广电有线电视城域宽带网的术语和结构

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广电有线电视城域宽带网的术语和结构

2002-11-7 16:28:14  中国有线电视导航  陈柏年

  
   
我国的有线电视已成为重要的资讯传媒、人民群众获取常识和学问娱乐的重要工具和家庭入户率最高的国家信息化基础设施，并形成遍布城乡、用户总数达9000多万户、居世界首位的有线电视传输覆盖网。广电有线电视网络是高效低价的综合业务网络，具有频带宽、成本低、容量大、多功能、双向性、抗干扰能力强、支撑多种业务和连接千家万户的优势，它的发展为信息高速公路的发展奠定了基础，有着巨大的发展潜力。目前全国各地的广电有线电视城域网正在改造成宽带综合业务网，其特点是：（1）模拟信号和数字信号并存；（2）频分复用和时分复用并存；（3）光缆和电缆并存；（4）信号分配和信息交换并存。为统一思想认识和理顺概念，有必要对广电有线电视宽带城域网的有关术语和结构进行更加准确、规范地描述。
1　广电城域宽带网的定义

　　广电城域宽带网是由广播、交互两个信道组成的用射频电缆、光缆、微波、数据电缆或及其组合来传输、分配和交换图像、声音及数据信号的城域宽带、多业务有线电视网络（以下简称城域网）。

　　采用这样的定义，既参照了GY／T 166－1999《有线电视广播系统技术规范》中关于有线电视的基本定义，又赋予了新的含义，进一步明确了城域网的信道构成、物理介质、作业任务、处理对象和功能特点。

2　广电城域宽带网的两种信道

　　参照ITU－建议J．112中给出的数字视频广播有线电视分配系统模型，广电城域宽带网在业务提供商和用户之间建立了两种信道：广播信道（BC）和交互信道（IC）。一个无方向性的宽带广播信道包括视频、音频及数据，利用广播信道构建的传输和分配平台称为广播平台（即以往所称的“A平台”）。交互信道是一个建立在业务提供商和用户之间的双向信道，用来为用户提供交互业务，利用交互信道构建的传输、分配和交换平台称为交互平台（即以往所称的“B平台”）。有人往往将“A平台”和“B平台”分别理解为是“模拟平台”和“数据平台”，其实不然。在《现代汉语词典》中，关于“平台”只有晒台和升降工作台两种说明。这个词汇尽管有相当借喻频度，但没有明确的词义。如有人曾将HFC网中的无线接入称为“C平台”，还有信息平台、网络平台、作业平台、商务平台、办公平台、投资平台等说法。为使概念更加清晰，笔者认为，今后宜统一使用规范的两种信道的称谓，尽可能不使用比较含糊的所谓平台的说法。

　　交互信道又分为反向交互通道和正向交互通道。反向交互通道是一个从用户到业务提供商，用于向业务提供商申请或回答问题的窄带信道，通常也称其为反向信道。正向交互通道是一个从业务提供商到用户，用于支撑业务提供商为交互业务而提供的各类信息和其它请求通信服务。

3　城域网广播信道基本结构模型

　　GB／T 6510－1996《电视和声音信号的电缆分配系统》明确了有线电视电缆分配系统由前端、干线、用户分配网络三大部分组成。城域网广播信道通常由一个总前端（HE）和若干分前端（SE）、一级和二级光链路干线、用户分配网络三大部分组成。一级光链路采用“逻辑环型、物理星型”拓朴结构；二级光链路一般采用星型拓朴结构，按需也可组成环型拓朴。大型城域网中可能存在三级光链路。基本结构模型如图1所示。结构模型中使用的组成部分和相应名称保持了与以往有线电视标准、规范的一致性。城域网广播信道主要用于开展广播业务，如模拟和数字电视、音频广播及数据广播。





4　城域网交互信道中的骨干网和接入网概念

　　随着IP技术日益成熟和网络的迅猛发展，承载IP业务成为交互信道的核心业务。为有效地隔离各个层次之间的相互影响，为每个层次的需求实优化设计，提高整个网络的灵活性、扩展性、有效性和可靠性，宽带IP网采用由核心层、汇聚层、接入层三层结构。

　　宽带IP网骨干网指的是核心层加汇聚层，在一个中等规模的城市里，城域网交互信道结构可以省略汇聚层，即核心交换机兼有汇聚交换机的功能。所以，城域骨干网是指有线电视城域网交互信道中由主中心和多个分中心组成的完成核心层加汇聚层功能构件的集合。城域接入网是指有线电视城域网交互信道中从分中心至用户数据终端之间完成接入层功能构件的集合。

5　城域网两个信道的关系

　　对于人口较多或地域较大的城市，从安全可靠性及经济角度考虑，城域网的广播、交互两个信道都有必要构筑两级光纤链路。在城域网中广播、交互两个信道是有机地统一在一张网中。广播信道的一级光链路干线和交互信道骨干网光纤通过“同缆不同纤”的空间分隔方式组合在一起。广播信道的二级光链路干线和同轴电缆用户分配部分与交互信道接入网通过各自占用的信道（频谱范围或频段）的频分复用方式加以区分。

　　为减少投资和维护成本，城域网中的两个信道尽量做到同一路由，同一光缆分纤，分前端（SE）和分中心（SC）原则上应使用同一机房。

6　城域网交互信道基本结构模型

　　城域骨干网通常采用环型拓朴结构，接入网采用星型拓朴结构，目前的接入方式主要有面向集团用户光纤接入和面向公众用户的HFC接入、以太网接入及无线接入，其基本结构模型如图2所示。城域骨干网还可采用双星型、网状拓朴结构（结构模型图从略）。根据我国国情，对小型城域网建议一般不采用以太网接入及无线接入。





7　城域网广播信道交互信道合一基本结构模型

　　在小型城市中，完全可利用HFC传输特性将广播、交互两个信道合一，只设立一个广播信道前端和一个交互信道主中心，以下部分采用星型辐射拓朴，可根据数据业务量设置相应的分中心，其基本结构模型如图3所示。





　　值得指出，随着HFC网的不断发展，光节点的覆盖规模越来越小，数量越来越多，今后要实现光纤到楼甚至光纤到户，光纤数量和投资将更加巨大。随着光纤芯数的增加，抢修和维护的难度也日益加大，届时有必要将HFC网络集中式单星形结构升级为多中心分布式、具有二级光纤的环型或星型结构。通过设立若干分前端（分中心），把各分前端（分中心）有机地连起来，才能提高网络的可靠性、经济性和可扩展性。形成物理环状结构的HFC接入光缆网后，信号可从不同路由到达分前端（分中心），各分前端（分中心）取下主备两路信号输入到光设备，信号传输具有1＋1的热备份冗余保护。