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野外OLT在有线电视网络改造中的应用探讨.pdf

上传人:自信****多点 文档编号:595830 上传时间:2024-01-11 格式:PDF 页数:3 大小:1.38MB
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资源描述

1、54广播电视网络 2023 年第 7 期 总第 403 期网络 建设与安全1 项目背景随着三网融合竞争加剧,视频传播载体不断丰富,单一有线电视用户可能向 IPTV、互联网电视以及手机端分流。如何稳定用户基数,大力发展宽带业务,拓宽服务业态,构建“有线+5G”的固移融合发展格局,已经成为广电运营商布局的重点。面对老化的同轴电缆网络,FTTH(光纤到户)网络基础设施升级改造是推进融合业务发展的基础,野外型 OLT(光线路终端)作为一种安装适应能力强的关键网络设备,在太原有线电视网络有限公司快速布局 FTTH 光纤到户改造过程中发挥了重要的作用。2 FTTH 系统FTTH(光纤到户)是指在接入网络中

2、,仅采用光纤介质连接家庭和局端的接入方式。通常,FTTH 系统采用 PON 架构,由局端的 OLT、用户侧的 ONU 以及位于 OLT 和 ONU 之间的ODN,采用点到多点的网络架构组成。在下行方向(OLT 到 ONU),OLT 发送的信号通过 ODN 到达各个 ONU;在上行方向(ONU 到 OLT),ONU 发送的信号只会到达 OLT,而不会到达其他 ONU。ODN 由光纤及光分路器、光连接器、光接头盒、分纤箱等无源器件组成。有线电视网络通常采用单纤和双纤两种方式传输。2.1 单纤方式如图 1 所示,FTTH 单纤方式通常将广播电视 IP 化,以组播或单播的形式与宽带数据信号共用光纤 I

3、P 资源传输。因此,FTTH 单纤方式需要高质量、大带宽的光纤网 QoS 作为保障,否则难以应对高并发的高清、超高清视频内容传输。2.2 双纤方式双纤方式即广播电视信道和双向数据交互信道的隔离传输,其更能满足广播电视安全播出和大带宽视频业务下行传送的需求。目前常用的有RF-Overlay 方案和 I-PON 方案。2.2.1 RF-Overlay 方案如图 2 所示,RF-Overlay 方案是将 DVB 广播电视业务和宽带接入业务分别调制至不同光传输通道,IP 数据网络仍由光线路终端(OLT)和光网络单元(ONU)组成,广播电视网络发送平台由光发射机(FTX)、光纤放大器(OA)和光接收机(

4、OR)组成,可兼容原有的 DVB 机顶盒。2.2.2 I-PON 方案I-PON 方案遵循有线电视网络光纤到户万兆单向 IP 广播系统技术规范,如图 3 所示,将 IP 视频业务和宽带接入业务分别调制至不同光传输通道,IP 数据网络也是由光线路终端(OLT)和光网络单元(ONU)组成,野外 OLT 在有线电视网络改造中的应用探讨葛样 太原有线电视网络有限公司摘要:本文对太原有线电视网络有限公司基于野外 OLT 技术的有线电视网络光纤化改造应用进行研究,从而为太原有线充分利用现有资源条件,快速建立大带宽、高可靠承载能力,赋能企业宽带化、融合化转型创新发展,创造更多的社会效益和经济效益提供有利条件

5、。关键词:OLT 网络改造 有线电视图 1 单纤方式网络示意图55广播电视网络 2023 年第 7 期 总第 403 期网络 建设与安全广播电视网络传输采用 1550nm 波长,通过光功率分配,采用基于万兆或25G 的单向基带 IP 广播流实现传输,可轻易实现超高清大带宽的视频业务承载。3 OLT 设备无论单双纤方案如何选择,OLT设备仍是接入网数据通道的核心节点,对系统高带宽、可靠运行至关重要。OLT 设备的主要作用是在局端完成业务汇聚和对终端设备进行管控,它与前端(汇聚层)交换机用网线相连,转化成光信号,用单根光纤与用户端的分光器互联,实现对用户端设备 ONU 的控制、管理、测距等功能。目

6、前,按照标准分为 EPON、GPON、10G EPON 和 XGPON 等类型。EPON(Ethernet Passive Optical Network,以太网无源光网络),可提供上下行 1.25Gbps 带宽,实际带宽1G,采用 8b/10b 线路编码,光分路比采用 1:32。GPON(Gigabit Passive Optical Network,吉比特无源光网络),支持多种速率等级,下行带宽为 2.488Gbps或 1.244Gbps,上行带宽为 1.244Gbps或 622Mbps(上下行可以不对称),光分路比宜采用 1:64。GPON 可以提供更多的选择性,因此性价比较高。同时,G

7、PON 可支持更远的物理距离,当光分路比为 1:16 时,可支持 20km的最大物理距离;当光分路比为 1:32时,可支持 10km 的最大物理距离。10G EPON(802.3av 的 10Gbit/s 以太网版本),实际速率是10.3125Gbit/s,分对称(10Gbps 的上下行速率)与不对称(10Gbps 下行和 1Gbps 上行)2 种类型。分光比为 1:128,相对 EPON 和GPON,分光能力更强且可以承载更多的用户。10G GPON,也可以称为 XGPON,采用上下行非对称(上行 2.5Gbps,下行 10Gbps)类型,分光比为 1:128。在相同分光比的情况下,10G

8、GPON 最大传输距离可达到 40km。10G GPON 的波长规划与GPON的波长规划不重叠,故 GPON 与 10G GPON 通过波分复用方式共享 ODN 网络。如果按照物理架构对 OLT 分类,可分为机架式、盒式、野外型。从功能上区分,野外型 OLT 功能方面还存在着集成 EDFA 光纤放大器模块的类型,能够满足双纤网络架构的使用。4 应用场景在 从 HFC 向 FTTH 改 造 的 过 程中,机架式、盒式 OLT 设备更适合集中部署在机房内,核心机房可选用大型 OLT,小区机房更适合小型 OLT 或盒式 OLT,此种机房设备集成度高、应用灵活、业务接口丰富,可快速开通业务,方便集中管

9、理。野外型 OLT更加适合安装在室内、室外任何场景,安装更加灵活。从可靠性角度考虑,OLT 设备优先安装在机房,可确保可靠的 UPS 供电和空调制冷环境保障,但随着各类业务不断开展,分前端机房光纤占用量不断加大,部分机房出局光缆资源已严重不足,需要考虑机房进一步向用户侧下沉,以减少对干线光缆资源的需求。在光纤到户的实际改造中,机房下沉建设工作受开发商、物业等的客观障碍比较多,尤其是在老旧社区网络改造中,更是难以找到合适的房间条件来实施机房建设。因此,采取野外型 OLT 设备取代原有的 HFC 光节点下沉至社区,并采用壁挂方式安装在楼体外或楼道内,成为一种性价比更高、部署更快速的选择。总体来说,

10、采取野外型 OLT 设备可以占用较少的图 2 RF-Overlay 方案示意图图 3 I-PON 方案示意图56广播电视网络 2023 年第 7 期 总第 403 期网络 建设与安全主干光纤资源,可以以最快的速度实现 FTTH 覆盖。从带宽上考虑,为满足超高清电视、高速互联网接入以及多种增值业务的发展需求,按照有线电视网络升级改造技术实施指南(20202023 年),新部署的 PON 系统,需以满足电信普遍服务技术要求的 10G PON 系统为主,即优先考虑采用 10G EPON 或 XGPON进行网络覆盖。5 设备技术要求5.1 环境条件要求为适应室外较为恶劣的环境,要 求 野 外 OLT

11、设 备 可 长 时 间 运 行在-20 50的工作环境。如图 4 所示,应采用 IP67 级全封闭式铸铝机壳,满足三防等要求,应具备良好的散热和屏蔽效果,易于部署。设备外观应整洁,表面不应有明显凹痕、划伤、裂纹、毛刺、变形等现象;表面镀涂层不应起泡、龟裂和脱落;金属件不应有锈蚀和机械损伤。同时,接头处的操作应灵活可靠,整机机械结构及零部件应紧固无松动。此外,说明功能的文字符号和图形符号标志应完整、正确、清晰、牢固。电源宜采用 AC220V,适用 160V250V 工作范围,并考虑防浪涌、防雷击保护设计。5.2 模块化设计要求为方便维修,便于扩展,要求野外 OLT 设备采用模块化结构设计,支持在

12、线模块更换与运维,预留充足扩展空间,支持模块选配与定制等扩展,如安装 EDFA 模块。同时,设备上联应支持多种不同城域网接口类型组合,重点考虑单纤数据模块的使用。5.3 功能配置要求设备应配有理纤空间,便于箱体光纤盘留;设备应具备完善的网络安全机制、监控复位电路及远程硬件复位功能;应具有良好的接地连接点。典型配置 4/8 个 PON 端口,每个 PON端口支持最大 1:128 分路比,整机最多支持 512/1024 个 ONU 接入;热插拔 PON 光模块设计,最远传输距离20km(不高于 1:32 分光)。双纤模式配置 22dBm 以上单口或双口 EDFA 模块。支持 PON 光纤冗余保护,

13、在光纤发生故障时链路自动保护切换。6 设计思路在网络改造过程中,对于双纤方式中的 RF-Overlay 技术方案,尽管原有的 HFC 同轴电缆网能够满足技术要求,但为节省建设投资,可采用双缆入户的方式进行改造设计。其中,广播电视传输通道使用原有 HFC 同轴电缆传输信号,数据传输通道采用光纤传输信号,PON 数据通道宜采用单端口 64 户设计,建议两芯皮线入户,其中一芯传输数据信号,另一芯预留。如果原有同轴电缆老化或具备全面 IP化条件时,那么可考虑由光缆取代同轴电缆进行改造。此时,光放大器一般采用 22dBm,分前端下光纤网不超过两级放大,单端口最大覆盖 512 户,一般按 256 户设计。

14、对于 I-PON 技术方案,PON 数据传输通道宜采用单端口 64 户设计,广播电视传输通道采用 512 户设计,最大也可采用 1024 户进行设计。以上设计应考虑实际的业务覆盖比例,广播电视传输通道根据实际在线用户数量,增加一定预期值进行覆盖。数据传输通道初期可按照25%50%的覆盖比例,采用三级分光结构进行设计施工,之后,可以随着业务的发展进行平滑扩容,提升覆盖比例。7 结语在对老旧有线电视网的光纤化升级改造过程中,要因地制宜,根据自身实际,选择合适的 OLT 设备快速进行 FTTH 覆盖,并利用好光纤化所带来的优势特点,积极推动有线电视和广电宽带业务在传输带宽、可靠性、灵活性等方面的全面提升,在数字城市建设中发挥更为重要的作用。参考文献1 国家广播电视总局科技司.有线电视网络升级改造技术实施指南(20202023 年)EB/OL.(2020-10-27)2023-06-01.https:/ OLT 在农网 FTTH 中的应用浅谈 J.中国有线电视,2017(11):1293-1295.3朱尧,唐宝琦.有线数字电视 FTTH 网络升级改造浅析 J.电声技术,2022,46(10):66-68.RTN图 4 野外 OLT 外观

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