290_华东XX省VOD系统方案建议书

MOTOROLA公司HFC网络Blaster设计思路通讯员陈弟海I、HFC光链路设计思路不同厂家对HFC网络有不同的理解，对不同的地区及网络运行商，可以有不同的设计方案。但是，无论什么样的设计方案，均不能离开分前端及多级光纤网络这一思路。下面对此进行具体解释。MOTOROLA公司HFC网络结构推荐图1、为什么设立分前端(1)、减少网络成本如下图所示在没有分前端的情况下,每个光节点均由总前端馈信号,如上图示.此时,由前端到5个光节点的总光纤连路长度=65+50+45+50+52=262Km且由于每个光节点距离总前端均在45Km以上,为了保证信号质量,应采用1550nm波长光发射及光放大设备.目前,此设备较昂贵.在有分前端的情况下,每个光节点均由分前端馈信号,如上图示.此时,总光纤连路长度=45+5+5+7+20=77Km比较原方案,光纤连路减少185Km.且由于每个光节点距离分前端均在20Km以内,可采用1330nm波长光发射及光放大设备.目前,此设备较便宜.(2)、增加频带资源利用率(空分)不同分前端可分别传输相同的信号(广播信号)和不同的信号(窄带信号),提高了网络频率资源利用率.(3)、增加网络安全性分前端(分局)的设置将整个网络分割成几个部分，每部分又由光节点分割成许多服务小区，各分前端及服务区是相互独立的，因而网络内部分地区的故障对整个网络不构成威胁。(4)、分散交换设备占用机房将来的HFC网络是宽带接入网络，用户回传信号需要机房及相应设备处理，如实现信息交换等。如果网络没有分前端，所有用户信息集中到总前端处理，其交换设备占用机房将是庞大的，这对信息处理不利，也对网络安全构成威胁。2、为什么建立环状网络(1)、覆盖更大的范围如前面设立分前端的考虑，建立环状网络目的是节省网络投资的情况下覆盖更大的范围。环状网络可能是多个环，也可以是多级环，其建立比分前端对总前端构成的星状网络结构节省光纤投入。(2)、提高信号可靠性(确保畅通)设立环网的另外考虑就是确保信号畅通。将来的宽带双向通讯网络对信号中断要求应当非常高。建立环网，可以保障每个分前端有双路由信号，当某一路由信号中断时，分前端仍可以有信号馈入，从而保障信号畅通。这也是自愈环的一种设计思路。(3)、过渡到数字环(SDH环)HFC作为接入网的一部分，特别是将来发展到双向交互业务时，用户数据交换和传输应当数字化。SDH作为一种数字传输手段已普遍应用于通信领域。目前的HFC的环状设计，也为将来整个网络过渡到数字SDH环奠定了基础。事实上，对应通信公司，已经建立了相应得数字环路，HFC已成为相应接入网络。(对应前面网络图中由分前端到光节点的分配网络)。目前，已有许多国外电信公司及有线电视公司，如KoreaTelecom，FundyCable，UnitedArtists(UKMSO)，CoxCable，Videotron，Continental等采用了这种SDH环配合HFC接入的网络。II、HFC光节点分配网络设计思路HFC设计基本上应当包含光纤网络结构设计及同轴电缆网络设计。光节点是HFC网络中最重要的部分，在HFC网络设计中也是重点考虑内容之一。由于光节点完成光电转换，在光节点以下是同轴电缆网络，即同轴分配系统，而每个光节点又是相互独立的，因而在HFC设计时，可以以光节点作为分水岭，将HFC网络分为同轴分配网络及光分配网络。在这里我们重点讨论光分配网络设计应当主要注意的一些问题。对应于同轴电缆网络，由于过去的设计经验(有线电视网络)主要集中在单向广播网络设计上，因而对于双向射频网络，应当进行部分调整。1、光节点分配网络设计思路(1)光节点设立考虑HFC网络中每光节点所覆盖的用户可以看成是一个独立的服务小区，小区内所有用户信息由光节点开始进行同轴网络的传输。在全网设计上，应当对光节点的设置进行下列讨论。光节点类型如前面对网络结构的讨论，对于不同的网络结构应当选择相应的光节点。如，对于FTF结构，可以选用MOTOROLA公司的AM-MBR经济型光节点；对于FTTC及FTLA可以采用MOTOROLA公司的BTN或SG2000光节点，也可以选用AM-MBR。选用光节点类型应当最经济并最能够满足网络设计的需要。每光节点用户数如上所述，由于每光节点下的用户均由光节点开始进行同轴分配，而同轴分配网络又是树状广播网络，因而每个光节点下的用户是共享传输带宽的。即，对应于750MHz在系统，这750MHz是由光节点下用户共享的。对应于广播网络，因为每个用户不占用专用带宽资源，因而光节点所能服务的用户数目是没有限制的。但对于交互式通信网络，每个用户在实际享有广播频带资源的同时，还需占用特点频带资源传输特定信息，平均每户占用带宽是总带宽除用户数。由于带宽有限，为了保障每用户相应享有的带宽，就必须限制光节点用户数目。同时，对应于交互式回传系统，同样，回传带宽是由光节点下用户共享的。由于回传带宽很窄，如5--40MHz系统，回传带宽仅35MHz，或5-65MHz，回传带宽为60MHz，同样要限制光节点下的用户数目。目前一般认为下行带宽资源较丰富，而回传带宽资源有限，是限制光节点用户数目的主要因素。回传需求越大，相应每个光节点用户数目也就越小。考虑目前国内双向交互式业务还不是很普及，一般可以按每光节点2000至500户设计光节点。对于需要开展双向业务的光节点，其覆盖的用户数应在125—500户之间。回传上变频系统如上所述，当交互式业务增大时，需要增加光节点以减少光节点服务用户数目，或增加回传带宽资源以适用回传系统需要。增加光节点需要增加相应光发射设备，光纤及光节点；增加回传频带分割方式也是不现实的。此时一种经济的折中方案为采用回传上变频器。回传上变频系统是将光节点多个射频输出口(也就是回传射频输入口)回传的信号分别进行频率搬移，并利用同一光纤传回到前端处理系统处理。由于采用频率搬移系统，对有4个输出口的光节点SG2000来说，每个光节点实际回传带宽相应增加了4倍。这样每个光节点相应服务用户数也就增加了4倍。这种方式不仅减少了网络投资，而且对于降低回传噪音等也具有实际意义。(2)、发射机设立考虑在进行每个光节点服务用户数考虑时，最直接的原因是频带资源与用户数的考虑。此时仅仅考虑光节点，而不考虑光发射机是不对的。有些设计采用大功率激光器加光分路器的设计思路，每个光发射机服务十几个光节点，如上所述，这种设计思路不适用于双向宽带交互式网络。据目前国内应用情况，我们建议每个光发射机所服务光节点数目不宜超过3个。2、Blaster设计理论MOTOROLA公司不仅仅发展了HFC网络理论，对于具体的网络设计也提出了相应的理论与思路。其中，Blaster设计思路就是其中一个代表。Blaster设计比一般的网络设计可以较大幅度减少网络成本，因而非常受欢迎。其的基础是：1)采用网络设备具有升级特性，即放大器可以升级为光节点，光节点可以升级为双向光节点并能升级为具有冗余保护系统的光节点；2)对所需设计的小区有较详细的资料。下面介绍其基本思路与在本设计中的应用。现在考虑如上图，据现在的网络需要，一般一个光节点可以服务2000户，将相应用户小区划分好之后，即可进行设计。在设计时，采用逆向设计，即根据小区内用户情况反推放大器的位置，并将小区内所有放大器位置确定好。如下图：在配置好放大器后，设计者可以确定光节点位置，此时可以作下列考虑：1)尽量安排光节点的每个输出口所带用户数目一致；2)每个输出口所连接的放大器级连数目尽量一致。基于上述考虑，可以得到下列设计方案。这个小区的同轴网络及相应光节点位置就已经确定了。将来考虑(升级方案)随着网络应用的不断增加，即每个光节点所服务用户数目减少，上述方案可以升级为适应将来需要的网络。如下图：只需在现有的光节点处放置二个光节点，就可以减小一倍光节点服务用户数。其中射频部分几乎不需改变。随着网络进一步升级，如下图：此时，可以将放大器均升级为光节点，更大幅度减少了光节点服务用户数。此时，由于原放大器升级为光节点，其中原来的放大器以下射频部分仍然可以保持不变，而其它射频部分此时可以作为供电系统继续保留。通过上述设计思路，可以看出Blaster设计思路是一个基于将来升级业务的可升级方案，今天的投资也是为将来的投资。同时，根据设计比较，Blaster设计思路较一般的级联式设计思路可以减少20%左右的第一期网络投资，而且减少了放大器级联数目，相应提高了信号质量。在将来的网络升级中，此方法所表现的优越性更是不可比拟的。