关于广播电视宽带网和有线电视网络光纤到户标准的研究

郝晓东

【摘要】针对广播电视宽带网建设以及有线电视网络光纤到户标准的落实展开研究。首先介绍广播电视宽带网行业背景，了解构建广电宽带网的紧迫性，其次阐述广电宽带网建设需要达到了目标，做好准备工作，最后就光纤到户标准落实提出建议，以期能够推动我国广播电视行业发展。

【关键词】广播电视宽带网;有线电视网络;光纤到户标准;互联网+

自从我国进入到信息化时代之后，信息技术以及信息化服务便成为各个行业发展的主要方向想，为了适应这一新发展趋势，广播电视行业在其改革的过程中，将信息化作为核心目标，并且提出了“宽带中国”“互联网+”等一系列战略方案，希望能够实现广播电视数字化发展与建设。为了推动广播电视宽带网建设，有关部门专门制定了有线电视网络光纤到户标准，专门为广电宽带建设提供指导。

1 广播电视宽带网行业背景

IP技术的发展速度不断加快，通信行业、广播电视行业在该技术的带领下逐渐涌现出大量新业务，为电信网的发展提供推动力，并且从数据、语音、视频等方面实现了业务突破。IP技术的应用，也为视频观看提供更多的渠道，比如手机端、计算机端以及IPTV等。移动、电信与联通这三大运营商在IPTV业务方面实现了巨大的突破，IPTV用户数量显著增长，尤其是中国移动，数量已经超过6000万。除此之外，用户利用手机等智能终端观看视频也成为十分常见的现象，截止到2017年，我国手机上网用户数量达到10亿[1]。

在这一背景下，为广播电视行业带来一些威胁，广播电视也开始应用IP技术，研发宽带业务。以适应IP技术普及为前提，带动广播电视行业改革创新，这样一来为广播电视行业提供更多机会。

现如今，国家新闻出版广电总局、运营商研发出了一些新型广电网络转型模式，并且制定了广电+、宽带广电发展战略，为广播电视宽带网建设提供支持。

2 广播电视宽带网建设目标

按照广播电视宽带网相关业务承载力要求，广播电视宽带网必须要满足以下几点目标：第一，具备比较高的接入带宽。现如今，随着技术的创新，视频清晰度也有了更高的等级，为了支持4K、8K视频播放，支持虚拟现实业务处理，必须要有较高的接入带宽，以满足网络带宽、丢包率以及时延等方面的要求;第二，接入能力的广泛性。对于接入能力方面，需要满足“海量”和“广泛”这两点要求。物联网的普遍应用，意味着今后一段时间内将会有大量设备与网络相连接，这样一来宽带的连接人数也会显著增加;第三，体现灵活性与智能性。在新环境下，广播电视宽带网建设必须要具备灵活性，应用智能技术，如此才能够满足大数据、云计算技术发展过程中提出的要求[2]。通过先进技术的运用，网络务必要具备灵活性，结合需求进行优化配置，只有如此才能够适应互联网发展趋势，在原来的基础上研发出业务感知、智能调度等相关业务。

3 有线电视网络光纤到户标准在广播电视宽带网建设中的应用

3.1 光纤到户架构搭建

光纤到户（FTTH）是广播电视基础设施的一种（原理图见图1），同时也属于广播电视业务承载网，其所涉及到的业务种类主要体现在广播电视、广播电视宽带接入这两个领域，其要求是具备带有独立性的光纤接入网络装置，如此便可以提高广播电视业务端到端传输效率发，确保节目的正常播出以及网络信息安全性。基于之前HFC网络的光纤落户网络建设过程也是业务驱动的过程，需要对原本HFC网络光纤光缆资源、接入系统实际运用进行分析，以此为网络演进赋予平滑性。

现阶段所应用的有线电视网络业务节点、家庭住户内部均以光纤、同轴混合网络为主，也就是所谓的HFC网络。以往有线电视网络进行双向改革期间，有线运营商更多是采用DOCSIS技术、PON+X技术进行单纤HFC网络的改造。在新技术的普遍应用前提下，为了保证网络持续演进，并且充分利用网络存量资源，需要以原本的HFC网络为前提建设有线电视网络光纤到户。这样一来，便要对HFC网络技术特征、区域有线电视网络战略方案进行着重考虑，明确有线电视网络光纤到户技术的有效方案。比较常用的有线电视网络光纤到户技术战略方案以RF混合、I-PON为主，当已经确定了技术方案之后，光纤到户网络建设要做好提前规划，完成网络优化配置，从网络管控与运维等方面着手制定解决方案，以免出现突发问题带来严重的影响。

光纤到户网络建设过程中，要考虑运营要求，有线电视网络光纤到户标准的相关条款中，对光纤到户体系结构以及网络安全配置等提出了规定，并且制定RF混合以及I-PON等在内的光纤到户技术方案，基于有线电视网络光纤到户标准，结合光纤到户运行、维护、管理规定实施建设。

3.2 制定光纤到户技术方案

3.2.1 RF混合技术方案

RF混合是以射频广播技术、PON技术为核心的光纤到户技术方案，在实际应用过程中，双向交互操作运用PON技术，而广播通道则是使用射频广播技术。其中广播通道网络侧设备中囊括了光发射機和光纤放大器这两种装置。

RF混合技术方案中涉及到一些组网方案，例如两纤三波和单纤三波。其中两纤三波为双纤入户，一纤用于射频广播信号的传递，另外一纤则用于PON上下行数据的传递。这里提到的射频广播信号以及PON上下行数据，所使用的传输通道必须要分开，以免对多波长间造成干扰。单纤三波组网方案在实际应用中，其中的射频广播传输光波长以及PON上下行数据传输波长均应用1根光纤传输，这是其最为显著的特点，即主体光纤共用，极大的节省了光纤资源[3]。为了避免射频广播和数据两种信号之间的干扰，在应用单纤三波组网方案的过程中，波分复用/光分波器的隔离度必须要与规定相符，且进行光纤到户网络设计期间也要对PON数据光波、射频电视光波间可能出现的串扰现象进行考虑。

3.2.2 I-PON技术方案

I-PON技术是以万兆IP广播、PON两种技术为基础研发的光纤到户技术方案，万兆IP广播技术在实际应用中，更多是将万兆这种太网技术运用到单向广播网中，其中双向交互使用PON技术。这种技术方案和RF混合方案相同，同样有两纤三波、单纤三波组网方案，两纤三波为双纤入户，其中一纤使用在万兆IP广播的传输，另外一纤被运用在PON上下行数据的传输。单纤三波在实际应用的过程中，万兆IP广播光波长以及PON上下行数据波长的传输共用一纤。

通过I-PON技术方案的应用，可以总结其优势。第一，组建了带有统一性的基带IP数据系统，可以搭建全IP网;第二，立足于IP化数字电视信号实现基带全网直播，在这一前提下广播电视单节目带宽可以突破限制，视频清晰度可以达到4K和8K;第三，以IP化数字电视信号为前提的基带全网直播满足广播级电视要求，将广播电视所独有的特点凸显出来[4]。

3.2.3 RFoG技术方案

RFoG技术方案的应用，其目的在于构建全光纤PON网络的同时，可以具备兼容性，将HFC信号传输全部兼容到网络中，例如数字电视、VoIP以及互动电视等。RFoG光结构是以HFC的点对点结构为基础，通过完善逐渐成为点对多点结构，以前的光站也成为单一家庭用户所应用的微型光站，这种微型光站也支持少量用户公用，将其做成R-ONU。形成了R-ONU后，信号再次以最初射频形式呈现，支持单一或者少量家庭共同使用。对于光信号的回传，RFoG技术方案主要是采用突发回传方式。

RFoG技术方案会在分前端设置合波器，光节点处设置分光器，通过皮线光缆将原本的线电视网络内光节点至用户同轴分配网进行替换，如此便可以从HFC网络向光纤到户逐渐演变。

3.3 光纤到户网络管控标准

广播电视宽带网建设期间，针对有线电视HFc双向网络的改建，必然会运用到PON+X这种技术，这就需要对该技术有大概的了解，通过分析总结其几个特征：第一，PON+X组网当中，PON系统、端到端QoS、同轴宽带接入系统统一网管在应用过程中，关于应用效果的体现并没有一致性的标准，导致管控与运维难度增加;第二，正式公布前，PON+X能够应用的同轴接入技术比较多，且不同接入技术的标准性与互通性整体来说还需优化，其中NGB宽带接入标准包括C-DOCSIS以及HiNOC等。

所以，以前对于PON+X技术组网的应用，一般是按照不同的区域进行设备的，即每个区域放置1个生产厂家的设备，由厂家安排的网管对各自区域的设备进行管理。PON+X统一网管的管理，是利用第三方网管、不同厂家专业网管进行对接，从而保证PON+X统一网管的正常运行。以上所阐述的几种PON+X组网、管理模式，在实际应用中极有可能会出现两点问题，其一为网络运维操作必须要对所有厂家所提供的设备备份，这就增加了网络运维环节的资金成本，其二是区域网络技术的进步与网络运维都只是以一家厂商为主，使网络运营面临相应的风险。

光纤到户网络建设的过程中，宽带接入系统所使用的技术为PON技术，这种技术的优势是标准统一，所研发的产品具备成熟性。所以，光纤到户网络便可以实现各个厂家设备的混合组网，利用第三方网管也可以高效完成PON设备的管理[5]。在此基础上，为了达到光纤到户系统设备混合组网的目的，必须要对PON技术的MIB与设备统一性展开分析，内容包括以下几点：第一，对光纤到户网络管理进行分析，在原来的基础上完善EPON、GPON统一MIB规范，从而最大程度的降低网管开发、系统运维环节成本;第二，针对光纤到户设备标准的统一性进行分析，加大PON系统互联互通力度，降低网络设备备份花费的资金，同时也能够规避网络风险;第三，对光纤到户网络运维标准进行优化，支持大批量终端升级，如果发现故障，可以将所有故障统一管理，业务程序也可以统一开通。

广播电视宽带网和有线电视网络光纤到户改革期间，光纤到户系统设备需要用到的统一MIB以及设备统一性，其目的是提高光纤到户网络建设、运维规范性，减少光纤到户网络构建与运维的资金。其中需要注意的是，工作人员进行网络建设期间，对于生产厂家不同的设备，不能强行混合组网，否则会影响最终效果。

结束语：

综上所述，广播电视行业在其发展过程中，为了紧跟行业发展趋势，将构建宽带网、落实有线电视網络光纤到户标准作为工作的重点，一方面为用户提供更高清的视频，另一方面可以应用先进技术，节省成本，这对于今后行业进一步发展而言有重要意义。

参考文献：

[1]许炜.有线电视宽带接入中GPON技术的应用发展[J].数字通信世界，2019（01）：217.

[2]任思炜.试论GPON组网模式下的光纤到户智能小区应用策略[J].中国有线电视，2018（12）：1406-1408.

[3]林勇，陈飞，陆艳，应毓海.“双主体”模式下高职广播电视技术专业改革与探索——以有线数字电视网络课程为例[J].电脑知识与技术，2018，14（35）：134-135.

[4]罗小布.光纤到户只是广电有线网络IP化万里长征的第一步[J].广播与电视技术，2018，45（07）：31-32.

[5].两部联合开展国家标准执行情况检查，推进光纤到户标准实施[J].工程建设标准化，2016（05）：34-35.