蔡新國(guó)

西藏縣級(jí)廣電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

蔡新國(guó)

（西藏廣播電視網(wǎng)絡(luò)傳輸中心，西藏拉薩850000）

光纖入戶（FTTH）是廣電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢(shì)，是廣電網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展數(shù)字電視服務(wù)和雙向?qū)拵б曨l及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的理想解決方案。根據(jù)西藏具體的地理狀況、人口分布特點(diǎn)和廣電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀，同時(shí)結(jié)合當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的新技術(shù)，從西藏廣電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的技術(shù)路線出發(fā)，系統(tǒng)地介紹了西藏廣電網(wǎng)絡(luò)特別是縣級(jí)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展建設(shè)情況，為FTTH接入技術(shù)在廣電網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用提供了一個(gè)新的案例。

光纖入戶；以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)；多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái)

【本文獻(xiàn)信息】蔡新國(guó).西藏縣級(jí)廣電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)［J］.電視技術(shù)，2015，39（10）.

縣級(jí)網(wǎng)是廣電網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，縣級(jí)廣電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)水平及其業(yè)務(wù)開(kāi)展?fàn)顩r是體現(xiàn)我國(guó)廣電網(wǎng)絡(luò)整體發(fā)展水平的重要標(biāo)志。西藏具有地理范圍廣闊、人口稀少和地形地貌復(fù)雜等特點(diǎn)，因此西藏縣級(jí)廣電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)必須克服自治區(qū)總前端至各地市和地市至各縣的信號(hào)傳輸距離長(zhǎng)、傳輸帶寬成本高等困難，積極利用當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)信息和廣播電視新技術(shù)、新成果，結(jié)合中央公共服務(wù)均等化的總體要求，高起點(diǎn)、高水平、高標(biāo)準(zhǔn)地建設(shè)西藏廣電縣級(jí)網(wǎng)，極大地提高西藏縣級(jí)廣播電視服務(wù)水平，使西藏廣播電視事業(yè)成為維護(hù)西藏社會(huì)穩(wěn)定、民族團(tuán)結(jié)、經(jīng)濟(jì)繁榮的重要力量。

伴隨著科技進(jìn)步、廣播電視技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，廣電提供的基本業(yè)務(wù)也從標(biāo)清逐漸向高清和超高清過(guò)渡，同時(shí)廣電網(wǎng)絡(luò)的改造升級(jí)也在廣泛地展開(kāi)，互聯(lián)網(wǎng)化已經(jīng)成為廣電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)，提供高清和超高清的互動(dòng)視頻業(yè)務(wù)，開(kāi)展互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)已經(jīng)成為廣電網(wǎng)絡(luò)新的常態(tài)業(yè)務(wù)。因此，西藏縣級(jí)廣電網(wǎng)絡(luò)必須按照雙向?qū)拵У闹笇?dǎo)思想進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)和實(shí)施，根據(jù)光進(jìn)銅退的原則，結(jié)合線路及設(shè)備的最新成本費(fèi)用最大限度地靠近光纖入戶的目標(biāo)，建設(shè)光纖到戶的西藏縣級(jí)廣電網(wǎng)絡(luò)。

1　西藏廣電縣級(jí)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的技術(shù)路線

用戶帶寬需求是接入技術(shù)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力，增加用戶帶寬最重要的手段就是光節(jié)點(diǎn)下移逐步靠近用戶，光進(jìn)銅退，F(xiàn)TTH是廣電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢(shì)［1-4］。同時(shí)，西藏廣電縣級(jí)網(wǎng)絡(luò)是在完全空白的基礎(chǔ)上進(jìn)行建設(shè)的，結(jié)合當(dāng)前光纖網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本及西藏的具體特點(diǎn)，F(xiàn)TTH接入方式是西藏縣級(jí)廣電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)技術(shù)路線的最佳選擇。

目前廣電運(yùn)營(yíng)商的主營(yíng)業(yè)務(wù)既包含廣播電視業(yè)務(wù)，也包含數(shù)據(jù)雙向業(yè)務(wù)，西藏縣級(jí)廣電網(wǎng)絡(luò)的FTTH建設(shè)必然涉及到廣播電視業(yè)務(wù)的FTTH建設(shè)和數(shù)據(jù)雙向業(yè)務(wù)的FTTH建設(shè)。因此，對(duì)于傳統(tǒng)單向數(shù)字電視業(yè)務(wù)，可用單獨(dú)一根光纖通過(guò)光分配的形式傳輸?shù)接脩?，?duì)于雙向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，可通過(guò)另外一根光纖利用EPON技術(shù)直接進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)接入［5-6］。這就是目前已日趨成熟的雙纖三波方案。

雙纖三波即EPON數(shù)據(jù)光信號(hào)與CATV光信號(hào)分別在不同的纖芯中傳輸，各自經(jīng)過(guò)不同的物理傳輸通道到達(dá)用戶家庭，入戶后，CATV光信號(hào)經(jīng)過(guò)FTTH入戶型光接收機(jī)接收后轉(zhuǎn)變?yōu)樯漕l電信號(hào)發(fā)送到數(shù)字機(jī)頂盒完成業(yè)務(wù)的呈現(xiàn)，EPON數(shù)據(jù)雙向信號(hào)經(jīng)過(guò)FTTH入戶型ONU后再轉(zhuǎn)發(fā)到計(jì)算機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的呈現(xiàn)。雙纖三波方案實(shí)際上是傳統(tǒng)HFC網(wǎng)絡(luò)中的光節(jié)點(diǎn)向用戶方向的終極延伸。雙纖三波FTTH結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1　雙纖三波FTTH結(jié)構(gòu)

在圖1中，從縣級(jí)前端來(lái)的分別承載單向數(shù)字電視信號(hào)和雙向數(shù)據(jù)信號(hào)的兩根光纖經(jīng)過(guò)兩級(jí)或三級(jí)的無(wú)源光分配到達(dá)用戶端，單向射頻光纖經(jīng)過(guò)光接收設(shè)備還原數(shù)字電視射頻電信號(hào)，為機(jī)頂盒提供射頻輸入，支持用戶對(duì)單向高標(biāo)清數(shù)字電視廣播的收視需求。而在用戶端雙向光纖與戶內(nèi)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU連接，將包括互動(dòng)視頻、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)等各類(lèi)雙向數(shù)據(jù)通過(guò)通用網(wǎng)絡(luò)接口送至PC終端或雙向機(jī)頂盒，以支持雙向互動(dòng)視頻業(yè)務(wù)及互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)。

2　西藏廣電網(wǎng)絡(luò)總前端、地市級(jí)前端及信號(hào)傳輸

2.1西藏廣電網(wǎng)絡(luò)總前端、地市級(jí)前端

西藏廣電網(wǎng)絡(luò)總前端、地市級(jí)前端如圖2所示。

圖2　西藏廣電網(wǎng)絡(luò)總前端、地市級(jí)前端

西藏廣電網(wǎng)絡(luò)總前端是包括縣級(jí)網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的西藏廣電網(wǎng)絡(luò)全網(wǎng)的單向數(shù)字電視廣播的總信號(hào)源，同時(shí)也是雙向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的總數(shù)據(jù)中樞。

在單向數(shù)字電視廣播方面，所有中央節(jié)目、區(qū)外各省市區(qū)衛(wèi)視節(jié)目、西藏自治區(qū)級(jí)節(jié)目以及其他各類(lèi)付費(fèi)節(jié)目的高標(biāo)清信號(hào)都是在總前端接入全區(qū)網(wǎng)絡(luò)的。同時(shí)，在西藏廣電網(wǎng)絡(luò)的各級(jí)前端中，只有在總前端設(shè)置運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)BOSS、條件接收系統(tǒng)CAS和電子節(jié)目指南EPG，傳至全區(qū)所有用戶的數(shù)字電視節(jié)目流都是在總前端進(jìn)行加擾，節(jié)目授權(quán)也是直接從總前端發(fā)出的。在各地市級(jí)前端只進(jìn)行本地市節(jié)目的插入，沒(méi)有節(jié)目加擾的過(guò)程，不設(shè)置CAS和EPG。

在雙向互動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)方面，雙向互動(dòng)視頻系統(tǒng)平臺(tái)及互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺(tái)均設(shè)置在自治區(qū)總前端，全區(qū)廣電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有雙向數(shù)據(jù)都將匯聚到總前端，通過(guò)自治區(qū)總前端數(shù)據(jù)出口接入到公網(wǎng)。同時(shí)，在各地市級(jí)前端不設(shè)置互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)出口。

對(duì)于運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)BOSS的設(shè)置，全網(wǎng)使用統(tǒng)一的BOSS，系統(tǒng)安裝在自治區(qū)總前端，在各地市及前端只設(shè)置若干BOSS操作終端，對(duì)本地所轄用戶進(jìn)行用戶及業(yè)務(wù)的各項(xiàng)管理。

2.2西藏廣電網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸

西藏廣電縣級(jí)網(wǎng)是西藏廣電網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要組成部分，縣級(jí)前端的單向數(shù)字電視節(jié)目信號(hào)及各類(lèi)雙向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)均來(lái)自西藏廣電網(wǎng)絡(luò)總前端，節(jié)目及數(shù)據(jù)傳輸先通過(guò)10 Gbit/s帶寬的多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái)MSTP從拉薩總前端傳輸?shù)降厥屑?jí)前端，然后再利用寬帶IP傳輸系統(tǒng)送到各縣級(jí)前端。

西藏廣電MSTP系統(tǒng)包括7個(gè)信號(hào)節(jié)點(diǎn)，采用以拉薩節(jié)點(diǎn)為中心的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，連接那區(qū)、阿里、日喀則、山南、林芝和昌都等6個(gè)節(jié)點(diǎn)，西藏廣電MSTP結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3　西藏廣電MSTP結(jié)構(gòu)

3　西藏廣電網(wǎng)縣級(jí)前端配置及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

西藏廣電縣級(jí)網(wǎng)采用光纖入戶（FTTH）的接入方式，不但為用戶提供單向的高標(biāo)清數(shù)字電視廣播服務(wù)，而且還將提供雙向互動(dòng)視頻業(yè)務(wù)及互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入業(yè)務(wù)。同時(shí)，為了避免單向業(yè)務(wù)與雙向業(yè)務(wù)在光波長(zhǎng)方面的相互干擾，以及減少光傳輸過(guò)程中的波分環(huán)節(jié)，F(xiàn)TTH選用雙纖三波的傳輸模式，利用一根光纖在1 550 nm波長(zhǎng)上傳輸單向數(shù)字電視節(jié)目，用另外一根光纖傳輸在1 490 nm波長(zhǎng)上傳輸下行數(shù)據(jù)，在1 310 nm波長(zhǎng)上傳輸上行數(shù)據(jù)。在光網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)上，采用與傳統(tǒng)有線電視分配網(wǎng)結(jié)構(gòu)相近的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)EPON技術(shù)，在OLT與ONU之間不存在任何有源設(shè)備，大大地減少了網(wǎng)絡(luò)可能產(chǎn)生的故障點(diǎn)，降低了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)維護(hù)的難度及復(fù)雜度，這對(duì)于西藏廣電網(wǎng)絡(luò)基層技術(shù)維護(hù)薄弱的現(xiàn)狀有著特別重要的意義。

為了在技術(shù)上簡(jiǎn)化縣級(jí)前端，降低技術(shù)復(fù)雜度和系統(tǒng)維護(hù)難度，縣級(jí)前端只進(jìn)行本縣節(jié)目的插入，不設(shè)置CA、EPG及BOSS等系統(tǒng)，其他如節(jié)目信息、加密信息及用戶管理信息等均在區(qū)總前端完成。對(duì)于本地用戶管理，則在設(shè)置BOSS客戶端，通過(guò)遠(yuǎn)程訪問(wèn)自治區(qū)總前端BOSS系統(tǒng)來(lái)對(duì)本縣用戶進(jìn)行開(kāi)戶、業(yè)務(wù)訂購(gòu)、繳費(fèi)等服務(wù)。

西藏廣電網(wǎng)絡(luò)縣級(jí)前端配置及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖4所示。中央及自治區(qū)節(jié)目在位于拉薩的總前端進(jìn)行復(fù)用加擾及EPG信息的添加，與雙向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流一起經(jīng)MSTP傳輸網(wǎng)送至那區(qū)、阿里、日喀則、山南、林芝和昌都等地市。在各地市，地市級(jí)本地節(jié)目經(jīng)編碼復(fù)用后與來(lái)自總前端的TS流和雙向數(shù)據(jù)流一起通過(guò)寬帶IP傳輸網(wǎng)送達(dá)所屬各縣。

在縣級(jí)前端，來(lái)自拉薩自治區(qū)總前端的中央節(jié)目和地市級(jí)前端的地市級(jí)節(jié)目，與經(jīng)過(guò)編碼本縣節(jié)目復(fù)用后，經(jīng)QAM調(diào)制、光發(fā)射、光放大等環(huán)節(jié)，送入本縣光分配網(wǎng)。來(lái)自拉薩總前端的雙向互動(dòng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，經(jīng)本縣EPON的光線路終端OLT轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向光信號(hào)后，進(jìn)入本縣光分配網(wǎng)。

圖4　西藏廣電網(wǎng)絡(luò)縣級(jí)前端配置及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

在縣級(jí)網(wǎng)絡(luò)中，來(lái)自縣級(jí)前端的兩路光信號(hào)，經(jīng)過(guò)2至3級(jí)的光分配后到達(dá)用戶處。數(shù)字電視射頻光信號(hào)經(jīng)過(guò)光接收機(jī)后轉(zhuǎn)變?yōu)樯漕l電信號(hào)，然后輸入到機(jī)頂盒。EPON光信號(hào)經(jīng)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU后轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)信號(hào)，然后接入計(jì)算機(jī)或雙向機(jī)頂盒的網(wǎng)絡(luò)接口。

4　結(jié)論

鑒于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、廣播電視技術(shù)的飛速發(fā)展，結(jié)合西藏特殊的人口地理及經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點(diǎn)，考慮到目前西藏各縣的人口規(guī)模小、廣電網(wǎng)絡(luò)空白的狀況下，在西藏進(jìn)行縣級(jí)廣電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)必須按照IP網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)目標(biāo)，在思想上擺脫廣電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的習(xí)慣思維，采用當(dāng)今科技的最新成果、最新技術(shù)，光纖到戶、一步到位，做到高起點(diǎn)、高水平、高標(biāo)準(zhǔn)。大幅度地提高西藏縣級(jí)廣播電視服務(wù)水平，使西藏廣播電視事業(yè)成為維護(hù)西藏社會(huì)穩(wěn)定、民族團(tuán)結(jié)、經(jīng)濟(jì)繁榮的重要力量。

［1］盧官明，宗昉.數(shù)字電視原理［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

［2］賀鵬飛，張洪欣，代子為.基于以太網(wǎng)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)［J］.濱州學(xué)院學(xué)報(bào)，2005（3）：23-28.

［3］ITU-T Recommendation G.983.1，Broadband optical access systems based on passive optical networks（PON）［S］.1998.

［4］WILSON1G C，WOOD T H，STILES J A，et al.FiberVista:An FTTH or FTTC system delivering broadband data and CATV services［J］.Bell Labs Technical Journal，1999，4（1）：300-322.

［5］陳雪.無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)［M］.北京：北京郵電大學(xué)出版社，2006.

［6］張繼東，陶志勇.EPON的發(fā)展?fàn)顩r與關(guān)鍵技術(shù)［J］.光通信研究，2002（1）：26-30.

Access Network Construction of Tibet County Broadcast and TV Network

CAI Xinguo
（Broadcast and TV Network Transmission Center of Tibet，Lhasa 850000，China）

Fiber to the home（FTTH）is the development direction of broadcast and TV network，which is the ideal solution of digital TV and bidirectional interaction data service.Based on the geographical condition of Tibet，population distribution characteristics，the development status of broadcast and TV network，new network technology，starting from the technology roadmap of Tibet broadcast and TV network construction，the construction of Tibet county broadcast and TV network are introduced，which will present a case of FTTH used in broadcast and TV network.

FTTH；EPON；MSTP

TN948

B

10.16280/j.videoe.2015.10.015

許盈

2014-12-28