鹽城市大豐區(qū)大中街道文廣服務中心 梅葉華

本文針對光纖入戶的固網(wǎng)寬帶發(fā)展趨勢，結(jié)合終端設備運行出現(xiàn)的系統(tǒng)問題，在了解縣級有線電視FTTH網(wǎng)絡建設現(xiàn)狀的基礎上，提出了基于FTTH模式的有線電視系統(tǒng)設計與終端建設方案，并在業(yè)務模式和智能發(fā)展的基礎上，探討如何對接多種運行模式的系統(tǒng)運維策略，經(jīng)實踐證明，該方案能夠有效降低系統(tǒng)運行成本，提高工作效率。

近年來，光纖入戶（FTTH）已經(jīng)在各地的互聯(lián)網(wǎng)基礎建設中全面展開，其中大部分的縣級地區(qū)也在積極推進中廣有線電視FTTH網(wǎng)絡的科學設計與工程建設以及與之相適應的系統(tǒng)運維等業(yè)務，新建FTTH覆蓋用戶數(shù)大幅增加，相關(guān)各類業(yè)務也快速增長。但是現(xiàn)階段縣級FTTH有線電視終端設計缺乏標準化建設規(guī)范，設計方案也不具備針對性，基于此，為了便于FTTH工程應用過程的數(shù)據(jù)資源完整性、系統(tǒng)運行流暢性等高效對接有線電視網(wǎng)絡建設，需要針對項目建設實踐和系統(tǒng)運維流程進行深入的分析研究，結(jié)合技術(shù)設備進行方案優(yōu)化以降低電視終端運行負擔和提高工作效率。

1 系統(tǒng)設計思路

以智慧城市、智慧鄉(xiāng)村建設為核心目標，通過不斷新建縣級信息化數(shù)據(jù)交流平臺，實現(xiàn)強交互與快反饋、可視化與智能化的業(yè)務模式，需要針對中國有線電視網(wǎng)絡建設進行優(yōu)化。充分考慮對接未來無人化監(jiān)管與項目建設成本等因素，高效利用現(xiàn)有地骨干網(wǎng)數(shù)字資源，針對數(shù)以萬計的用戶進行FTTH網(wǎng)絡設計與建設，從而實現(xiàn)有線電視整轉(zhuǎn)網(wǎng)及千兆雙向數(shù)據(jù)網(wǎng)覆蓋，并通過方案中的網(wǎng)絡資源的科學調(diào)配和數(shù)字信息的分發(fā)，提高整個網(wǎng)絡機制的穩(wěn)定性與可靠性，使得整體終端系統(tǒng)能夠保持較高的運行效率和持續(xù)的穩(wěn)定狀態(tài)，進一步提高廣大用戶對于功能設計和使用效果的滿足度。

縣級有線電視FTTH信號輸送網(wǎng)絡通常是建立在基于CATV廣播與數(shù)據(jù)雙向共傳的信號網(wǎng)絡，即包括了PON和CATV系統(tǒng)，兩者均通過獨立光纖網(wǎng)絡進行傳輸，分別輸入至對應的光傳輸通道中。PON對應的是單纖/雙向的光接入系統(tǒng)，分別由、以及組成。CATV對應的是單纖/單向的光接入系統(tǒng)，主要是由光放大器、ODN和入戶光接收機組成?；谝陨舷到y(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，縣級有線電視FTTH系統(tǒng)的設計原理圖如圖1所示。

圖1 縣級有線電視FTTH系統(tǒng)設計原理圖

2 系統(tǒng)建設方案

2.1 選擇主控芯片

影響系統(tǒng)芯片選擇的主要因素是芯片的技術(shù)性能和開發(fā)成本，例如抗擾強度、芯片功耗和可擴展接口等，結(jié)合芯片封裝性能，SIP品類能夠較好的符合標準，因此，這里選擇IF206來設計組成有線電視終端設計的主芯片，該芯片功能強大，可擴展性強，體積?。ú扇∧壳翱偪匦酒?5nm的超高微晶工藝）。作為行業(yè)標準中集成度最高的芯片，能夠高效實現(xiàn)用戶設計端的PCB技術(shù)封裝工藝，即通過IF206擴展的電視終端能夠在50～60mm2的面積上實現(xiàn)終端設計的功能開發(fā)和相關(guān)性能，在降低產(chǎn)品設計的開發(fā)成本的同時，保證了基本功能的實現(xiàn)和擴展功能的對接。

2.2 完成終端建設

終端建設的實施方案主要包括電纜網(wǎng)、光纜網(wǎng)、管道網(wǎng)以及寬帶網(wǎng)等設計。

（1）最大比合并模式

對于基于光纖入戶的有線電視終端而言，實現(xiàn)最大比合并（MRC）接收是基本功能的一個重要組成部分，主要是為了克服信號傳輸?shù)目焖ヂ溆绊懀ǔ２捎梅旨夹g(shù)。根據(jù)需求分析，本文選取ADMTV102芯片作為輔助功能擴展，對接主控芯片的設計思路。ADMTV102是一款集成度較好且功能開發(fā)簡單的多路數(shù)字信號接收解調(diào)芯片，能夠根據(jù)客戶端需求進行個性化功能的訂制，而且能夠較好地滿足現(xiàn)階段部分電視終端升級的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)變化，即實現(xiàn)了地面、空間（多波段）與衛(wèi)星S-TI MI技術(shù)相結(jié)合的應用。在邏輯電路設計上，信號由芯片介入后，由ADMTV102芯片作為對接基帶信號的處理端，結(jié)合主控的射頻端口、音頻視頻編碼技術(shù)、數(shù)據(jù)信號處理與存儲介質(zhì)等，支持多天線接收、多信號端處理。在系統(tǒng)方案設計過程中，待處理信號必須設置為標準TS音/視頻編碼送到芯片CPU中進行進一步的處理和還原；特殊條件下，還可以利用并行接口對接到主控芯片中，調(diào)用數(shù)據(jù)資源進行數(shù)據(jù)信號處理?？梢灶A見的是，經(jīng)過處理后的輸出信號已經(jīng)是解調(diào)壓縮的音視頻數(shù)據(jù)流，可以通過相應的解壓技術(shù)（如常見的H.264等），最終傳輸?shù)綀D像處理模塊進行最終的顯示與播放功能。

（2）條件接收模式

隨著5G通信技術(shù)的廣泛運用，其已經(jīng)深入到中廣有線的各個行業(yè)領(lǐng)域，電視終端信號傳輸同樣需要不斷對接技術(shù)擴展的趨勢。隨著基礎建設的加強和信號條件的增強，部分省市逐步開展的條件接收（CA）應用是具有重要意義的?？紤]到成本問題，目前僅支持地面信號處理，根據(jù)實際，本文選擇的是AD9500BQ芯片來對接全CA接收階段的主控芯片擴展。作為一款單芯的信號處理接收裝置，其具有成本低、效率高的優(yōu)勢，能夠以最優(yōu)的設計方案實現(xiàn)設備的小型化甚至手持化等。經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)，該芯片能夠準確對接信號處理端的主控CPU，不論環(huán)境條件的優(yōu)劣、室內(nèi)室外的差異等，均能夠?qū)崿F(xiàn)較好的接收性能和工作效率。但是，受限于接口數(shù)和功能擴展，該類芯片只適合作為輔助優(yōu)化設計的處理端使用，能夠高效實現(xiàn)基于數(shù)字-模擬的Hybrid系統(tǒng)（南瓜模式）對接主控芯片的數(shù)據(jù)直連，并經(jīng)過AD9500BQ芯片的固件控制、判斷和處置，實現(xiàn)全流程數(shù)據(jù)信息的接收、降噪等，并最終輸出簡潔清晰的數(shù)據(jù)信號源。該芯片能夠使得電視終端系統(tǒng)設計的局部過程透明化，設計鏈路可以無限復制。

（3）廣播式數(shù)據(jù)電視業(yè)務模式

廣播式手機電視業(yè)務管理系統(tǒng)（MBBMS）是利用現(xiàn)有移動通信網(wǎng)絡的管理、計費系統(tǒng)和認證鑒權(quán)機制，實現(xiàn)對手機電視用戶的管理，這是由中國移動率先提出并實現(xiàn)的擴展性功能之一。對于中廣有線電視網(wǎng)絡而言，如何對接MBBMS的數(shù)據(jù)端口，又能夠不依賴移動通信網(wǎng)絡資源獨立運行，這是系統(tǒng)設計的核心關(guān)鍵。DS1210S+TRL DS1213C的雙芯設計是基于系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和執(zhí)行的靈活度而展開的，通過對接主控芯片的不同數(shù)據(jù)端口，利用串/并聯(lián)交叉的連接方式可實現(xiàn)多平臺多領(lǐng)域的基于P-TV的全數(shù)據(jù)信號格式接收。根據(jù)模組的性能要求和安全性封裝的設計考慮，建立了可在密碼系統(tǒng)中信任的架構(gòu)方案（RoT），同時雙芯還解決了系統(tǒng)互擾強度大，容易出現(xiàn)信號質(zhì)量受損的情況?；跀?shù)據(jù)接口的精準對接，信號輸入端在DS1210S中通過噪聲白化等數(shù)據(jù)預處理，并經(jīng)過抗擾算法的優(yōu)化，對輸出信號進行了質(zhì)量提升和安全解碼，并最終輸出信號質(zhì)量高、傳輸效率好的電視信號。TRL DS1213C輸入的是待技術(shù)處理的射頻信號，能夠高效輸出壓縮解調(diào)后的音視頻信號流和數(shù)據(jù)資源。

3 系統(tǒng)運維策略

從對系統(tǒng)科學運維的角度出發(fā)，實現(xiàn)從NGB到FTTH的無縫對接，可以滿足縣級有線電視網(wǎng)絡資源分配與運行監(jiān)管的變化。相較NGB網(wǎng)絡而言，從射頻信號轉(zhuǎn)化為光電信號，對于網(wǎng)絡運維技術(shù)人員的要求和工作量會大幅下降，提高了管理效率和運行流程度，不易受到外界環(huán)境的干擾，技術(shù)人員通過相應的儀器設備可較好完成FTTH網(wǎng)絡的運維管理工作。

（1）智能監(jiān)管加強系統(tǒng)安全

分配的全光網(wǎng)絡和無源設施能夠降低用電安全風險，避免了斷電情況導致的網(wǎng)絡癱瘓；強抗干擾能力也能夠充分應對有源設備在長期運行中的不穩(wěn)定隱患。

（2）無人值守降低運維成本

無源模式大量節(jié)約用電成本，無人值守策略能夠極大減少人工檢測與日常搶修工作量，無源光電網(wǎng)絡較低的故障率也可有效減少人員冗余和無用設備。

（3）技術(shù)延伸應對業(yè)務擴展

覆蓋到終端的光電網(wǎng)絡能夠直接對接5G通信的技術(shù)應用層面，實現(xiàn)雙千兆的業(yè)務范圍，能夠為后續(xù)技術(shù)發(fā)展提供資源儲備，特別是大量深入縣/鄉(xiāng)/村的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)接入點等。