陸帥鋒

（杭州富陽華數(shù)數(shù)字電視有限公司，浙江杭州 311400）

0.引言

廣電網(wǎng)絡是國家關鍵的信息化基礎設施，一直以來受到各個國家的高度重視，我國廣電網(wǎng)絡經(jīng)過幾十年的發(fā)展歷程，已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)用戶最多的有線電視網(wǎng)絡。而國家在2014年成立了中國廣電網(wǎng)絡有限公司之后，目標在于整合全國的有線電視網(wǎng)絡，未來很長一段時間內(nèi)，廣電網(wǎng)絡的光纖接入改造工作將呈現(xiàn)出明顯的增長趨勢。

1.廣電FTTF光纖入戶整體規(guī)劃與技術方案

1.1 網(wǎng)絡設計過程

網(wǎng)絡設計過程當中，首先要明確的是業(yè)務需求層面，廣播數(shù)字電視傳輸?shù)幕緲I(yè)務，包括數(shù)字電視頻道直播服務資訊和節(jié)目指南等部分內(nèi)容，其中還包括某些數(shù)字電視的增值業(yè)務、付費節(jié)目。另外在互聯(lián)網(wǎng)技術的支持之下，依托廣播電視雙向網(wǎng)絡，為用戶提供因特網(wǎng)的接入服務和信息服務也是業(yè)務需求中的重點組成部分，無論是學校還是企事業(yè)單位，都可以利用有線電視網(wǎng)絡完成多媒體信息應用和視頻會議功能的接入服務等。

從這一點來看，由于網(wǎng)絡建設具有明顯的前瞻性，所以組建的網(wǎng)絡本身在帶寬上要符合業(yè)務發(fā)展要求，同時給業(yè)務擴充流出一部分帶寬資源，使用年限最低為10年。從網(wǎng)絡用戶端需要達到的帶寬以來看數(shù)據(jù)網(wǎng)絡帶寬目標，需要綜合評估數(shù)字電視直播節(jié)目的整體需求，并且節(jié)目數(shù)量和節(jié)目制作技術的快速發(fā)展背景之下，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)應做好網(wǎng)絡分光設計，建立數(shù)字電視業(yè)務網(wǎng)絡通道，且寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務需基于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡通道展開綜合規(guī)劃。

1.2 施工方案

在施工的前端設備材料選擇方面數(shù)字電視信號傳輸部分采用廣播網(wǎng)調(diào)制解調(diào)技術，直播節(jié)目組的交換機選用10G模塊。數(shù)據(jù)信號傳輸部分的設備，根據(jù)應用場景的要求進行靈活選擇，且光纖跳線也可根據(jù)實際需要作出篩選。在城網(wǎng)建設方面，箱體材料選擇金屬冷軋板進行制作，根據(jù)用戶安裝要求靈活做好調(diào)節(jié)[1]。

從網(wǎng)絡建設的基本原則來看，分配網(wǎng)建設是最為主要的要求，每個單元的配線箱內(nèi)需設置好插片式光分路器和數(shù)字電視直播信號，針對不同場景建立相應的施工方案，例如，農(nóng)村網(wǎng)絡要解決單向電纜網(wǎng)絡覆蓋的雙向化改造情況。對于一些住戶少且用戶分布分散的地區(qū)，整個網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)采取光纜接頭盒分纖模式，將整個區(qū)域按照不同分光區(qū)標準覆蓋原則劃分為幾個小區(qū)域，在各個小區(qū)域間適當選擇一級光網(wǎng)絡箱和二級三級分光器。專業(yè)的上門人員在用戶具有需求時直接完成光纜的調(diào)試和終端和安裝過程，最后完成業(yè)務開通的整個過程。對于一些人口密集的公寓區(qū)或多層住宅小區(qū)，網(wǎng)絡物理結(jié)構(gòu)選擇單元配線箱分纖方式，整個區(qū)域按照每個分光區(qū)覆蓋多個配線箱。同樣在用戶具有裝機需求時，專業(yè)人員上門完成終端盒和光纖機頂盒的連接與安裝，最終開通業(yè)務。需要注意的是，由于某些高層住宅的密度較大，且網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)使用的是單元配線箱模式，所以分路器和分光器的設置要與一般模式保持相同的設置。但如果涉及到城市線路改造或舊城區(qū)改造的場景之時，考慮到可能在短時間內(nèi)增加大規(guī)模的光纜資源需求，在這種情況下，需要根據(jù)人員情況展開具體施工，例如OLT下移等，在資源不足的情況下，還要對原有的干線光纜資源展開擴容或增加新的干線光纜，才能夠更好地滿足光纜資源需求。

在內(nèi)部設備器件改造層面，則要做好前端機房設備改造設備改造和樓房設備改造等相關的工作，小區(qū)分配網(wǎng)改造后的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)與一般新建結(jié)構(gòu)比較接近，在此不做過多贅述?？偠灾覀冃枰獓栏窀鶕?jù)網(wǎng)絡建設原則，在不同的網(wǎng)絡建設帶寬要求和分光要求下明確網(wǎng)絡建設場景，從而規(guī)劃相應的網(wǎng)絡組建方案，滿足人們的需求[2]。

2.EPON技術應用

2.1 PON技術

PON技術指的是無源光網(wǎng)絡技術，僅僅由光纖分路器、接頭和連接器等相關的設備組成一根光纖，可以為多個用戶提供相應的服務，不需要任何電源或其他有源電子器件，這種技術模式下的拓撲結(jié)構(gòu)為星型結(jié)構(gòu)，而且還能可靈活組成總線型，PON組網(wǎng)示意圖則主要包括網(wǎng)絡端的OLT和用戶端的ONU組成，其中前者主要用于連接主干光纖局端設備，能夠以廣播方式發(fā)送數(shù)據(jù)并記錄好測距信息，控制發(fā)送數(shù)據(jù)的時間和發(fā)送窗口；后者則一般放置在用戶端區(qū)域，用于響應OLT所發(fā)出的測距功率控制命令[3]。一般情況下，ODN網(wǎng)絡采用的是樹形結(jié)構(gòu)，原則上不采取多級分光，只采用一級或二級分光的方式，原因在于一級分光和二級分光的測試維護難度較低，且分光器利用率良好，在節(jié)點相對較少時，成本可控制在比較低的水準，但不會因此影響網(wǎng)絡的擴展性和靈活性，整體效益比較高，在一些用戶比較分散的場合具有良好的泛用性能。如果在某個區(qū)域內(nèi)的用戶呈現(xiàn)鏈狀分布，則可考慮更換為鏈性結(jié)構(gòu)或多級分光組網(wǎng)模式，將網(wǎng)絡設置在用戶區(qū)域的中心點的位置。綜合來看，PON所采取的技術包括單纖雙向傳輸技術、時延補償技術、信號同步技術等，這種技術最為主要的優(yōu)勢在于發(fā)揮無源網(wǎng)絡的可靠性，而且具有很高的系統(tǒng)技能和業(yè)務透明優(yōu)勢，能夠減少光纖占用，降低用戶使用成本，即便大規(guī)模用戶同時接入也能滿足工作要求。不過該技術的主要缺陷在于保密性和安全性能需要重點關注。

2.2 EPON技術

EPON系統(tǒng)電路層基于簡單的封裝和點到多點結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)無源光網(wǎng)絡傳輸，在標準內(nèi)部可以實現(xiàn)以太網(wǎng)和PON技術的深度融合，即在數(shù)據(jù)鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議，在物理層應用PON技術，發(fā)揮可擴展性和高帶寬的技術優(yōu)勢與現(xiàn)有的以太網(wǎng)之間能形成良好的兼容模式。其中OLT作為整個網(wǎng)絡的核心部分，可以負責與上聯(lián)網(wǎng)絡之間的通信，為終端用戶提供應用端口層面的業(yè)務支持。可以看到OLT既能夠被作為路由器又能被視為交換機，多業(yè)務提供平臺可以發(fā)揮網(wǎng)絡接入和網(wǎng)絡集中的功能，按照用戶需求做好帶寬分配和管理配置，點到多點的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，可視作點到點的鏈路集合，其中網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)和突發(fā)控制技術的優(yōu)勢非常突出[4]。

網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)能夠降低網(wǎng)絡建設與維護使用成本，有良好的環(huán)境使用能力和典型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)；而突發(fā)控制技術，則能在短時間內(nèi)實現(xiàn)相位同步和數(shù)據(jù)接收的功能，靈活實現(xiàn)用戶帶寬的控制，根據(jù)不同帶寬賦予動態(tài)帶寬分配模式減少數(shù)據(jù)傳輸過程的矛盾沖突，也無需進行復雜的沖突檢測。

而數(shù)據(jù)鏈路層的關鍵技術，則主要基于以太網(wǎng)協(xié)議采取上行信道接入技術和時延補償協(xié)議等。TDMA技術能夠?qū)⒍喾N業(yè)務信息進行綜合分配，不同的上行數(shù)據(jù)之間不會進行相互干擾，直接通過控制命令，對網(wǎng)絡單元和線路終端之間的數(shù)據(jù)通信進行控制。而測距補償機制，可確保上行信道的高利用率，精確調(diào)整數(shù)據(jù)時域碰撞情況，并且整個通信過程可以在動態(tài)監(jiān)測模式下保持良好的網(wǎng)絡同步。而沖突檢測直接由計數(shù)器負責完成，如果計數(shù)器超過其工作時間，則說明有沖突出現(xiàn)，在短時間內(nèi)采取應對方案[5]。

3.結(jié)語

FTTH建設和規(guī)劃工作具有非常重要的現(xiàn)實意義，無論是新建住宅區(qū)還是改造區(qū)域的通信設施全部采用光纖入戶方式建設之后，能夠基于國家標準加快建設步伐，提升家庭寬帶和網(wǎng)絡信息的接入能力。廣電行業(yè)在未來必然面臨形勢更加嚴峻的競爭環(huán)境，因此任何業(yè)務開展都要以穩(wěn)定的網(wǎng)絡接入為基礎，在光纖通信產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展背景下尋求新的拓展渠道。