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1、广播+窄播传输方案在福州 HFC 网的应用及系统指标王拴祥 北极光通讯设备（北京）有限公司8.Broadcast +Narrowcast application in Fuzhou HFC network(issued in Nov .,2008 by Radio and television information magazine)摘要：本文介绍了 1550nm 广播+窄播传输方案在福州广电有线电视网双向整合过程中的应用，通过对系统建设方案的分析，以及系统指标的测试对比，指出 1550nm 广播+窄播传输方案是广电运营商在城市有线电视网建设和整改中非常有效的一种技术方案，可以达到快速部署、
2、节省成本、便于扩展等目标，从而提高广电网络的竞争力。关键词：窄播，定向传输，DWDM，V-hub1 前言新店地区位于福州市西北方向的远郊，只有一个 40 平米的普通民房作分前端。该分前端覆盖范围楼宇结构住户约 2.5 万余户，农村用户也近 3 万户。新店地区的大多数光节点已经配备了回传模块，双向网络的头端在金辉前端机房，CMTS 配置在前端机房，由于从金辉前端到新店地区的光纤资源有限，因此网络整合前，分别由两个分前端机房来覆盖新店地区的光节点。本次网络整合改造的目标是：（1）将所有新店地区的光节点切割到新店分前端下覆盖。（2）简化网络，建立从金辉前端机房直接到新店分前端，再到光节点的网络结构。
3、（3）利用从金辉前端到新店分前端的少量光纤完成切割。（4） 从金辉前端到新店分前端之间采用双路由保护传输，提高网络安全可靠性。2 广播+窄播传输方案在双向 HFC 网络的建设及扩展方面，1310nm 传输网络通常是建立更多的分前端，让分前端更加靠近光节点，1310nm 传输方式已经在逐步被 1550nm 传输方式替代。部分运营商采取了 1550+Overlay 方式的广播、窄播信号传输方式，这种方式能达到传输的目的，但是也会带来以下一些问题：（1）如果在分前端实现 Overlay，则 CMTS 头端、VOD 服务器等设备都配置在分前端，分前端就比较庞大，而且网络建设初期这些前端设备的利用率必然
4、比较低，也就是造成设备闲置，资金浪费。（2）如果将 CMTS 头端、VOD 服务器等配置在总前端，则会耗费较多的光纤资源才能将多个频道传输到各个片区。广电总局 GY5075-2005 城市有线广播电视网络设计规范中指出城市广电网络设计有三种模式，即甲模式、乙模式、丙模式。新店地区的网络改造定位为甲模式，1550nn 传输，经过前期分析及实际考察，确定采用美国 Aurora 公司的广播+窄播传输方案在该地区进行试点建设。新店地区以金辉机房为前端的正向传输网络结构见图 1：金 辉 机 房E D F A光 分 路 器1 5 5 0 窄 播 光 发2 分 路光 站新 店 V - h u b1 5 5
5、0 广 播 光 发C M T S窄 播 下 行V O D广 播 下 行E D F A2 分 路 光 站6 分 路6 分 路2 分 路2 分 路光 开 关光 开 关DWDMDWDM图 1 新店地区以金辉机房为前端的正向传输网络结构图该网络结构的特点：（1）CMTS 头端、VOD 服务器等设备均配置在前端机房，便于集中管理，实现资源的统一分配，提升了设备的使用效率，又降低了前期设备投入。（2）通过光路的耦合分配，满足窄播信号定向传输覆盖的需求，对于 CMTS 头端、VOD服务器等设备，实现物理上集中放置，逻辑上分布使用。（3）利用 DWDM 波分复用技术，广播和窄播的下行传输均只需要一芯光纤，大大
6、节省了传输光纤资源的占用，DWDM 技术最多能实现 40 个波长的复用，对于一个片区来说，窄播传输光纤将永远无需再增加。（4）新店 V-hub 就是一个简化的分前端，设备数量非常少，而且以波分复用器、光分路器等无源器件为主，对于机房建设、维护等的需求大大降低，从而节省系统成本。（5）传输过程中没有任何的二级光电转换，系统质量高。（6）利用高灵敏度光开关实现从前端机房到新店 V-hub 的主干链路保护功能，保证网络运营的安全可靠性。（7）网络扩展既简便、又灵活。新店地区一期试点改造项目覆盖了 36 个光节点，在二期规划中，将会再覆盖 36 个光节点。网络扩展的结构图见图 2：金 辉 机 房光 分
7、 路 器1 5 5 0 窄 播 光 发2 分 路光 站新 店 V - h u b1 5 5 0 广 播 光 发C M T S窄 播 下 行V O D广 播 下 行E D F A2 分 路 光 站6 分 路6 分 路2 分 路2 分 路光 开 关光 开 关DWDMDWDMDWDMDWDME D F A图 2 网络扩展结构图网络扩展时，采用波分复用器级联的方式，网络传输所需要的光纤数量并不增加，只需要增加所需要的设备，网络扩展变得轻而易举。从而让网络建设与业务发展同步，做到边投入、边受益，实现业务运营与网络建设的良性循环。3 系统分析及指标3.1 入户率及带宽分析一期试点共 36 个光节点，覆盖总
8、用户为 1 万 5 千户，每个窄播下行覆盖 12 个光节点，也就是 5000 户，根据 CMTS 的覆盖能力，CM 的入网渗透率可以达到 15%。若在线率为 50%，并发率为 5%，CMTS 下行为 256QAM，福州按欧标配置，一个下行频点的带宽为 51Mbps，去除开销后，每户平均带宽为 2.4Mbps。按照福州目前 CMTS 的覆盖率，以及发展趋势，本网络改造完成后，5 年内不再需要进行系统带宽的升级。3.2 系统指标测试分析按照广电总局规定，A 类 1550nm 光链路国家行业标准指标为：C/N50dB，CSO63 dB，CTB63dB新店一期试点网络建成后，福州广电组织了总工办、运维
9、部、播出部的技术领导及工程师进行了系统指标测试，测试仪器为 HP8591C，在光站输出口进行指标测试，光站的接收光功率为 0.5dBm，具体测试结果举例罗列见表 1：检测结果序号检测项目 单位技术要求测试频道 光站1#光站 2# 光站 3#结果判定Z1 52.8 52.2 52.5 合格Z18 52.4 53.4 52.6 合格Z37 53.1 52.8 53.3 合格1载噪比C/NdB 50DS22 53.5 53.5 53.8 合格Z1 71.9 70.6 69.6 合格Z18 70.4 71.5 70.0 合格Z37 69.8 70.6 69.8 合格2载波组合三阶差拍比C/CTBdB
10、63DS22 71.5 71.6 70.3 合格Z1 66.6 67.6 67.2 合格Z18 65.4 65.4 66.5 合格Z37 68.5 67.5 67.1 合格3载波组合二阶差拍比C/CSOdB 63DS22 68.5 68.5 67.3 合格表 1实测中系统模拟数字信号已传输 80 个频道，从实测指标看，实测三项技术指标均优于国家行业标准很多。窄播信号测试指标见表 2：信号 频点 MER BER数字电视 DS-29 642MHz 38dB 10-9CMTS 下行（256QAM） 283MHz 37.2dB 10-9表 2窄播信号的实测指标也均优于国家行业标准。4 结束语根据福州广
11、电的实践，同时结合现有厂家的产品，对于有线电视双向网络建设，在以下一些情况时，提出以下几点建议：（1）距离远、覆盖范围大对于城市郊区的覆盖，广电运营商要采用更加灵活、更便于扩展的 1550nm 传输方式。（2）光纤不足对于已经敷设完成的光缆链路，扩容的时间成本和资金成本相当高，因此要充分节省这些宝贵资源，在建立传输网络时可以通过 DWDM 等波分复用技术来解决光纤不足的问题。（3）初期宽带用户入户率低广电运营商的宽带用户是逐步增长的，宽带业务开展初期，入户率通常很低，后期宽带用户会逐步出现，因此网络需要强大的扩展、扩容能力。采用 1550nm 方式的广播+窄播传输传输结构能轻松实现扩展，大大降
12、低网络后期扩展难度及成本，同时可以对CMTS、VOD 服务器等设备进行灵活分配，提高这些设备的利用率。（4）分前端机房一个分前端下覆盖 310 万户，当距离远、用户数量再增多时，通常采用新建分前端机房的方式，每个分前端机房的建设费用约为 50100 万，且后期维护、耗电等成本都很高。采用本方案设备集中放置、分布使用的传输结构，可以将分前端大大简化，甚至能简化到一个野外型机壳就是一个分前端的程度，不但建设、扩展更便捷，而且成本大幅度降低。总之，通过对美国 Aurora 公司广播+窄播传输网络的试点应用和测试分析表明，该系统是下一代城市有线电视双向网络建设的一种有效方案，能通过该建设方案节省网络建设及扩展开支，提升广电运营商的业务提供灵活性，通过增值业务的开展提高广电运营商的收益，从而提高广电网络的竞争力。
