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        有線電視網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)模式與機(jī)房建設(shè)關(guān)系的探討

        2015-12-02 02:43:08歐君榮
        電視技術(shù) 2015年12期
        關(guān)鍵詞:用戶發(fā)展

        歐君榮

        (廣州珠江數(shù)碼集團(tuán)有限公司,廣東 廣州 510010)

        2011年底,廣州市成為國(guó)家“三網(wǎng)融合”第二批試點(diǎn)城市,廣電和電信在試點(diǎn)城市中的業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)已然公開,各運(yùn)營(yíng)商在寬帶業(yè)務(wù)和IP電視業(yè)務(wù)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈。為此,本地有線電視運(yùn)營(yíng)商在確?;跀?shù)字視頻廣播(Digital Vid?eo Broadcasting,DVB)的數(shù)字電視用戶發(fā)展的基礎(chǔ)上,從2012年開始全面推廣高清互動(dòng)電視業(yè)務(wù),并逐步推廣高帶寬和政企客戶等寬帶業(yè)務(wù),以及進(jìn)行內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(Content De?livery Network,CDN)的資源建設(shè)[1-5]。

        隨著各項(xiàng)業(yè)務(wù)的發(fā)展,特別是高清互動(dòng)電視和CDN內(nèi)容資源建設(shè),需配套安裝大量的前端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。為此,在對(duì)各分前端全面實(shí)施了擴(kuò)容并達(dá)到了滿負(fù)荷后,仍舊不能很好地滿足業(yè)務(wù)的發(fā)展,原有的機(jī)房空間基本無(wú)法支撐未來(lái)各項(xiàng)業(yè)務(wù)的發(fā)展。因此,基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中的分前端機(jī)房的規(guī)劃、尋址、建設(shè)將成為運(yùn)營(yíng)商不得不重視與考慮的問題。同時(shí),有線電視網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)模式如何,與機(jī)房建設(shè)有無(wú)關(guān)聯(lián),更值得探討。

        1 網(wǎng)絡(luò)及機(jī)房現(xiàn)狀

        目前,珠江數(shù)碼根據(jù)分前端機(jī)房的區(qū)域分布、自建通信管道的分布、用戶分布等信息為基礎(chǔ),將在廣州轄區(qū)內(nèi)的有線電視網(wǎng)絡(luò)的光纜部分分為3層,如圖1所示。其中,第1層為中繼光纜層,主要包含總、分前端之間直連的光纜網(wǎng)絡(luò);第2層接入主干光纜層,主要包含分前端接入光纜主干(環(huán)),即各光交箱和接入點(diǎn)與分前端的光纜網(wǎng)絡(luò);第3層為接入光纜配線層,主要包含主干(環(huán))下接配線段,即光交箱分發(fā)至各光節(jié)點(diǎn)的光纜網(wǎng)絡(luò)。

        圖1 3層光纜網(wǎng)絡(luò)層次

        可以看到,目前在用(含在建)的約27處分前端機(jī)房,主要集中在第1層的中繼光纜層,暫未進(jìn)行分級(jí),CMTS也主要部署在這些分前端機(jī)房。具體分布為越秀區(qū)4處、荔灣區(qū)2處、海珠區(qū)4處、白云區(qū)4處、天河區(qū)6處、黃埔區(qū)3處、蘿崗區(qū)2處、南沙區(qū)2處。

        在這種3層光纜網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)下,經(jīng)2012年第1期高清互動(dòng)電視業(yè)務(wù)擴(kuò)容之后,90%的機(jī)房已無(wú)空間擴(kuò)容安裝機(jī)柜、設(shè)備(包括業(yè)務(wù)設(shè)備、電力保障設(shè)備、空調(diào)等)更加無(wú)法支持未來(lái)多項(xiàng)業(yè)務(wù)的發(fā)展。

        2 規(guī)劃目標(biāo)

        分前端機(jī)房的規(guī)劃、選址和建設(shè)在滿足原有DVB數(shù)字電視、寬帶業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上,需要為高清互動(dòng)電視業(yè)務(wù)的發(fā)展提供足夠的機(jī)房資源,可滿足至少80萬(wàn)戶高清互動(dòng)電視用戶規(guī)模(目前市區(qū)總用戶數(shù)為145萬(wàn)),建成后要滿足未來(lái)5年的業(yè)務(wù)發(fā)展需求。從2012年開始計(jì)算,未來(lái)5年的主要業(yè)務(wù)發(fā)展及用戶增幅如表1所示。

        表1 5年主要業(yè)務(wù)發(fā)展及用戶增幅

        除以上三大主營(yíng)業(yè)務(wù)外,分前端機(jī)房還要為CDN、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(Internet Data Center,IDC)、信息通信技術(shù)(Infor?mation Communication Technology,ICT)、無(wú)線接入等未來(lái)計(jì)劃推廣的業(yè)務(wù)提供相應(yīng)的設(shè)備空間。初步估算,所需設(shè)備機(jī)柜將達(dá)到300個(gè)。而且隨著CDN內(nèi)容資源的建設(shè)完成,推行高帶寬(25 Mbit/s以上)業(yè)務(wù)勢(shì)在必行。這樣就要求很多相應(yīng)的設(shè)備由總前端向分前端、由分前端向小區(qū)前移,對(duì)應(yīng)的機(jī)房需求將會(huì)急劇增加,從而大大增加運(yùn)營(yíng)成本,網(wǎng)絡(luò)投入加重。業(yè)務(wù)發(fā)展催生的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)與運(yùn)營(yíng)成本的矛盾,使得不得不從基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)與相應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施(機(jī)房)需求的關(guān)系來(lái)思考和解決這一矛盾,接下來(lái)將結(jié)合自身實(shí)踐詳細(xì)討論。

        3 網(wǎng)絡(luò)改造

        在高清互動(dòng)電視發(fā)展的前期,如圖2所示,采用分前端集中部署電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)(Cable Modem Terminal Sys?tems,CMTS)的方式來(lái)處理,前端空間的需求將會(huì)隨著用戶的增多而逐步擴(kuò)大。但是當(dāng)高清互動(dòng)電視用戶發(fā)展占到全網(wǎng)用戶30%的時(shí)候,隨著用戶的進(jìn)一步增加,集中式CMTS也需增加投入,對(duì)原有網(wǎng)絡(luò)采用以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)+以太數(shù)據(jù)通過同軸電纜傳輸(Passive Optical Network+Ethernet over COAX,xPON+EoC)或PON+DOCSIS模式改造,前端機(jī)房的需求壓力將會(huì)減緩。而且隨著光進(jìn)銅退的延伸,機(jī)房空間需求量的增加速度將會(huì)逐步降低并保持穩(wěn)定。目前,廣州有線電視網(wǎng)絡(luò)采用了xPON+DOCSIS模式對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了大規(guī)模的改造(如圖3所示),已經(jīng)安裝了將近2 000臺(tái)滿足DOCSIS3.0標(biāo)準(zhǔn)的CCMTS設(shè)備,效果也已呈現(xiàn)。

        圖2 廣州高清互動(dòng)電視發(fā)展模型

        圖3 全網(wǎng)改造結(jié)構(gòu)

        4 網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)

        從上面的網(wǎng)絡(luò)改造可以看到,有線電視網(wǎng)絡(luò)隨著業(yè)務(wù)模式的發(fā)展,自身也會(huì)發(fā)生演進(jìn),從最初的集中式CMTS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演變到PON+CCMTS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),可能隨著其他業(yè)務(wù)模式的發(fā)展,xPON+DOCSIS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)會(huì)進(jìn)一步向光纖到戶(Fiber To The Home,F(xiàn)TTH)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)。其中,xPON+DOCSIS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)只是一種實(shí)現(xiàn)對(duì)集中式CMTS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行改造的演變模式,并不一定要求擁有相應(yīng)用戶規(guī)模的其他運(yùn)營(yíng)商也采用或只能采用該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),也可以采用xPON+EOC、xPON+MoCA等其他網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)模式。由此,可以嘗試將有線電視網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)分為3個(gè)階段,相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)模式分別為HFC+集中式CMTS,HFC+xPON和HFC+FTTH,其中HFC網(wǎng)絡(luò)模式用于承載DVB數(shù)字電視業(yè)務(wù),集中式CMTS,xPON和FTTH則隨網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)用于承載高清互動(dòng)電視和高帶寬寬帶業(yè)務(wù)。

        對(duì)應(yīng)地,在網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)過程中,對(duì)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中的機(jī)房,可以根據(jù)其功能及重要性,分為4個(gè)等級(jí),如表2所示。

        可以看出,1級(jí)機(jī)房的數(shù)量,每個(gè)城市基本都是1~2處,這是固定的;2級(jí)機(jī)房則根據(jù)每個(gè)城市的區(qū)一級(jí)行政區(qū)劃的數(shù)量來(lái)確定,而這個(gè)區(qū)劃也是固定的,所以2級(jí)機(jī)房的數(shù)量為n~2n(n為區(qū)級(jí)行政區(qū)劃數(shù))也是固定的;3級(jí)機(jī)房的數(shù)量則是一個(gè)變化值,根據(jù)總用戶數(shù)及其覆蓋能力可以得出;4級(jí)機(jī)房可以采用野外機(jī)柜模式,并不強(qiáng)制要求,對(duì)運(yùn)營(yíng)成本投入影響較小,可以在討論中忽略。

        根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況,就可以得出各階段網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)模式和機(jī)房等級(jí)之間的聯(lián)系,如圖4所示。

        4.1 演進(jìn)模式1

        演進(jìn)模式1主要是目前采用集中式CMTS的模式,屬于第一階段。其中DVB信號(hào)由1級(jí)機(jī)房(即目前的總前端)將射頻信號(hào)通過光纖鏈路傳送至3級(jí)機(jī)房(即目前的分前端),再通過分配網(wǎng)送至用戶端;寬帶、高清互動(dòng)信號(hào)也從1級(jí)機(jī)房通過光纖鏈路送至3級(jí)機(jī)房,再通過接入網(wǎng)送至用戶端,暫不存在2、4級(jí)機(jī)房。在該模式下,3級(jí)機(jī)房數(shù)量將隨著用戶的增加而增加。

        表2 機(jī)房等級(jí)(每級(jí)機(jī)房的功能均可下級(jí)兼容)

        4.2 演進(jìn)模式2

        演進(jìn)模式2主要是采用xPON的模式,屬于第二階段。其中DVB信號(hào)由1級(jí)機(jī)房(即目前的總前端)將射頻信號(hào)通過光纖環(huán)網(wǎng)傳送至2級(jí)機(jī)房的QAM模塊,再通過光纖鏈路傳送至4級(jí)機(jī)房,最后通過分配網(wǎng)送至用戶端;負(fù)責(zé)寬帶、高清互動(dòng)電視信號(hào)傳輸?shù)墓?jié)點(diǎn)將增加2級(jí)機(jī)房節(jié)點(diǎn),部分設(shè)備如CCMTS、OLT等將布置在4級(jí)機(jī)房。在該模式下,3級(jí)機(jī)房數(shù)量將維持在一定的規(guī)模,而4級(jí)機(jī)房數(shù)量將視網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備如CCMTS等的發(fā)展部署情況來(lái)確定。

        圖4 網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)模式與機(jī)房等級(jí)關(guān)系圖

        4.3 演進(jìn)模式3

        演進(jìn)模式3主要是采用FTTH的模式,屬于第三階段。其中DVB信號(hào)由1級(jí)機(jī)房(即目前的總前端)將射頻信號(hào)通過光纖環(huán)網(wǎng)傳送至2級(jí)機(jī)房的QAM模塊,再通過光纖鏈路傳送至4級(jí)機(jī)房,最后通過分配網(wǎng)送至用戶端;CMTS完全被取代,負(fù)責(zé)寬帶、高清互動(dòng)電視信號(hào)傳輸?shù)墓?jié)點(diǎn)將增加2級(jí)機(jī)房節(jié)點(diǎn),OLT設(shè)備可視情況布置在2、4級(jí)機(jī)房。在該模式下,3級(jí)機(jī)房數(shù)量也將維持在一定的規(guī)模,而4級(jí)機(jī)房數(shù)量將視網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備如OLT等的覆蓋部署情況來(lái)確定。

        圖5 機(jī)房數(shù)量變化與網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)模式關(guān)系

        5 小結(jié)

        通過上面的分析可以看到,隨著業(yè)務(wù)發(fā)展,將會(huì)催生網(wǎng)絡(luò)模式的發(fā)展,但是只要根據(jù)自身網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況,合理選擇網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)模式對(duì)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造,并配合對(duì)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施(主要是分前端機(jī)房)進(jìn)行合理的規(guī)劃和等級(jí)設(shè)置,將能有效地解決本文開頭提到的“業(yè)務(wù)發(fā)展催生的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)與運(yùn)營(yíng)成本的矛盾”這一問題,也會(huì)使有線電視網(wǎng)絡(luò)保持一個(gè)良性、可持續(xù)的發(fā)展?fàn)顟B(tài),從而創(chuàng)造更多收益。

        [1] 黃力,歐君榮,陳榮煥.廣州有線電視網(wǎng)絡(luò)災(zāi)備研究[J].電視技術(shù),2013,37(8):40-44.

        [2] 陳曉峰.有線電視接入網(wǎng)技術(shù)分析[J].電視技術(shù),2013,37(14):82-85.

        [3] 國(guó)家廣播電影電視總局.廣播電視安全播出管理規(guī)定——有線廣播電視網(wǎng)實(shí)施細(xì)則[S].2010.

        [4] 國(guó)家廣播電影電視總局.廣播電視安全播出管理規(guī)定——光纜傳輸干線網(wǎng)實(shí)施細(xì)則[S].2010.

        [5] GY/T 266—2012,NGB寬帶接入系統(tǒng)C-DOCSIS技術(shù)規(guī)范[S].2012.

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