【摘 要】隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和現(xiàn)代科學技術的不斷進步，廣電寬帶用戶的數(shù)量及寬帶都有較好的增長。如此龐大的用戶需要促進了信息業(yè)務的發(fā)展，也對網(wǎng)絡寬帶技術及其系統(tǒng)的要求越來越高。因此，文章結合工程實例，針對當前廣電網(wǎng)絡寬帶技術的選擇和緩存系統(tǒng)拓撲進行簡要的介紹和分析。為相關技術人員提供參考。

【關鍵詞】網(wǎng)絡寬帶；技術選擇；緩存系統(tǒng)；經(jīng)濟效益

1.廣電網(wǎng)絡寬帶技術選擇

1.1 CMTS寬帶接入系統(tǒng)

CMTS是Cable Modem Terminal System的縮寫，它實際上是一個雙向數(shù)據(jù)交換中心，結合了路由引擎模塊、網(wǎng)絡接口模塊、DOCSIS 模塊三大功能模塊，主要由中心交換設備，網(wǎng)絡管理設備，各種功能的服務器，前端處理器，上變頻器，寬帶路由器等設施組成。

CMTS是數(shù)據(jù)網(wǎng)和HFC網(wǎng)之間的連接設備，具有數(shù)據(jù)轉發(fā)、協(xié)議處理和射頻調(diào)制解調(diào)等功能?？梢酝ㄟ^上

行和下行射頻接口與HFC網(wǎng)絡相連，并通過百兆或千兆以太網(wǎng)接口連接數(shù)據(jù)網(wǎng)絡交換機，而交換機則同時連接服務器和路由器，由此構成了數(shù)據(jù)服務本地平臺，通過路由器接入因特網(wǎng)。

HFC網(wǎng)絡是基于有線電視同軸網(wǎng)的雙向交互式網(wǎng)絡，能將CMTS發(fā)送的數(shù)據(jù)載波以廣播方式從前端傳送至用戶端，并能將CM發(fā)送的數(shù)據(jù)載波傳送至局端。

CM是連接HFC和用戶終端的設備，具有數(shù)據(jù)轉發(fā)、協(xié)議處理和射頻調(diào)制解調(diào)等功能。能通過射頻接口連接HFC網(wǎng)，也能通過10兆以太網(wǎng)口或USB接口連接用戶PC設備。

1.2 FTTX+LAN接入方式

FTTX+LAN接入方式，是有線網(wǎng)絡能夠實現(xiàn)\"千兆到小區(qū)、百兆到大樓、十兆到家庭\"的寬帶接入方案，小區(qū)的交換機和局端交換機采用光纖相連，小區(qū)內(nèi)則采用五類線綜合布線，網(wǎng)絡可擴展性強、投資規(guī)模小，適用于商業(yè)集團用戶和智能化小區(qū)接入因特網(wǎng)，能實現(xiàn)網(wǎng)絡的高速互聯(lián)。

光纖是寬帶網(wǎng)絡最理想的一種介質(zhì)，具有傳輸容量大、傳輸質(zhì)量好、損耗小、中繼距離長等特點。

LAN接入方式。用戶可以共享10M帶寬，也可以根據(jù)需要升級至100Mbps接入帶寬。且不占用用戶電話線，用戶能獨享1條專線，且只需將電腦連接LAN接入信息插座就可以上網(wǎng)。

1.3 EPON和EOC

（1）EPON

EPON是PON的最新技術，由IEEE802.3EFM提出。EPON采用點到多點網(wǎng)絡結構，能夠提供多種綜合業(yè)務的寬帶接入。

EPON是一種結合了Ethernet和PON的寬帶接入技術。是FTTH、FTTB等光接入方式中所采取的最佳系統(tǒng)結構。因此10Gbps以太網(wǎng)主干和城域環(huán)網(wǎng)都選擇EPON作為未來全光網(wǎng)最后1公里最佳的解決方案。

EPON在光分路點不需要節(jié)點設備，只需要安裝1個光分路器即可，其具有以下幾大特點：節(jié)省光纖資源；節(jié)省機房投資；網(wǎng)絡擴容靈活；帶寬高、資源共享；能提供“三網(wǎng)融合”業(yè)務；能與目前的以太網(wǎng)兼容。

鑒于以上特點，建網(wǎng)的速度加快，且綜合建網(wǎng)的成本較低。

（2）EOC

EoC采用頻分復用技術，將以太數(shù)據(jù)信號和有線電視信號在同一根同軸電纜內(nèi)傳輸EPON是實現(xiàn)廣電寬帶綜合業(yè)務接入最后1公里的最佳方式，而EoC是實現(xiàn)最后100米的最佳方式。由于光纖到戶的造價比較昂貴，因此只能在某些地方采用。EoC的光纖到樓、電纜入戶是適合雙向網(wǎng)改造的一種方式。

EoC技術具有以下特點：

系統(tǒng)不存在漏斗效應，避免了噪聲匯聚，系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠，維護量小。

帶寬大，每個用戶能獨享10Mbps帶寬，也能支持VOD、IPTV、Internet等多項接入業(yè)務。

標準化程度高，完全遵循IEEE802.3以太網(wǎng)協(xié)議，運營商不需要選擇新標準。

能有效解決樓內(nèi)重新敷設線纜的施工問題，省時、省力，且建設成本較低。

FTTH是理想的網(wǎng)絡建設方式，但考慮到建設成本和施工難度，目前還不適合大規(guī)模應用，在目前光纖到樓的情況下，采用EPON和EoC相結合的技術方案建設廣電新一代雙向接入網(wǎng)，能滿足廣電VOD、IPTV、VoIP、Internet接入等多功能互動業(yè)務的需求，也能在廣電寬帶綜合業(yè)務網(wǎng)上實現(xiàn)“三網(wǎng)融合”。

2.緩存系統(tǒng)拓撲

寬帶網(wǎng)絡出口的制約和網(wǎng)絡用戶對高速網(wǎng)絡服務要求的提高嚴重制約了廣電運營商寬帶用戶的發(fā)展。而隨著網(wǎng)絡視頻的興起，廣電運營商的出口壓力越來越大，通過分析廣電寬帶用戶的流控數(shù)據(jù)包可知，寬帶用戶中，約60%的帶寬用于視頻觀看，約20%的帶寬用于文件下載，由于廣電運營商的帶寬增速不能滿足用戶需求，造成了用戶體驗大幅度下降，用戶流失率較大，因此該地區(qū)廣電的寬帶用戶始終保持在一定規(guī)模。

針對網(wǎng)絡用戶視頻流及P2P應用較多的情況，該地區(qū)廣電采用了SuperCache寬帶網(wǎng)絡數(shù)據(jù)緩存系統(tǒng)，其功能是將用戶常用的寬帶視頻、文件等緩存到廣電運營商的本地服務器，減輕了廣電運營商網(wǎng)絡出口的壓力，也提高了廣電運營商的網(wǎng)絡服務質(zhì)量，還提高了用戶觀看視頻、下載文件的用戶體驗。

SuperCache寬帶網(wǎng)絡數(shù)據(jù)緩存系統(tǒng)通過旁路連接的方式，連接有線網(wǎng)絡中心機房的核心交換機；同時通過鏡像或分光的方式分析寬帶用戶的請求數(shù)據(jù)包。

SuperCache網(wǎng)絡數(shù)據(jù)緩存系統(tǒng)通過分析用戶的請求數(shù)據(jù)包，可以確定用戶是否需要觀看視頻或下載文件，若需要則在緩存系統(tǒng)中查找，若系統(tǒng)內(nèi)含有所需文件，則通過緩存系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)提供。

SuperCache支持主流視頻網(wǎng)站的視頻緩存，也支持各類型文件格式的下載緩存，還支持公開協(xié)議的P2P下載緩存。

SuperCache緩存系統(tǒng)有兩種工作模式：即被動緩存和主動緩存，兩種工作模式能單獨使用，也能配合使用。

被動緩存是分析用戶的對外請求，并記錄用戶請求行為，且將用戶訪問較多的資源緩存到本地緩存服務器，而其他的用戶請求則可直接使用本地緩存服務器的資源。整個過程系統(tǒng)自動實現(xiàn)，不需用戶進行任何配置。

主動緩存是根據(jù)百度熱點、主流視頻網(wǎng)站的熱度排行，提前將相關視頻下載到本地緩存服務器，用戶在觀看時，則直接使用本地的緩存資源。

SuperCache緩存系統(tǒng)能在指定的時間段進行視頻、文件的下載，避開了用戶高峰時期，能利用網(wǎng)絡空閑時間下載緩存文件。

3.社會效益和經(jīng)濟效益

該地區(qū)廣電寬帶采用SuperCache緩存系統(tǒng)后，通過流控監(jiān)測發(fā)現(xiàn)出口帶寬占用比明顯減少，且寬帶速度明顯提升，用戶體驗良好。通過一段時間的試運營，寬帶用戶數(shù)有了明顯提升。社會效益和經(jīng)濟效益獲得雙贏。

4.結束語

綜上所述，隨著電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，廣電行業(yè)逐步實現(xiàn)了有線寬帶和高清互動等業(yè)務，對提高寬帶用戶的數(shù)量具有重要的作用。而通過搭建高質(zhì)量和高水準的媒體綜合平臺、加強寬帶技術和完善寬帶緩存系統(tǒng)，對提高國內(nèi)用戶上網(wǎng)質(zhì)量一節(jié)解決廣電寬帶出口壓力大的問題具有重要的意義。

參考文獻

[1]劉亞軍.試論三網(wǎng)融合時代下計算機教育的發(fā)展趨勢[J].大家，2011年07期