淺談東方有線數字電視NGB網絡改造現狀

略談東方有線數字電視NGB網絡改造現狀

閔行東方有線董天魯

[摘要]NGB改造采用EPON＋EOC技術有助于綜合利用網絡資源，快速完成NGB接入層的建設，實現“數字化”、“雙向化”改造，減少大量的重復建設，節(jié)約建設和運維成本。采用EPON＋EOC技術，用戶無需對室內布線做任何更改，只需增加ONU終端設備就可以實現雙向、交互、多功能、多業(yè)務，享受三網融合帶來的豐富內容。

[關鍵字]數字電視NGBEPON+EOC纜橋電纜

在東方有線原有的HFC網絡的基礎上，新增一路EPON+EoC(纜橋)的數據通道來滿足各種業(yè)務需求。按照東方有線HFC網絡的規(guī)劃，單一光節(jié)點覆蓋有線電視用戶規(guī)模標準為不大于500戶。NGB示范網建設以來，相關業(yè)務逐步投入使用，作為全新業(yè)務運維條線。NGB網絡從整體上來說分為后臺系統(tǒng)、核心網絡與骨干傳輸網絡、EPON網絡和EOC網絡、HFC接入網、用戶端及用戶端設備。本論文主要按照以下四個部分進行論述，第一、PON系統(tǒng)；第二、纜橋部分；第三、電纜改造；第四、頻率規(guī)劃；五、纜橋終端及EOC上線流程。一、EPON系統(tǒng)

EPON為單纖雙向系統(tǒng)，使用1490nm波長傳輸EPON下行數據信號，使用1310nm波長傳輸EPON上行數據信號。OLT是EPON系統(tǒng)的局端設備，放置在分中心機房內。按照高峰時10%的用戶并發(fā)使用高清視頻業(yè)務流（采用H.264或AVS編碼，碼流按8M計算）；寬帶上網和語音業(yè)務的滲透率40%，高峰時用戶在線率50%（寬帶用戶的統(tǒng)計參考值），平均帶寬1M計算；則覆蓋500戶終端用戶所需要PON帶寬為：500×10%×8Mbps+500×40%×50%×1Mbps=500Mbps。

目前的GEPON標準下單個EPON端口的帶寬是1000Mbps，可以滿足一個光節(jié)點的業(yè)務帶寬需求，并且留有充足的擴展余量。絕大多數光節(jié)點的接入光纜至少1根以上的備份光芯，故每個光節(jié)點使用1根光節(jié)點的光芯來供EPON接入。

原則上小區(qū)內放置野外光纜交接箱或有小區(qū)末端機房。光分路器及進出局光纜末端放置于光纜交接箱或機房內，宜采用一級分光且一般不超過16個光分路，纜橋接入光纜為4芯光纜。

第1頁二、纜橋部分

PON纜橋交換機將ONU功能、主控管理功能、EOC頭端功能、有線電視射頻輸入等功能集成到一起。PON纜橋交換機根據實際施工情況可以放置在末端機房、野外有源箱、樓棟或者樓道等，分別對應野外型和樓道型兩種產品形態(tài)。其中集成的ONU要求支持電信和廣電的相關EPON標準，可與支持標準的EPONOLT互操作。

每個纜橋一般含有1個ONU模塊、1個管理模塊及最多4個EOC頭端模塊，根據覆蓋終端用戶的數量確定EOC頭端模塊的數量配置。高峰期平均每用戶10Mbps帶寬，極端情況一個EOC頭端可帶10個EOC用戶（按一個EOC頭端能夠提供100Mbps帶寬計算），故結合樓房普遍的戶型結構，要求每個EOC頭端最多覆蓋10至12個終端用戶，每個纜橋交換機最多支持40～48個用戶。三、電纜改造

原有的雙向HFC網絡中保留放大器之前網絡的雙向功能及結構，放大器輸出到樓道分配器改為放大器輸出至纜橋，纜橋的每個EOC頭端模塊輸出至樓道分配網絡。單路放大器或獨立多路放大器的每路輸出端口需獨用纜橋頭端；“偽雙端口”等分配輸出的放大器可通過改變分配輸出插片合并接入一個纜橋頭端。纜橋CATV信號輸入分配給各個EOC頭端模塊的分支分配器的型號需根據其替換下的分支分配器的型號而定（如改造后替換了原來放大器的二分配插片及兩個樓道的分配器，則纜橋內部應插入四分配器模塊連接四個EOC頭端設備）。

典型電纜網絡結構如下：

12戶12戶改單路輸出纜橋二分配輸出12戶12戶改造前纜橋終端同軸電纜接口參數指標

改造后第2頁技術體系射頻輸出電平射頻輸出頻率物理層傳輸帶寬物理層調制方式調制子載波數信噪比SNR值CMTS上行頻寬四、頻率規(guī)劃

HomePlugAV110dBuV7.5-30MHz≤200MbpsOFDM不小于91727db-30db36~42MHz正向頻率規(guī)劃：NGB接入網改造和數字電視整體轉換后，正向頻率的使用從110MHz開始至870MHz結束，原有的模擬電視、數字電視、CMTS等正向業(yè)務頻率保持不變。

反向頻率規(guī)劃：NGB改造前反向頻率范圍是5~65MHz，CMTS上行傳輸使用30~40MHz頻段。改造后初期CMTS使用頻段改為36~42MHz，EOC使用7.5~30MHz頻段，30~36MHz為保護頻段不使用，EOC頭端及終端使用的濾波器需符合上述反向頻率規(guī)劃；遠期目標將反向頻段擴展為5~85MHz（或以上）來拓展EOC通道帶寬以實現入戶網擴容。

NGB接入網采用的EoC技術，有效的數據通道調制效率在4.5bit/hz以上。一期工作建設中EoC采用22.5Mhz頻寬，單路EoC頭端的有效調制帶寬可接近100Mbps；后期改造后可用于Eoc的頻寬將達到70Mhz，則單路EoC頭端的有效調制帶寬可達到300Mbps以上，大大提高用戶的接入速度。五、纜橋終端及上線流程

纜橋終端作為用戶接入設備，采用BOSS系統(tǒng)、網管系統(tǒng)相結合的方式，協(xié)調完成纜橋終端設備的自動認證及配置下發(fā)，可以在終端第一次上線時的很短時間內將在用戶開戶時分配的配置應用到設備上，快速開通用戶業(yè)務，具有快速，高效，全自動的特點。

EOC頭端設備具有對纜橋終端的黑白名單過濾功能，當纜橋終端的MAC地址在白名單中的時候，EOC頭端可允許終端上線并應用相應配置；當EOC終端的MAC地址在黑名單中的時候，EOC頭端禁止終端上線，對于已上線的終端也可以即時切斷其業(yè)務；當纜橋終端不在黑名單，也不在白名單中的時候，則終端僅允許使用一個業(yè)務受限的默認配置（VLAN4089）。

BOSS系統(tǒng)，主要用于管理用戶信息和用戶的業(yè)務，以及業(yè)務VLAN的規(guī)劃，用戶套餐的定制等。在給用戶開戶時，會在BOSS系統(tǒng)中錄入用戶的基本信息，包括用戶名，住址，電話等，并且選擇所需開通的業(yè)務或者套餐；然后發(fā)放纜橋終端，并在BOSS(Share)系統(tǒng)中將

第3頁終端MAC地址信息記錄下來，綁定給用戶，用戶選擇的業(yè)務或者套餐將會決定其所領取終端配置內容，如業(yè)務VLAN，速率帶寬，允許接入終端數限制等。

NGB接入網管系統(tǒng)，用于直接對設備的管理，可以方便的對設備進行配置管理。在該方法中，網管系統(tǒng)接收到纜橋終端上線事件后，其認證模塊會將該終端的MAC地址及其上連EOC頭端設備的MAC地址傳給BOSS(Share)系統(tǒng)，請求BOSS(Share)系統(tǒng)進行合法性認證及下發(fā)相應的配置，BOSS(Share)系統(tǒng)則會根據MAC地址查詢已登記入庫的開戶記錄，返回該終端是否合法與相應的配置。網管系統(tǒng)在接收到BOSS(Share)系統(tǒng)的響應后，如果返回終端是合法的，則會將終端MAC置于EOC頭端管理的白名單中，并通過SNMP協(xié)議將配置設置到設備；如果終端是非法，則不對終端處理，終端也將不會得到合法的配置，就不能使用正常的業(yè)務。

總結:NGB改造采用EPON＋EOC技術有助于綜合利用網絡資源，快速完成NGB接入層的建設，實現“數字化”、“雙向化”改造，減少大量的重復建設，節(jié)約建設和運維成本。采用EPON＋EOC技術，用戶無需對室內布線做任何更改，只需增加ONU終端設備就可以實現雙向、交互、多功能、多業(yè)務，享受三網融合帶來的豐富內容。EPON＋EOC方案能夠全面提升有線電視網絡技術水平和業(yè)務承載能力，發(fā)揮有線電視網頻帶寬、低成本、易普及的優(yōu)勢，使有線數字電視成為進入千家萬戶的多媒體信息平臺。

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擴展閱讀：宋旭翃：東方有線智能電視發(fā)展戰(zhàn)略

宋旭：東方有線智能電視發(fā)展戰(zhàn)略

宋旭：東方有線智能電視發(fā)展戰(zhàn)略201*-06-201*:33來源：中廣互聯獨家

6月20日，“DVB+OTT融合創(chuàng)新論壇”在廣電國際酒店隆重開幕，論壇由中廣互聯主辦，旨在聯合各地有線網絡公司、電視臺、互聯網電視牌照商、內容提供商、終端廠商和技術企業(yè)，借鑒美國TVE和歐洲HbbTV的核心理念，通過創(chuàng)新的互動體驗和運營模式，引領國內傳統(tǒng)廣電業(yè)務轉型和OTT視頻市場快速發(fā)展。

東方有線總工辦副主任宋旭女士做了題為《東方有線智能電視發(fā)展戰(zhàn)略》的主題演講。

圖為：東方有線總工辦副主任宋旭女士

以下為演講實錄：

宋旭：上午曾總、黃總在整個OTT方面跟大家分享了很多國外的一些智能電視的發(fā)展情況，包括國外NPO的一些情況。我下午會重點講一下東方有線在智能電視方面的一些考慮，請大家指正。

我匯報的內容包括三個方面：一是網絡視頻環(huán)境的分析和發(fā)展趨勢，大部分內容在上午各位嘉賓的演講里面都已經提到了。二是介紹一下東方有線數字化和NGB建設的情況。三是東方有線在智能電視方面的考慮。目前我們在網絡視頻行業(yè)的情況，我們從整個視頻行業(yè)的現狀看一下，到目前為止，三網融合已經進入到一個實質性的關鍵時期，IPTV、互聯網電視、手機視頻和微博，各種基于不同平臺的新媒體的創(chuàng)新已經得到了快速的發(fā)展，用戶數也是急劇增長。

201*年由工信部提出了寬帶中國的戰(zhàn)略，今年3月份的時候，國家發(fā)改委會同工信部、廣電總局聯合發(fā)布了寬帶中國戰(zhàn)略，加快了推進3G和高清寬帶網絡的步伐。提出爭取到201*年末，城市家庭帶寬達到20M以上，省會家庭達到20M的寬帶帶寬。這樣一個寬帶戰(zhàn)略為視頻業(yè)務提供了一個最充足的網絡技術的保證。

從上海來看，在201*年上海電信也是進一步推進了城市管網和無線城市的覆蓋。在年內會實現整個城鎮(zhèn)全管網的覆蓋。今年新增能力是200萬戶，目前上海電信的動作非�？欤�今年他們已經提出用戶到20M的帶寬，今年他們總的覆蓋能力達到650萬戶。上海市整個規(guī)模，包括農村用戶在內，總共是750萬戶的樣子�；�礎網絡整個帶寬的改善給整個網絡視頻行業(yè)提供了非常好的機遇，網絡視頻行業(yè)的發(fā)展現狀，上午的時候各位老師已經介紹了很多，現在國內廣電媒體也開始高調進軍網絡視頻行業(yè)，對于OTT對于網絡運營行業(yè)來說是一個挑戰(zhàn)，這種挑戰(zhàn)已經不是第一次走到我們面前，當互聯網挑戰(zhàn)傳統(tǒng)媒體的時候，這個時候我想平面媒體對于互聯網的應對是充分的，以至于目前在平面媒體這一塊，他們已經沒辦法在整個互聯網上面占據主導的地位。媒體面對OTT挑戰(zhàn)時候的動作要遠比互聯網剛剛開始的時代平面媒體所采取的動作要快速和有力得多。

從這一點上來看，廣電系的視頻網站有可能會成為下一階段在整個互聯網視頻的一個最主流的中堅力量。根據CNNIC的統(tǒng)計，到201*年年底，整個中國網絡視頻用戶數量已經達到了3.25億，根據CNNIC的統(tǒng)計，實際上到201*年底，寬帶用戶數量是4.25億，很多寬帶用戶在多個視頻網站上進行注冊，產生了用戶的復式計算。根據英國數字電視研究公司的研究報告預測，中國互聯網電視收入從201*年5千萬美元，到201*年可以增長到13.8億美元，增幅可以達到27倍。從這一點上來看，互聯網電視本身的發(fā)展前景也是非常廣泛的。

從Comcast來看，也是在互聯網視頻方面已經開展了非常多的一些嘗試，并且進入一些應用。蘋果和Google都在不斷的向互聯網視頻的方向邁進。從國內互聯網電視的發(fā)展情況來看，目前互聯網運營超過2千萬，目前華數傳媒也有1500萬-201*萬的用戶。從我們互聯網電視發(fā)展的方向來看應該是智能電視，智能電視應該像智能手機一樣，能夠很方便的去支持瀏覽和點播，可以下載第三方的軟件，可以很方便的進行操控管理的家庭式的娛樂終端。現在國內的廠商來看，都避開了互聯網電視牌照的管制，幾乎所有的電視機廠商都在做智能電視。從我們對于家庭視頻與服務的發(fā)展趨勢來看，主要是由幾個方面的趨勢。首先是內容網絡化，將原來基于互聯網內容的小屏和中屏的業(yè)務，主要是手機和Pad方面的業(yè)務逐步引入到大屏幕上，其次是操作智能化，人機交互要更為簡單了便捷，之前也提到了現在數字電視的操作是非常不方便的，遙控器很難操作。智能電視需要解決這個問題，要在人機界面上有一個更為智能化、更為方便的使用。視覺的3D化，隨著3D電視的開播，包括3D節(jié)目的點播，甚至是3D的游戲等等，3D也會成為智能電視的主要應用。再就是應用的跨屏化，在不同的終端之間進行各類應用隨時的切換，也是智能電視的一個發(fā)展趨勢。最后是服務的云端化，在終端方面只需要部署相應的客戶端。從視頻服務的消費方式來看，整個視頻服務行業(yè)會從產品業(yè)向服務業(yè)升級。從目前國內的視頻網站來看，他們已經從單純的提供一些視頻服務，慢慢轉變成整個視頻行業(yè)的一個服務商，成為視頻行業(yè)的一個主力。在市場細分方面，網絡廣告、移動增值、視頻搜索將會成為未來支柱性的盈利模式。智能電視的捆綁，也將成為下一步智能電視發(fā)展的主要力量。銷售電視產品的同時，擔當家庭娛樂的主力。有線電視正面臨著IPTV的嚴峻挑戰(zhàn)，也是有線電視行業(yè)重要的機遇。

下面我給大家介紹一下東方有線的情況，從201*年7月31日，科技部、廣電總局和上海市簽署了一個布局式的合作協(xié)議，開始建設下一代廣播電視網。201*年6月，下一代廣播電視網上海示范網通過了廣電總局的技術驗收，專家委員會給予了高度評價，一致認為上海示范網項目是成功探索了一條技術先進，技術可行的下一代廣播電視網的發(fā)展道路，在全國部署NGB具有示范帶頭作用。

從201*年起，東方有線開始進行NGB示范網的建設，到201*年底，實際上已經完成了中心城區(qū)數字電視的整轉。截止到201*年底，完成了NGB覆蓋200萬戶，到今年年底，我們計劃包含郊區(qū)在內，總共完成450萬戶的整體覆蓋。到201*年底，完成上海市區(qū)，包括城鎮(zhèn)地區(qū)的560萬戶的NGB覆蓋，這是一個計劃。在已經完成NGB覆蓋的區(qū)域，東方有線在示范區(qū)內增值業(yè)務的滲透率超過了40%。

伴隨著NGB示范網的建設，中國下一步廣播電視網應用實驗室也在上海成立了。201*年12月，總局的蔡部長，包括上海市委常委為實驗室揭牌。NGB實驗是也是未來東方有線依托NGB實驗室成為下一步NGB整個網絡應用開發(fā)的一個主力。201*年我們提出了百萬高清計劃，到201*年底，我們將會有100萬的互動高清用戶，全部是基于互動方式的高清用戶。提供了高清電視、高清導視、高清點播、高清回看等服務，還有各類的增值業(yè)務。東方有線在智能電視發(fā)展策略方面的一些考慮。我們的用戶主要是年輕人，從智能電視轉到平面的終端上，包括Pad。智能電視的收看率已經下降了30%，雖然這部分的統(tǒng)計數據稍微有些偏差，但是也不能否認，我們最有價值的群體，也就是從20歲到50歲之間最有能力付款的群體逐漸離開了電視機，這是我們面臨的最大問題。網絡視頻、手機視頻、新媒體發(fā)展非常迅速，邊界非常模糊，其實很難區(qū)分，我們提供的服務跟互聯網電視未來到底有多大的差別。其實我覺得可以預見的是，我們在電視機上，其實對于用戶來說，根本無法區(qū)分到底哪些是屬于互聯網視頻，哪些是屬于互聯網電視的。對于終端來說，所看到的就是你作為一個服務商提供的所有內容，用戶不會區(qū)分這是有線電視還是互聯網電視。對于用戶來說是非常好的機會，對于上海東方有線來說，我們的NGB也是作為上海智慧城市主要的基礎設施，為開展互聯網電視提供了一個網絡基礎。

針對于互聯網電視的挑戰(zhàn)，東方有線的定位策略就是積極發(fā)展智能電視。我們主要是三個方面的考慮，在201*年入戶帶寬可以達到100兆，也可以保證任何一個用戶在接入帶寬能力上達到100M。目前我們NGB骨干網在每個點提供的專門用于視頻服務的帶寬是20G，對于相對來說比較大的一些用戶節(jié)點，提供的帶寬更高。在這一點上，上海市政府也給予了很大的支持，在閔行區(qū)政府，在高清用戶的申請率非常高，70%的用戶都申請了高清業(yè)務。我們開展了智能電視終端的研制，推進高清互動業(yè)務和高清終端的發(fā)放。利用云技術的優(yōu)勢來建設職能電視的融合門戶的云視頻平臺，豐富應用服務，提高用戶的體驗。

這是東方有線在整個智能電視上整體的模塊策劃，包括有互動高清平臺，包括有智能的機頂盒，也就是我們提到的智能終端。通過提供智能電視的服務，通過后臺的云端提供智能手機、平板電腦和電視屏幕之間自由的切換。我們借助電視整轉和NGB的改造，同步的推進高清互動業(yè)務。剛才也提到了我們今年的百萬高清計劃，到今年年底，百萬高清完成以后，明年我們會進一步的推進。在201*年，就是“十二五”之前，在整個上海市高清互動用戶的比例要超過50%。盡快的開發(fā)部署互動流媒體、視頻通信、電視下載和用戶設施的具體應用。通過這些增值的應用，來吸引用戶更多的去使用高清的互動業(yè)務。同時還將交換數字視頻的服務，和新型的云服務技術相結合，來開拓更多的高清頻道。

目前東方有線和NGB實驗室聯合業(yè)內的研發(fā)機構和生產廠商，共同的進行智能終端的開發(fā)。智能重擔定位與融合業(yè)務的技術支持能力，著力于高清互動電視、流媒體視頻網站、互聯網電視，包括3D電視服務，多種節(jié)目內容和服務，來提供融合互動和全視頻的業(yè)務服務。智能終端的發(fā)展目標主要是四個方面，包括泛在內容和應用承載，可管理的應用模式，支持開放式的應用商店模式，再就是可捆綁的網絡延伸，可管控的融合業(yè)務服務。在整個智能終端的開發(fā)方面，我們定位在統(tǒng)一和靈活服務產品的定義和管理，支持將各類媒體內容和應用的整合和虛擬管理，系統(tǒng)設計是支持多核式的數字媒體的內容轉換，來實現靈活的內容管理和云數據的架構能力。加快智能電視融合門戶，云視頻平臺的建設，在這一點上，我們也是得到了上海市政府的支持，在上海市可能會專門建立一個超過1萬平米的視頻云基地，這一點就是廣電總局跟上海市政府也有一個合作，在上海市建立了整個行業(yè)的云視頻基地，我們依托于這個視頻，在這1萬多平方米的基地，向上海市區(qū)提供視頻服務的云視頻基地。我們做到了“炫”的特點，可以從各種的操作界面上，有一個統(tǒng)一的使用體驗�！爸恰笔菍τ脩舨煌�終端上的行為采集。“簡”是我們通過新型的人機交互手段，提供更為簡便的操作模式。我們現在也在進行整個TVPortal設計，各類用戶可以享受到他們能夠獲取到的各類服務。在應用開發(fā)方面，我們是以智能的門戶平臺為核心，能夠引入開放創(chuàng)新的開發(fā)模式。這里面包括運營商自主運營的包括，包括有引入其他的內容合作商的合作運營部分，同時我們還會在智能電視上提供額外的網絡延伸服務。我們也在AppStroe上提供服務，可以通過不同的運營商店進行服務。

最后我們還是希望能夠形成協(xié)同的機制，提供廣電互聯網移動電視的試點。目前我們通過NGB智能終端，工作組已經形成了一個核心的開發(fā)聯盟，希望能夠通過這個工作組，推動整個廣電行業(yè)智能終端行業(yè)標準的建立，實現和智能應用業(yè)務的一個對接。智能終端的部署將會提高整個承載內容和應用的豐富，會給用戶帶來一個全新的體驗。在東方有線整個智能終端的部署上，將立足于強化統(tǒng)一服務和管理，以智能終端統(tǒng)一承載各類內容應用，盡量的形成一體化的格局，形成規(guī)模效應。目前整個智能操作系統(tǒng)和東方有線運營商之間的關系和運營模式在我們的開發(fā)聯盟里面已經形成，目前已經在開發(fā)當中，預計今年9月份就會拿出樣機，進行初步的小規(guī)模部署，希望明年能夠提交廣電總局申請相應的標準，進一步希望能夠得到總局的支持來進行推廣。

以上就是我匯報的東方有線的整個在智能電視方面的一些考慮，請大家指正，謝謝！

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