面向5G的有线电视网络改造建设探索

2020-04-15王明鉴

商品与质量 2020年3期

王明鉴

山东广电网络有限公司潍坊分公司山东潍坊 261061

随着有线电视网络的不断发展与进步，网络的覆盖区域与技术水平也随之快速发展，网络的包含领域与人数以及服务区域也逐步增加，业务的支撑水平也快速提高，其的影响力和作用也不断增加，其也不断变成了全球人们与国家的关键信息基础设备。对此，此文简单介绍了5G常见的使用场景对应的重要技术，详细分析了有线电视未来的发展趋势，并研究了面向5G的有线电视网改造建设。

1 5G主要应用场景对应的关键技术

随着覆盖范围的不断增加，由于站址与频谱资源的局限性，想要达到100Mbps用户的体验速度的要求，不但应该具备更多的低频段资源，还应该在最大程度上提高系统的频谱速度。其中最常见的重要方式之一就是大范围的天线排列，新型的多址技术能够和大范围的天线排列进行融合，逐步提高系统的频谱速度与多用户使用的能力。就网络结构而言，融合许多的无线网接入能力与集中的网络资源共同合作以及QoS控制技术，想要确保用户的稳定使用速度。在热点高容量的地方，非常高的用户体验速度与大的流量密度是这个地方必须面对的关键困难，超密集的网络可以更科学地反复使用频率资源，可以在很大程度上提高单位面积里的频率反复使用频率；全频谱的接入可以完全体现出低频与高频的频率资源，完成更高的输送速度；大范围的天线、新型多址等技术和前面的两种技术进行融合，能够进一步提高频谱的速度。在低功耗大范围的地方，需要面对的常见困难就是大量的设备连接、超低的终端功耗以及成本。新型多址技术能够进一步提高用户的使用数量，以及系统设备的连接能力，还能够通过免调度的输送科学地减少成本与终端的能耗[1]。

2 有线电视网后期的发展趋势

伴随着用户屏幕与终端的不断增加，无缝切换收看节目的内容要求也随之不断提高，“固网+移动网”是有线电视网络后期的主要发展方向。就热点场所与家庭多终端视频收看而言，人们通常会运用“有线网络+Wi-Fi”的这种方式；但是伴随着用户移动化收视方式的不断形成，人们在高铁与地铁等交通工具以及户外等地方移动观看视频的情况不断增加，“有线网络+Wi-Fi”的组合更不无法达到人们在任何地方观看视频的要求。“有线网络+移动网络”的方式变成了未来的发展方向，“有线电视网络+5G”是有线电视运营商达到用户要求的关键技术选择。

我国的有线电视网属于HFC网络的一种，最近几年以来，伴随着有线电视的不断数字化，除了最后一公里的用户端应用同轴电缆外，所有的输送线路都使用的光纤网络[2]。

3 面向5G的有线电视网改造建设探索

3.1 有线电视网组成

传输网具体来说就是数字电视、4K/8K电视、互动电视以及宽带等业务的输送载体，数据网是所有业务运营的关键力量，给业务控制与安全传输以及QoS保障等具有非常重要的意义。伴随着全国有线电视网络公司的不断发展，存在宽带与专线业务等服务，不断形成了有线电视IP数据网。

3.2 有线电视网络架构

省级有线电视网络结构如图1所示。

图1 省域有线电视网网络架构

其中，很多的传输网都是把OTN技术作为基础的网络，一般划分成了核心层与汇聚层以及接入层三层，这三层网络所体现出的网格型或环型拓扑架构，是为了确保高清视频等大颗粒度业务安全高效地传输。IP数据网一般通过核心层与控制层以及汇聚层架构来实行建设，一些城市因为线路资源或者特别现象，能够按照具体的业务要求来增加减少汇聚层设备。

3.3 面向5G的有线电视网改造建设需求

第一，以往的有线电视IP数据网络最重视地是“连接”，但是想要进一步支持有线电视运营业务的全面发展，有线电视网络未来的发展趋势是“面向应用”，为了确保对业务端的跟踪，就必须做到网络的DC化；第二，想要支持未来业务的结合，有线电视网应该全面支持业务在传输带宽与多连接以及业务保障等方面的要求。总之述，对面向5G的有线电视网改造建设要求具体如下。（1）网络架构想要进一步支持业务的实施与大带宽以及低时延业务，就必须在面向5G的有线电视网络中运用IP与云计算技术来建立网结构。（2）网络带宽的要求应该整体思考有线电视超高清视频传输与有线宽带以及5G等业务的流量标准，省级有线电视网传输带宽应该不断提高到400G。（3）时效性标准。想要确保5GeMBB业务的用户体验，有线电视城域承载网的网络时延应该不大于10ms，而面向uRLLC业务时，城域承载网的时延应该不大于3ms。（4）业务控制标准。面向不一样的使用与和业务场景，根据用户不一样的业务转发与管理以及控制等不一样的标准，应该对网络采用灵活切片。（5）东西向流量的输送标准。5G接入网的那部分应该使用超密集组网，由于5G的站间结合要求更高，必须整体思考站间流量的输送时延与流量带宽，在展开有线电视承载网改造建设的时候应该综合思考东西向流量的传输标准[3]。