶盒均需内置EoC模块。对于不需要开通互动的区域或已部署独立EoC终端的用户可采用基本型高清机顶盒开通。
点播视频流传输系统设计
互动电视平台采用集中式部署方式：IP-QAM点播视频流传输系统将用户点播的视频节目流从互动电视前端视频服务器系统发出，通过视频流传输网络转发，发送到各郊区县分前端的IPQAM传输设备上，调制成射频电信号，再和有线数字电视信号混合，通过用户接入网络传送到用户的互动电视机顶盒。
6.1IPQAM设备部署设计
IP-QAM（边缘调制器）是放在网络边缘的调制器，输入信号为IP封装的视频点播节目流，输出信号为经QAM调制的点播射频信号。IP-QAM设备的部署一般采用双路由（波分传输段）、双设备方案：用户组一由各台IP-QAM的①、②两个射频输出端口负载，用户组二由各台IP-QAM的③、④两个射频输出端口负载。当单台IP-QAM出现故障无法提供服务时，可通过频点带出的方式确保用户点播不受影响。
6.2点播视频流传输系统设计
点播视频流传输系统是互动电视平台的核心传输子系统，用于将前端视频服务器的视频流通过IP方式分发到各IPQAM设备。其特点是：采取点到点双路由传输、数据颗粒大，路由策略简单，推流交换机要求端口线速、背板高带宽。建议采用视频流数据万兆接入交换机的方式与互动电视前端实现互联。具体方案为：互动电视前端部署一台万兆视频流汇聚交换机，专门用于传输各郊区县互动视频流数据。郊区县本地部署一台万兆视频流接入交换机，上联郊区县万兆汇聚交换机，下联本地IPQAM设备。
结束语
本文从分析NGB网络要求入手，提出了一套满足全业务发展并符合技术发展趋势的建设方案，重点解决市到郊县互联以及郊区县本地接入网建设。考虑到网络从建设到投入使用面临着庞大的业务割接工作，为此方案在解决上述问题上还有待改进和完善。