浅谈东方有线数字电视NGB网络改造现状
略谈东方有线数字电视NGB网络改造现状
闵行东方有线董天鲁
[摘要]NGB改造采用EPON＋EOC技术有助于综合利用网络资源，快速完成NGB接入层的建设，实现“数字化”、“双向化”改造，减少大量的重复建设，节约建设和运维成本。采用EPON＋EOC技术，用户无需对室内布线做任何更改，只需增加ONU终端设备就可以实现双向、交互、多功能、多业务，享受三网融合带来的丰富内容。
[关键字]数字电视NGBEPON+EOC缆桥电缆
在东方有线原有的HFC网络的基础上，新增一路EPON+EoC(缆桥)的数据通道来满足各种业务需求。按照东方有线HFC网络的规划，单一光节点覆盖有线电视用户规模标准为不大于500户。NGB示范网建设以来，相关业务逐步投入使用，作为全新业务运维条线。NGB网络从整体上来说分为后台系统、核心网络与骨干传输网络、EPON网络和EOC网络、HFC接入网、用户端及用户端设备。本论文主要按照以下四个部分进行论述，第一、PON系统；第二、缆桥部分；第三、电缆改造；第四、频率规划；五、缆桥终端及EOC上线流程。一、EPON系统
EPON为单纤双向系统，使用1490nm波长传输EPON下行数据信号，使用1310nm波长传输EPON上行数据信号。OLT是EPON系统的局端设备，放置在分中心机房内。按照高峰时10%的用户并发使用高清视频业务流（采用H.264或AVS编码，码流按8M计算）；宽带上网和语音业务的渗透率40%，高峰时用户在线率50%（宽带用户的统计参考值），平均带宽1M计算；则覆盖500户终端用户所需要PON带宽为：500×10%×8Mbps+500×40%×50%×1Mbps=500Mbps。
目前的GEPON标准下单个EPON端口的带宽是1000Mbps，可以满足一个光节点的业务带宽需求，并且留有充足的扩展余量。绝大多数光节点的接入光缆至少1根以上的备份光芯，故每个光节点使用1根光节点的光芯来供EPON接入。
原则上小区内放置野外光缆交接箱或有小区末端机房。光分路器及进出局光缆末端放置于光缆交接箱或机房内，宜采用一级分光且一般不超过16个光分路，缆桥接入光缆为4芯光缆。
第1页二、缆桥部分
PON缆桥交换机将ONU功能、主控管理功能、EOC头端功能、有线电视射频输入等功能集成到一起。PON缆桥交换机根据实际施工情况可以放置在末端机房、野外有源箱、楼栋或者楼道等，分别对应野外型和楼道型两种产品形态。其中集成的ONU要求支持电信和广电的相关EPON标准，可与支持标准的EPONOLT互操作。
每个缆桥一般含有1个ONU模块、1个管理模块及最多4个EOC头端模块，根据覆盖终端用户的数量确定EOC头端模块的数量配置。高峰期平均每用户10Mbps带宽，极端情况一个EOC头端可带10个EOC用户（按一个EOC头端能够提供100Mbps带宽计算），故结合楼房普遍的户型结构，要求每个EOC头端最多覆盖10至12个终端用户，每个缆桥交换机最多支持40～48个用户。三、电缆改造
原有的双向HFC网络中保留放大器之前网络的双向功能及结构，放大器输出到楼道分配器改为放大器输出至缆桥，缆桥的每个EOC头端模块输出至楼道分配网络。单路放大器或独立多路放大器的每路输出端口需独用缆桥头端；“伪双端口”等分配输出的放大器可通过改变分配输出插片合并接入一个缆桥头端。缆桥CATV信号输入分配给各个EOC头端模块的分支分配器的型号需根据其替换下的分支分配器的型号而定（如改造后替换了原来放大器的二分配插片及两个楼道的分配器，则缆桥内部应插入四分配器模块连接四个EOC头端设备）。
典型电缆网络结构如下：
12户12户改单路输出缆桥二分配输出12户12户改造前缆桥终端同轴电缆接口参数指标
改造后第2页技术体系射频输出电平射频输出频率物理层传输带宽物理层调制方式调制子载波数信噪比SNR值CMTS上行频宽四、频率规划
HomePlugAV110dBuV7.5-30MHz≤200MbpsOFDM不小于91727db-30db36~42MHz正向频率规划：NGB接入网改造和数字电视整体转换后，正向频率的使用从110MHz开始至870MHz结束，原有的模拟电视、数字电视、CMTS等正向业务频率保持不变。
反向频率规划：NGB改造前反向频率范围是5~65MHz，CMTS上行传输使用30~40MHz频段。改造后初期CMTS使用频段改为36~42MHz，EOC使用7.5~30MHz频段，30~36MHz为保护频段不使用，EOC头端及终端使用的滤波器需符合上述反向频率规划；远期目标将反向频段扩展为5~85MHz（或以上）来拓展EOC通道带宽以实现入户网扩容。
NGB接入网采用的EoC技术，有效的数据通道调制效率在4.5bit/hz以上。一期工作建设中EoC采用22.5Mhz频宽，单路EoC头端的有效调制带宽可接近100Mbps；后期改造后可用于Eoc的频宽将达到70Mhz，则单路EoC头端的有效调制带宽可达到300Mbps以上，大大提高用户的接入速度。五、缆桥终端及上线流程
缆桥终端作为用户接入设备，采用BOSS系统、网管系统相结合的方式，协调完成缆桥终端设备的自动认证及配置下发，可以在终端第一次上线时的很短时间内将在用户开户时分配的配置应用到设备上，快速开通用户业务，具有快速，高效，全自动的特点。
EOC头端设备具有对缆桥终端的黑白名单过滤功能，当缆桥终端的MAC地址在白名单中的时候，EOC头端可允许终端上线并应用相应配置；当EOC终端的MAC地址在黑名单中的时候，EOC头端禁止终端上线，对于已上线的终端也可以即时切断其业务；当缆桥终端不在黑名单，也不在白名单中的时候，则终端仅允许使用一个业务受限的默认配置（VLAN4089）。
BOSS系统，主要用于管理用户信息和用户的业务，以及业务VLAN的规划，用户套餐的定制等。在给用户开户时，会在BOSS系统中录入用户的基本信息，包括用户名，住址，电话等，并且选择所需开通的业务或者套餐；然后发放缆桥终端，并在BOSS(Share)系统中将
第3页终端MAC地址信息记录下来，绑定给用户，用户选择的业务或者套餐将会决定其所领取终端配置内容，如业务VLAN，速率带宽，允许接入终端数限制等。
NGB接入网管系统，用于直接对设备的管理，可以方便的对设备进行配置管理。在该方法中，网管系统接收到缆桥终端上线事件后，其认证模块会将该终端的MAC地址及其上连EOC头端设备的MAC地址传给BOSS(Share)系统，请求BOSS(Share)系统进行合法性认证及下发相应的配置，BOSS(Share)系统则会根据MAC地址查询已登记入库的开户记录，返回该终端是否合法与相应的配置。网管系统在接收到BOSS(Share)系统的响应后，如果返回终端是合法的，则会将终端MAC置于EOC头端管理的白名单中，并通过SNMP协议将配置设置到设备；如果终端是非法，则不对终端处理，终端也将不会得到合法的配置，就不能使用正常的业务。
总结:NGB改造采用EPON＋EOC技术有助于综合利用网络资源，快速完成NGB接入层的建设，实现“数字化”、“双向化”改造，减少大量的重复建设，节约建设和运维成本。采用EPON＋EOC技术，用户无需对室内布线做任何更改，只需增加ONU终端设备就可以实现双向、交互、多功能、多业务，享受三网融合带来的丰富内容。EPON＋EOC方案能够全面提升有线电视网络技术水平和业务承载能力，发挥有线电视网频带宽、低成本、易普及的优势，使有线数字电视成为进入千家万户的多媒体信息平台。
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扩展阅读：宋旭翃：东方有线智能电视发展战略
宋旭：东方有线智能电视发展战略
宋旭：东方有线智能电视发展战略201*-06-201*:33来源：中广互联独家
6月20日，“DVB+OTT融合创新论坛”在广电国际酒店隆重开幕，论坛由中广互联主办，旨在联合各地有线网络公司、电视台、互联网电视牌照商、内容提供商、终端厂商和技术企业，借鉴美国TVE和欧洲HbbTV的核心理念，通过创新的互动体验和运营模式，引领国内传统广电业务转型和OTT视频市场快速发展。
东方有线总工办副主任宋旭女士做了题为《东方有线智能电视发展战略》的主题演讲。
图为：东方有线总工办副主任宋旭女士
以下为演讲实录：
宋旭：上午曾总、黄总在整个OTT方面跟大家分享了很多国外的一些智能电视的发展情况，包括国外NPO的一些情况。我下午会重点讲一下东方有线在智能电视方面的一些考虑，请大家指正。
我汇报的内容包括三个方面：一是网络视频环境的分析和发展趋势，大部分内容在上午各位嘉宾的演讲里面都已经提到了。二是介绍一下东方有线数字化和NGB建设的情况。三是东方有线在智能电视方面的考虑。目前我们在网络视频行业的情况，我们从整个视频行业的现状看一下，到目前为止，三网融合已经进入到一个实质性的关键时期，IPTV、互联网电视、手机视频和微博，各种基于不同平台的新媒体的创新已经得到了快速的发展，用户数也是急剧增长。
201*年由工信部提出了宽带中国的战略，今年3月份的时候，国家发改委会同工信部、广电总局联合发布了宽带中国战略，加快了推进3G和高清宽带网络的步伐。提出争取到201*年末，城市家庭带宽达到20M以上，省会家庭达到20M的宽带带宽。这样一个宽带战略为视频业务提供了一个最充足的网络技术的保证。
从上海来看，在201*年上海电信也是进一步推进了城市管网和无线城市的覆盖。在年内会实现整个城镇全管网的覆盖。今年新增能力是200万户，目前上海电信的动作非常快，今年他们已经提出用户到20M的带宽，今年他们总的覆盖能力达到650万户。上海市整个规模，包括农村用户在内，总共是750万户的样子。基础网络整个带宽的改善给整个网络视频行业提供了非常好的机遇，网络视频行业的发展现状，上午的时候各位老师已经介绍了很多，现在国内广电媒体也开始高调进军网络视频行业，对于OTT对于网络运营行业来说是一个挑战，这种挑战已经不是第一次走到我们面前，当互联网挑战传统媒体的时候，这个时候我想平面媒体对于互联网的应对是充分的，以至于目前在平面媒体这一块，他们已经没办法在整个互联网上面占据主导的地位。媒体面对OTT挑战时候的动作要远比互联网刚刚开始的时代平面媒体所采取的动作要快速和有力得多。
从这一点上来看，广电系的视频网站有可能会成为下一阶段在整个互联网视频的一个最主流的中坚力量。根据CNNIC的统计，到201*年年底，整个中国网络视频用户数量已经达到了3.25亿，根据CNNIC的统计，实际上到201*年底，宽带用户数量是4.25亿，很多宽带用户在多个视频网站上进行注册，产生了用户的复式计算。根据英国数字电视研究公司的研究报告预测，中国互联网电视收入从201*年5千万美元，到201*年可以增长到13.8亿美元，增幅可以达到27倍。从这一点上来看，互联网电视本身的发展前景也是非常广泛的。
从Comcast来看，也是在互联网视频方面已经开展了非常多的一些尝试，并且进入一些应用。苹果和Google都在不断的向互联网视频的方向迈进。从国内互联网电视的发展情况来看，目前互联网运营超过2千万，目前华数传媒也有1500万-201*万的用户。从我们互联网电视发展的方向来看应该是智能电视，智能电视应该像智能手机一样，能够很方便的去支持浏览和点播，可以下载第三方的软件，可以很方便的进行操控管理的家庭式的娱乐终端。现在国内的厂商来看，都避开了互联网电视牌照的管制，几乎所有的电视机厂商都在做智能电视。从我们对于家庭视频与服务的发展趋势来看，主要是由几个方面的趋势。首先是内容网络化，将原来基于互联网内容的小屏和中屏的业务，主要是手机和Pad方面的业务逐步引入到大屏幕上，其次是操作智能化，人机交互要更为简单了便捷，之前也提到了现在数字电视的操作是非常不方便的，遥控器很难操作。智能电视需要解决这个问题，要在人机界面上有一个更为智能化、更为方便的使用。视觉的3D化，随着3D电视的开播，包括3D节目的点播，甚至是3D的游戏等等，3D也会成为智能电视的主要应用。再就是应用的跨屏化，在不同的终端之间进行各类应用随时的切换，也是智能电视的一个发展趋势。最后是服务的云端化，在终端方面只需要部署相应的客户端。从视频服务的消费方式来看，整个视频服务行业会从产品业向服务业升级。从目前国内的视频网站来看，他们已经从单纯的提供一些视频服务，慢慢转变成整个视频行业的一个服务商，成为视频行业的一个主力。在市场细分方面，网络广告、移动增值、视频搜索将会成为未来支柱性的盈利模式。智能电视的捆绑，也将成为下一步智能电视发展的主要力量。销售电视产品的同时，担当家庭娱乐的主力。有线电视正面临着IPTV的严峻挑战，也是有线电视行业重要的机遇。
下面我给大家介绍一下东方有线的情况，从201*年7月31日，科技部、广电总局和上海市签署了一个布局式的合作协议，开始建设下一代广播电视网。201*年6月，下一代广播电视网上海示范网通过了广电总局的技术验收，专家委员会给予了高度评价，一致认为上海示范网项目是成功探索了一条技术先进，技术可行的下一代广播电视网的发展道路，在全国部署NGB具有示范带头作用。
从201*年起，东方有线开始进行NGB示范网的建设，到201*年底，实际上已经完成了中心城区数字电视的整转。截止到201*年底，完成了NGB覆盖200万户，到今年年底，我们计划包含郊区在内，总共完成450万户的整体覆盖。到201*年底，完成上海市区，包括城镇地区的560万户的NGB覆盖，这是一个计划。在已经完成NGB覆盖的区域，东方有线在示范区内增值业务的渗透率超过了40%。
伴随着NGB示范网的建设，中国下一步广播电视网应用实验室也在上海成立了。201*年12月，总局的蔡部长，包括上海市委常委为实验室揭牌。NGB实验是也是未来东方有线依托NGB实验室成为下一步NGB整个网络应用开发的一个主力。201*年我们提出了百万高清计划，到201*年底，我们将会有100万的互动高清用户，全部是基于互动方式的高清用户。提供了高清电视、高清导视、高清点播、高清回看等服务，还有各类的增值业务。东方有线在智能电视发展策略方面的一些考虑。我们的用户主要是年轻人，从智能电视转到平面的终端上，包括Pad。智能电视的收看率已经下降了30%，虽然这部分的统计数据稍微有些偏差，但是也不能否认，我们最有价值的群体，也就是从20岁到50岁之间最有能力付款的群体逐渐离开了电视机，这是我们面临的最大问题。网络视频、手机视频、新媒体发展非常迅速，边界非常模糊，其实很难区分，我们提供的服务跟互联网电视未来到底有多大的差别。其实我觉得可以预见的是，我们在电视机上，其实对于用户来说，根本无法区分到底哪些是属于互联网视频，哪些是属于互联网电视的。对于终端来说，所看到的就是你作为一个服务商提供的所有内容，用户不会区分这是有线电视还是互联网电视。对于用户来说是非常好的机会，对于上海东方有线来说，我们的NGB也是作为上海智慧城市主要的基础设施，为开展互联网电视提供了一个网络基础。
针对于互联网电视的挑战，东方有线的定位策略就是积极发展智能电视。我们主要是三个方面的考虑，在201*年入户带宽可以达到100兆，也可以保证任何一个用户在接入带宽能力上达到100M。目前我们NGB骨干网在每个点提供的专门用于视频服务的带宽是20G，对于相对来说比较大的一些用户节点，提供的带宽更高。在这一点上，上海市政府也给予了很大的支持，在闵行区政府，在高清用户的申请率非常高，70%的用户都申请了高清业务。我们开展了智能电视终端的研制，推进高清互动业务和高清终端的发放。利用云技术的优势来建设职能电视的融合门户的云视频平台，丰富应用服务，提高用户的体验。
这是东方有线在整个智能电视上整体的模块策划，包括有互动高清平台，包括有智能的机顶盒，也就是我们提到的智能终端。通过提供智能电视的服务，通过后台的云端提供智能手机、平板电脑和电视屏幕之间自由的切换。我们借助电视整转和NGB的改造，同步的推进高清互动业务。刚才也提到了我们今年的百万高清计划，到今年年底，百万高清完成以后，明年我们会进一步的推进。在201*年，就是“十二五”之前，在整个上海市高清互动用户的比例要超过50%。尽快的开发部署互动流媒体、视频通信、电视下载和用户设施的具体应用。通过这些增值的应用，来吸引用户更多的去使用高清的互动业务。同时还将交换数字视频的服务，和新型的云服务技术相结合，来开拓更多的高清频道。
目前东方有线和NGB实验室联合业内的研发机构和生产厂商，共同的进行智能终端的开发。智能重担定位与融合业务的技术支持能力，着力于高清互动电视、流媒体视频网站、互联网电视，包括3D电视服务，多种节目内容和服务，来提供融合互动和全视频的业务服务。智能终端的发展目标主要是四个方面，包括泛在内容和应用承载，可管理的应用模式，支持开放式的应用商店模式，再就是可捆绑的网络延伸，可管控的融合业务服务。在整个智能终端的开发方面，我们定位在统一和灵活服务产品的定义和管理，支持将各类媒体内容和应用的整合和虚拟管理，系统设计是支持多核式的数字媒体的内容转换，来实现灵活的内容管理和云数据的架构能力。加快智能电视融合门户，云视频平台的建设，在这一点上，我们也是得到了上海市政府的支持，在上海市可能会专门建立一个超过1万平米的视频云基地，这一点就是广电总局跟上海市政府也有一个合作，在上海市建立了整个行业的云视频基地，我们依托于这个视频，在这1万多平方米的基地，向上海市区提供视频服务的云视频基地。我们做到了“炫”的特点，可以从各种的操作界面上，有一个统一的使用体验。“智”是对用户不同终端上的行为采集。“简”是我们通过新型的人机交互手段，提供更为简便的操作模式。我们现在也在进行整个TVPortal设计，各类用户可以享受到他们能够获取到的各类服务。在应用开发方面，我们是以智能的门户平台为核心，能够引入开放创新的开发模式。这里面包括运营商自主运营的包括，包括有引入其他的内容合作商的合作运营部分，同时我们还会在智能电视上提供额外的网络延伸服务。我们也在AppStroe上提供服务，可以通过不同的运营商店进行服务。
最后我们还是希望能够形成协同的机制，提供广电互联网移动电视的试点。目前我们通过NGB智能终端，工作组已经形成了一个核心的开发联盟，希望能够通过这个工作组，推动整个广电行业智能终端行业标准的建立，实现和智能应用业务的一个对接。智能终端的部署将会提高整个承载内容和应用的丰富，会给用户带来一个全新的体验。在东方有线整个智能终端的部署上，将立足于强化统一服务和管理，以智能终端统一承载各类内容应用，尽量的形成一体化的格局，形成规模效应。目前整个智能操作系统和东方有线运营商之间的关系和运营模式在我们的开发联盟里面已经形成，目前已经在开发当中，预计今年9月份就会拿出样机，进行初步的小规模部署，希望明年能够提交广电总局申请相应的标准，进一步希望能够得到总局的支持来进行推广。
以上就是我汇报的东方有线的整个在智能电视方面的一些考虑，请大家指正，谢谢！
友情提示：本文中关于《浅谈东方有线数字电视NGB网络改造现状》给出的范例仅供您参考拓展思维使用，浅谈东方有线数字电视NGB网络改造现状：该篇文章建议您自主创作。
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