李孟玲,薛 剑 ,聂 钊 ,顾士平
(1.陕西广电网络传媒股份有限公司,陕西 西安 710075;2.国家广电总局 有线数字电视应用技术实验室,陕西 西安 710075;3.杭州初灵信息技术股份有限公司,浙江 杭州 310052)
随着三网融合进度加快,双向网络改造的不断深入,现有ONU、EoC、光接收机设备分散,供电困难,线路难接,干扰严重,尤其是农村网络挂杆箱的光接收机几乎无法做到,严重影响双向网络改造的可靠性及大规模的发展[1-5]。本文以陕西广电网络传媒股份有限公司NGB接入网设备集成平台为蓝本,介绍了平台的实现方法。
NGB接入网设备集成平台硬件由光接收机模块、EPON的ONU模块、宽带EoC模块、窄带EoC模块、混频器模块、电源模块等组成。平台网管基于SNMP协议,以“全国广电标委会17409”标准为依据,将光接收机、EP⁃ON、宽带EoC模块、窄带EoC模块进行统一管理。
光接收机模块将有线电视前端传来的下行光信号转换为电信号,提供给有线电视用户收看模拟电视、数字电视、数据广播等广播式有线电视信号,还提供IPQAM等形式的互动节目源。
ONU模块为EPON系统的终端设备,与系统前端的OLT进行双向光通信,与用户网络进行电通信,完成系统数据网络的光传输部分功能。ONU具有光/电和电/光转换功能,还具有完成对语音信号的数/模和模/数转换、复用、信令处理和维护管理功能,ONU的电口是10/100/1 000(Mbit/s)自适应以太网端口。
窄带EoC模块将IP信号调制到射频的高频点(915~928 MHz),实现通过同轴电缆双向传输数据信号的功能。该模块具有给传统的有线电视单向机顶盒提供回传通道,使机顶盒具备双向交互功能的作用。该模块单路可同时连接200个用户。
宽带EoC模块将IP信号调制到射频的低频点(7.5~65 MHz),实现通过同轴电缆双向传输数据信号的功能。EoC局端设备采用基于P1901标准的HomePlug AV技术,新技术在此频段内,划分了2 351个子载波,每个子载波占用约24.414 kHz,采用目前抗干扰较强的OFDM调制方式,在其工作频段使用的2 351个子载波中,每个子载波均可单独进行BPSK,QPSK,8QAM,16QAM,64QAM,256QAM,1 024QAM和4 096QAM调制,OFDM中各个子载波频谱有1/2重叠正交,大大提高了OFDM调制方式的频谱利用率,同时该方案采用了Turbo FEC错误校验,较好地提升了系统的抗干扰能力。该产品单路最多可同时连接253个用户,双向物理传输速率可达到500 Mbit/s以上,实际双向数据传输速率可达250 Mbit/s以上。
混频模块将有线电视信号和调制好的数据信号包括低频宽带EoC信号、高频窄带EoC信号通过混频模块输出,在同轴电缆上与用户终端进行通信,同时实现单向有线电视、双向有线电视、IP宽带、语音通信等综合业务。
设备集成平台整体原理框图如图1所示。
广播电视中3种常用射频信号所用频谱示意图见图2。在有线电视同轴电缆上,将宽带EoC的IP信号通过OFDM调制方式,调制到7.5~65 MHz射频频段;将窄带EoC的IP信号使用FSK方式,调制到915~928 MHz射频频段;用87~862 MHz频段传输模拟电视信号、数字电视信号和IPQAM信号。3路射频信号经过高低通滤波器混合,由一根同轴电缆输出,从而为现网已经使用的单向机顶盒实现双向化、双向高清互动机顶盒实现交互点播、用户高带宽上网、VoIP等提供了充足的保障。
接入网集成设备平台网管软件将光接收机、EPON、宽带EoC局终设备、窄带EoC局终设备,进行统一控制、统一管理,做到对广电接入网设备的统一可管、可控、可运营。该平台软件基于SNMP2.0/3.0协议,以广电总局“全国广电标委会17409”MIB管理项为依据,网管平台采用分布式构架、多级管理方式,实现省、市、县三级分权、分域网络管理。
目前,广电接入网设备包括EPON、宽带EoC局端、窄带EoC局端、光接收机,再扩展延伸到用户终端的EoC终端、窄带猫终端,每一类设备都需要一套网管和一套网管服务器,因为各个不同功能的网管为了避免服务冲突,还不能安装在同一台服务器上,所以同时需要EPON网管、宽带EoC网管、光接收机网管、窄带EoC网管等多台服务器。
针对目前网管及服务器无法兼容,既浪费服务器资源、机房空间资源、宝贵的电力资源,又浪费网管维护成本。接入网设备统一网管很好地解决了上述诸多问题,将接入网设备网管集成化、归一化,符合国家环保低碳的标准。
接入网设备统一网管系统由后台服务模块、通用模块、EPON管理模块、宽带EoC管理模块、窄带EoC管理模块、光接收机模块等组成。系统具有很强的扩展性,还可扩展管理其他设备。
后台管理模块主要由后台监听模块、数据同步模块、短信发送模块组成。后台监听模块,主要负责监听网络设备发送的Trap信息,解析Trap发送的告警或事件;数据同步模块,负责将子公司的数据同步到分公司和省公司,或者将分公司(直属子公司)的数据同步到省公司;短息发送模块,负责将监听到的告警及时发送给管理人员。
赵小甲:俺爹真是厉害,愣是把钱大老爷差来的衙役憋了回去。爹你不知道钱大老爷的厉害,俺可是知道他的厉害。东关油坊里小奎对着他的轿子吐了一口唾沫,就被两个衙役用铁链子锁走了……不过俺也看出来了,爹不是个善茬子。俺爹不是豆腐爹,俺爹是个金刚爹。俺爹在京城里见过大世面,砍下的人头用车载用船装。俺爹和钱大老爷较起劲来,就好比是一场龙虎斗,看看你们谁能斗过谁吧。[16](P65)
通用模块建立设备、管理资源、人员(用户)的档案,及正确使用系统所必须的安全管理、日志管理、辅助工具模块组成。
EoC管理模块完成设备运行状态的监测和运行参数的调整,即设备的监视、配置、性能统计等,分为局端和终端二大部分。局端包括设备的基本信息、网络属性、Trap设置、软件升级设置、局端风暴抑制、服务配置、终端在线信息等模块。终端包括档案信息、基本信息、端口服务配置、端口VLAN设置、终端风暴抑制、性能统计信息等模块。
EPON管理模块完成设备运行状态的监测和运行参数的调整,即设备的监视、配置、性能统计等,分为OLT和ONU两大部分。OLT部分包括系统属性参数管理、SNI属性管理、OLT PON口属性管理、ONU属性管理、VLAN管理。ONU部分包括UNI用户端口属性管理、IGMP(In⁃ternet组管理协议)配置、VLAN管理、QoS优先级管理、STP(生成树协议)配置、广播风暴抑制、性能统计管理等。
光接收机管理模块包括监测管接收机参数模块(输入光功率、输出电平、直流电平、增益、衰减、均衡),设置设备增益、衰减、均衡值,设置告警阈值等。
接入网统一网管软件系统将统一管理EPON、光发射机、光接收机、宽带EoC局终端设备、窄带EoC局终端设备等接入网各类设备,实现多种接入网设备在同一网管系统下的统一管理。该软件局端设备基于SNMP 2.0/3.0协议,以广电总局的MIB管理项为依据,终端设备采用TR-069协议。网管平台采用分布式构架、多级管理方式(见图3),实现省、市、县三级分权、分域网络管理(见图4)。
下一代设备集成平台将统一控制芯片管理ONU、宽带EoC局端、窄带EoC局端、光接收机集成进一台设备,实现了广电行业模块化接入网设备的统一标准和规范。设备集成平台网管的宽带EoC管理模块以广电总局“全国广电标委会17409”MIB管理项为依据,在应用过程中希望能进一步完善其中的调制EoC设备MIB。
[1]田明,许如钢,顾士平,等.采用自组织多频EoC技术实现下一代广电网络[J].电视技术,2010,34(2):106-108.
[2]顾士平,吴军基,冯剑弘.EoC编解码分层实现方法[J].中国有线电视,2009(4):381-383.
[3]陆良贤,顾士平,吴军基.TDMA动态时隙分配在EoC上的应用[J].中国有线电视,2009(1):60-62.
[4]冯剑弘,顾士平,占亿民,等.基于SOC低成本低功耗可信同轴电缆三网融合系统[J].电视技术,2009,33(4):66-67.
[5]顾士平,吴军基,吴殿峰.基于SOC/IP智能电力系统[J].电力系统及其自动化学报,2002(4):48-49.