孫海東

（海寧市傳媒中心，浙江 海寧 314400）

0 引 言

隨著融媒體時(shí)代來臨和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)普及，視頻資源的極大豐富和瀏覽便利對(duì)中國廣電有線電視的核心業(yè)務(wù)帶來了極大沖擊，業(yè)務(wù)人群的不斷流失帶來業(yè)務(wù)規(guī)模的亟劇萎縮，取而代之的是網(wǎng)絡(luò)寬帶和數(shù)據(jù)流量業(yè)務(wù)等。因此，以有線電視業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)，開通數(shù)字網(wǎng)絡(luò)、增值服務(wù)等轉(zhuǎn)型項(xiàng)目，加快網(wǎng)絡(luò)化、智能化基礎(chǔ)建設(shè)和運(yùn)營服務(wù)，實(shí)現(xiàn)從早期廣電有線電視系統(tǒng)（Community Antenna Television，CATV）同軸電纜傳輸網(wǎng)發(fā)展成為CATV+電話網(wǎng)的混合光纖同軸電纜網(wǎng)（Hybrid Fiber Coax，HFC），并逐步過渡至完全建設(shè)光纖通信網(wǎng)絡(luò)，即光纖到戶（Fibre To The Home，F(xiàn)TTH）[1]。

1 有線電視光纜網(wǎng)絡(luò)整體分層規(guī)劃的基本思路

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)假設(shè)的空間分布式理論與省市廣播電視臺(tái)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可以將有線電視光纜傳輸網(wǎng)區(qū)分為技術(shù)層、數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)層以及設(shè)備層4個(gè)層次[2]。通過進(jìn)一步梳理，將技術(shù)層、數(shù)據(jù)層規(guī)建為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)層，將業(yè)務(wù)層、設(shè)備層統(tǒng)一設(shè)為網(wǎng)絡(luò)接入層，并按照跨區(qū)域分布式組網(wǎng)模式將關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)分別設(shè)置為節(jié)點(diǎn)層和交互層，具體組織架構(gòu)如圖1所示。

圖1 有線電視光纜傳輸網(wǎng)整體架構(gòu)

（1）網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)層，由技術(shù)層和數(shù)據(jù)層組成。對(duì)于有線電視光纜網(wǎng)絡(luò)而言，基礎(chǔ)層是為了對(duì)接所在省市各站點(diǎn)前置機(jī)房所構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)傳輸中心，能夠?yàn)闃I(yè)務(wù)運(yùn)營、數(shù)據(jù)傳輸以及系統(tǒng)維護(hù)等提供核心數(shù)據(jù)綜合能力，與設(shè)備層的數(shù)據(jù)完成實(shí)時(shí)交互[3]。（2）技術(shù)層，主要由整個(gè)光纜網(wǎng)絡(luò)的全部節(jié)點(diǎn)組成，實(shí)現(xiàn)該傳輸網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)的數(shù)據(jù)交互。（3）數(shù)據(jù)層，主要由節(jié)點(diǎn)層中的光交箱組成。即在某區(qū)域內(nèi)完成光纖信號(hào)的采集和匯總，并實(shí)現(xiàn)信號(hào)分流、業(yè)務(wù)匯總、處理、上傳等工作。（4）網(wǎng)絡(luò)接入層，由業(yè)務(wù)層和設(shè)備層組成。主要是為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)與光纖節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸[4]。利用無源光網(wǎng)絡(luò)（Passive Optical Network，PON）完成整個(gè)光纖布局，將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)納入整個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，完成用戶、節(jié)點(diǎn)、終端的全域覆蓋。（5）業(yè)務(wù)層，作為接入層的核心層，將節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處理和封裝，并將其中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，傳輸至設(shè)備層，用于向用戶輻射服務(wù)信號(hào)。（6）設(shè)備層，主要完成末端的設(shè)備自主式操作，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與光交箱之間的信號(hào)傳輸閉環(huán)。

2 有線電視光纜傳輸網(wǎng)升級(jí)改造方案

2.1 管道改造

（1）在設(shè)置管道數(shù)量、布置安裝位置時(shí)，需要重點(diǎn)考慮的是管道孔的具體數(shù)目、運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)承載的峰值量以及維護(hù)時(shí)的需求和簡易性；（2）主管道上的孔數(shù)目不能少于2個(gè)，且孔距為100 mm，此時(shí)傳輸效果最佳；（3）對(duì)于完成管道改造建設(shè)，需要基于特定場景實(shí)施[5]。省市級(jí)單位建設(shè)區(qū)域內(nèi)主管道在3～4條以上，此時(shí)分管道應(yīng)當(dāng)按照1個(gè)管道孔實(shí)施，而主管道則采取的是雙孔，如圖2所示。

圖2 管道改造布局設(shè)計(jì)示意

2.2 光纖融合

（1）對(duì)管道進(jìn)行二次布局后，需要對(duì)廣電機(jī)房內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙路由設(shè)置；（2）為了實(shí)現(xiàn)光纖信號(hào)的全域覆蓋，光纜網(wǎng)絡(luò)的光纖芯的數(shù)量要匹配實(shí)際數(shù)據(jù)量和業(yè)務(wù)需求量。經(jīng)過升級(jí)后，主干管道中的光纖實(shí)際使用效率不能小于70%，且接入網(wǎng)與承載網(wǎng)的光纜接口應(yīng)當(dāng)標(biāo)明[6]。

光纖網(wǎng)絡(luò)升級(jí)策略應(yīng)當(dāng)以原有網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，依據(jù)網(wǎng)絡(luò)芯數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)與要求，新建1～2路主干光纜傳輸網(wǎng)（原則上不應(yīng)多于2路）。

2.3 光交置換

（1）光交箱需要布置在便于建設(shè)實(shí)施、線路容易保護(hù)且不會(huì)輕易遭受外界損壞或自然條件影響的位置[7]。（2）按照光纜線路的部署、用戶終端的需求以及道路實(shí)際情況等，對(duì)接入網(wǎng)和基礎(chǔ)網(wǎng)光交箱進(jìn)行配置，通常情況下，需要保證光纖信號(hào)能夠基本覆蓋2 km。

2.4 區(qū)域優(yōu)化

對(duì)于信號(hào)需要橋接的區(qū)域邊界，應(yīng)當(dāng)設(shè)置在以天然邊際為代表的地點(diǎn)進(jìn)行劃分（如湖泊、道界等）。當(dāng)用戶終端的光纖網(wǎng)絡(luò)直連至光纜信號(hào)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，原光交區(qū)域劃分會(huì)因?yàn)樾枨蠼尤腚s亂且量大而難以實(shí)時(shí)匹配[8]。因此，需要根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整用戶接入量，細(xì)化光交箱區(qū)域設(shè)計(jì)，調(diào)整交接配線區(qū)。依據(jù)用戶實(shí)際需求，光交箱實(shí)際運(yùn)營數(shù)應(yīng)不大于600，即通過確定接入網(wǎng)的光交箱覆蓋區(qū)域邊界，能夠保證同一時(shí)間不會(huì)出現(xiàn)某用戶終端發(fā)出的服務(wù)需求由多個(gè)光纖信號(hào)網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入的異?，F(xiàn)象。

3 有線電視光纜傳輸網(wǎng)建設(shè)實(shí)施

按照“中心輻射，網(wǎng)系直連”原則調(diào)整節(jié)點(diǎn)部署，板塊間通過機(jī)房向外輻射，實(shí)現(xiàn)多路有線信號(hào)的自由傳輸，并增加機(jī)房作為光交箱的實(shí)際數(shù)目，如圖3所示。

圖3 有線電視信號(hào)傳輸流程

（1）在主干線的信號(hào)傳輸鏈路中，間隔50～80 m串接1組分支器，并從數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端接入終端用戶的使用網(wǎng)路。（2）雙向過流型分配器需要統(tǒng)一接口參數(shù)與設(shè)備型號(hào)，這里采用“420+416+412+408”策略，預(yù)留的數(shù)據(jù)端口通過75 Ω電阻進(jìn)行封接[9]。（3）寬帶終端用戶接入主干線與支線間信號(hào)流轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)岔口，此時(shí)接口需要利用原接口進(jìn)行2次連接。（4）高效實(shí)現(xiàn)基于數(shù)字-模擬的Hybrid系統(tǒng)（南瓜模式）對(duì)接主控芯片的數(shù)據(jù)直連，并經(jīng)過AD9500BQ芯片的固件控制、判斷和處置。

在升級(jí)方案的實(shí)施過程中，值得注意的是，傳輸信號(hào)需轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)TS音/視頻編碼格式，后送至中央處理器（Central Processing Unit，CPU）中進(jìn)行處理，特殊條件下，還可以利用并行接口對(duì)接到主控芯片中，調(diào)用數(shù)據(jù)資源進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)處理[10]。

4 結(jié) 論

為了有效改進(jìn)有線電視光纜傳輸網(wǎng)的系統(tǒng)工作性能，本文設(shè)計(jì)了一種升級(jí)改造方案，分別從管道改造、光纖融合、光交置換以及區(qū)域優(yōu)化等方面對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和組織架構(gòu)進(jìn)行調(diào)整重組，提高了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)承載能力和信號(hào)傳輸效率。