《有線電視城域網絡改造技術江西廬山》陳柏年

1、《有線電視城域寬帶網絡改造技術綜述》 An overview about Reconstructing Technology of the CATV broadband MAN陳 柏 年contactAddress：江蘇省無錫市湖濱路4號 Tel:(0510)-5807818-2073 E-mail:wxcbn@sina.com/ wxcbn@sohu.com 國家廣電總局第六期高新技術培訓班（江西廬山）

2、2002年8月20日,引 言有線電視網升級改造成寬帶綜合業(yè)務網，是必然的發(fā)展趨勢。中國廣播電視學會技術研究委員會和總局信息網絡中心在2001年6月和9月在北京召開了兩次“廣電有線電視城域網改造”專家研討會。就有線電視城域寬帶網改造中涉及的“做什么”和“怎么做”等重要問題達成了基本共識。“關于廣電有線電視城域寬帶網絡建設的意見”《專家技術研討建議書》在2001年10月正式公布。2002年5月20日，總局科技司召開了“有線

3、電視城域網絡改造意見” 專家研討會，討論修改審定《有線電視城域網絡改造意見》。,本次培訓重點：將《建議書》和《指導意見》的核心內容和與會專家的主要觀點進行宣傳和講解。主要內容：涉及廣電有線電視城域寬帶網建設中比較重要的九個基本問題。一、我國有線電視網絡的現狀及近期有關進展二、廣電寬帶城域網改造的基本原則三、廣電寬帶城域網改造的主要目標四、廣電城域寬帶網的結構和術語五、廣電寬帶綜合業(yè)務網的三類業(yè)務六、廣電寬帶HFC網絡改造指

4、導意見七、城域交互信道骨干網建設指導意見八、城域交互信道接入網指導意見九、有線電視城域網的網控和網管,“關于廣電有線電視城域寬帶網絡建設的意見”《專家技術研討建議書》前后的有關背景傳輸網的建設基本完成城域網改造成為瓶頸技術發(fā)展迅速先行者方案不一大規(guī)模的改造急需指導2001年6月和9月在北京召開了兩次“廣電有線電視城域網改造”專家研討會2002年5月科技司召開“有線電視城域網改造意見”專家研討會，并作為6月6日“全國

5、有線電視網絡安全技術工作會議”的重要文件，征求修改意見，8月正式發(fā)布,深刻理解《建議書》和《指導意見》的精神和要點《建議書》和《指導意見》通過提供真實、規(guī)范、充分、有價值并富有指導性的背景資料信息、協助明確問題、修改完善模式、列舉可行方案、進行分析比較等，形成專家的基本共識。 《建議書》和《指導意見》是專家集體智慧的結晶，本次講授的重點就是專家的主要觀點和指導意見。《建議書》和《指導意見》的五個主要特點：（1）全面性：綜合我國有

6、線電視城域網改造的情況，涵蓋改造有關的技術路線、政策掌握、標準規(guī)范、運行維護和經營管理等方面重要問題。（2）簡約性：文字精練，簡明扼要，觀點鮮明，條理清晰。（3）合理性：結合國情，實事求是，符合政策，要求合理。（4）前瞻性：緊密結合總局提出的“十五”計劃和2010年遠景規(guī)劃的目標任務，突出“十五”期間的技術路線和技術對策。（5）可操作性：從“中觀”的角度，劃分類型，提出模式，因地制宜，分類指導，便于全國各地有所遵循和組織實施，也

7、便于統一思想，糾正誤導，振奮士氣，鼓舞斗志和督促檢查。,城域網建設是一項復雜的系統工程充分認識CATV MAN的綜合性、復雜性、成長性特點。復雜的問題切忌簡單的思維，簡單的思維和馬虎方法解決不了復雜問題。真知灼見來源于高度的責任感和使命感，不斷的知識更新，常期的積累經驗，堅持和應用科學的思維方法。（“求同/求異，正向/逆向，集中/發(fā)散”思維三結合）系統工程分析思考的要點：1、目的：明確 “做什么”，尤其應強調市場意識和產業(yè)意識

8、。2、方式：解決“怎么做”，尤其是選擇技術體制和接入方式，3、條件：發(fā)展條件/約束條件，有利條件/不利條件。4、結構：整體結構/局部結構，系統組合/功能分解。5、順序：自頂向下，劃分模塊，不斷細化，逐步求精。6、調整：普遍性和特殊性統一考慮，又應重視特殊性。宏觀上的應變性和微觀上的適應性統一衡量，更強調從當地和當時的實際情況出發(fā)。,一、我國有線電視網絡的現狀及近期有關進展（一）全國有線電視網絡的規(guī)模和地位規(guī)模：經改革開放二

9、十多年來的加速發(fā)展，我國有線電視形成了連通全國30個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）的3萬8千多公里國家廣播電視光纜干線網、10萬公里省級干線網和300萬公里地市有線電視傳輸網絡，遍布城鄉(xiāng)近億戶家庭、并且以每年500萬戶的速度增長、居世界首位的有線電視傳輸覆蓋網。地位（四個重要角色） ：已成為保證政令暢通的重要新聞傳媒、人民群眾獲取知識和文化娛樂的重要工具和家庭入戶率最高的國家重要戰(zhàn)略資源和國家信息化的重要組成部分，并已進入發(fā)展、改革、完善的新階

10、段。,中國CATV網站推選2001廣電10大新聞 ----------------------------------------------------------------------------1、中國廣播影視集團成立（12月6日） 2、中廣影視傳輸網絡有限責任公司成立 （12月18日） 3、網臺分離 4、有線電視臺與無線電視臺開始合并 （6月30日基本完成。共減少了236個臺，由原來的2219座減少到1983座）5

11、、歌華有線上市 6、廣電總局決定數字電視試驗從有線電視開始 7、境外節(jié)目登陸中國 8、中央電視臺頻道節(jié)目在境外播出 9、CA有條件接收標準、DVB-C標準出臺:《有線數字電視廣播系統信道編碼與調制規(guī)范》、《數字電視廣播業(yè)務信息（SI）規(guī)范》、《數字電視廣播條件接收系統（CA）規(guī)范》 10、上海、北京先后開始數字電視試驗,廣播影視科技創(chuàng)新的七個主要工作（BIRTV2002）1、制定完善廣播影視數字化標準體系。加快地面數字電視標

12、準制定，推動有線、衛(wèi)星數字電視標準的實施。2、積極推進臺內數字化、網絡化進程。充分利用計算機、數字、網絡等技術，積極推進電臺、電視臺內部節(jié)目采集、制作、播出、存儲的數字化、網絡化進程。3、建立節(jié)目集成試驗平臺。逐步建立全國節(jié)目集成和營銷體系。4、建設并完善全國廣播電視衛(wèi)星、有線、無線傳輸覆蓋網和監(jiān)測監(jiān)控網。加快有線電視用戶網升級改造，加快發(fā)展有線電視用戶。5、加快數字聲音廣播試驗，擴大數字音頻廣播（DAB）試驗范圍，研究實施衛(wèi)星

13、數字音頻廣播，啟動數字中短波廣播試驗，加快調頻同步廣播的推廣。6、加快電影數字化進程。7、積極拓展交互電視、視頻點播、數據廣播等收費業(yè)務，增加新的盈利方式，向節(jié)目市場和個性化娛樂消費市場要效益，為廣播影視培育新的增長點。,開展數字有線電視試驗，加快我國有線電視的發(fā)展 要在今后不到10年時間全面實現廣播電視數字化、網絡化，總局決定數字化、網絡化從有線電視開始！制訂了“統一領導、統一管理、統一規(guī)劃、統一標準，積極推進、分步實施”24

14、字的總體方針。中央電視臺、總局信息網絡中心以及參加試驗的北京、天津、上海、重慶、廣東、四川、福建、浙江、湖南、山東、山西、遼寧、江蘇等13個?。ㄊ校┌凑湛偩值慕y一部署，均成立了相應的組織機構，團結協作，積極推進各項工作。試驗的目的 ：（1） 通過試驗驗證、完善標準。 （2） 通過試驗要建立新的技術體系和運營模式。國外是端到端的服務，我們現在是經過國家、省、地方很多環(huán)節(jié)才能完成節(jié)目的傳輸和服務。試驗期間從中央到省通過網絡傳輸，CA不

15、一定用一種，因為安全及地方利益問題，國內外要結合起來，目前已經選出國內外若干家。 （3） 同時進行機頂盒的試驗。 （4） 同時進行EPG電子節(jié)目指南的試驗。 （5） 對有線電視頻率重新進行劃分。,試驗的“五個有利于” 的基本原則：（1）有利于喉舌功能的發(fā)揮，保證安全播出和政令暢通。（2）有利于滿足用戶的需求，方便用戶，服務用戶，“用戶至上” 。（3）有利于強化管理。（4）有利于調動各方面的積極性。（5）有利于廣播電視事業(yè)

16、和民族工業(yè)的發(fā)展。,我國有線電視行業(yè)標準工作得到加強總局根據廣播影視事業(yè)建設和發(fā)展的需要，有針對性地加大了服務于有線數字電視試驗標準的制、修訂工作力度。自2000年以來，先后頒布的重要的廣播電影電視行業(yè)標準和指導性技術文件：GY/T166-2000《有線電視廣播系統運行維護規(guī)范》GY/T170-2000《有線數字電視廣播系統信道編碼與調制規(guī)范》GY/Z174-2001《數字電視廣播業(yè)務信息（SI）規(guī)范》GY/Z175-2001

17、《數字電視廣播條件接收系統（CA）規(guī)范》GY/T180-2001《HFC網絡上行物理通道技術規(guī)范》,今年5月先后頒布的重要的有線電視建設和安全文件：2002/5/14，[廣發(fā)技字397號]《有線廣播電視網絡安全暫行技術要求》2002/5/20，[廣發(fā)技字420號]《有線廣播電視分配網監(jiān)控設備通用技術要求》（暫行）2002/5/22，[廣發(fā)技字429號]廣電總局、建設部《關于做好有線廣播電視設施建設管理，確保有線廣播電視安全傳輸的

18、通知》2002/5/28，[廣發(fā)技字463號]廣電總局、信息產業(yè)部《關于做好有線廣播電視纜線入地工作有關問題的通知》,廣電寬帶綜合業(yè)務網的特點單向 —» 雙向模擬 —» 數字/模擬廣播方式 —» 廣播/交互方式基本業(yè)務 —» 綜合業(yè)務（基本、擴展、增值業(yè)務）地域性分散網絡 —» 全國性統一網絡 粗放式管理 —» 集約式可控管理低經濟效

19、益 —» 高經濟效益不參與市場競爭 —» 面向激烈市場競爭,廣電有線電視城域網改造成寬帶綜合業(yè)務網，表現出多樣性和兼容性的特征，其特點是“四個并存”： （1）模擬信號和數字信號并存，對電視信號目前仍以模擬為主，模擬信號到數字信號的過渡時間約有15年左右的時間。數字電視信號已經起步，首先是在衛(wèi)星轉播電視信號上采用了數字壓縮編碼信號的傳輸，下一步將在有線電視網絡上傳輸數字電視信號，并且將逐步取代模擬 電視

20、信號；今后將逐步過渡到全數字化。對于交互式通信，如電話、數據則已實現了信號的數字化。 （2）頻分復用和時分復用并存，多路模擬信號采用頻分復用（FDM）方式。多路數字信號則 常采用時分復用(TDM)方式 由于模擬信號和數字信號并存，在寬帶綜合網中將充分利用頻分復用和時分復用各自的優(yōu)勢，力求以有限的頻帶來傳輸更多的節(jié)目和信息，力求以最低的經濟代價來換取更多的服務 。,（3）光纜和電纜并存，目前我國大中城市甚至鎮(zhèn)村仍以光纖同軸電纜

21、混合網（HFC： Hybrid Fiber Coax ）作為主要結構模式。按照光纖向用戶端延伸程度以及每個光節(jié)點覆蓋用戶數目可分為： ①光纖到饋線（FTTF）方式，每個光節(jié)點覆蓋2000至5000個用戶，光纖之后使用3~5級延長放大器。  ②光纖到路邊（FTTC）方式，每個光節(jié)點覆蓋500個用戶左右，使用1~2級延長放大器。許多城市新建光纜網絡即以FTTC為目標設計。  ③光纖到樓（FTTB）方式

22、，光節(jié)點覆蓋用戶為50~ 100戶，一般只用1級延長放大器或不用放大器，目前正在一些城市試驗 。  ④光纖到戶（FTTH）方式，尚待時日，是我們的最終目標。 （4）信號分配和信息交換并存，下行信號中的廣播信號是進行信號的單向分配，而不是信號的交換 ，是一個單向通信系統，占據的頻帶相對寬。交互信道是適用于電話、數據和信令的雙向信息交換通信系統，占據的頻帶相對窄得多。,有線電視網絡升級改造的條件分析當前CATV的四個

23、主要熱點：（1）有線廣播電視綜合業(yè)務網技術標準，（2）城域網交互信道骨干網，（3）用戶寬帶接入，（4）網上業(yè)務開展。網絡升級改造的七個有利條件1、國家已明確廣電有線電視網是我國信息化重要基礎設施之一。2、有線廣播電視方式比較符合我國的國情。3、我國擁有豐富的信息源和世界上最多的用戶消費群體。4、全國已有相當規(guī)模的有線電視網絡已進行了HFC系統改造，網絡品質逐步提升。有相當一部分省、市、縣實現了聯網。 5、有線電視網絡在邏

24、輯上與TCP/IP協議的一致性，在地域上具備構成世界上最大IP自治域的機遇。6、全國各地已初步形成一支熱愛廣電事業(yè)、刻苦鉆研技術、富有進取精神的有線電視網絡技術隊伍。7、我國已形成了一定規(guī)模、具有較好研發(fā)能力、自主知識產權和實力雄厚的有線電視產業(yè)。,HFC網絡中數據在設備中的流向,CMTS,CM,目前不容忽視的五個問題 1、網絡分散，體制不一，各自為戰(zhàn)，缺乏全程全網的機制，整體規(guī)模效應欠缺，存在著“四不”（發(fā)展不平衡，發(fā)展不協

25、調，發(fā)展后勁不足，結構不合理）現象和“一個障礙”（體制性障礙）的問題。 2、與發(fā)達國家相比，在總體技術水平、基礎設施建設、技術創(chuàng)新能力、多功能業(yè)務及內容產業(yè)開發(fā)等方面尚有不小差距，尤其是在高新技術和實用技術應用方面的差距更加明顯。 3、網絡建設和改造方面重于“建”而疏于“管”，與電信運行商相比，缺乏成熟的服務模式和大規(guī)模商業(yè)運行的經驗。 4、缺乏高級技術人才和管理人才，部分地區(qū)在有線廣播電視網絡整體規(guī)劃、技術體制和產品設

26、備選擇、業(yè)務開展、人才培養(yǎng)、投入產出等方面尚不如人意。特別是少數地區(qū)不顧市場需求，盲目貪大求全，追求“一步到位”，造成浪費。 5、隨著我國加入WTO、開放電信市場和國內電信運行商的增加，在數據業(yè)務方面的競爭日趨激烈。,必須充分清醒認識的五個問題 1、要在“十五”計劃期間全國有線電視入戶率達到40%，目標任務艱巨； 2、全國有線電視網絡整合和改造工作遲緩； 3、傳輸介質寬帶優(yōu)勢目前并未成為現實優(yōu)勢，而多家寬帶運營商已建成相

27、當規(guī)模的寬帶干線網，多種寬帶接入方式發(fā)展迅猛； 4、由于各地節(jié)目雷同，節(jié)目交互平臺尚在建立之中，目前在提供用戶內容上也并不占優(yōu)勢； 5、大多數廣電CATV MAN基本上是未經改造的單向HFC網絡，在實現數字化、發(fā)展增值業(yè)務、有條件接收、用戶和網絡管理等方面造成很大的障礙。,充分認識網絡改造的必要性和緊迫性有線電視網目前已成為國際熱點，成為世界各大信息業(yè)搶占市場制高點的重要手段。信息時代的資源是“信息”，作為傳輸信息的寬帶CA

28、TV網是信息產業(yè)界必爭之地是毫無疑問的。網絡的帶寬是網絡的重要寶貴資源。CATV網的帶寬資源遠未被利用，與Internet網帶寬資源嚴重匱乏的今天形成鮮明對比，CATV網絡資源就顯得如此誘人。CATV網在我國的普及率高、公益性強。我國有線電視用戶高達近億戶，超過電話入戶數，有線電視已成為我國家庭入戶率最高的信息工具。真正在寬帶接入，即“最后一公里”接入上展開實質性競爭的只有電信網和有線電視網。變革具體體現在三個方面：（1）使網絡

29、由模擬向數字技術體制過渡；（2）使網絡由單向廣播向以向交互傳輸方式轉變；（3）使網絡由單一業(yè)務向多業(yè)務功能拓展。,以積極態(tài)度加快廣電有線電視城域網的建設我國大部分地區(qū)的有線電視城域網已到了必須升級改造的時候。在全國廣電干線傳輸網已經實現數字化的情況下，有線電視城域網的升級改造已成為廣電網建設的關鍵。近年來，一些先行單位已為有線電視城域網改造提供了寶貴的經驗。面對技術的飛速發(fā)展、日趨激烈的市場競爭，“時間與效益齊飛，機遇與優(yōu)勢同失”

30、，必須充分認識城域網改造的必要性和緊迫性，加強產業(yè)意識、市場意識、競爭意識和憂患意識，統一思想、堅定信心，抓住時機、發(fā)揮優(yōu)勢，腳踏實地、埋頭苦干，加快廣電有線電視城域網的改造。機遇不會長久，否則會造成“坐而論道，錯失良機”的歷史性失誤，,我國有線電視網絡的發(fā)展展望原則：中國有線電視堅持政治性、服務性和公益性相統一的原則，以為人民服務為基本準則，從中國國情出發(fā)，堅持正確的輿論導向并為老百姓提供高質量的廣播電視節(jié)目和綜合服務。優(yōu)勢：有

31、線電視的收聽、收視設備基礎雄厚，廣播電視的可利用信號資源得天獨厚的豐富。HFC網絡結構及大量的無源器件增強了網絡的可靠性，由于其寬帶入戶的特殊優(yōu)越性，并且其廣播式傳輸，有條件接收的技術特點與計算機網在邏輯上天然的兼容性，使得全世界的專家都一致認為，有線電視網絡是解決信息高速公路“最后一公里”的最佳傳輸媒介。展望：通過全國聯網、上下貫通、技術改造和技術創(chuàng)造，將造就成世界上規(guī)模最大的有線電視寬帶綜合業(yè)務信息網。21世紀的有線電視網絡將成為

32、寬帶網絡的新曙光，雙向交互式有線電視＋多媒體＝具有中國特色的信息高速公路。在中國信息化進程中扮演重要角色，有線電視網絡的明天將更加輝煌。,我國有線電視網絡的發(fā)展展望原則：中國有線電視堅持政治性、服務性和公益性相統一的原則，堅持正確的輿論導向并為老百姓提供高質量的廣播電視節(jié)目，從中國國情出發(fā)，以為人民服務為基本準則，以公益性為運營原則。優(yōu)勢：有線電視的收聽、收視設備基礎雄厚，廣播電視的可利用信號資源得天獨厚的豐富。HFC網絡結構及大量

33、的無源器件增強了網絡的可靠性，由于其寬帶入戶的特殊優(yōu)越性，并且其廣播式傳輸，有條件接收的技術特點與計算機網在邏輯上天然的兼容性，使得全世界的專家都一致認為，有線電視網絡是解決信息高速公路“最后一公里”的最佳傳輸媒介。展望：通過全國聯網、上下貫通、技術改造和技術創(chuàng)造，將造就成世界上規(guī)模最大的有線電視寬帶綜合業(yè)務信息網。21世紀的有線電視網絡將成為寬帶網絡的新曙光，雙向交互式有線電視＋多媒體＝具有中國特色的信息高速公路。在中國信息化進程中

34、扮演重要角色，有線電視網絡的明天將更加輝煌。,我國有線電視網絡的發(fā)展方向 　21世紀初中國經濟發(fā)展的特征是市場化、全球化、城市化和信息化。寬帶多媒體網絡是實現國家信息化的基礎設施。有線電視網絡的建設已列為國家重點支持的國家基礎設施建設項目。寬帶、高速、高質量的多媒體應用將在“十五”期間實現商品化?！笆濉逼陂g，中國有線電視網絡各種業(yè)務的開展將形成上千億的產值。1、加速有線電視全國聯網　 2001年國家有線電視干線網將聯通除西藏、臺

35、灣外全部省、市、自治區(qū)?！笆濉逼陂g，有線電視用戶將達到1.2億戶。2、大力發(fā)展有線網數字化雙向化　 “十五”期間，750MHz帶寬、雙向用戶的接入比例可達到50％。,3、有線電視網專業(yè)頻道業(yè)務形成規(guī)?！　　笆迤陂g”，將建成50套專業(yè)頻道。機頂盒完全實用化，用量將超過3000萬臺。大力推廣專業(yè)頻道有條件接收業(yè)務，切合實際地發(fā)掘現有接入網絡的潛力，以教育、信息服務和娛樂節(jié)目為主，培育普通百姓的信息消費市場。4、形成全國多媒體數據

36、廣播信息服務網　　“十五"期間，全國有線電視網的95％以上用戶均可以通過高速多媒體數據廣播方式，得到各種各樣專業(yè)信息服務。隨著全國有線電視干線網的建設與開通，再加上廣播衛(wèi)星網的多功能利用，可以形成“天上一顆星，地上一張網”的“星網結合”局面，全國形成一個寬帶交互式信息服務網。5、完成有線電視網絡運營的企業(yè)化　　“十五”期間，將完成全國范圍有線電視網的企業(yè)化改造。成立有線電視網絡傳輸公司，經營傳輸網絡。實現政企分開，自主經

37、營、自負盈虧、自我發(fā)展、自我約束，適應市場競爭。,二、廣電寬帶城域網絡改造的六條基本原則1、有利于擴大廣播電視的有效覆蓋，把黨和政府的聲音傳到千家萬戶，確保廣播電視宣傳喉舌主功能。2、有利于全國廣電網絡整合和互聯互通，確保 “全國聯網、全程全網”， 通過網絡整合和上下聯網，充分發(fā)揮廣電行業(yè)的規(guī)模效應和整體優(yōu)勢。 3、貫徹提高已有HFC網絡品質的技術方針，堅持廣電網絡可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。雙向HFC網絡是廣電城域網的基礎網絡，HFC網是寬

38、帶接入網中具有活力、能真正支持高速視頻流業(yè)務的寬帶網絡，是廣電系統重要資源，應當十分珍惜和充分利用。提升HFC網絡的品質，是開展HFC寬帶綜合業(yè)務的關鍵。,必須堅定不移地堅持升級改造HFC網作為自己的主攻方向的九條理由（1）從政策規(guī)定和行業(yè)分工角度；（2）從避免網絡重復建設角度；（3）從發(fā)揮廣電行業(yè)優(yōu)勢角度；（4）從搶占市場爭取用戶角度；（5）從發(fā)揮廣電網絡效益角度；（6）從實現“三網融合” 目標角度；（7）從技術上揚長

39、避短角度；（8）從升級改造各種成本角度；（9）從網絡運行維護成本角度。,4、嚴格遵循國家和行業(yè)標準和規(guī)范，優(yōu)化資源配置，抓好網絡建設質量和網絡的維護運行管理。采用多種有效的安全防衛(wèi)和技術防范措施，確保網絡的安全、穩(wěn)定和可靠。5、有利于推進和實現“三網融合”， 采用廣播電視、計算機、電信等多種技術在廣電網絡上開展綜合業(yè)務。6、貫徹“因地制宜”的改造方針。我國地域遼闊，各地網絡建設、經濟實力、技術基礎、特別是市場需求有很大的差異，城

40、域網改造必須從市場需求出發(fā)，充分考慮自身技術水平和經濟承受能力，確定網絡改造的近期和遠期目標。,進行廣電有線電視寬帶城域網改造的目的充分發(fā)揮廣電網絡的寬帶優(yōu)勢，為社會提供優(yōu)質服務，同時產生良好的經濟效益，實現網絡建設的良性循環(huán)。著重確定網絡的傳輸技術體制和頻率資源的規(guī)劃，明確網絡改造的功能目標（網絡現在能夠做什么，改造后又能夠為當前和未來的網絡發(fā)展做什么）、技術目標（網絡改造后所能達到的技術性能和技術水平）、經濟目標（網絡改造后的市場

41、前景和所能創(chuàng)造的經濟效益）、業(yè)務定位（網絡現在的業(yè)務現狀，網絡改造后所能開展的適合地區(qū)的主要業(yè)務定位）。,廣電網絡升級改造工程的基本特征和屬性（1）是一項涉及通信、計算機、有線電視、網絡工程、多媒體和數據庫等技術領域的高科技項目；（2）是一項投資數額甚大，需一定建設周期，效益回收周期較長，但又是對本地區(qū)經濟繁榮、科技進步和社會發(fā)展及廣電行業(yè)的未來生存和發(fā)展具有十分重要意義的本地區(qū)信息基礎設施和造福社會的民心工程；（3）是一項涉及本

42、地區(qū)眾多條塊、不同部門、多種行業(yè)和利益、權限再分配的社會系統工程。,技術創(chuàng)新的工作流程,,三、廣電寬帶城域網改造的主要目標通過對有線電視城域網 “繼承式”升級改造，應逐步達到六項目標：,4、網絡應能充分發(fā)揮廣播電視特殊媒體的作用，向全社會提供大量的、有償的、可供選擇的視音頻服務；通過實現廣播電視的數字化、寬帶化、智能化，為社會各行業(yè)及廣大用戶提供全面、優(yōu)質和個性化的服務。5、改造后的網絡傳輸質量應達到各項運行指標要求，并加強網絡日常

43、監(jiān)管，建立有效的、規(guī)范的、方便用戶的運行維護體系和服務體系，具有完善的標準、規(guī)范和規(guī)章制度，在全社會樹立良好的廣播電視形象。6、應具有網絡技術監(jiān)測、監(jiān)控功能，采用安全報警、播出節(jié)目實時檢測和建立投訴中心等多種有效的技術防范措施和用戶服務系統，進一步提升廣電網絡的品質和綜合競爭力，確保網絡安全和服務質量。,四、廣電城域寬帶網的結構和術語（一）廣電城域寬帶網 1、定義 廣電城域寬帶網(Broadband Metropoli

44、tan Area Network for Broadcast &Television)是由廣播、交互兩個信道組成的用射頻電纜、光纜、微波、數據電纜或及其組合來傳輸、分配和交換圖像、聲音及數據信號的城域寬帶、多業(yè)務有線廣播電視網絡, 簡稱城域網(MAN:Metropolitan Area Network)。 采用這樣的定義，既參照了GY/T 166-1999《有線電視廣播系統技術規(guī)范》中關于有線電視的基本定義，又賦予了新的含

45、義，進一步明確了城域網的五個要素：信道構成、物理介質、作業(yè)任務、處理對象和功能特點。,2、廣電城域寬帶網的兩種信道（BC& IC ） 參照ITU-建議J.112中給出的數字視頻廣播有線電視分配系統模型，廣電城域寬帶網在業(yè)務提供商和用戶之間建立了兩種信道：廣播信道（BC）和交互信道（IC）。 廣播信道（BC）是一個單方向傳輸寬帶廣播式信號（包括視頻、音頻及數據）的傳輸信道。利用廣播信道構建的傳輸和分配平臺稱為

46、廣播平臺（即以往所稱的“A平臺”）。 交互信道（IC）是一個雙向傳輸交互式信號、建立在業(yè)務提供商和用戶之間的、用來為用戶提供業(yè)務的傳輸信道。利用交互信道構建的傳輸、分配和交換平臺稱為交互平臺（即以往所稱的“B平臺”）。交互信道又分為反向交互通道和正向交互通道。,有人往往將“A平臺”和“B平臺”分別理解為是“模擬平臺”和“數據平臺”，其實不然。在《現代漢語詞典》中，關于“平臺”只有曬臺和升降工作臺兩種解釋。這個詞匯盡管有相當借

47、喻頻度，但沒有明確的詞義。如有人曾將HFC網中的無線接入稱為“C平臺”，還有信息平臺、網絡平臺、作業(yè)平臺、商務平臺、辦公平臺、投資平臺等說法。為使概念更加清晰，筆者認為，今后宜統一使用規(guī)范的兩種信道的稱謂，盡可能不使用比較含糊的所謂平臺的說法。,（二）城域網廣播信道基本結構模型（一般組成及拓樸形式） 1、GB/T 6510-1996《電視和聲音信號的電纜分配系統》明確了有線電視電纜分配系統由前端、干線、用戶分配網絡三大部分組成。城

48、域網廣播信道基本結構模型常它由一個總前端和若干分前端、一級和二級光鏈路干線、用戶分配網絡三大部分組成。一級光鏈路采用“路由走向環(huán)型、物理連接星型”拓樸結構；二級光鏈路一般采用星型拓樸結構，按需也可組成環(huán)型拓樸。大型城域網中可能存在三級光鏈路。結構模型中使用的組成部分和相應名稱保持了與以往有線電視標準、規(guī)范的一致性。 2、城域網廣播信道主要用于開展廣播業(yè)務，如模擬和數字電視、音頻廣播及數據廣播。,（三）城域網交互信道中的骨干網和接入網

49、概念和基本結構模型重點討論下列問題：公用電信網三個組成部分及“接入網（AN）”定義寬帶IP網三層結構及骨干網和接入網的定義廣電城域網交互信道中的骨干網和接入網概念廣電城域網交互信道基本結構模型,1、公用電信網組成部分（1）長途網：長途端局以上部分；（2）中繼網：長途端局與市話局之間以及市話局之間的部分； 將長途網和中繼網合在一起稱為核心網(Core Network)或轉接網(Transit Network)，也稱

50、為網路。（3）接入網AN （Access Network） ：端局至用戶之間的部分，即核心網余下的部分，主要完成使用戶接入到核心網的任務，也稱作接入環(huán)路。 用戶接入網是相對核心網而言的，由于兩者的環(huán)境、業(yè)務量密度以及技術手段有很大差別。,,ITU-T G.902建議中提出了“接入網”的概念接入網AN：是由業(yè)務節(jié)點接口（SNI）和用戶網絡接口（UNI）之間的一系列傳送實體（例如:線路設施和傳輸設施）組成，它為電信業(yè)務提供所需承

51、載能力，接入網可由管理接口（Q3）配置和管理。原則上對接入網可以實現的UNI和SNI的類型和數目沒有限制。,現代電信的三大支撐網絡數字同步網： DSN （ Digital Synchronous Network ）7號信令網：SS7（Signaling System7）電信管理網：TMN（ Telecommunication Management Network ）現代電信的業(yè)務分類基本業(yè)務(Basic Services)：

52、承載業(yè)務(Bearer Services )：完成信息的傳輸、交換，即ISO七層模型中1-3層功能的業(yè)務。終端業(yè)務(Tele services )：完成信息的傳輸、交換、加工、處理，即ISO七層模型中1-7層功能的業(yè)務。增值（附加）業(yè)務(Supplementary Services)：在承載業(yè)務基礎是可增加產值的業(yè)務。,2、寬帶IP網三層結構及骨干網和接入網的定義隨著IP技術日益成熟和網絡的迅猛發(fā)展，承載IP業(yè)務成為交互信道的核心

53、業(yè)務。為有效地隔離各個層次之間的相互影響，為每個層次的需求實現優(yōu)化設計，提高整個網絡的靈活性、擴展性、有效性和可靠性，寬帶IP網采用由核心層、匯聚層、接入層三層層次結構。寬帶網絡的建設分為骨干網、城域網和接入網三個層次。所謂骨干網就好比城市與城市之間的高速公路，城域網相當于市區(qū)內的快車道，接入網即將快車道延伸至小區(qū)乃至各家各戶。核心層加匯聚層構成寬帶IP網骨干網。寬帶IP網骨干網指的是核心層加匯聚層，在一個中等規(guī)模的城市里，城域網

54、交互信道結構可以省略匯聚層，即核心交換機兼有匯聚交換機的功能。,寬帶IP城域網的三層結構1、寬帶城域網的骨干層：負責數據的快速轉發(fā)，并與全國相應骨干網互聯，提供城市的高速ＩＰ數據出口。主要完成的功能是給業(yè)務匯接點提供高帶寬的ＩＰ業(yè)務、ＡＴＭ業(yè)務承載和交換通道，完成和已有網絡的互聯互通，如ＡＴＭ、ＰＳＴＮ、ＦＲ、ＤＤＮ、ＩＰ等網絡的互聯互通。2、寬帶城域網的匯接層:負責匯集分散的接入點，進行數據交換，提供流量控制和用戶管理功能。主要完

55、成的功能是給業(yè)務接入節(jié)點提供業(yè)務的匯聚、管理和分發(fā)處理。匯接點的智能業(yè)務處理功能主要有以下幾點：（1）ＰＶＣ的合并與交換 ，（2） 各類隧道的終結與交換，（3） 流分類 ，（4） 對用戶進行鑒權、認證、計費管理，（5）對ＩＳＰ進行選擇。 3、寬帶城域網的接入層：負責提供各種類型用戶的接入。主要利用多種接入技術，迅速覆蓋用戶，進行帶寬和業(yè)務分配，實現用戶的接入，接入節(jié)點設備完成多業(yè)務的復用和傳輸，利用光纖、雙絞線、同軸電纜等連接到用戶。

56、,,3、有線電視城域網交互信道骨干網和接入網城域骨干網是指有線電視城域網交互信道中由主中心和多個分中心組成的完成核心層加匯聚層功能構件的集合。城域接入網是指有線電視城域網交互信道中從分中心至用戶數據終端之間完成接入層功能構件的集合。構筑有線電視城域網交互信道的目的在于發(fā)揮有線電視城域網傳輸介質的寬帶優(yōu)勢，開展雙向交互性的擴展和增值業(yè)務。CATV寬帶綜合網中既傳輸模擬廣播電視信號，又傳輸數字交互式通信信號，既有模擬信號又有數字信號

57、，兩類信號的處理方法 上是完全不同的。,（1）城域網交互信道基本結構模型城域骨干網通常采用環(huán)型拓樸結構，接入網采用星型拓樸結構，目前的接入方式主要有主要面向集團用戶光纖接入和面向公眾用戶的HFC接入、以太網接入及無線接入，其基本結構模型如圖所示。對小型城域網不建議采用以太網接入及無線接入。城域骨干網還可采用雙星型、網狀拓樸結構。,,,,（2）城域網廣播信道交互信道合一基本結構模型在小型城市中，完全可利用HFC傳輸特性將廣播、交互兩

58、個信道合一，只設立一個廣播信道前端和一個交互信道主中心，以下部分采用星型輻射拓樸，可根據數據業(yè)務量設置相應的分中心，其基本結構模型如圖所示。值得指出，隨著HFC網的不斷發(fā)展，光節(jié)點的覆蓋規(guī)模越來越小，數量越來越多；今后要實現光纖到樓甚至光纖到戶，光纖數量和投資將更加巨大。隨著光纖芯數的增加，搶修和維護的難度也日益加大，屆時有必要將HFC網絡集中式單星形結構升級為多中心分布式、具有二級光纖的環(huán)型或星型結構。通過設立若干分前端（分中心），

59、把各分前端（分中心）有機地連起來，才能提高網絡的可靠性、經濟性和可擴展性。形成物理環(huán)狀結構的HFC接入光纜網后，信號可從不同路由到達分前端（分中心），各分前端（分中心）取下主備兩路信號輸入到光設備，信號傳輸具有1+1的熱備份冗余保護。,（四）城域網兩個信道的關系1、兩個信道的有機統一和分隔方式在城域網中，廣播、交互兩個信道是有機地統一在一張網中。廣播信道的一級光鏈路干線和交互信道骨干網光纖通過“同纜不同纖”的空間分隔方式組合在一起。

60、廣播信道的二級光鏈路干線和同軸電纜用戶分配部分與交互信道接入網通過“各自占用不同的頻段”的頻分復用/時分復用方式加以區(qū)分。2、兩級光纖鏈路的必要性，兩個信道的路由、設置一致性對于人口較多或地域較大的城市，從安全可靠性及經濟角度考慮，城域網的廣播、交互兩個信道都有必要構筑二級光纖鏈路。城域網中的兩個信道盡量做到同一路由，同一光纜分纖，分前端和分中心原則上應使用同一機房。3、光纖冗余配置為減少投資和維護成本，考慮到今后城市的發(fā)展變化

61、，光纜網中的光纖應盡可能留有余量；連接光節(jié)點的至少采用四芯光纜，其中一芯用于廣播信道，兩芯用于交互信道，一芯備用；考慮到數據交互信道光纜可能采用網狀結構，核心節(jié)點之間還應預留有網狀互連光纖。,HFC網中SCM(副載波復用)的概念(Sub Carrier Multiplexed)兩個信號處理過程： 1、 對副載波調制（電調制、預調制） SCM

62、 VSB-AM（模擬電視圖像） FM（模擬電視伴音，調頻聲音） DM（QAM、QPSK）（數據） 2、對主載波調制（光調制、主調制）IM（光強度調制）,（四）城域網兩個信道的關系1、兩個信道的有機統一和分隔方式在城域網中，廣播、交互兩個信道是有機地

63、統一在一張網中。廣播信道的一級光鏈路干線和交互信道骨干網光纖通過“同纜不同纖”的空間分隔方式組合在一起。廣播信道的二級光鏈路干線和同軸電纜用戶分配部分與交互信道接入網通過“各自占用不同的頻段”的頻分復用/時分復用方式加以區(qū)分。2、兩級光纖鏈路的必要性，兩個信道的路由、設置一致性對于人口較多或地域較大的城市，從安全可靠性及經濟角度考慮，城域網的廣播、交互兩個信道都有必要構筑二級光纖鏈路。城域網中的兩個信道盡量做到同一路由，同一光纜分纖

64、，分前端和分中心原則上應使用同一機房。3、光纖冗余配置為減少投資和維護成本，考慮到今后城市的發(fā)展變化，光纜網中的光纖應盡可能留有余量；連接光節(jié)點的至少采用四芯光纜，其中一芯用于廣播信道，兩芯用于交互信道，一芯備用；考慮到數據交互信道光纜可能采用網狀結構，核心節(jié)點之間還應預留有網狀互連光纖。,寬帶有線電視網內的信號復用處理1、模擬信號和數字信號按頻分復用方式處理；2、數字信號分為兩部分：①數字視頻廣播信號，以8MHz為一單位，置

65、一載波，即單位之間按頻分復用處理。在每8MHz之內采用時分復用，例如可復用6～10套節(jié)目，然后用64QAM或256QAM調制至每一載波上。②數字交互式信號，即數據和IP電話信號。組成雙向系統，下行頻帶可位于88MHz至750MHz之中。其帶寬為 8MHz～30MHz。上行頻道位于 5～65MHz之中，其帶寬為 8～10MHz。調制方式可采用 QPSK、16QAM，上行信號也可采用其它調制方式。3、數字信號在前端的處理設備稱為 CMT

66、S（Cable Modem Termination System），即電纜調制解調器終端系統。用戶終端設備由用戶電纜調制解調器 Cable Modem（簡稱CM）和室內設備構成。,廣電寬帶城域網的定位1、廣電寬帶城域網是廣電網絡的重要組成部分，所采用的網絡技術應符合國際標準的通信協議、標準化接口及我國的技術規(guī)范；網絡是一個能承載語言、文字、數據、圖象，具有高速、準確、安全、可靠、高效、優(yōu)質、方便特色的綜合寬帶智能化網絡。2、網絡設備

67、技術先進，具有靈活的業(yè)務擴展和充分完備的接入能力，完善的網管能力，并盡量利用現有可用的網絡信息資源。3、在城區(qū)范圍內匯聚用戶的接入，面向滿足集團用戶（政府、企業(yè)等）、個人用戶對各種寬帶多媒體業(yè)務（互聯網訪問、虛擬專用網等）需求的綜合寬帶網絡。向上與廣電全國骨干網絡互連。,下一代寬帶城域網（ＭＡＮ）具備的特點（1）可擴展性：速率可擴至數十Ｇｂpｓ，節(jié)點數目可遠遠超過傳統SDH／SONET的１６節(jié)點的極限； （2）費用低：包括每Ｇｂp

68、ｓ的費用、初期投資、運維費等； （3）業(yè)務多：支持下一代的各種業(yè)務，支持各種物理接口，支持以大量的、基于軟件的QoS控制為基礎的新業(yè)務生成，支持以強大的服務等級協議ＳＬＡ（Service Level Agreement ）監(jiān)視能力為基礎的計費和監(jiān)控，支持基于IP協議的業(yè)務； （4）支持話音業(yè)務：傳統話音業(yè)務仍然是重要的業(yè)務收入來源，因此下一代ＭＡＮ還必須予以支持； （5）網管強大：網管必須提供全面的控制和監(jiān)控工具，而且易于安裝和操

69、作，提供誤配置保護； （6）安全性：正常工作時間不少于99.999％，有備份軟件，支持環(huán)形拓撲和光纖保護或恢復。,寬帶城域網建設面臨的主要問題 由于寬帶技術整體在標準化以及支撐城域網可運營性、可管理性方面還在需要不斷發(fā)展，網絡組織、技術選型仍然需要從全程全網的角度多考慮。1、可運營、高可靠的用戶接入管理；2、網絡規(guī)劃重點解決IP地址資源不足與用戶數量急劇增長的矛盾；3、網絡結構分層設計，層間接口開放，確保網絡的可擴展性；