建设高性价比的有线电视网
2012-06-29李传勇
李传勇
(攀枝花市仁和区广播电影电视局,四川 攀枝花 617061)
责任编辑:许 盈
传统的有线电视网传输的信号是广播式的,而数据传输则是双向式的,要建设高性价比的有线电视网,除了对原有部分光纤进行无源光分配(PON)[1]提高电视传输质量外,还必须对原有光纤和新建光纤网进行双向建设,才能满足交互业务运营。选择哪一种双向接入技术,如何选择相关设备的安装位置,如何充分利用有线电视网络剩余光纤资源,达到低成本建设大容量、多功能、高性价比的有线电视网是运营商关心的问题。
1 有线电视几种双向接入技术的比较
多业务的发展,尤其是对宽带上网和交互视频业务的需求,使得有线电视运营商对目前的单向网向双向网演变。针对目前多种双向接入技术并存的情况下,笔者对4类主要的有线接入技术做简要分析,见表1。
表1 4类主要的有线接入技术比较
2 基于PON和EPON+EoC的有线电视网
通过上述几种双向接入技术的简要比较,EPON+EoC技术相比CMTS+CM和EPON+LAN以及FTTH技术具有诸多的优势。
2.1 PON和EPON结构
因为EPON网络与HFC网络中光纤网络部分的结构完全一致,并且都是光纤/光缆网络,都采用PON室外无源光纤分配技术,采用EPON设备简单地实现“1芯对多芯”的数据光纤结构,采用这两种光纤网络技术(光纤PON结构和EPON设备)相结合(见图1),利用光缆具有“共缆多芯”的有利条件形成共缆的“双网”,低成本实现大容量、多功能的HFC网络的光纤网络,整个双向接入网路由结构部分的总成本与单向传输的HFC网络相比差别很小,是一种非常理想的光纤/光缆网络路由结构模式。
图1 有线电视PON网络结构
2.2 EoC结构
从有线电视网络应用的角度来看,EoC技术可归纳为无源基带传输和有源调制传输两大类。前者传输距离不能超过100 m,低频干扰非常严重,稳定性差。后者就是把IP数据与有线电视信号混频传输,用一根电缆入户,既不影响有线电视信号传输,又有双向独享宽带综合业务接入,具有良好的适应性和灵活性。通过有源EoC的插入,在不改造原有网络的基础上,实现网络双向覆盖,对有业务需求的用户,通过EoC终端实现数据的调制解调,从而开展回传业务(见图2)。
图2 有线电视PON,EPON+EoC接入网
3 相关设备的位置
3.1 光节点设备位置
网络建设不是最终目的,目的是在网络双向的基础上开展增值业务。因为光缆寿命长达2030年,光纤替代同轴电缆可以减少维护工作,降低成本,因此采用光缆完全替代同轴电缆在野外的部分已经形成共识。
光节点下不再使用放大器,可以减少维护工作,减少出故障的环节,保障业务系统工作稳定,因此光节点下无源到户是一种趋势。针对广电目前开展的业务,光纤到户没有任何意义,10~20户共享一个光节点(光纤到单元)和40~80用户共享一个光节点(光纤到楼)是当前网络建设的可选择的方案。目前广电业务按照一个用户两个高清互动和一个宽带上网,户均20 Mbit/s可以满足业务发展的需要。现有的EoC技术可以实现1个光节点1 Gbit/s带宽,可以达到40~80户共享1个光节点情况下户均20 Mbit/s。
因此从工程施工、设备投入情况考虑,笔者建议光纤到楼的方式。而且技术在不断发展,需要选择的是成熟、稳定的技术,达到开展增值业务的目的。
3.2 小区路边箱的设立和设备的安装
目前EPON产品非常成熟、应用非常稳定,EPON的1个PON口上下行都可以达到1.25 Gbit/s。而10G EPON已经在开始商用,10G EPON可以完全兼容以前的EPON设备。因此目前采用EPON设备,采用二级分光的方式,减少机房的出纤数量。业务发展初期,实现广覆盖;业务发展中期,通过调整机房分光比实现扩容;业务发展后期,可以将机房PON口由EPON平滑升级到10G EPON,实现系统扩容。
小区内300户左右设立一个路边箱(参考值为1.2 m×0.8 m×0.6 m),路边箱安装广播电视所用光分路器和上、下行数据所用光分路器。住户多的小区(1000户以上)需安装(电视信号用的光放大器)一级和二级光分路器,广播电视和数据设备分类安装;住户少的小区(300户以下)广播电视和数据光分路器安装在一个箱内。
3.3 分中心机房的设立和设备的安装
为减少有线电视双向接入网信号中断次数和中断时间,达到通信运营级要求,在条件具备的区域建设有线电视环网,并合理布局分中心机房。在住户密集的区域,分中心机房设置按覆盖半径500 m和用户数3000户左右设置。
为减轻中心机房空间和出纤压力,减轻光网维护量,将汇聚层交换机、光线路局端设备(OLT)、光放大器、光分路器等下移到分中心机房,将绝大多数的光分路器下移到小区路边箱。因此,在所设分中心机房较为密集且用户数量不多的情况下,前期可采用1~2个大型路边箱(参考值为1.9 m×1.6 m×0.8 m)代替分中心机房安装少量的UPS电源、法兰盘(光交接箱)、OLT等设备;在用户及双向业务大增的情况下,原有的大型路边箱已无法满足功能需求之前,提前在紧邻小区购买10 m2左右的空间作为分中心机房。
认识上将分中心机房建设置于网络建设的重要位置,行动上一方面加强与规划、国土等政府部门的联系,争取政府的支持;另一方面加强分中心机房建设投入,按照省、市公司制定的分中心机房的设计标准新增分中心机房。
4 EPON+EoC网络维护成本
维护成本是许多有线运营商没有考虑的,其实投入的维护人员成本、维护工具、技能要求,这些是长期和持久的,所以很多地方采用外包公司维护。EPON+EoC网络简单、好维护,不像CMTS系统对维护人员要求高、维护量大;也不像EPON+LAN方式在雷雨季节大批量损坏,或者因为网口故障出现奇怪的问题。
4.1 EPON网络维护
EPON网络中间为无源光器件,可靠性非常高。机房OLT和光节点ONU都是非常成熟的产品,产品质量靠厂家保障。EPON网络光路是否合格,是否满足传输需要只有一条规则,所有ONU接收侧的光功率大于-24 dBm。只需要一个光功率计就可以实现EPON网络的维护。
4.2 EoC网络维护
采用无源到户方式的EoC网络,网络问题大部分出现在用户室内。在用户室内影响最大的两个问题是屏蔽层未接触、用户线短路,这些用简单的场强仪或带频谱功能的场强仪就可以维护。
1)屏蔽层未接触
主要集中在墙上的用户盒,屏蔽层未接触,高频段的电视信号和低频段的EoC信号都会多衰减10 dB以上。如果与强电靠的比较近,可以看到频谱上低频段干扰噪声大于40 dBμV,会影响调制EoC的性能。把屏蔽层做好后,信号电平和干扰噪声恢复正常。
2)用户线路短路
用户盒内屏蔽线留得太长未处理好造成芯线与屏蔽线短路,还有就是室内-5线制作时未注意造成芯线与屏蔽线短路。短路时,高频段的电视信号多衰减10 dB左右,但低频段的EoC信号都会多衰减30 dB以上。如果配合EoC的管理界面,可以看到这个终端链损比同楼层的其他用户大很多。这种情况会影响用户数据业务的稳定。短路故障排除后,信号和数据业务都恢复正常。
5 小结
通过前面的论述以及分析可以看出,建设高性价比的有线电视网要做到以下三点:一是对电视和双向数据信号采用无源光分配技术;二是选用好的接入技术;三是将其相关设备安装在适合的位置,这样可以充分发挥其应有功能,降低维护成本,提高系统稳定性。将更加节省地下管道和光纤资源,更加符合广电双向改造的低成本、高带宽、可升级、保护现有投资的需求。因此可以得到如下结论:电视PON和双向数据EPON+EoC技术是有线电视网建设中性价比最高的方案。立足有线电视网络实际,该技术具有前瞻性,必将引领市场大发展。
[1]陈雪.无源光网络技术[M].北京:北京邮电大学出版社,2006.
[2]李建华.基于EPON+EoC技术构建广电综合业务宽带接入网[J].现代通信,2007(Z1):46-52.
[3]高飞.EPON+EoC技术在淮阴数字电视网络中的应用[J].电视技术,2012,36(10):60-62.