武进广电网络双向互动全覆盖的实施

周霄翮，陆 毅，王丰华，刘 勇

（1.常州市武进广播电视信息网络有限责任公司，江苏 常州 213161；2.江苏理工学院 电气信息工程系，江苏 常州 213001）

武进广电网络双向互动全覆盖的实施

周霄翮1，陆 毅2，王丰华1，刘 勇1

（1.常州市武进广播电视信息网络有限责任公司，江苏 常州 213161；2.江苏理工学院 电气信息工程系，江苏 常州 213001）

介绍了武进广电在原有网络的基础上，进行的既经济又高效的双向网改造和建设方案。对已经建设双向网络的CMTS覆盖区域和未进行双向网改造的区域进行基于EPON+EoC的双向网改造技术方案。对新建小区住宅楼采用EPON+LAN的接入方案。这两个区域的双向网改造和建设方案均考虑到了互动业务的发展，能很好地支撑上网和互动业务，对未来的OTT等高带宽业务也有很好的可扩展性。

HomePlug AV；CMTS；EPON+LAN；EPON+EoC

武进广电宽带数据平台于2001年建成并投入运行，开展企事业单位上网和集团城域网专网业务。2004年武进开始CMTS双向网[1]改造试点，发展个人宽带上网业务。目前已发展集团用户630多个点，个人宽带10 000多户。随着业务的拓展和用户的发展，原有数据网络平台已经不能适应今后业务发展的需要，具体表现为：1）网络整体性能较低，不能支撑互动业务的传输需求，环网的带宽利用率也相对较差；2）网络业务功能不完善，原有的二层VLAN专网接入方案不被部分集团客户认可，制约今后的发展；3）平台可靠性有待进一步提高，数据平台还存在单点故障；4）业务可扩展性不强，无法满足OTT等新兴业务。为了积极应对三网融合带来的机遇和挑战，根据互动电视等双向业务发展的需要以及《江苏省有线电视网络双向化建设和改造实施方案》的相关要求，本着将广电网建成高可靠、高带宽、高承载力、可管理、可运营的双向网络的目标，武进于2009年10月开始组建全新的数据平台，同时根据实际情况，因地制宜地采用不同的双向网改造方案，对接入网进行双向改造，到2010年10月完成了新平台的建设，双向网覆盖户数总计13万户。省互动业务已经通过测试，并且投入正式运行，原有华数用户已经全部转到江省省公司互动平台。

1 武进全区广电网络双向互动全覆盖的特点

武进全区广电网络建设目标是全区双向、互动全覆盖，平台包含中心－各镇的数据传输平台、双向接入网两部分，业务涵盖互联网接入、集团专网、互动电视等，新平台的建成为积极应对三网融合打下了扎实的基础，该平台具有以下几方面特点。

1.1 网络的服务能力进一步提高

整网链路采用万兆互联，核心层和汇聚层采用万兆跨设备链路捆绑，是一个采用多种新技术的万兆城域网。新数据平台集互动电视业务和上网业务、以及专网业务于一体，实现双向、互动全覆盖。宽带数据业务平面用于承载宽带数据业务、集团客户VPN业务、大客户专线业务等；互动业务平面用于承载互动数字电视下行视频流和上传信令。

1.2 高经济性和可扩展性

武进全区广电网络采用互动、数据双网合一的方案，在达到预期功能、传输效率的前提下，大大节约建设投入，可以节省骨干光纤线路和设备投入。包含每个乡镇配置一台IPQAM（共15台），整个互动、数据平台仅投入620多万元。

1.3 高安全性

整网采用核心、汇聚和接入三层分层架构，核心采用双节点虚拟化冗余（多虚一）部署。汇聚层和接入层节点采用双归属方式与上层设备互连，实现正常状态下的链路负载均衡，单链路故障状态下的链路冗余备份。

根据业务类型的不同分为宽带数据业务平面和互动业务平面，采用多虚一技术，将两个业务平面放置不同虚拟交换机，在物理层面上采用不同业务板卡相隔离，确保各类型业务的品质和安全性。

2 双向互动全覆盖的实施和改造

2.1 新建小区双向网建设工程项目（FTTB+LAN[2]）

在新建住宅小区采用“光纤到楼、双向覆盖、光机直带用户”的网络结构。HFC网络采用860 MHz频带、1 550 nm光纤传输技术，楼栋以下接入网采用光接收机直接通过同轴电缆入户，同轴电缆网络采取“单向传输、集中接入”的原则设计；双向网络采用基于EPON的无源光网络传输技术，采用的分光比为1∶32，单元之间采用双绞线互联，楼栋至用户采用五类线的入户方式，组网示意图如图1所示。

图1 武进新建小区组网示意图

光点处设置数据箱，放置光接收机、ONU、交换机等设备，考虑到前期的经济性，其他单元到光点处用16对数据电缆沟通互联，用户可以通过跳接的方式接入楼栋交换机。每光节点覆盖30户左右，每10～12户左右同样设置一个数据箱，满足用户规模发展的需要。数据光分路器和有线电视光分路器相一致，每幢楼1芯有线电视光纤、1芯数据光纤、2芯备用，分布图如图2所示。

图2 单元之间设备线缆分布组合图

根据“三网融合”的整体要求和NGB要求，在2013—2015年户均接入带宽达到5～20 Mbit/s，按50%宽带接入率、60%并发率和20%收敛比，EPON分光比1∶32，每EPON的端口双向带宽为1 250 Mbit/s计算，覆盖用户户均接入带宽为

2.2 老小区双向网改造工程项目（FTTB+EoC[3]）

在已建成小区采用单向HFC接入网系统带宽为860 MHz，双向网络采用EPON无源光网络，分光比为1∶32，利用已经入户的有线电视电缆采用EoC技术，将数字电视信号和数据信号复用在有线电视电缆上入户。HFC网络采用一级、二级1 550 nm光链路和电缆分配网的结构，光站输出信带一级电放大器或直接覆盖用户，同轴电缆网络同样采取“单向传输、集中接入”的原则设计。

HFC网络传输系统拓扑结构为“环－星”型，即采用一级、二级1 550 nm光链路和电缆分配网的结构，组网示意图如图3所示。

光节点使用室外数据箱，220 V供电，已内附3个电源接口的接线板。数据光分路器和有线电视光分路器相一致，每光点1芯有线电视光纤、1芯数据光纤，另有2芯备用。EoC头端至用户终端信号衰减不大于60 dB（含线路及设备衰减），放大器级数原则上最多1级放大，不大于2级，如超出范围，需要增加光节点。根据“三网融合”的整体要求和NGB要求，在2013—2015年户均接入带宽达到5～20 Mbit/s，覆盖用户户均接入带宽同式（1），即为21.7 Mbit/s。

图3 武进老小区改造组网示意图

3 实施和改造的推进计划

公司计划于2013年度新建小区光点400个，每光点投入约19 127元，小区双向网新建项目的资金为765万元。公司已经实现老小区的双向网基本覆盖，2013年实现小区双向网全覆盖，将改造剩余100个光点，每光点的改造费用为18 430元，老小区双向网改造项目的资金为184万元。目前武进广电能为小区用户提供独享双向每户21 Mbit/s的接入速率。随着今后用户数量的发展、用户需求的不断增加、基于互联网应用的不断发展、技术的不断演进，用户对带宽的需求也不断增加。分两步进行推进双向网推进：

近阶段双向网推进计划（2013—2015年）：随着用户入户率的提升，用户应用的增加，增加光点数量，将EPON的分光比1∶32调整为1∶16，用户的带宽可以由21 Mbit/s扩展至42Mbit/s。

中远期推进计划（2015—2018年）：在HTTB+LAN覆盖区域将EPON技术升级为10G EPON，每EPON端口由原来的1.25 Gbit/s升级至12 Gbit/s，分光比保持不变，能提供HTTB+LAN覆盖区域的用户每户100 Mbit/s的双向接入速率。

在HTTB+EoC覆盖区域，使用EPOC（基于同轴电缆的无源以太网）技术配合10EPON的升级，EPOC是一种新的同轴电缆传输技术，是下一代HFC接入网的发展方向，能实现双向1 Gbit/s的吞吐量，给EoC覆盖用户每户提供100 Mbit/s的双向接入速率。

4 结束语

考虑到保障前期投入，根据实际情况，武进制定了“提升原有CMTS网络质量、新建区域开通双向采用EPON+LAN、EPON+EoC（HomePlug AV）[4]技术”的双向网改造方案。在原有CMTS覆盖区域，根据用户的发展，逐步将CMTS网络进行扩容分流，减少每个上行口所带的光点数量，拆出的光点由原来的CMTS接入方案改为EPON+EoC技术方案。新建小区住宅楼采用EP⁃ON+LAN的接入方案，农村以及镇区用户分散的区域采用EPON+EoC的技术方案进行双向网改造。3种方案均考虑到了互动业务的发展，能很好地支撑上网和互动业务。在EPON覆盖的区域，平均每个光点覆盖户数约30户。数据传输平台、双向接入网均实现了统一网管，在EPON+LAN、EPON+EoC接入方案中，技术人员可以分别管理到ONU、接入交换机、EoC头端以及用户终端，一方面有利于网络的维护，确保网络运行质量；另一方面，也有利于今后多种业务发展的规划、管理需求。

[1] 蒋曙光，徐力恒．面向三网融合的CMTS网管系统框架的设计与实现[J].广播与电视技术，2012（8）：102-107.

[2]邹枫.基于EPON_EoC的广电双改技术的现状及发展[J].中国有线电视，2011（10）：1161-1163.

[3]陈立明.CMTS_EPON和EoC的封装方式比较[J].电视技术，2011，35（8）：69-71．

[4] 陶德胜.EPON_EoC技术在广电宽带接入应用中的探讨[J].中国有线电视，2007（21）：1965-1967.

Im plementation for Two-way Interaction Television Networks in W ujin

ZHOU Xiaohe1，LU Yi2，WANG Fenghua1，LIU Yong1
（1.Digital Television Department，Wujin Broadcast Television Information Network Limited Company，Jiangsu Changzhou 213161，China；2.School of Electricity and Information Engineering，Jiangsu University of Technology，Jiangsu Changzhou 213001，China）

The improvement plan of Wujin broadcast station is described in this paper，based on the previous network，in order to be more economical and efficient.Bidirectional network which is based on EPON+EoC is used to reform the technology in the wo-way network CMTS covering area and the two-way network areas which has not been reform.The EPON+LAN accessing scheme is used in new residential community.The development of interactive services have been taken in to consideration in the bidirectional reconstruction and development scheme of these two areas.So the internet and interactive business can be supported very well.Besides the scheme also has a good scalability for the up coming OTT or other high bandwidth services.

HomePlug AV；CMTS；EPON+LAN；EPON+EoC

TN914

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周霄翮（1976—），武进广播电视信息网络有限责任公司技术总监，主要研究方向为网络技术；

�� 雯

2014-03-26

【本文献信息】周霄翮，陆毅，王丰华，等.武进广电网络双向互动全覆盖的实施[J].电视技术，2014，38（22）.

2013年常州市科技支撑项目（工业）立项项目（CE20130012）；2013年江苏省未来网络创新研究院未来网络前瞻性研究项目（BY 2013095-4-17）；2013年江苏省经济和信息化委员会信息基础设施试点项目（苏经信信基2014（11）号文）

陆 毅（1976—），硕士，主要研究方向为电视技术及系统集成的研究。