廣電寬帶城域網(wǎng).ppt

1、1,廣電寬帶城域網(wǎng)及HFC網(wǎng)絡(luò)技術(shù),中國傳媒大學(xué) 金立標(biāo),2,內(nèi)容簡介,一、廣電有線電視城域網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀 二、廣電有線電視城域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu) 三、光設(shè)備和HFC網(wǎng)絡(luò),3,第一部分 廣電城域網(wǎng)的現(xiàn)狀與發(fā)展,我國有線電視網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀 廣電寬帶城域網(wǎng)的改造原則 廣電寬帶城域網(wǎng)的改造目標(biāo) 開展業(yè)務(wù)，實現(xiàn)“三網(wǎng)融合”,4,引言,有線電視網(wǎng)升級改造成寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)，是必然的發(fā)展趨勢。 中國廣播電視學(xué)會技術(shù)研究委員會和總局信息網(wǎng)絡(luò)中心在2001年6月和9月在北京召開了兩次“廣電有線電視城域網(wǎng)改造”專家研討會。就有線電視城域?qū)拵ЬW(wǎng)改造中涉及的“做什么”和“怎么做”等重要問題達成了基本共識。 “關(guān)于廣電有線電視城域?qū)拵?/p>

2、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的意見”專家技術(shù)研討建議書在2001年10月正式公布。 2002年5月20日，總局科技司召開了“有線電視城域網(wǎng)絡(luò)改造意見” 專家研討會，討論修改審定有線電視城域網(wǎng)絡(luò)改造意見。,5,“關(guān)于廣電有線電視城域?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)建設(shè)的意見”專家技術(shù)研討建議書前后的有關(guān)背景,傳輸網(wǎng)的建設(shè)基本完成 城域網(wǎng)改造成為瓶頸 技術(shù)發(fā)展迅速，先行者方案不一 大規(guī)模的改造急需指導(dǎo) 2001年6月和9月在北京召開了兩次“廣電有線電視城域網(wǎng)改造”專家研討會 2002年5月科技司召開“有線電視城域網(wǎng)改造意見”專家研討會，并作為6月6日“全國有線電視網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)工作會議”的重要文件，征求修改意見，8月正式發(fā)布,6,一、我國有線

3、電視網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀,（一）全國有線電視網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和地位 規(guī)模：經(jīng)改革開放二十多年來的加速發(fā)展，我國有線電視形成了連通全國30個省（自治區(qū)、直轄市）的3萬8千多公里國家廣播電視光纜干線網(wǎng)、10萬公里省級干線網(wǎng)和300萬公里地市有線電視傳輸網(wǎng)絡(luò)，遍布城鄉(xiāng)近億戶家庭、并且以每年500萬戶的速度增長、居世界首位的有線電視傳輸覆蓋網(wǎng)。 地位（四個重要角色） ：已成為保證政令暢通的重要新聞傳媒、人民群眾獲取知識和文化娛樂的重要工具和家庭入戶率最高的國家重要戰(zhàn)略資源和國家信息化的重要組成部分，并已進入發(fā)展、改革、完善的新階段。,7,廣電寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)的特點,單向 雙向 模擬 數(shù)字/模擬 廣播方式 廣播/交互方式

4、 基本業(yè)務(wù) 綜合業(yè)務(wù)（基本、擴展、增值業(yè)務(wù)） 地域性分散網(wǎng)絡(luò) 全國性統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò) 不參與市場競爭 面向激烈市場競爭,8,國家級基礎(chǔ)干線網(wǎng)的建設(shè)現(xiàn)狀,規(guī)劃路由 北環(huán)：北京天津濟南合肥武漢鄭州石家莊北京 南環(huán)：武漢合肥南京上海杭州福州長沙廣州武漢 西環(huán)：鄭州西安成都重慶武漢鄭州 西南環(huán)：成都昆明南寧貴陽重慶成都 東北環(huán)：北京沈陽長春哈爾濱吉林延吉大連煙臺濟南 天津北京 西北環(huán)：北京呼和浩特銀川蘭州西安太原石家莊北京 西線：蘭州烏魯木齊、蘭州西寧 業(yè)務(wù)收集環(huán)和迂回保護鏈路：若干,10,廣播電視傳輸平臺A平臺建設(shè)情況,99年9月20日開通京津冀魯豫5省（市）實驗環(huán)路，2.5G SDH系統(tǒng)，包括： 五省環(huán)：

5、總局首站天津濟南徐州鄭州 石家莊總局首站 全長2260km，6個節(jié)點站，21個中繼站 北京線：總局首站北京 全長30km，2個節(jié)點站,11,廣播電視傳輸平臺A平臺建設(shè)情況,2000年6月20日開通東南沿海14個省（市） 2.5G SDH系統(tǒng)，包括： 北環(huán)：總局首站天津濟南徐州合肥武漢 鄭州石家莊總局首站 全長3580km，4個節(jié)點站，37個中繼站 南環(huán)：武漢合肥南京上海杭州福州 長沙廣州武漢 全長5191km， 8個節(jié)點站，49個中繼站 浙贛湘線：杭州南昌長沙 全長1383km， 3個節(jié)點站，12個中繼站,12,廣播電視傳輸平臺A平臺建設(shè)情況,2001年初開通了24個省（市、區(qū)） 2.5G S

6、DH系統(tǒng)，包括： 西環(huán)：鄭州西安成都重慶武漢鄭州 全長4601km， 6個節(jié)點站，50個中繼站 西南環(huán)：成都昆明南寧貴陽重慶成都 全長4266km， 5個節(jié)點站，42個中繼站 收集北環(huán)：總局首站天津濟南合肥武漢 鄭州石家莊總局首站 全長3580km，7個節(jié)點站,13,廣播電視傳輸平臺A平臺建設(shè)情況,收集南環(huán)：武漢廣州福州杭州上海南京合肥武漢 全長5191km，8個節(jié)點站 東北線：總局首站沈陽長春哈爾濱 全長1635km，4個節(jié)點站，16個中繼站 粵桂線：廣州南寧 全長1018km，2個節(jié)點站，11個中繼站 石太線： 石家莊太原 全長275km，2個節(jié)點站， 2個中繼站 海南線：徐聞海口 全長5

7、7km，1個節(jié)點站,14,數(shù)據(jù)平臺B平臺建設(shè)情況,一期工程 基于G.652光纖的DWDM傳輸系統(tǒng) 北京武漢：80/4010G（含4 2.5G） 武漢廣州：80/4010G（含4 2.5G） 北京上海：16/402.5G/10G 上海廣州：16/322.5G/10G 武漢合肥：16/322.5G 基于IP協(xié)議的交換平臺 核心交換層：北京、武漢、上海、廣州 2.5G/10G POS口 骨干交換層：各省會城市 155M/622M/ 2.5G POS口,15,數(shù)據(jù)平臺B平臺建設(shè)情況,二期工程 DWDM傳輸系統(tǒng) 北京哈爾濱 鄭州西安/蘭州 武漢重慶/成都 根據(jù)業(yè)務(wù)開展情況進一步拓展核心交換層和 骨干交換

8、層傳輸容量,16,廣電有線電視城域網(wǎng)改造特點,表現(xiàn)出多樣性和兼容性的特征，其特點是“四個并存”： （1）模擬信號和數(shù)字信號并存 對電視信號目前仍以模擬為主，模擬信號到數(shù)字信號的過渡時間年左右的時間。 數(shù)字電視信號已經(jīng)起步，首先是在衛(wèi)星轉(zhuǎn)播電視信號上采用了數(shù)字壓縮編碼信號的傳輸，下一步將在有線電視網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)字電視信號，并且將逐步取代模擬 電視信號；今后將逐步過渡到全數(shù)字化。,17,廣電有線電視城域網(wǎng)改造特點,（2）頻分復(fù)用和時分復(fù)用并存 多路模擬信號采用頻分復(fù)用（FDM）方式，多路數(shù)字信號則 常采用時分復(fù)用(TDM)方式。 由于模擬信號和數(shù)字信號并存，在寬帶綜合網(wǎng)中將充分利用頻分復(fù)用和時分復(fù)用

9、各自的優(yōu)勢，力求以有限的頻帶來傳輸更多的節(jié)目和信息，力求以最低的經(jīng)濟代價來換取更多的服務(wù) 。,18,廣電有線電視城域網(wǎng)改造特點,（3）光纜和電纜并存，目前我國大中城市甚至鎮(zhèn)村仍以光纖同軸電纜混合網(wǎng)（HFC： Hybrid Fiber Coax ）作為主要結(jié)構(gòu)模式。按照光纖向用戶端延伸程度以及每個光節(jié)點覆蓋用戶數(shù)目可分為： 光纖到饋線（FTTF）方式，每個光節(jié)點覆蓋2000至5000個用戶，光纖之后使用35級延長放大器。 光纖到路邊（FTTC）方式，每個光節(jié)點覆蓋500個用戶左右，使用12級延長放大器。許多城市新建光纜網(wǎng)絡(luò)即以FTTC為目標(biāo)設(shè)計。 光纖到樓（FTTB）方式，光節(jié)點覆蓋用戶為50

10、100戶，一般只用1級延長放大器或不用放大器，目前正在一些城市試驗 。,19,廣電有線電視城域網(wǎng)改造特點,（4）信號分配和信息交換并存 下行信號中的廣播信號是進行信號的單向分配，而不是信號的交換 ，是一個單向通信系統(tǒng)，占據(jù)的頻帶相對寬。交互信道是適用于電話、數(shù)據(jù)和信令的雙向信息交換通信系統(tǒng)，占據(jù)的頻帶相對窄得多。,20,當(dāng)前CATV的四個主要熱點,（1）有線廣播電視綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （2）城域網(wǎng)交互信道骨干網(wǎng) （3）用戶寬帶接入 （4）網(wǎng)上業(yè)務(wù)開展。,21,有線電視網(wǎng)絡(luò)升級改造的條件分析,國家明確廣電有線電視網(wǎng)是我國信息化重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，有線廣播電視方式比較符合我國的國情。 全國已有相當(dāng)規(guī)

11、模的有線電視網(wǎng)絡(luò)已進行了HFC系統(tǒng)改造，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量逐步提升。 有線電視網(wǎng)絡(luò)在邏輯上與TCP/IP協(xié)議的一致性，在地域上具備構(gòu)成世界上最大IP自治域的機遇。 全國各地已形成一支有線電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)隊伍。 我國已形成了一定規(guī)模、具有較好研發(fā)能力、自主知識產(chǎn)權(quán)和實力雄厚的有線電視產(chǎn)業(yè)。,22,目前存在的問題,網(wǎng)絡(luò)分散，體制不一，各自為戰(zhàn)，缺乏全程全網(wǎng)的機制，存在著“四不”（發(fā)展不平衡，發(fā)展不協(xié)調(diào)，發(fā)展后勁不足，結(jié)構(gòu)不合理）現(xiàn)象和“一個障礙”（體制性障礙）的問題。 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和改造方面重于“建”而疏于“管”，與電信運行商相比，缺乏成熟的服務(wù)模式和大規(guī)模商業(yè)運行的經(jīng)驗。 部分地區(qū)在有線廣播電視網(wǎng)絡(luò)整體規(guī)劃、技術(shù)

12、體制和產(chǎn)品設(shè)備選擇、業(yè)務(wù)開展、人才培養(yǎng)、投入產(chǎn)出等方面尚不如人意。特別是少數(shù)地區(qū)不顧市場需求，盲目貪大求全，追求“一步到位”，造成浪費。,23,目前存在的問題,傳輸介質(zhì)寬帶優(yōu)勢目前并未成為現(xiàn)實優(yōu)勢，而多家寬帶運營商已建成相當(dāng)規(guī)模的寬帶干線網(wǎng)，多種寬帶接入方式發(fā)展迅猛； 由于各地節(jié)目雷同，節(jié)目交互平臺尚在建立之中，目前在提供用戶內(nèi)容上也并不占優(yōu)勢； 大多數(shù)廣電CATV MAN基本上是未經(jīng)改造的單向HFC網(wǎng)絡(luò)，在實現(xiàn)數(shù)字化、發(fā)展增值業(yè)務(wù)、有條件接收、用戶和網(wǎng)絡(luò)管理等方面造成很大的障礙。,24,二、廣電寬帶城域網(wǎng)的改造原則,有利于擴大廣播電視的有效覆蓋，把黨和政府的聲音傳到千家萬戶，確保廣播電視宣傳

13、喉舌主功能。 確保 “全國聯(lián)網(wǎng)、全程全網(wǎng)”， 通過網(wǎng)絡(luò)整合和上下聯(lián)網(wǎng)，充分發(fā)揮廣電行業(yè)的規(guī)模效應(yīng)和整體優(yōu)勢。 貫徹提高已有HFC網(wǎng)絡(luò)品質(zhì)的技術(shù)方針，堅持廣電網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。 提升HFC網(wǎng)絡(luò)的品質(zhì)，是開展HFC寬帶綜合業(yè)務(wù)的關(guān)鍵。,25,三、廣電寬帶城域網(wǎng)的改造目標(biāo),構(gòu)筑和完善具有廣播和交互兩種業(yè)務(wù)信道，以廣播影視業(yè)務(wù)為主業(yè)，集聲音、數(shù)據(jù)、圖像傳輸、交換和分配功能于一體的、國內(nèi)一流并具有競爭力的綜合多媒體業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。 改造后的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能覆蓋全地區(qū)、技術(shù)先進、性能完善、安全可靠，與現(xiàn)代化城市相適應(yīng)的有線電視城域網(wǎng)。,26,三、廣電寬帶城域網(wǎng)的改造目標(biāo),通過各地城域網(wǎng)的升級改造，理順全國網(wǎng)絡(luò)管理體制

14、，基本形成廣播電視網(wǎng)絡(luò)一體化格局，充分發(fā)揮廣電行業(yè)系統(tǒng)優(yōu)勢和規(guī)模優(yōu)勢。 充分發(fā)揮廣播電視特殊媒體的作用，向全社會提供大量的、有償?shù)?、可供選擇的視音頻服務(wù)；通過實現(xiàn)廣播電視的數(shù)字化、寬帶化、智能化，為社會各行業(yè)及廣大用戶提供全面、優(yōu)質(zhì)和個性化的服務(wù)。,27,三、廣電寬帶城域網(wǎng)的改造目標(biāo),改造后的網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量應(yīng)達到各項運行指標(biāo)要求，并加強網(wǎng)絡(luò)日常監(jiān)管，建立有效的、規(guī)范的、方便用戶的運行維護體系和服務(wù)體系，具有完善的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)章制度，在全社會樹立良好的廣播電視形象。 應(yīng)具有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)監(jiān)測、監(jiān)控功能，采用安全報警、播出節(jié)目實時檢測和建立投訴中心等多種有效的技術(shù)防范措施和用戶服務(wù)系統(tǒng)，進一步提升廣電網(wǎng)

15、絡(luò)的品質(zhì)和綜合競爭力，確保網(wǎng)絡(luò)安全和服務(wù)質(zhì)量。,28,四、開展業(yè)務(wù)、實現(xiàn)“三網(wǎng)融合”,（一）基本業(yè)務(wù) 1、電視業(yè)務(wù) 模擬電視一般應(yīng)傳送中央、省及本地重要節(jié)目，總數(shù)應(yīng)不少于20套。 有線電視網(wǎng)絡(luò)應(yīng)逐步增加數(shù)字電視廣播節(jié)目。數(shù)字電視采用MPEG-2壓縮方式，以每3-6 Mbps的碼流傳送一套數(shù)字電視節(jié)目。一個8MHz的模擬頻道在采用64 QAM調(diào)制的方式下可以傳送6-8套數(shù)字電視節(jié)目，這樣能大幅提高頻率資源利用率，增加傳輸?shù)念l道數(shù)。 數(shù)字電視節(jié)目總數(shù)建議應(yīng)達到45套以上。,29,四、開展業(yè)務(wù)、實現(xiàn)“三網(wǎng)融合”,2、廣播業(yè)務(wù) 常規(guī)的模擬調(diào)頻廣播的使用頻段為87-108MHz，可以傳送15套以上的調(diào)頻

16、廣播，行標(biāo)要求不得少于5套。 為提高聲音廣播的質(zhì)量，建議有條件的地區(qū)采用MPEG1-Audio Layer II或多信道數(shù)字聲格式來開展數(shù)字聲廣播，以達到更好的傳送和收聽效果。,30,四、開展業(yè)務(wù)、實現(xiàn)“三網(wǎng)融合”,3、數(shù)據(jù)廣播業(yè)務(wù) 數(shù)據(jù)廣播可采用正交幅度調(diào)制（QAM）/四相相移鍵控（QPSK）方式，新建工程推薦采用64 QAM調(diào)制方式，在一個單獨8 MHz的模擬頻道帶寬內(nèi)傳送近38Mbps的數(shù)據(jù)流。 在DVBC系統(tǒng)中，可用傳輸流（TS）的方式來廣播數(shù)據(jù)。已經(jīng)建設(shè)基于IP數(shù)據(jù)交互信道的地區(qū)，也可用IP多點廣播的方式開展數(shù)據(jù)廣播業(yè)務(wù)。,31,四、開展業(yè)務(wù)、實現(xiàn)“三網(wǎng)融合”,（二）擴展業(yè)務(wù) 擴展業(yè)

17、務(wù)的含義：是指以模擬或數(shù)據(jù)廣播方式的服務(wù)為主，具有簡單數(shù)據(jù)回傳的交互式業(yè)務(wù)，是廣播電視業(yè)務(wù)的擴展部分。 擴展業(yè)務(wù)的范圍：如圖文電視、專業(yè)頻道、教育頻道、電子報刊、電視購物、Web瀏覽乃至準(zhǔn)視頻點播（NVOD）等業(yè)務(wù)。 擴展業(yè)務(wù)的收費：擴展業(yè)務(wù)的收費一般采用包月方式，收費標(biāo)準(zhǔn)可根據(jù)開展的業(yè)務(wù)和當(dāng)?shù)厍闆r確定。,32,四、開展業(yè)務(wù)、實現(xiàn)“三網(wǎng)融合”,（三）增值業(yè)務(wù) 增值業(yè)務(wù)的含義：是指充分利用有線電視網(wǎng)的大容量、寬頻帶和雙向化，開展數(shù)據(jù)通信、計算機聯(lián)網(wǎng)等具有雙向交互傳輸功能的交互式業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)。 增值業(yè)務(wù)的開展：堅持以市場為導(dǎo)向、整體規(guī)劃、分步實施、滾動發(fā)展的策略，為“三網(wǎng)融合”奠定必要的業(yè)務(wù)基

18、礎(chǔ)。對于需要更多軟硬件支持、建設(shè)和試運營周期較長的增值業(yè)務(wù)，如會議電視、可視電話、視頻游戲、視頻點播（VOD）等，可在網(wǎng)絡(luò)運營經(jīng)驗和技術(shù)累積較成熟時開展。 增值業(yè)務(wù)的收費：增值業(yè)務(wù)的收費標(biāo)準(zhǔn)原則上應(yīng)按提供的服務(wù)按市場規(guī)律確定。,33,四、開展業(yè)務(wù)、實現(xiàn)“三網(wǎng)融合”,（四）三網(wǎng)融合 1、技術(shù)融合 在技術(shù)體制上，改造后的廣電城域網(wǎng)能保證綜合業(yè)務(wù)的逐步開展。在網(wǎng)絡(luò)范圍、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模上，城域網(wǎng)要逐步與通信網(wǎng)絡(luò)接軌。 2、網(wǎng)絡(luò)融合 在數(shù)字化的前提下，廣電城域網(wǎng)改造時必須保證通過自身不斷的平滑升級，逐步實現(xiàn)與Internet和其他網(wǎng)絡(luò)的互連互通。,34,四、開展業(yè)務(wù)、實現(xiàn)“三網(wǎng)融合”,3、業(yè)務(wù)融合

19、業(yè)務(wù)融合表現(xiàn)在改造后的廣電城域網(wǎng)具有傳輸和交換數(shù)據(jù)、圖象和話音的能力。在諸如快速Internet訪問、股票交易、IP電話、網(wǎng)上購物、遠程教學(xué)、電視會議、可視電話等綜合業(yè)務(wù)上交叉滲透。 4、終端融合 為保證用戶方便操作、適合接入不同網(wǎng)絡(luò)、接受各類數(shù)據(jù)信息，隨各種智能家電、網(wǎng)絡(luò)家電的出現(xiàn)，用戶終端要不斷從單電產(chǎn)品向多電合一產(chǎn)品過渡，逐步實現(xiàn)用戶通過一個終端獲取各種信息。,35,第二部分 廣電城域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu),一、廣電寬帶城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu) 二、交互信道骨干網(wǎng)建設(shè)指導(dǎo)意見 三、交互信道接入網(wǎng)指導(dǎo)意見 四、有線電視城域網(wǎng)的網(wǎng)控和網(wǎng)管,36,一、廣電寬帶城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu),（一）基本定義 1、廣電城域?qū)拵ЬW(wǎng)(Bro

20、adband Metropolitan Area Network for Broadcast &Television)是由廣播、交互兩個信道組成的用射頻電纜、光纜、微波、數(shù)據(jù)電纜或及其組合來傳輸、分配和交換圖像、聲音及數(shù)據(jù)信號的城域?qū)拵?、多業(yè)務(wù)有線廣播電視網(wǎng)絡(luò), 簡稱城域網(wǎng)(MAN:Metropolitan Area Network)。 城域網(wǎng)的五個要素：信道構(gòu)成、物理介質(zhì)、作業(yè)任務(wù)、處理對象和功能特點。,37,一、廣電寬帶城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu),2、廣電城域?qū)拵ЬW(wǎng)的兩種信道（BC& IC ） 參照ITU-建議J.112中給出的數(shù)字視頻廣播有線電視分配系統(tǒng)模型，廣電城域?qū)拵ЬW(wǎng)在業(yè)務(wù)提供商和用戶之間建立了

21、兩種信道：廣播信道（BC）和交互信道（IC）。 廣播信道（BC）是一個單方向傳輸寬帶廣播式信號（包括視頻、音頻及數(shù)據(jù)）的傳輸信道。利用廣播信道構(gòu)建的傳輸和分配平臺稱為廣播平臺（即以往所稱的“A平臺”）。 交互信道（IC）是一個雙向傳輸交互式信號、建立在業(yè)務(wù)提供商和用戶之間的、用來為用戶提供業(yè)務(wù)的傳輸信道。利用交互信道構(gòu)建的傳輸、分配和交換平臺稱為交互平臺（即以往所稱的“B平臺”）。交互信道又分為反向交互通道和正向交互通道。,38,一、廣電寬帶城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu),（二）城域網(wǎng)廣播信道基本結(jié)構(gòu)模型 GB/T 6510-1996電視和聲音信號的電纜分配系統(tǒng)明確有線電視電纜分配系統(tǒng)由前端、干線、用戶分配網(wǎng)絡(luò)

22、三大部分組成。 城域網(wǎng)廣播信道基本結(jié)構(gòu)模型常它由一個總前端和若干分前端、一級和二級光鏈路干線、用戶分配網(wǎng)絡(luò)三大部分組成。 一級光鏈路采用“路由走向環(huán)型、物理連接星型”拓樸結(jié)構(gòu)；二級光鏈路一般采用星型拓樸結(jié)構(gòu)，按需也可組成環(huán)型拓樸。 大型城域網(wǎng)中可能存在三級光鏈路。結(jié)構(gòu)模型中使用的組成部分和相應(yīng)名稱保持了與以往有線電視標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的一致性。 城域網(wǎng)廣播信道主要用于開展廣播業(yè)務(wù)，如模擬和數(shù)字電視、音頻廣播及數(shù)據(jù)廣播。,39,40,一、廣電寬帶城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu),（三）城域網(wǎng)交互信道中的骨干網(wǎng)和接入網(wǎng)概念和基本結(jié)構(gòu)模型（參考下列） 公用電信網(wǎng)三個組成部分及“接入網(wǎng)（AN）”定義 寬帶IP網(wǎng)三層結(jié)構(gòu)及骨干網(wǎng)和

23、接入網(wǎng)的定義 廣電城域網(wǎng)交互信道中的骨干網(wǎng)和接入網(wǎng)概念 廣電城域網(wǎng)交互信道基本結(jié)構(gòu)模型,41,一、廣電寬帶城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu),1、公用電信網(wǎng)組成部分 （1）長途網(wǎng)：長途端局以上部分； （2）中繼網(wǎng)：長途端局與市話局之間以及市話局之間的部分； 將長途網(wǎng)和中繼網(wǎng)合在一起稱為核心網(wǎng)(Core Network)或轉(zhuǎn)接網(wǎng)(Transit Network)，也稱為網(wǎng)路。 （3）接入網(wǎng)AN （Access Network） ：端局至用戶之間的部分，即核心網(wǎng)余下的部分，主要完成使用戶接入到核心網(wǎng)的任務(wù)，也稱作接入環(huán)路。 用戶接入網(wǎng)是相對核心網(wǎng)而言的，由于兩者的環(huán)境、業(yè)務(wù)量密度以及技術(shù)手段有很大差別。,42,一、廣電

24、寬帶城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu),2、寬帶IP網(wǎng)三層結(jié)構(gòu)及骨干網(wǎng)和接入網(wǎng)的定義 隨著IP技術(shù)日益成熟和網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展，寬帶IP網(wǎng)采用由核心層、匯聚層、接入層三層層次結(jié)構(gòu)。 寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)分為骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)和接入網(wǎng)三個層次。所謂骨干網(wǎng)就好比城市與城市之間的高速公路，城域網(wǎng)相當(dāng)于市區(qū)內(nèi)的快車道，接入網(wǎng)即將快車道延伸至小區(qū)乃至各家各戶。 核心層加匯聚層構(gòu)成寬帶IP網(wǎng)骨干網(wǎng)。 寬帶IP網(wǎng)骨干網(wǎng)指的是核心層加匯聚層，在一個中等規(guī)模的城市里，城域網(wǎng)交互信道結(jié)構(gòu)可以省略匯聚層，即核心交換機兼有匯聚交換機的功能。,43,一、廣電寬帶城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu),寬帶IP城域網(wǎng)的三層結(jié)構(gòu) （1）寬帶城域網(wǎng)的骨干層 負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的快速轉(zhuǎn)發(fā)； 與全國

25、相應(yīng)骨干網(wǎng)互聯(lián)，提供城市的高速數(shù)據(jù)出口。,44,一、廣電寬帶城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu),寬帶IP城域網(wǎng)的三層結(jié)構(gòu) （2）寬帶城域網(wǎng)的匯接層 負(fù)責(zé)匯集分散的接入點，進行數(shù)據(jù)交換，提供流量控制和用戶管理功能。 主要完成的功能是給業(yè)務(wù)接入節(jié)點提供業(yè)務(wù)的匯聚、管理和分發(fā)處理。,45,一、廣電寬帶城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu),寬帶IP城域網(wǎng)的三層結(jié)構(gòu) （3）寬帶城域網(wǎng)的接入層 負(fù)責(zé)提供各種類型用戶的接入。 主要利用多種接入技術(shù)，迅速覆蓋用戶，進行帶寬和業(yè)務(wù)分配，實現(xiàn)用戶的接入，接入節(jié)點設(shè)備完成多業(yè)務(wù)的復(fù)用和傳輸，利用光纖、雙絞線、同軸電纜等連接到用戶。,46,一、廣電寬帶城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu),3、有線電視城域網(wǎng)交互信道骨干網(wǎng)和接入網(wǎng) 城域骨

26、干網(wǎng)是指有線電視城域網(wǎng)交互信道中由主中心和多個分中心組成的完成核心層加匯聚層功能構(gòu)件的集合。 城域接入網(wǎng)是指有線電視城域網(wǎng)交互信道中從分中心至用戶數(shù)據(jù)終端之間完成接入層功能構(gòu)件的集合。,47,一、廣電寬帶城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu),3、有線電視城域網(wǎng)交互信道骨干網(wǎng)和接入網(wǎng) 構(gòu)筑有線電視城域網(wǎng)交互信道的目的在于發(fā)揮有線電視城域網(wǎng)傳輸介質(zhì)的寬帶優(yōu)勢，開展雙向交互性的擴展和增值業(yè)務(wù)。 CATV寬帶綜合網(wǎng)中既傳輸模擬廣播電視信號，又傳輸數(shù)字交互式通信信號，既有模擬信號又有數(shù)字信號，兩類信號的處理方法 上是完全不同的。,48,一、廣電寬帶城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu),（1）城域網(wǎng)交互信道基本結(jié)構(gòu)模型 城域骨干網(wǎng)通常采用環(huán)型拓樸結(jié)構(gòu)，

27、接入網(wǎng)采用星型拓樸結(jié)構(gòu)，目前的接入方式主要有主要面向集團用戶光纖接入和面向公眾用戶的HFC接入、以太網(wǎng)接入及無線接入，其基本結(jié)構(gòu)模型如圖所示。對小型城域網(wǎng)不建議采用以太網(wǎng)接入及無線接入。 城域骨干網(wǎng)還可采用雙星型、網(wǎng)狀拓樸結(jié)構(gòu)。,49,50,一、廣電寬帶城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu),（2）城域網(wǎng)廣播信道交互信道合一基本結(jié)構(gòu)模型 在小型城市中，完全可利用HFC傳輸特性將廣播、交互兩個信道合一，只設(shè)立一個廣播信道前端和一個交互信道主中心，以下部分采用星型輻射拓樸，可根據(jù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量設(shè)置相應(yīng)的分中心。 其基本結(jié)構(gòu)模型如圖所示。,51,52,值得指出，隨著HFC網(wǎng)的不斷發(fā)展，光節(jié)點的覆蓋規(guī)模越來越小，數(shù)量越來越多；今后

28、要實現(xiàn)光纖到樓甚至光纖到戶，光纖數(shù)量和投資將更加巨大。隨著光纖芯數(shù)的增加，搶修和維護的難度也日益加大，屆時有必要將HFC網(wǎng)絡(luò)集中式單星形結(jié)構(gòu)升級為多中心分布式、具有二級光纖的環(huán)型或星型結(jié)構(gòu)。 通過設(shè)立若干分前端（分中心），把各分前端（分中心）有機地連起來，形成物理環(huán)狀結(jié)構(gòu)的HFC接入光纜網(wǎng)后，信號可從不同路由到達分前端（分中心），各分前端（分中心）取下主備兩路信號輸入到光設(shè)備，信號傳輸具有1+1的熱備份冗余保護。,一、廣電寬帶城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu),53,一、廣電寬帶城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu),（四）城域網(wǎng)兩個信道的關(guān)系 1、兩個信道的有機統(tǒng)一和分隔方式 在城域網(wǎng)中，廣播、交互兩個信道是有機地統(tǒng)一在一張網(wǎng)中。 廣播信

29、道的一級光鏈路干線和交互信道骨干網(wǎng)光纖通過“同纜不同纖”的空間分隔方式組合在一起。 廣播信道的二級光鏈路干線和同軸電纜用戶分配部分與交互信道接入網(wǎng)通過“各自占用不同的頻段”的頻分復(fù)用/時分復(fù)用方式加以區(qū)分。,54,一、廣電寬帶城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu),（四）城域網(wǎng)兩個信道的關(guān)系 2、兩級光纖鏈路的必要性，兩個信道的路由、設(shè)置一致性 對于人口較多或地域較大的城市，從安全可靠性及經(jīng)濟角度考慮，城域網(wǎng)的廣播、交互兩個信道都有必要構(gòu)筑二級光纖鏈路。 城域網(wǎng)中的兩個信道盡量做到同一路由，同一光纜分纖，分前端和分中心原則上應(yīng)使用同一機房。,55,一、廣電寬帶城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu),（四）城域網(wǎng)兩個信道的關(guān)系 3、光纖冗余配置

30、為減少投資和維護成本，考慮到今后城市的發(fā)展變化，光纜網(wǎng)中的光纖應(yīng)盡可能留有余量； 連接光節(jié)點的至少采用四芯光纜，其中一芯用于廣播信道，兩芯用于交互信道，一芯備用； 考慮到數(shù)據(jù)交互信道光纜可能采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，核心節(jié)點之間還應(yīng)預(yù)留有網(wǎng)狀互連光纖。,56,1、城域骨干網(wǎng)與國家廣電干線、省級廣電干線網(wǎng)的接口 全國有線電視傳輸網(wǎng)以傳送廣播電視信號為主，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上是一個分級的SDH/DWDM傳輸網(wǎng)。 目前國家干線正在進行大聯(lián)網(wǎng)，我國絕大多數(shù)省已經(jīng)建設(shè)省級傳輸干線，部分地市也已建成SDH/DWDM傳輸網(wǎng)。 各地城域網(wǎng)應(yīng)以SDH/DWDM作為上下傳輸接口，同時充分利用富裕通路進行數(shù)據(jù)的高速遠程傳輸。,二、城域交

31、互信道骨干網(wǎng)建設(shè)指導(dǎo)見,57,2、寬帶城域骨干網(wǎng)核心技術(shù) （1）IP（Internet Protocol）技術(shù) 基于IP的寬帶城域網(wǎng)技術(shù)有： 千兆以太網(wǎng)技術(shù)GE（Gigabit Ethernet）、 基于裸光纖的POS技術(shù)POS（Packet over SDH ，or IP over SDH ）技術(shù) Cisco的動態(tài)包傳輸技術(shù)DPT（Dynamic Packet Transport ）； （2）IP over ATM技術(shù) 在異步轉(zhuǎn)送模式ATM（Asynchronous Transfer Mode）上傳送IP包。,二、城域交互信道骨干網(wǎng)建設(shè)指導(dǎo)見,58,二、城域交互信道骨干網(wǎng)建設(shè)指導(dǎo)見,IP o

32、ver ATM基本原理和工作方式 將IP數(shù)據(jù)包在ATM層全部封裝為ATM信元，以ATM信元形式在信道中傳輸。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的交換機接收到一個IP數(shù)據(jù)包時，它首先根據(jù)IP數(shù)據(jù)包的IP地址通過某種機制進行路由地址處理，按路由轉(zhuǎn)發(fā)。 隨后，按已計算的路由在ATM網(wǎng)上建立虛電路（VC）。以后的IP數(shù)據(jù)包將在此虛電路VC上以直通（Cut一Through）方式傳輸而下再經(jīng)過路由器，從而有效地解決了IP的路由器的瓶頸問題，并將IP包的轉(zhuǎn)發(fā)速度提高到交換速度。,59,二、城域交互信道骨干網(wǎng)建設(shè)指導(dǎo)見,ATM的優(yōu)缺點分析 ATM的優(yōu)點是：具有非常好的服務(wù)質(zhì)量（QOS）保證，時延小，帶寬動態(tài)可控及統(tǒng)計復(fù)用，適用于多種業(yè)

33、務(wù)，有很好的擴充性能、良好的網(wǎng)絡(luò)流量管理和擁塞控制性能。它加快了數(shù)據(jù)包的傳輸，提高了效率，有利于支持實時業(yè)務(wù)。 ATM的缺點是：協(xié)議過于復(fù)雜和信元頭開銷大，傳輸效率低，并且需解決IP與ATM地址多重映射及IP非連接特性與ATM面向連接特性的矛盾，網(wǎng)絡(luò)管理比較復(fù)雜。,60,二、城域交互信道骨干網(wǎng)建設(shè)指導(dǎo)見,“一機雙平面”技術(shù) 即同一臺交換機既是ATM交換機同時又是IP路由器，具備ATM的所有交換功能和接口（ATM NNI、UNI），也具備標(biāo)準(zhǔn)路由器的路由功能和接口（如POS、GE等）。 “一機雙平面”對ATM和IP提供了一體化的與協(xié)議無關(guān)的定長分組交換平臺，同時IP控制（路由）和ATM控制（協(xié)議

34、）相分離，IP平面和ATM平面相互獨立。 ATM信元和IP包在經(jīng)過各自的底層處理后（IP包經(jīng)過分片），統(tǒng)一封裝為固定長度的切片，在不同的控制邏輯的控制下進入共同的交換網(wǎng)絡(luò)進行交換，到達交換網(wǎng)絡(luò)出口后，再分別拼裝處理后輸出。,61,二、城域交互信道骨干網(wǎng)建設(shè)指導(dǎo)見,IP Over ATM的特點 優(yōu)點： （1）由于ATM技術(shù)本身能提供QoS保證，因此可利用此特點提高IP業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。 （2）具有良好的流量控制均衡能力以及故障恢復(fù)能力，網(wǎng)絡(luò)可靠性高。 （3）適應(yīng)于多業(yè)務(wù)，具有良好的網(wǎng)絡(luò)可擴展能力。 （4）對其它幾種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如IPX等能提供支持。,62,IP Over ATM的特點 缺點： （1）目

35、前IP Over ATM 還不能提供完全的QOS保證。因為目前還沒有一種標(biāo)準(zhǔn)方法實現(xiàn)：IP優(yōu)先級（Cos）分類映射到ATM的QOS。 （2）對IP路由的支持一般，IP數(shù)據(jù)包分割加入大量頭信息，造成很大的帶寬浪費（2030）。 （3）在復(fù)制多路廣播方面缺乏高效率。 （4）由于ATM本身技術(shù)復(fù)雜，導(dǎo)致管理復(fù)雜。,二、城域交互信道骨干網(wǎng)建設(shè)指導(dǎo)見,63,二、城域交互信道骨干網(wǎng)建設(shè)指導(dǎo)見,3、SDH的特點 SDH網(wǎng)的主要特點是同步復(fù)用、標(biāo)準(zhǔn)光接口、強大的網(wǎng)管功能。 (1)支持多種業(yè)務(wù)：SDH的復(fù)用結(jié)構(gòu)中定義了多種容器C和虛容器VC，各種業(yè)務(wù)只要裝入虛容器就可作為一個獨立的實體在SDH網(wǎng)中進行傳送。C、

36、VC以及復(fù)幀結(jié)構(gòu)的定義使SDH可以靈活地支持多種電路層業(yè)務(wù)，包括各種速率的異步數(shù)字系列、DQDB、FDDI、ATM等，以及將來可能出現(xiàn)的新業(yè)務(wù) 。另外，段開銷中大量的備用通道也增強了SDH網(wǎng)的可擴展性。SDH的這種靈活性和可擴展性 使它成為寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)理所當(dāng)然的基礎(chǔ)傳送網(wǎng)絡(luò)。,64,二、城域交互信道骨干網(wǎng)建設(shè)指導(dǎo)見,3、SDH的特點 (2)迅速、靈活地更改路由，具有很強的生存性：PDH中改變網(wǎng)絡(luò)連接要靠人工更改配線架的接線，耗時長、成本高且易出錯。在SDH網(wǎng)中，大規(guī)模采用軟件控制，通過軟件就可以控制網(wǎng)絡(luò)中的所有交叉連接設(shè)備和復(fù)用設(shè)備，需要改變 路由時，通過軟件更改交叉連接設(shè)備和分插復(fù)用器

37、的連接，只要幾秒鐘就可靈活地重組網(wǎng)絡(luò)。特別是SDH的自愈環(huán)，在某條鏈路出現(xiàn)故障時，可以迅速地改變路由，從而大大提高了SDH網(wǎng)的可靠性。 (3)定義了標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)接口和標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)單元，提高了不同廠商之間設(shè)備的兼容性，使組網(wǎng)時 有更大的靈活性。 ,65,二、城域交互信道骨干網(wǎng)建設(shè)指導(dǎo)見,4、SDH的四種主要設(shè)備 1、終端復(fù)用器（TM），它是把多路低速信號復(fù)用成一路高速信號，或反過來把一路高速信號分接成多路低速信號設(shè)備。 2、分插復(fù)用器（ADM）它是在高速信號中分接或插入部分低速信號的設(shè)備。 3、數(shù)字交叉連接設(shè)備（DXC）它是具有一個或多個信號端口，可以對任意端口之間的信號進行可控連接（包括再生連接）的

38、設(shè)備，它兼有復(fù)用、配線、保護/恢復(fù)、監(jiān)控和網(wǎng)管多項功能。 4、再生器（RG）它位于傳輸鏈路中途，是能夠接收STM-N信號并經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚硎剐盘柊凑找?guī)定的幅度、波形和定時特性繼續(xù)向前傳送的設(shè)備。,66,二、城域交互信道骨干網(wǎng)建設(shè)指導(dǎo)見,5、RPR技術(shù) RPR（彈性分組）技術(shù)是一種基于分組包的傳輸技術(shù)，它具有與SDH技術(shù)匹配的環(huán)行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，把RPR的自愈環(huán)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到SDH網(wǎng)絡(luò)中，可以大大提高傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬利用效率。 RPR是一種媒質(zhì)訪問控制（MAC）技術(shù)，它對應(yīng)于OSI參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層，把SDH作為RPR的物理層，這樣就可以通過RPR的融合子層協(xié)議把RPR技術(shù)與SDH技術(shù)結(jié)合起來。,67

39、,二、城域交互信道骨干網(wǎng)建設(shè)指導(dǎo)見,RPR技術(shù)采用雙纖反向傳輸光纖環(huán)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，外環(huán)為工作環(huán)，順時針傳輸業(yè)務(wù)，內(nèi)環(huán)為保護環(huán)，逆時針傳輸業(yè)務(wù)。 每個RPR節(jié)點配備兩收兩發(fā)共4個物理收發(fā)端口，其中一收一發(fā)為一對，分別稱之為東向端口對和西向端口對。 自愈是RPR的一個重要特性，當(dāng)檢測到鏈路失效后，每一個支持環(huán)回功能的RPR節(jié)點都具有可環(huán)回數(shù)據(jù)通路，以允許楨返回到反方向的環(huán)上，實現(xiàn)RPR數(shù)據(jù)通路的保護功能,68,二、城域交互信道骨干網(wǎng)建設(shè)指導(dǎo)見,RPR的環(huán)形結(jié)構(gòu)為拓展SDH帶寬做出了貢獻，RPR的空間復(fù)用技術(shù)可以提高帶寬效率34倍，從根本上解決了城域網(wǎng)處理數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬利用率低的問題。 RPR技術(shù)還處

40、于早期研究與探索階段，但它的優(yōu)越性已經(jīng)預(yù)示了它良好的應(yīng)用前景。 RPR是為優(yōu)化數(shù)據(jù)包傳輸而提出的，它繼承了SDH對延時和抖動的嚴(yán)格保障，可靠的時鐘，50mS環(huán)保護和恢復(fù)等特性，并具有空間復(fù)用帶寬動態(tài)分配，支持業(yè)務(wù)級別等特點，使其成為當(dāng)前光網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)據(jù)包的一種優(yōu)化技術(shù)，正得到業(yè)界的廣泛關(guān)注和重視。,69,二、城域交互信道骨干網(wǎng)建設(shè)指導(dǎo)見,6、城域交互信道骨干網(wǎng)建設(shè)意見 城域網(wǎng)以POS（Packet over SDH）技術(shù)作為上下傳輸和互連接口。完成與全國、省廣電干線互連。同時解決與Internet和本地相關(guān)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的互連。 主要采用IP 、IP over ATM（集成）技術(shù)建設(shè)城域骨干網(wǎng)。切不

41、可選POS技術(shù)，盡量不選DPT技術(shù)。 為達到低投入、資金回收快、迅速占領(lǐng)市場，優(yōu)先考慮考慮采用千兆以太網(wǎng)技術(shù)。 “一機雙平面”是ATM和IP一體化的交換平臺，在一定程度上可以減小技術(shù)選擇的風(fēng)險。,70,三、交互信道接入網(wǎng)指導(dǎo)意見,1、主要接入方式 主要有六種:固定電話網(wǎng)、移動電話網(wǎng)、直播衛(wèi)星網(wǎng)、無線地面廣播網(wǎng)、有線廣播電視網(wǎng)以及電力輸送網(wǎng)。六種接入方式各有其利弊，將會長期共存，相取長補短，而不會完全彼此取代。 目前,被全球業(yè)界普遍看好的有線電視的HFC網(wǎng),有其獨特的優(yōu)勢，但這種優(yōu)勢不可能長久保持下去，這是由于其它一些接入方式今后會有著更廣闊的發(fā)展前景。,71,三、交互信道接入網(wǎng)指導(dǎo)意見,2、光

42、纖接入方式 對于集團用戶的光纖接入，目前主要有基于SDH、準(zhǔn)同步數(shù)字系列（PDH）及以太網(wǎng)光延伸的方式。 對于SDH及PDH方式，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有點對點、自愈環(huán)和星型多種，無論那一種結(jié)構(gòu)，其技術(shù)都相當(dāng)成熟。對于要求電路仿真（CE）和幀中繼（FR）的用戶，以采用PDH方式較為合適。對于以太網(wǎng)接入的用戶，應(yīng)使用以太網(wǎng)光纖收發(fā)器接入。直接光纖入戶，尚不具備條件。,72,三、交互信道接入網(wǎng)指導(dǎo)意見,3、HFC接入方式 1、雙向HFC網(wǎng)是一種在模擬環(huán)境下進行模擬信號和數(shù)字信號傳輸?shù)募夹g(shù)體制。HFC模式融數(shù)模傳輸于一體，集光電功能于一身，應(yīng)用數(shù)字壓縮技術(shù)和高效數(shù)字調(diào)制技術(shù)，具有頻帶寬、成本低、容量大、業(yè)務(wù)雙向性

43、、抗干擾能力強、能支持多功能服務(wù)、覆蓋率高和連接千家萬戶等優(yōu)勢，既支持目前的業(yè)務(wù)，又能平滑過渡到光纖入戶和全數(shù)字服務(wù)。 2、HFC光纖傳輸部分可采用1310nm和1550nm窗口，需要時可靈活采用波分復(fù)用（WDM）技術(shù)。HFC電纜傳輸部分可采用頻率分割方式支持多種業(yè)務(wù)。 3、HFC采用高效調(diào)制技術(shù)可得到超過1Gbps的數(shù)字帶寬，其寬帶接入優(yōu)勢不言而喻。HFC數(shù)字傳輸體制在應(yīng)用于接入網(wǎng)絡(luò)的同時，能與干線SDH傳輸體制互相銜接，也支持ATM和IP技術(shù)，顯示出較強的靈活性和可升級性。,73,三、交互信道接入網(wǎng)指導(dǎo)意見,4、本地多點分配業(yè)務(wù)LMDS接入簡介 （LMDS：Local Multi-poin

44、t Distribution Service） 無線接入分為移動無線接入和固定無線接入。按照這樣的分類標(biāo)準(zhǔn)，LMDS屬于無線固定接入手段， LMDS是一種嶄新的寬帶無線接入技術(shù)，它的最大特點在于其寬帶特性，LMDS 工作在2438GHz頻段，一般在毫米波的波段附近，可用頻譜往往達到1GHz以上。 由于該技術(shù)利用高容量點對多點微波傳輸，通過毫米波進行傳輸，支持雙向話音、數(shù)據(jù)及視頻圖像業(yè)務(wù)，能夠?qū)崿F(xiàn)從64kb/s到2mb/s，甚至高達155Mb/s的用戶接入速率，具有很高的可靠性，被稱為是一種無線光纖技術(shù)。,74,三、交互信道接入網(wǎng)指導(dǎo)意見,5、Cable Modem接入技術(shù) 線路敷設(shè)：采用Cab

45、le Modem 接入需要改造電纜線路，而以太網(wǎng)接入需要重新敷設(shè)大量的光纖和5類線。 接入速度：一個Cable Modem的共享速率最高可達55Mbps，實際傳輸速度要受到出口的限制，在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部以太網(wǎng)可以實現(xiàn)10/100Mbps到桌面，但經(jīng)過出口時往往會共享2-10Mbps的帶寬。 網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性：Cable Modem 接入有時會受到反向噪聲的干擾，以太網(wǎng)接入相對穩(wěn)定些，但是以太網(wǎng)接入中有源設(shè)備數(shù)量較多，對電網(wǎng)的穩(wěn)定性依賴較大,75,三、交互信道接入網(wǎng)指導(dǎo)意見,網(wǎng)絡(luò)安全性：Cable Modem 采取了一些加密措施來保證用戶數(shù)據(jù)的安全傳輸，而以太網(wǎng)接入是由局域網(wǎng)接入發(fā)展來的，對安全考慮較少，如

46、果要保證用戶的安全性需要更換或者改造現(xiàn)有的以太網(wǎng)接入設(shè)備。 總之，Cable Modem接入適用于網(wǎng)絡(luò)用戶較分散布線較難的地區(qū)，以太網(wǎng)接入則適用于新建高檔住宅或辦公樓等網(wǎng)絡(luò)用戶密集的地區(qū)。兩種方式各有優(yōu)劣，但對于廣電系統(tǒng)來說，為充分利用已建設(shè)施，應(yīng)優(yōu)先考慮Cable Modem 接入。,76,三、交互信道接入網(wǎng)指導(dǎo)意見,6、交互信道接入網(wǎng)指導(dǎo)意見 光纖專線接入：集團用戶，采用PDH方式、以太網(wǎng)光纖收發(fā)器互連。 雙絞線以太網(wǎng)接入：適用于專門用戶、集團用戶、上網(wǎng)密度較高的樓群內(nèi)部網(wǎng)接入。 HFC接入：適應(yīng)于上網(wǎng)對象分散、量大面廣的個體公用網(wǎng)接入。 新建的系統(tǒng)中，為了為用戶提供數(shù)據(jù)、語音及視頻等全方

47、位的服務(wù)，全面提高網(wǎng)絡(luò)整體的競爭實力，可考慮同軸電纜和五類線同時入戶。 其他方式接入：在具備相應(yīng)條件的場合，不排除采用光纜雙絞線系統(tǒng)、地面無線系統(tǒng)等。,77,四、有線電視城域網(wǎng)的網(wǎng)控和網(wǎng)管,（一）ISO定義的網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)具備五大管理功能 （1）“故障管理”：為網(wǎng)絡(luò)操作員提供快速發(fā)現(xiàn)和修復(fù)故障的手段。 （2）“配置管理”：用于監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)所配置的數(shù)據(jù)，生成、查詢和修改軟/硬件運行參數(shù)和條件，保證正常運行。 （3）“性能管理”：通過收集網(wǎng)絡(luò)中各資源使用情況的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，來分析網(wǎng)絡(luò)的運行情況。主要完成性能數(shù)據(jù)收集、脫機處理和聯(lián)機處理工作。 （4）“安全管理”：提供某種安全策略，實現(xiàn)對受管資源的訪問。 （5）

48、“記帳管理”：監(jiān)視和記錄用戶使用網(wǎng)絡(luò)資源的數(shù)量和時間，調(diào)整網(wǎng)絡(luò)資源的配額，并進行計費等。,78,四、有線電視城域網(wǎng)的網(wǎng)控和網(wǎng)管,（二）有線電視城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)控制和網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)的五個層次 1、網(wǎng)元層（Network Element Layer）：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具有數(shù)據(jù)接口或插入式數(shù)據(jù)應(yīng)答模塊，提供設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)和性能指標(biāo)，實現(xiàn)與前端網(wǎng)管設(shè)備的通信，并接受網(wǎng)管系統(tǒng)的控制、調(diào)整指令，實施對設(shè)備的控制和調(diào)整。 2、網(wǎng)元管理層（Element Management Layer）：由網(wǎng)元管理軟件EMS支持，建立與安裝在設(shè)備中的應(yīng)答器通信，收集并處理網(wǎng)絡(luò)各種設(shè)備的狀態(tài)和參數(shù)信息，對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行綜合評價。 3、網(wǎng)

49、絡(luò)管理層（Network Management Layer）：在軟件的支持下。收集來自各EMS的信息，對域內(nèi)的各種設(shè)備狀態(tài)和參數(shù)顯示并控制，對網(wǎng)絡(luò)實施綜合評價，并可支持對物理網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、設(shè)計，向高層提供信息。,79,四、有線電視城域網(wǎng)的網(wǎng)控和網(wǎng)管,4、業(yè)務(wù)管理層（Service Management Layer）：作為網(wǎng)絡(luò)管理層和商務(wù)管理層之間的接口，收集并處理來自網(wǎng)絡(luò)管理層的信息，接收并處理來自商務(wù)管理層的信息。用戶的請求和報告、施工維修和車輛運行資料等數(shù)據(jù)處理和向有關(guān)人員發(fā)出指令均是此層的功能。 5、商務(wù)管理層（Business Management Layer）：是基于數(shù)據(jù)庫技術(shù)和決策支

50、持系統(tǒng)DSS的網(wǎng)控和網(wǎng)管的最高層，通過提供背景資料、協(xié)助明確問題、進行比較分析、列舉可能方案、實現(xiàn)人機交互等方式，全面支持高層管理人員的研究和決策，提高工作效率。,80,第三部分 光設(shè)備和HFC網(wǎng)絡(luò),一、HFC網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 二、光纖基礎(chǔ)知識 三、光有源設(shè)備 四、光無源設(shè)備 五、光纖干線的設(shè)計 六、HFC網(wǎng)絡(luò)體系分析 七、HFC網(wǎng)絡(luò)的改造 八、HFC回傳系統(tǒng)的調(diào)試 九、DOCSIS數(shù)據(jù)平臺,81,一、HFC網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,1、有線電視的歷史 共用天線 有線電視非鄰頻傳輸系統(tǒng) ：VHF、UHF和全頻道系統(tǒng)（20個頻道） 有線電視鄰頻傳輸系統(tǒng) ：300、450、550、750、860和1000MHz系統(tǒng)（

51、 6080個頻道） 交互式有線電視多媒體系統(tǒng)：提供模擬電視、數(shù)字電視、數(shù)據(jù)傳輸和各種增值業(yè)務(wù),82,一、HFC網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,2、有線電視傳輸技術(shù)的發(fā)展 電纜傳輸技術(shù) 1) 同軸電纜的結(jié)構(gòu)：內(nèi)導(dǎo)體、外導(dǎo)體、絕緣介質(zhì)、防護套 2) 同軸電纜的作用：傳輸電視信號 ，每km電纜對信號的衰減為幾十個分貝 抑制干擾信號，四屏蔽電纜可防止噪聲、干擾的侵入。,83,一、HFC網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,3)放大器的作用：放大電視信號，彌補電纜傳輸中的衰減 4)放大器的關(guān)鍵技術(shù)： 提高載噪比（減少雪花） 減少非線性失真，交調(diào)干擾（雨刷、負(fù)像）復(fù)合三次干擾和復(fù)合二階失真（斜紋）,84,一、HFC網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,2.光纖傳輸技術(shù) 光纖對

52、光信號的衰減極小。 每km光纖對信號的衰減為0.2分貝，調(diào)幅光纖不加中繼可傳輸40km左右，數(shù)字光纖可傳輸100km以上。 光纖不易受電磁干擾，傳輸質(zhì)量很好。 光纖的容量極大。每一根光纜中包含4根至幾千根光纖，每根光纖可復(fù)用幾十個波長，每個波可傳輸幾千套電視節(jié)目。,85,一、HFC網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,3、HFC網(wǎng)絡(luò)的組成 （1）光纖干線：從前端到各光節(jié)點，采用星形連接，正向信號與反向信號，各使用一根光纖； （2）電纜分配：從光節(jié)點到用戶，采用樹形連接； （3）反向噪聲的來源：侵入噪聲：70來自用戶端； 結(jié)構(gòu)噪聲：由反向放大器產(chǎn)生，具有漏斗效應(yīng)。,86,二、光纖基礎(chǔ)知識,1、光纖的損耗特性 光纖的損耗與

53、它所傳輸光的波長有關(guān) 。 三個極小值，分別位于0.85m、1.31m和1.55m處，常把這三個波長稱為光纖傳輸?shù)娜齻€窗口。 三個波長中，0.85m附近的損耗最大，約34dB/km，1.31m附近的損耗次之，約0.35dB/km，1.55m附近的損耗最小，可達0.19dB/km以下。,87,二、光纖基礎(chǔ)知識,2、光纖的色散特性 所謂色散，是指輸入信號中包含的不同頻率或不同模式的光在光纖中傳播的速度不同，不同時到達輸出端，使輸出波形展寬變形、形成失真的現(xiàn)象。 由于色散的存在，光信號在傳輸一定距離后，就會展寬波形到面目全非，而不可辨認(rèn)的程度，影響了模擬信號的傳輸。類似的情況在數(shù)字信號的傳輸中也存在。

54、 在光纖有線電視系統(tǒng)中，色散的存在還與光源的調(diào)制特性一起產(chǎn)生復(fù)合二次失真（CSO）。故為了提高光纖有線電視系統(tǒng)的性能指標(biāo)，我們應(yīng)盡可能減少光纖的色散。,88,二、光纖基礎(chǔ)知識,3、1310nm光纖的傳輸特性 對于1 .31m的光，價格便宜的G .652光纖的損耗較?。s0 .35dB/km），色散常數(shù)為零，在光通信中得到了非常廣泛的應(yīng)用。 在傳輸距離小于35公里，且光節(jié)點數(shù)不太多時，采用1 .31m技術(shù)，是建設(shè)光纖有線電視系統(tǒng)的首要選擇。,89,二、光纖基礎(chǔ)知識,4、1550nm光纖的傳輸特性 損耗極低 ：1 .55m波長的光在光纖中傳輸時，單位長度的損耗目前已達到0 .20dB/km以下 ；

55、即使加上了熔接損耗，也可以做到0 .23dB/km以下，比1 .31m包括熔接損耗在內(nèi)的0 .40dB/km的損耗要低40以上。 可以利用光纖放大器對光信號直接進行放大 色散較大 ：直接調(diào)制產(chǎn)生的啁秋效應(yīng)與光纖色散相結(jié)合，會產(chǎn)生噪聲和復(fù)合二次失真（CSO）,破壞光纖系統(tǒng)的特性 。,90,三、光有源設(shè)備,1、光發(fā)射機 光發(fā)射機的任務(wù)是把從前端送來的高頻電視信號變?yōu)楣庑盘枺蛊淠茉诠鈱?dǎo)纖維中傳輸 ； 直接調(diào)制光發(fā)射機是利用高頻電視信號來控制半導(dǎo)體激光器的偏流，進而控制激光器的輸出光強，一般采用DFB激光器作為光源。,91,三、光有源設(shè)備,1.1、光發(fā)射機的非線性失真 采用失真補償措施后，DFB直接

56、調(diào)制光發(fā)射機的載波組合三次差拍比C/CTB 和載波二次互調(diào)比C/CSO都可達60dB以上，完全可以滿足光纖有線電視系統(tǒng)傳輸多路電視信號的要求。 由于采用了微處理器進行自動增益控制，當(dāng)系統(tǒng)傳輸?shù)念l道數(shù)改變后，各頻道的調(diào)制度m發(fā)生變化，但總調(diào)制度不變，因而只是光發(fā)射機的載噪比指標(biāo)發(fā)生變化，非線性失真指標(biāo)仍然保持不變。,92,三、光有源設(shè)備,1.2、光發(fā)射機的噪聲 光發(fā)射機的噪聲在光纖有線電視系統(tǒng)中起主要作用，而DFB激光器的相對強度噪聲RIN則又在光發(fā)射機噪聲中占據(jù)主導(dǎo)位置。 激光器的相對強度噪聲是由于諧振腔內(nèi)的載流子和光子密度的隨機漲落而引起的，定義為單位頻率間隔的量子噪聲相對于信號光強的分貝數(shù)

57、。 RIN同激光器的注入電流有關(guān)，當(dāng)注入電流在閾值附近時RIN最大。RIN還同傳輸信號的頻率有關(guān)，低頻時較小，高頻時較大。一般DFB激光器的RIN小于155dB/Hz,在光纖有線電視系統(tǒng)所需的頻帶（1GHz）內(nèi)，可達160dB/Hz以下。,93,三、光有源設(shè)備,1.3、光發(fā)射機的調(diào)制度 在光纖有線電視系統(tǒng)中，調(diào)制度越大，載噪比越好，但非線性失真指標(biāo)越差，應(yīng)選擇一個合適的調(diào)制度。 在理論上可以證明，當(dāng)0 .25時，幾乎不可能發(fā)生過調(diào)制，故一般直接調(diào)制光發(fā)射機都取0 .25 。,94,三、光有源設(shè)備,1.4、光發(fā)射機的激勵電平 激勵電平是指對激光器進行激勵的高頻信號的電平，也就是高頻激勵電路的輸出

58、電平。我們已經(jīng)知道，若輸入激光器的高頻激勵信號太大，將會出現(xiàn)限幅失真；反之，若輸入激光器的高頻激勵信號太小，則會使調(diào)制度太小，載噪比指標(biāo)不能滿足要求。 光發(fā)射機的載噪比是激勵電路的載噪比和激光器的載噪比的疊加。為了保證系統(tǒng)的載噪比，激勵電路的輸入電平不能太低。,95,三、光有源設(shè)備,2、光接收機 光接收機的任務(wù)是把光纖中傳來的光信號變?yōu)楦哳l電信號，送入用戶分配系統(tǒng)； 光接收機主要包括光檢測器組件、輸入輸出放大器、均衡網(wǎng)絡(luò)、可變衰減器、自動增益控制、數(shù)據(jù)采集與控制以及電源等部分,96,三、光有源設(shè)備,2.1、光檢測器組件 光檢測器組件是把光電二極管和前置放大器用集成方法做成的一個器件。 光電二極

59、管和前置放大器集成在一起可以大大提高其靈敏度。其中光電二極管（在CATV光接收機中常用PIN光電二極管）利用光電效應(yīng)把光信號變?yōu)殡娦盘枴?光電二極管的線性很好，即光電流完全正比于入射光功率，且場效應(yīng)器件在輸入信號很小的情況下CSO和CTB都在80dB以下，故光檢測器組件的非線性失真是很小的，CTB為80dB,CSO為70dB,對系統(tǒng)的影響可以忽略不計。,97,三、光有源設(shè)備,2.2、輸入和輸出放大器 光接收機中的輸入輸出放大器是為了進一步放大所需的電信號，對它的要求是非線性失真要小，噪聲系數(shù)要低，增益要適中，且盡可能平坦，還要注意有良好的散熱特性。 目前光接收機中的輸入輸出放大器模塊一般都采用菲利浦公司或摩托羅拉公司生產(chǎn)的專用模塊，由于許多模塊指標(biāo)的離散性較大，設(shè)計時需經(jīng)過嚴(yán)格的測試和篩選。,98,三、光有源設(shè)備,2.3、寬帶均衡網(wǎng)絡(luò) 寬帶均衡網(wǎng)絡(luò)的作用是對光接收機的幅頻特性進行補償，主要由電阻、電感、電容和PIN二極管組成。 均衡數(shù)量由光接收機內(nèi)置，在購買時可以選擇,99,三、光有源設(shè)備,2.4、自動增益控制 自動增益控制電路由可變衰減器和控