江苏省有线电视网双向化改造技术方案最终发文稿Word格式文档下载.docx
《江苏省有线电视网双向化改造技术方案最终发文稿Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省有线电视网双向化改造技术方案最终发文稿Word格式文档下载.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
网改情况
双向网改造采用技术
南京
90
三层以上楼房已完成改造
CMTS（EPON正在测试）
苏州
40
剩余老城区约1/7用户未改造
CMTS
无锡
30
城区约3万旧网用户（即将拆迁）未改造
常州
16
网改基本结束（CMTS方案），约1万新用户采用EPON方案
CMTS、EPON
镇江
18
4万新用户完成双向网改造，但未入户，老用户网改至光节点，未入户
扬州
新建五类线入户，入户率90％
五类线
泰州
11
已完成部分地区CMTS试点
原CMTS，新改计划EPON
南通
26
城区16万户网改基本结束，剩余约4万户未改造
连云港
正在进行改造
原CMTS，新改计划EPON
徐州
36
未实施改造
EPON
淮安
10
正在实施网改，除以太网区域（约2万户）外，拟使用CMTS方案；
新建小区用户准备使用EPON方案
CMTS+EPON
盐城
完成部分网改
宿迁
3
已进行部分改造试验，有宽带用户305户，采用光纤收发器+EOC技术
新双向网改造计划采用EPON+EOC技术
二、指导思想、遵循原则和任务目标
2.1指导思想
按照国家信息化的总体要求和广电总局科技发展的统一部署，从实际出发，因地制宜，根据双向、交互、多功能发展的具体要求，加快有线电视网络双向化改造步伐，扩大广播电视的服务领域，提高服务水平，满足广大人民群众日益增长的精神文化需求，构建以广播电视网络为基础、满足“三网融合”要求的下一代有线数字电视网。
2.2遵循原则
（1）前瞻性
有线电视网络双向化的改造和建设要具有一定前瞻性，要能满足今后规划期内网络建设和用户带宽的需求。
（2）可靠性
有线电视网络双向化的改造和建设应遵循低故障、易维护、可控制、可管理原则，确保有线电视双向网络的系统安全和可靠运行。
（3）注重投资效益
有线电视网络双向化的改造和建设投资较大，必需注重投资效益，坚持以市场为导向，注意对原有投资的保护和有效利用。
（4）考虑地区差异性
省内各市人口、地理及经济差异很大，网络建设要根据市场调研情况，进行带宽预测，因地而异，不强求统一。
2.3任务目标
“光进铜退”是有线电视网络宽带化、双向化的发展趋势，有线电视网络双向化改造应将光纤进一步向用户端推进，实现高可靠、高带宽、高承载力、可管理、可运营的目标。
各地有线电视网络双向化建设应因地制宜的扩大光纤传输覆盖范围，基本实现光纤到楼，逐步向光纤到户发展。
有线电视网络的双向化改造和建设应依据各自的业务规划，充分利用入户线路的同轴电缆资源，采用适合当地的宽带双向接入技术，使有线电视网络具备承载模拟和标准清晰度数字电视节目、高清晰度数字电视节目、广播、视频点播、宽带数据接入、语音服务等多种业务的能力。
三、广电业务分析
近几年，运营商和广电的竞争态势已日趋激烈，从个人宽带到IPTV，广电依托政策因素尚未处下风。
今年的国办一号文，给广电和电信均带来不同程度的机遇和挑战。
和电信相比，我们从技术、资金、基础设施的积累，到全程全网均存在较大差距。
广电要在这样的大环境下谋生存，求发展，应紧紧围绕强项业务，与电信运营商展开差异化竞争。
3.1有线电视网络主要业务类型
未来几年内，有线电视网络将承担四类业务：
广播业务、交互业务、数据业务和增值业务。
第一类，广播业务是目前的基本业务，主要是以广播电视节目为主，信号由头端设备到用户下行传输，有线电视网可以支持模拟电视信号和数字电视信号（其中包括数据广播业务），下行信号频率范围在87～862MHz之间，可提供十几套调频广播、部分模拟电视广播和几百套数字音频、数字电视广播业务。
业务对网络的要求是单向广播网。
第二类，交互业务是基于数字技术的业务，主要包括电视点播（VOD）、互动电视（iTV）、时移电视（TSTV）、录播电视（RDTV）等业务种类，业务对网络要求是双向网络。
由于现有有线数字电视网络中开展的交互业务，大多采用了下行宽带视音频流与上行交互信道分离的技术体制，大量的下行视音频流利用了广播信道带宽，故对交互信道的上下行带宽要求不高。
第三类，数据业务为有线电视网络新业务，主要有Internet访问、数据下载、网络电视IPTV、邮件收发、办公自动化、在线游戏等信息化应用，提供TCP/IP协议数据的计算机双向通讯服务，业务对网络要求是双向网络，下行带宽要求大，上行可以较小。
然而，由于P2P技术的发展，事实上对网络上下行带宽带来极大地考验。
第四类，增值业务：
增值业务为双向数据网络提供的新增收费业务，主要有IP电话（VOIP）、视频电话（V-Phone）、视频会议（V-Conference）、即时通讯（IM）等新通信业务，提供了视频语音数据的交互通信服务，其特点是点对点或点对多点双向对称的视音频数据通信，视觉、听觉、读写等全互动交流，是完全的宽带数据应用。
网络为支持传输TCP/IP的宽带双向网络。
但其对上下行带宽的要求不是太高。
3.2江苏省广电网络业务发展预测
根据江苏省广播电视信息网络股份有限公司工作部署，当前我们应全力确保全省有线数字电视整体转换工作，在此基础上开展双向互动业务。
近期主要业务有：
✧保留部分模拟电视广播；
✧标准清晰度数字电视广播；
✧数据广播；
✧准视频点播；
✧视频点播；
✧有条件的地区，开展宽带接入业务；
✧依托省委省政府，全力发展党政机关、银行等优质行业用户。
在完成全省数字电视整体转换工作后，我们可重点发展以下业务：
✧高清晰度数字电视广播；
✧高清晰度视频点播；
✧建立多媒体网站，发展网络游戏、视音频流点播等基于广电内网的互联网业务；
✧推广视频电话，带动话音业务；
✧视频会议；
✧增加大量丰富内网的内容服务。
3.3带宽测算
有线电视网络是一个多媒体通信网，它有两个信道：
广播信道和交互信道。
其中，广播信道频道配置由广电总局《有线数字电视频道配置指导性意见》规定，这里的带宽测算只考虑各项业务占用交互信道的带宽。
参考其它运营商的业务发展预测，我们结合对江苏省广电网络业务模式分析，设计出用户带宽需求（下表）。
业务
使用信道
下行带宽
上行带宽
用户需求
模拟电视
广播信道
☆
下行带宽10M左右，上行带宽512K-4M
SDTV
HDTV
数据广播
准视频点播
视频点播
广播信道/交互信道
300K
100K
视频通信
交互信道
512K-2M
IP语音
2路
网络游戏
256K-1M
高速上网
2-8M
512K-1M
其它增值业务
256K
50K
从上表来看，由于模拟电视、标清数字电视（SDTV）、高清数字电视（HDTV）、数据广播、准视频点播业务大量的视音频流，只占用单向广播信道，故上下行带宽不作测算；
视频点播业务大量的视音频流下行也是占用单向广播信道，只有交互主页及控制信令占用上、下行带宽，故视频点播业务需要交互信道下行300K、上行100K带宽。
根据近期省广电业务模型预测，对于选购了视频点播业务的用户，每用户仅需下行带宽300K、上行带宽100K左右；
对于选购了宽带上网的用户，每户需要下行带宽1M、上行带宽512K左右（按照近期宽带用户需求预测）。
根据中长期业务发展模型预测，中长期我们将增加高清电视,视频通信，网络游戏，IP语音，高速上网等业务，每用户将需要下行18M带宽，上行512K-4M带宽。
四、技术方案
根据广电总局《有线电视网双向化改造指导意见》，有线电视网络应提供集数据、语音、文字、图象等多种媒介的多媒体信息服务，具有集成性、同步性与交互性等显著特点。
有线电视网络改造应同时考虑广播网络和双向网络。
4.1广播网络
有线电视广播网络是一个点到多点的网络，它由三大部分组成：
一个总前端和若干个分前端、一级和二级光纤干线网、接入网。
一级光纤干线网通常采用环形网结构，二级光纤干线网一般采用树、星形网结构。
城市范围太大时，二级光纤干线网也可由环形网组成，这时要求构建第三级光纤网，通常采用树、星形网结构，如下图所示。
4.1.1广播网络改造原则
1.现有广播网为860M带宽的，保持不变。
2.原有广播网为750M带宽的，短期内可保持不变，逐步向860M带宽过渡。
3.原有广播网为750M以下带宽的，应直接改造为860M带宽。
4.新建广播网络要求860M带宽。
5.无源同轴电缆网要求按1G带宽建设。
6.建议每3万户设一分前端。
7.广播网连接总前端和各分前端的一级光链路采用1550nm的环网或带保护路由的1550nm光传输，二级光链路以1310nm光传输为主。
8.二级光链路改造建议如下：
光纤到小区：
分前端采用统一的小功率光发射机低分光比（推荐平均分光比1：
4）分配后传送至光节点，分前端至每光节点应布放不低于4芯G.652光纤。
光纤到楼：
分前端采用统一的大功率光发射机传送至小区光分配点，高分光比（推荐平均分光比1：
8）分配后传至光节点。
从分前端至小区光分配点布放的光缆芯数建议等于分前端所带楼栋数，并留有20%的纤芯余量（例如：
某小区光分配点覆盖10栋楼，500户规模，分前端至小区光分配点应配置12芯光纤），小区光分配点至每光节点应布放不低于4芯G.652光纤。
9.根据未来业务发展，提倡光纤到楼，光站直接带用户；
对于确有需求的用户，可以实施光纤到户。
10.一般情况下，建议每光节点带用户数为50-200户。
11.对采用CMTS技术的网络及特殊用户，建议每光节点带用户数不大于500户，光节点下带一级放大器，光站及放大器采用集中供电方式。
4.1.2广播网络频谱配置
参照国家GY/T106-1999《有线电视广播系统技术规范》的有关规定。
4.1.3网络管理
广播网络光传输系统设备包括光发射机、光放大器、楼栋光接收机，均应支持基于以太网接口的SNMP网管功能。
网管通讯协议应遵循国标“GB/T20030-2005HFC网络设备管理系统规范”。
设备应答器MIB遵循网管系统国标规范的定义。
4.2双向网络
总局《有线电视网双向化改造指导意见》指出，有线电视网络双向化改造必须合理利用现有HFC的网络资源，充分发挥用户接入电缆的带宽优势，因地制宜选择改造方法，以提高有线电视网络的承载能力，逐步实现双向、交互、多功能；
同时，应把握“光进铜退”的整体发展趋势，不断扩大光纤传输覆盖范围，逐步实现光纤到楼、光纤到户，使得有线电视基础网络具有宽带、双向、多功能的承载能力，从基础网络建设角度看，光纤到楼的网络结构将为下一代广电网络的发展奠定基础。
有线电视双向网络也是一个点到多点的网络，从网络层面看，由核心层网络、汇聚层网络、接入层网络三大部分组成。
从网络物理结构看，双向网络由一个主中心和若干个分中心、一级光纤干线网和二级光纤干线网以及接入网络组成。
围绕技术服务市场的原则，我们提出如下FTTB+EPON+LAN、FTTC+EPON+EOC、FTTC+CMTS等三种双向网络改造方案，下面分别作简要阐述。
4.2.1光纤到楼、五类线入户（FTTB+EPON+LAN）方案
（1）适用网络
原有网络状况较差，入户线需改造，预期用户ARPU值较高的地区；
新建网络。
（2）组网方案
采用“光纤到楼、双网覆盖、光机直带用户、点对多点连接”的网络结构。
双向网络采用基于EPON的点对多点光以太网传输技术，楼栋至用户采用五类线方式。
网络拓扑结构为“环-星”型，组网示意图如下。
各部分结构分别描述如下：
✧分前端部署汇聚交换机和OLT等设备，提供双向数据业务信号。
✧分前端至小区接入线路，平均距离为3000至5000米。
✧小区接入点放置光交接箱，在交接箱内对主干光缆和小区分配网光缆进行接续、分配和调度。
✧楼栋接入点放置楼栋设备箱，箱内配置ONU，楼栋接入点覆盖用户数平均为50户。
✧楼栋接入点至用户终端线路采用五类线敷设，接入距离应小于80米。
✧家庭网关：
用于为用户提供多端口数据业务接口。
（3）光纤和波长配置
端口线，采用G.652标准单模光纤。
双向网络利用一根光纤，分别选用1490、1310nm波长进行数据信号传输。
（4）网络管理
EPON系统网管功能支持对OLT和ONU的配置、故障、性能、安全等管理功能。
OLT的操作管理和维护功能通过EPON网元管理系统进行。
OLT的网络管理功能应支持SNMP协议和IEEE802.3-2005中规定的OAM功能。
ONU的操作管理和维护功能采取本地管理和远程管理两种方式。
（5）网络特点
FTTB+EPON+LAN方案特点是性能高，千兆到楼，百兆入户，可靠性高，建设和维护成本低，完全满足互动新媒体网络的要求，有利于向FTTH演进。
作为新建网络统一标准和网络改造的优选标准。
（6）用户带宽优化
EPON：
目前是FTTH/FTTB/FTTC（FiberToTheHome/Building/Curb，光纤到户/大楼/路边）的普遍解决方案。
EPON系统的基本组成包括光线路终端（OLT）、光分配网（ODN）、光网络终端（ONU）三大部分。
其上下行带宽为1.25G。
考虑EPON技术用户带宽优化路线如下：
✧鉴于建设初期用户较少的因素，可考虑OLT的PON口用大分光比的光分路器连接ONU，实现广覆盖。
✧远期用户带宽需求更高时可再进行网络优化提速，以尽量不更改用户端设备、保护线路投资为原则，缩小分光比，并适当增加OLT的PON口即可。
所有ONU和用户端设备保持不变。
✧10GEPON正在研制中，标准将在2009年发布，届时将提供带宽为10G的PON口。
相关产品已研发并在测试中。
4.2.2光纤到小区、同轴缆入户（FTTC+EPON+EOC）方案
干线网络改造工程量较大，用户接入段改造难度较大（入户难），同轴电缆网传输距离较远、网络状况较好的地区。
双向网络分前端至小区接入点采用EPON技术，小区接入点后采用EOC技术。
网络拓扑结构为“环-星”型，光站输出带一级电放大器或直接覆盖用户。
光节点覆盖用户数范围为500户以内。
组网示意图如下：
✧分前端：
分前端部署汇聚交换机和OLT等设备，提供双向数据业务信号。
✧分前端至小区接入线路占用2芯光纤（其中，双向数据网占用1芯光纤）。
✧小区接入点：
放置ONU和EOC头端。
✧楼栋接入点：
放置楼栋设备箱，箱内配置楼栋放大器和EOC旁路器或EOC有源延长器。
✧EOC终端：
向用户提供数据业务。
采用G.652标准单模光纤。
EOC系统网管功能支持对EOC头端和终端的配置、故障、性能、安全等管理功能。
EOC头端的操作管理和维护功能通过EOC网元管理系统进行。
EOC头端的网络管理功能应支持SNMP协议。
EOC终端的操作管理和维护功能采取本地管理和远程管理两种方式。
可以充分利用现有的同轴电缆资源，实现网络的快速双向化改造，改造工程量小，成本低。
EOC：
EOC（EthernetOverCable）是基于有线电视同轴电缆网使用以太网协议的接入技术。
EOC分为基带传输方式（无源EOC）和调制传输方式（有源EOC）。
有源EOC根据调制技术不同，物理层速率为54M，最大可至270M。
有源EOC包括EOC头端、旁路器和EOC终端。
考虑有源EOC技术用户带宽优化路线如下：
✧每个EOC头端允许并发用户数有限，在网络改造初期，可将EOC头端布置在光节点上，实现广覆盖。
✧随着用户并发数提高，可将EOC头端设备下移靠近用户，以满足不断增长的业务需求。
4.2.3光纤到小区、电缆调制入户（FTTC+CMTS）方案
严格按双向HFC网络标准设计和建设的网络。
（2）总体组网方案
采用基于CMTS技术的的双向化改造技术。
分前端部署机房反向光接收机、搭建反向射频混合线路；
增加光节点和放大器的反向模块；
开通光节点至机房的1310nm反向光链路，在所有覆盖用户门头增加高通滤波器；
配置机房CMTS设备，完成系统开通。
网络拓扑结构为“环-星”型，光站输出带一级电放大器或直接覆盖用户，电缆网络采取“双向传输、集中接入”的原则设计。
光站和放大器（可选）均需要配置回传模块。
组网示意图如下所示。
✧分前端部署汇聚交换机和CMTS头端等设备，提供双向数据业务信号。
✧分前端至小区接入线路占用2芯双向光纤。
✧小区接入点放置光站，实现正向和回传的1310nm波长光信号进行光电和电光转换。
✧楼栋接入点放置楼栋设备箱，箱内可配置电放大器。
✧用户信息终端：
部署数字机顶盒接收广播式或交互式数字电视信号，并可通过CableModem向用户提供数据业务。
分前端以下采用1310nm波长，正向和回传向各占用1芯光纤。
CMTS系统设备应支持SNMP网管功能。
充分利用现有同轴电缆资源，入户施工难度小，可实现快速改造，但对HFC网络要求高，整改难度较大，后期带宽升级空间小，不能满足下一代广电网络的需求。
性能适中、可靠性低、成本较高。
仅适用于已经严格按双向HFC网络标准设计和建设的网络。
CMTS：
CMTS系统是基于DOCSIS标准来设计的，系统主要由前端设备:
CMTS和CableModem组成。
CMTS技术目前已成熟应用的是DOCSIS2.0协议标准，可达到下行38M、上行30M带宽（共享方式）。
考虑CMTS技术用户带宽优化路线如下：
✧随着用户带宽需求提高，可将CMTS头端设备下移靠近用户来扩展用户带宽。
✧CMTS技术正在向DOCSIS3.0协议标准发展，通过捆绑4个频道，实现下行160M、上行120M带宽（共享方式），解决目前带宽不足的问题。
五、网络改造实施策略
5.1几种技术存在的风险
EPON技术风险
1.由于IEEE802.3ah只规定了MAC层和物理层，MAC层以上的标准靠制造商自行开发，设备互联互通性差。
2.设计较少考虑到直接支持以太网以外的业务，多业务支持能力较差。
EOC技术风险
1.调制EOC存在的问题是技术尚在发展之中，多种技术标准并存，竞争市场的局面尚有时日，部分EOC价格仍比较高，究竟何种技术领先需要在实践中进行判断。
2.目前大规模的商用案例较少，需逐步探索各种技术的运营能力，再作最后的选型和大规模推广应用。
CMTS技术风险
1.上行噪声将破坏上行通道的数据传输，使系统传输质量降低。
上行噪声汇聚也给工程和维护带来困难。
2.单位带宽成本较高。
3.我国人口稠密，CMTS的Cable接入属于共享线路方式，可承载业务有限，无法满足大带宽业务的需求，不利于有高带宽需求的新业务的开展。
5.2网络建设、改造分步实施建议
鉴于以上各种技术存在的风险，提出如下网络双向化改造实施建议：
1.尽快设立EPON技术科研课题，参照信产部行业标准，制定广电网络EPON设备互联互通规范。
2.尽快设立EOC技术科研课题，对不同的EOC技术标准的产品进行测试选型，最终确定江苏省广电网络EOC产品技术标准。
3.进行EPON、EOC设备入围招标，选定主流设备厂商。
4.在设备入围选型
升级会员 