内蒙古智慧广电基础网络建设的技术特点与设计原则

2020-11-12吴波

数字传媒研究 2020年10期

关键词：入户光缆广电

吴波

内蒙古广播电视网络集团有限公司内蒙古呼和浩特 010010

内蒙古智慧广电基础网络建设是为了全面实现农村牧区广播电视网络覆盖，形成自治区、盟市、旗县、苏木乡镇、嘎查村五级贯通的智慧化广电网络，主要包括光纤覆盖网和无线覆盖网的建设。

1 光纤覆盖网的建设

1.1 基本原理与特点

光纤进村入户主要涉及各旗县区到乡镇、乡镇到村、村到入户三个层面的光纤网络敷设工程，并通过部署数据通信设备和无源光接入网设备，承载有线广播电视、智慧广电+等业务流量，具备全面提升光纤入户和双向宽带接入的能力，实现全自治区光纤网络基本覆盖。光纤进村入户工程全光网络架构如图1所示。

内蒙古广播电视光纤到户接入网络一般使用双纤三波架构，特殊应用场景可使用单纤三波架构，使用单纤三波架构时应严格控制网络传输技术参数。双纤三波即EPON 数据光信号与CATV 光信号分别在不同的纤芯中传输，各自经过不同的物理传输通道到达用户家庭，入户后， CATV 光信号经过FTTH 入户型光接收机接收后转变为射频电信号，送到数字机顶盒完成广播电视业务的呈现，EPON 数据双向信号经过FTTH 入户，ONU 再转发到计算机等网络设备实现数据业务的呈现。CATV 使用独立光纤传输1550nm 波长光信号，EPON 使用独立光纤传输1310nm 和1490nm波长数据光信号。如图2所示。

目前，广电光纤到户与电信光纤到户对比而言，其特点主要在于电视和数据信号分开传输，电视走HFC 传输通道，数据走IP 传输通道，电视信号不共用数据信号通道带宽且不受数据信号通道故障影响，用户体验感好。

图1 光纤进村入户工程全光网络构成图

图2 广电光纤到户原理图

1.2 光纤网络设计基本原则

在进行光纤覆盖基础网络建设时，我们常采用以下一些基本设计原则，以合理利用资源，最大限度的满足业务需要。

1.2.1 接入机房设置原则

城区网络一般利用原有县级机房或乡镇机房作为接入机房使用，农村网络一般按照每个行政村新设置一个村级机房作为接入机房使用，一般机房内配置OLT 及EDFA 等有源设备，当接入机房到覆盖用户距离超过20km 时需要在覆盖用户的中间位置新设置接入机房。当OLT 上联距离超过80km 时，应采用多级级联的方式进行信号接入。

1.2.2 光缆纤芯资源配置原则

主干光缆及支干光缆：旗县机房至乡镇机房需配置12 芯光纤资源，乡镇机房至各行政村按照每村8 芯进行光纤资源配置，同路由应进行合缆设计，最大不宜超过72 芯。

旗县互联及乡镇互联光缆：相邻旗县之间光缆网应进行互联互通设计，一般按照每个相邻旗县之间单独配置12 芯束管并入主干光缆网络进行设计。相邻乡镇之间根据实际情况可进行光缆网互通，可在乡镇间支干光缆中增加4 芯光纤进行设计。

接入光缆：机房至一级分光箱每64 户配置4 芯光纤资源，一级分光箱至二级分纤箱配置4芯光纤资源，同路由应进行合缆设计，农网最大不宜超过24芯，城网最大不宜超过72 芯，二级分纤箱至用户侧采用2 芯皮线光缆。治安监控、视频会议系统每一个摄像头按照一个标准用户进行纤芯配置；公共文化信息服务点每个点位按照一个标准用户进行纤芯配置；公共WIFI 系统每个AP 点位需单独从机房或一级分光箱配置2 芯光纤资源。

1.2.3 分光比设置原则

系统采用双纤三波的方式进行设置：CATV 一般分为三级光分，一级位于接入机房、二级位于分光箱、三级位于分纤箱，总分光比不宜大于256；PON 网络一般分为两级光分，一级位于分光箱、二级位于分纤箱，总分光比不应大于1：32，当建网初期数据用户接入较少时，可在机房增加一个1：2 光分路器（即一个PON 口初期覆盖64 户），以节约初期建网成本，后期再根据用户发展情况进行PON口的扩容。当接入机房至用户终端距离超过15km 时，应通过减小系统总分光比（减小链路损耗）的方式进行设计。

2 无线覆盖网的建设

无线数字电视网的建设目的是扩展有线数字电视网络覆盖，结合内蒙古大面积草原覆盖、牧区人口密度低的实际情况，对光纤网络无法通达的边远地区，采用无线数字电视技术进行组网和延伸覆盖。通过以内蒙古广电光纤传输网络为支撑，以边境地区无线广播和交互电视传输系统为建设核心，在利用现有旗县至苏木广播电视传输网络和已有广播电视塔、微波传输基站等基础设施的前提下，新建无线通信铁塔及相关配套的广播电视无线发射设备，实现内蒙古边远地区无线通信服务及广播电视服务的综合覆盖。图3 为无线网络总体拓朴框架图。

无线网络建设作为有线网络的补充，采用“无线网桥”+“广域无线覆盖”通信系统组网方案。利用无线网桥通道实现主业务数据到覆盖站点的汇聚，以确保覆盖站点满足业务数据的需求，无线基站解决用户端无线接入。无线网桥就是无线网络的桥接，利用无线传输方式实现在两个或多个网络之间搭起通信的桥梁。无线网络系统特性一是覆盖能力强，可以实现有效半径10km 以上远距广域覆盖，对牧区地形覆盖有较大优势，利于对区域内广域全面地覆盖。二是可维护性高，支持本地及远程管理和用户终端设备管理。三是易部署和扩展，混合型组网配置，无线网桥传输容量扩展及部署简便。四是可支持同站点直接规划建设。五是安全性能高，支持多种加密技术算法，支持双向安全加密认证，实现端到端的数据安全传输。六是业务灵活，实时性强，规划区域全面覆盖，对业务类型接入灵活。七是高效的信令流程，满足用户对实时通信时延的要求。