长沙市有线电视双向改造方案设计

董红

（湖南广播电视台，湖南 长沙 410000）

长沙市有线电视双向改造方案设计

董红

（湖南广播电视台，湖南 长沙 410000）

三网融合从字面上看是广电、电信、互联网三种网络的相互融合，但从深层次的意义上去追究，它包含了其中任意两种或两种以上甚至超过以上这3种网络的技术及业务融合。任何一种业务的推广必须以该业务能够带来的经济效益为基础。为了有效说明三网融合最终目的是业务融合的观点，以长沙市的有线电视网络双向改造为例，分析其有线电视双向改造方案的实施步骤，通过实际案例的说明，为其他地市兄弟台三网融合技术的应用提供参考。

广电；电信；互联网；融合；改造

1 长沙市有线电视网络现状

长沙市位于湖南省中部，2013年3月，中国社科院城市发展与环境研究所发布《中国城镇化质量报告》，长沙位列全国第21位，湖南省第1位。通过对全市有线网络线路的排查，其中40%的线路需要进行彻底改造。这部分线路如果采用EPON+EoC方式，则需要更换为新的电缆线。如果采用EPON+LAN方式，可以直接更换为光纤入户或光缆+网线入户。30%为新建小区，很大一部分还没有交付使用，目前这部分小区的光缆已经铺设到楼头。对于这一部分用户如果采用EP⁃ON+EoC方式，则需要铺设新的电缆线，如果采用EP⁃ON+LAN方式，线路可以直接铺设网线。另外30%为网络情况较好的已经开通信号的新小区。如果采用EPON+EoC方式，则这部分用户需要增加EoC终端设备，如果采用EPON+LAN方式，线路可以更换为光纤+网线。

2 长沙市有线电视双向改造总体原则

对于长沙市地区的有线电视网络双向化改造初步制定以下原则：遵循国家新闻出版广电总局NGB下一代广播电视网络的总体指导原则[1]，适度超前，满足未来5～10年的大众消费需求，逐步实施光进铜退，最终实现光纤到户的终极目标，网络建设立足长远规划，分期分步实施，保证接入带宽既满足现阶段需求，又可持续发展技术先进性原则[2]；全IP化的网络改造方案，符合未来主流业务发展趋势及NGB技术发展方向[3]；根据信息产业的发展规律，随着时间的推移，技术更新的同时将伴随成本的大幅度降低，因此宜采用当前最成熟稳定且成本压缩空间较小的技术[4]。

3 长沙市有线电视网络双向改造技术的选择

有了以上网络现状和改造基本的指导原则，长沙市有线电视网络双向改造内容可以大体分为两大部分，即城域网改造和接入网改造。对于城域网的改造，由于先期没有建设相关的IP承载网络，因此拟新建一个完整的IP承载网。这个承载网采用基于IP的10G RPR弹性分组环技术实现城域业务的汇聚与传送。RPR技术成熟稳定，在省内/国内各广电兄弟单位均有大规模使用因此稳定性强，风险性小。

接入网络双向改造拟采用光纤到楼和光纤到户相结合的EPON+LAN技术，作为双向改造的主流方式，以EPON+EoC技术为辅。因为EPON+LAN较EPON+EoC存在明显的优势。首先EPON+LAN技术非常成熟，承载网的带宽高，建网投资成本低，可全程网管，标准统一；而EoC则在成熟度、带宽、成本及管理上远远不如EPON，且技术种类繁多，标准尚不完善，存在技术迁移的风险。其次EPON+LAN不需要用户终端，而EoC则需要每个消费者购买一个用户终端，既提高建设成本，又增加了巨大的维护量，运维成本上升。最后EPON+ LAN接入带宽可通过调整分光比灵活升级，而EoC则无法进行带宽升级。

4 长沙市有线电视网络双向改造的目标及实施方案

4.1 改造目标

遵循总局NGB最终用户带宽目标原则，设计用户接入带宽为100 Mbit/s，建设初期采用光纤到楼，试点阶段首先满足10 Mbit/s到户，随着业务与技术的不断成熟，逐步实现100 Mbit/s到户，最终实现1 000 Mbit/s光纤到户。力争打造成先进的、可持续发展的长沙市互动网络平台，为数字长沙市、三网融合铺路。

按照以上组网目标和长沙市现有的网络环境和城市地理分布，设计了一个由12个RPR节点组成的IP承载网，根据地理分布要求，将这12个节点分成两个对称的环，一个是由西部城区的5个县与中心机房组成的10GE RPR环，另一个是由东部5个县和中心机房组成的东部10GE RPR环（见图1）。

图1 长沙市有线电视网络双向数字

中心机房内设置整个网络的网管系统OMC-O，通过核心路由器与外部网连接，每个节点通过OLT（Opti⁃cal Line Terminal，光线路终端）连接所在区域接入网。整套系统基于IP软交换系统组建，由核心路由器与外部网连接，根据需求设置相应的安全防火墙系统，保证了系统的稳定可靠性。

4.2 网络建设

网络的总体建设分三步走：

第一步，采用千兆EPON技术，实现光纤到楼，五类线10 Mbit/s到户，初步满足一路高清8 Mbit/s或者2～3路标清和2 Mbit/s宽带增值业务的需求（见图2）。接入网部分的接入方式为EPON+LAN，光纤到楼道，五类线入户。其中EPON部分采用1 000 Mbit/s EPON技术，每个PON口进行1∶16分光，每一路分光接一台16口终端设备，覆盖一个楼道，平均按每台设备带10个用户计算，1 Gbit/s带宽接入160个用户，按照60%的收敛比（用户同时在线比率），则每用户可以获得有效带宽约10 Mbit/s，可以满足现阶段1路高清（6～8 Mbit/s）或2～3路标清电视频道（2～4 Mbit/s每路）的需求，同时可以满足2 Mbit/s宽带增值业务需求试点阶段。由于业务量较小，IP承载网络可以缓建，建设3个RPR核心节点，以保证业务的汇聚与统一出口转发，从而实现网络的稳定，也减少初期的投资。

图2 网络建设第一步网络拓扑

第二步，随着10GEPON技术的成熟及成本的降低，逐步实现城区10万用户及部分郊县用户的100 Mbit/s接入改造，满足多路高清互动及多种宽带增值业务的需求（见图3）。接入方式为EPON+LAN，光纤到楼道，五类线入户采用10GEPON技术，每个PON口进行1∶16分光，每路分光接一台16口终端设备，覆盖一个楼道，依然按每台设备带10个用户，收敛比60%计算，每用户可以获得有效带宽约为100 Mbit/s，带宽可以满足5～10年内的多路高清和多路标清电视频道，同时可以满足各种高带宽增值业务需求。对于别墅等高档社区直接采用FTTH光纤到户方式，EPON采用16分光，10GEPON采用128分光，用户端均采用4口带语音设备，按照60%的收敛比，每用户带宽均可达到100 Mbit/s以上。光纤到户的方案由于设备放在用户室内，既消除了楼道设备取电的麻烦，也大量降低了电费及楼道设备维护开销，人、财、物配置更加合理。由于用户数量的增加，用户的数据访问量将急速上升，因此第一步建成的承载网不足以满足需求，需要全面建设IP承载网络，保证各节点流量可以汇聚转发到互动平台及出口节点。

第三步，随着接入技术的进一步发展及设备成本的降低，用户接入带宽又一次以10倍的速度增长，楼道接入设备撤出，由无源分光器取代，光缆延伸到用户室内，最终实现1 000 Mbit/s光纤到户（见图4）。接入方式采用FTTH，将原有楼道ONU设备撤掉，更换为1∶8或1∶16分光器，同时减小上一级分光器的分光比为1∶2或者1∶4。在原有10GEPON设备的基础上，只需调整每个PON口下分光器的分光比，每个PON带1～2个楼道用户，按每个PON口平均带16个用户计算，10 Gbit/s带宽接入16个用户，收敛比按60%，则每用户可以获得有效带宽约为1 000 Mbit/s，可以满足未来需求，满足全高清媒体及超宽带增值业务，真正实现家庭信息高速公路梦想。

图3 网络建设第二步网络拓扑

长沙市有线电视网络双向数字化改造以后，完全实现了与现有电信网络互联互通，所使用的网络模式能够满足三网融合以后的所有业务需求，在硬件设施上提前实现了三网融合的标准要求。

5 小结

三网融合已经是大势所趋，传统的单向有线电视面对人们日益增长的用户需求显得力不从心，有线电视的双向改造可以为广电系统提供更加丰富的业务渠道。本文通过对长沙市有线电视双向改造方案的分析，详细说明了有线电视的双向改造步骤，着重在业务发展选择和技术体系架构发展上，很好地解决了项目改造需求，为将来新市场的开辟提供了新的技术平台。

图4 网络建设第三步网络拓扑

[1]李锐，郑建宏.IPTV架构探讨与演进[J].电视技术，2007，31（9）：59-61.

[2] 张鹏，张兴明.支持IPTV业务的可控组播设计[J].电视技术，2007，31（11）：60-62.

[3] 罗斯青.IPTV中的流传输技术研究与分析[J].现代电视技术，2008（12）：99-101.

[4]《广播电视信息》编辑部.三网融合历程回顾[J].广播电视信息，2010（2）：18-19.

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TN943；TN915

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2014-04-22

【本文献信息】董红.长沙市有线电视双向改造方案设计[J].电视技术，2014，38（24）.