广电有线接入网（共7篇）
广电有线接入网 篇1
0 引言
网格化常用于管理范畴,网格化管理是近年来公认的一种创新管理模式,前人对此已有较多研究,但很少有人将网格化与设计方法结合起来。广电有线接入网分前端机房覆盖范围划分、光节点覆盖范围划分等,与网格化管理中将管理辖区划分成单元网格有相似之处,因此,本文借鉴网格化管理的思路,研究广电有线接入网结构设计,以期形成一种简单易用、可推广的网络结构设计方法。
1 广电有线网络发展及结构演变
1.1 树型结构的同轴电缆网络
1973年至1974年,北京饭店设计、安装了我国第一套共用天线电视系统,标志着我国有线电视的诞生,俗称“7374”工程。
1990年以前,我国有线电视的发展主要经历了共用天线阶段和闭路电视阶段,节目以同轴电缆方式传输为主,网络拓扑主要为树型结构,网络覆盖范围较小而且相对独立,主要为大中型国有企业和军队的生活区和办公区服务。
1.2“星型+树型”混合结构的HFC网络
1990年11月,原广电部颁发了第二号令“有线电视管理暂行办法”,由此我国有线电视进入了一个崭新发展阶段,各地广电局开始兴办有线电视台、建设有线电视网,几年间建成了覆盖各地的同轴电缆网络。随着技术的发展,尤其是光传输技术在有线电视网络中的应用,推动着我国有线电视朝着大规模化、多功能化、多业务化的方向迅速发展。随后十年间,全国各地开始建设覆盖当地的HFC网络,光节点覆盖用户数为2000～5000户,这一阶段网络拓扑主要为“星型+树型”混合结构,光缆网络为多级分歧的物理树型、逻辑星型结构(采用多级接续盒级联,所有光缆的纤芯都是直接通到前端机房),光节点采用多路射频端口设备,同轴电缆网络为“多级放大器+分支分配器”结构,如图1所示。由于早期建设的同轴电缆网络已老化严重,这期间HFC网络建设几乎是建一张新网,因此网络结构比较规范。到2001年,除西藏外,30个省、市区基本形成从中央到地方,连接1600多个县市,深入亿万家庭的国家有线电视网络。
1.3 HFC网络不断升级改造,网络结构多次“受伤”
进入新世纪以来,随着铜缆价格大幅上涨,光传输系统性能进一步提高以及光缆和光设备价格逐步降低,广电网络公司(已经有线无线合并且网台分离),为了更好地开展双向数据业务,将光节点覆盖范围划小、增加更多光节点,“光进铜退”成了HFC网络建设的新趋势。2003年,广电总局发布了我国有线电视向数字化过渡时间表,有线电视模转数正式拉开,到2006年前后,光节点覆盖用户数减少到200～500户。这一阶段网络拓扑结构仍为“星型+树型”混合结构,但光缆网络部分结构受到破坏,主要原因是光缆线路建设进度满足不了光节点增加的需要。光节点覆盖范围划小,一般是在同轴网络干线放大器处设置新光节点。新光节点数量成倍增加,前端机房至光节点需敷设大量光缆以满足需要。由于光缆线路建设受到多种因素影响,建设进度有时严重滞后。当新的光缆线路还未建成,又必须满足网络改造通信号的时限要求时,有时会采用一些“临时措施”来解决:新增光节点从原光节点或者从就近其他光节点处分得部分光缆纤芯使用,甚至在附近设置光分路器以满足需要。但这些“临时措施”往往成了“永久措施”,导致网络结构混乱。
近十年来,随着三网融合和NGB的实质推进,全国广电网络经历了前所未有的飞速发展,有线用户规模突破2.52亿户(中国广播电视网络有限公司2016年一季度数据)。广电网络公司为大力开展视频点播、个人宽带等综合业务,不但设置了数目不少的分前端机房,还设置了一定数量的小区机房。新机房原本已规划好覆盖范围,但在网络割接时,并未做到完全按规划范围割接,进一步导致网络结构混乱、交叉覆盖。
现在的广电有线网络仍然是“星型+树型”混合结构的HFC网络,不论是FTTB还是FTTH,只不过是光节点靠近用户的程度不同而已。经过40多年发展,广电有线网络正在形成双向化、宽带化、多业务支持的综合信息服务网络。
2 广电有线接入网结构问题分析及解决方法
2.1 网络结构多次“受伤”的原因
广电有线接入网未能维持良好的网络结构,原因是多方面的。归纳起来技术层面主要有三大原因,一是缺乏标准和规范指导。不论是国家标准还是行业标准,均未对广电有线网络结构作详细规定,仅在GY/T106—1999和GY5075—2005等标准中对前端、干线网、分配网有部分概念性说明。二是广电网络公司不重视网络结构规划,不重视技术水平提升、不重视运维工作效率提高。网络出现故障后,仅限于解决故障的时限问题,不考核解决方法是否合理,天长日久导致网络结构越改越乱。三是设计人员把关不严,随意技术妥协。对于全新的网络设计,设计人员一般都能设计出合理的网络结构,但对于局部网络改造,则常常会因为既有网络资源受限而妥协,不强调网络的优化,顺从某些肤浅的意见,以致间接破坏了网络结构。
2.2 结构问题的解决办法
网络结构混乱,带来很多问题。设备配置规格多样化,设备部署位置规律性不强,不利于网络故障定位,不利于网络运维,不利于资源调度,不利于网络升级,不利于网络功能扩张,成倍增加管理负担,因此需要对网络结构进行优化。
重视网络技术标准和规范的顶层设计,从国标行标入手,结合地方网络实际,对网改先期制定整体技术方案,以指导各项实施工作。
具体规划设计上,重视设计人员业务素质提高,网络规划时立足近期需求兼顾远期发展,网络设计时遵循既定的规划方案与设计原则,充分了解网络资源情况和设计需求,关键点需多方案比选讨论,提高设计文件质量。
施工建设上,各方应重视设计交底,充分理解设计意图,严格按图施工,遇现场情况变动需设计变更的,各方应充分交流以确定最优变更方案,严禁不按图施工,严禁私自变更设计。
运行维护上,理解网络结构的重要性,按设计意图调配资源,不随意更改预留资源用途,因特殊情况应急排障后,应及时按设计要求调整,以保持合理的网络结构。
过程管理上,从网络规划设计、网络建设、网络使用和维护等各环节着手,加强过程监管,确保各环节均按操作规程工作,从而保持良好的网络结构,促进各项目工作顺利进行。
3 多层次网格化设计方法
3.1 网格划分方法
网格如何划分,国内外已有很多研究。不同应用领域,应用需求不同,观察和思考的切入点也不相同,因而形成了各自的网格划分方法。图2为二维空间四叉树网格划分图示,图中区域被分为四部分,重复进行,便形成层次型的多级网格。
广电有线网络网格划分,与四叉树网格划分类似。全国有线网络(第0级),按行政区划进行细分,如图3左侧指引线方向所示,从粗到细可划分为省级、地市级、县级、乡镇级等多级网格,分别对应第1级网格、第2级网格、第3级网格和第4级网格。在特定的应用场景下,网格划分也可以从细到粗进行,如图3右侧指引线方向所示。
广电有线接入网网格划分,根据规划设计目的不同,可采用从粗到细划分,也可采用从细到粗划分,如图4所示。在整体规划上,一般采用从粗到细划分,按网络区域的行政范围或管辖范围进行。如城市区域内,第1级网格根据行政范围划分成不同的区,形成区域级网格;同一城区内第2级网格根据不同管理片区进行划分,形成片区级网格;根据网络管理需要,还可划分出第3级网格,形成子片区网格。在网络设计上,一般采用从细到粗划分,从下级覆盖区域向上级覆盖区域推进。如第1级为光节点网格,第2级为二级光缆交接箱网格(覆盖多个光节点),第3级为一级光缆交接箱网格(覆盖多个二级光缆交接箱),第4级为分前端机房网格(覆盖多个一级光缆交接箱)。实际工作中,通常综合两种划分方法,进行全面分析后确定划分方案。
3.2 网格划分原则
网格数量少好。广电有线接入网每个网格都有对应的配套设施设备,网格数量少,则配套设施设备少,总体上可使网络建设经济性提高。如每个光节点覆盖用户多一些,则光节点数量可减少,光节点设施设备可减少;每个分前端机房覆盖范围大一些,则分前端机房数量可减少,机房配套可减少。但光节点覆盖用户增多,在其他条件不变的情况下,用户带宽会减少;分前端机房覆盖范围增大,机房配套要求会增加,有时机房资源有限,限制了覆盖范围。因此,网格数量也不是越少越好,需综合分析网络承载能力要求以及资源限制条件等因素。
网格疏密受用户分布情况和业务发展预期影响。网格规划稀疏,则网格范围大,网格数量少;网格规划密集,则网格范围小,网格数量多。网格疏密直接影响网格数量多少,同时影响网络承载能力及资源配置。在网格规划时,应综合分析广电有线用户分布情况及业务开展预期,设置疏密度适宜的网格。在用户分布密集且预期业务开展较好的高品质区域,应减小网格覆盖范围,设置较密集的网格;在用户分布稀疏且预期业务开展较差的城乡结合区域以及农村地区,应增大网格覆盖范围,设置较稀疏的网格;其他情况应综合各种影响因素设置疏密度适宜的网格。
网格布局宜均匀。网格过度稀疏或过度密集均不利于网络建设,原则上应布局均匀。过度稀疏的网格,可能会导致网格资源满足不了需要,如分前端机房太少,机房内应安装的设备数量会较多,机房内可能会无空间安装所需要的设备;过度密集的网格,可能会导致网络线路太复杂,如光节点太密集,至光节点的光缆线路建设工程量将增大很多,线路复杂程度增加。不同级别的网格,网格均匀性敏感程度不同。对于大范围级别的网格,网格均匀性敏感程度较高,网格适宜均匀分布,每个网格覆盖范围相近,资源配置相似,如分前端机房网格。对于小范围级别的网格,网格均匀性敏感程度较低,不强求网格均匀分布,覆盖范围较大的网格,可以提高网格配置来满足需要,如小区光缆交接箱网格可以设置两种规格的小区光缆交接箱来满足覆盖需要。
网格规格少好。网格规格越少,越利于采用模式化建设方式,给网络建设和运行维护带来极大的便利。如分前端机房覆盖范围相近,机房建设需求几乎相同,所有分前端机房都采用相同的配置进行建设,运行维护时也非常方便。如光节点网格和光缆交接箱网格规格少,对于设备采购、备货、安装调试、运行维护也带来极大的方便。
网格边界划分应清晰。不论是哪一级网格,网格边界均要求分界面规整、清晰、相对独立、易于区分识别。各级网格划分时,应制定明确的网格划分规则,尤其注重网格间分界面的划分原则和划分的合理性。若网格边界划分不清晰,在网络运行维护过程中,规划的网格范围容易被破坏,造成网络结构局部混乱,随着时间推移,混乱范围会扩大、混乱程度会加重,直接影响网络的整体结构。
网格层数应适当。网格层数过多,会导致网络结构太复杂,各级网格节点功能差异性不大,体现不出网络结构的层次性。网格层数过少,满足不了网络系统设备部署的需要,满足不了光缆线路预留调度的需要。
3.3 典型实例
某广电有线接入网多层次网格结构如图5所示,网格划分情况说明如下。
1.分前端机房网格
网络上除了设置前端机房,还根据用户规模、用户分布情况、城区路网情况等,按覆盖3～5万户规模设置了一定数量的分前端机房,形成了分前端机房网格。分前端机房覆盖用户规模相近,网格分布均匀,机房基本位于所覆盖片区中心位置。
2.光节点网格
光节点划分时,按覆盖约50户规模设置光节点,形成光节点网格。光节点以下的同轴电缆网络部分采用无源分配方式设计。
3.光缆交接箱网格
光缆交接箱网格划分是在光节点网格划分之后进行的,设置2级光缆交接箱,分别称为干线光缆交接箱和小区光缆交接箱。
1)按每8个光节点设置1个小区光缆交接箱进行划分,形成小区光缆交接箱网格。小区光缆交接箱覆盖范围相近,只需设置1种规格的小区光缆交接箱;
2)按每8个小区光缆交接箱设置1个干线光缆交接箱进行划分,形成干线光缆交接箱网格。干线光缆交接箱覆盖范围相近,只需设置1种规格的千线光缆交接箱。
从以上网格划分实例可知,分前端机房网格主要根据网络覆盖范围内的用户情况和城市布局按需进行划分,可在网络规划阶段就进行分前端机房网格划分;光节点网格和光缆交接箱网格,是在网络设计阶段按从细到粗方式进行划分的。
4 多层次网格化设计指导
4.1 整个网络全新设计
对整个广电有线接入网进行全新设计,是最简单的情形。规划设计人员可以按前述方法和原则,对整个网络结构进行设计。首先划分出分前端机房网格,再确定光节点网格或楼栋配线箱网格,接下来根据网络分布情况,确定中间网格层数和划分细则,划分出各层网格,形成完整的多层次网格化网络结构。
4.2 网络改造设计
网络改造设计通常要求尽可能利用既有资源,不能对整个网络结构进行全新设计,要想获得优秀的网络结构,实施难度较大。
网络改造设计时,首先仍应确定分前端机房网格。分析分前端机房覆盖范围划分情况和机房承载能力情况,若机房承载能力不足,应考虑对既有分前端机房覆盖划分进行调整,或增设新的分前端机房。若新增的分前端机房由于各种原因暂时不能就位,在网络设计时应考虑在新增分前端机房附近设置大容量光缆交接箱,方便日后新增的分前端机房建成时网络割接。其次需要确定目标网络结构。虽然网络改造时不能对整个网络结构进行统一调整、使整个网络达到目标网络结构,但可以在后续的网络改造过程中,让整个网络逐步向目标网络结构演进。在确定了目标网络结构后,可以对网络分布情况进行一次排查,按目标网络结构对整个网络进行多层次网格化划分,划分出各层次网格,在网络改造设计过程中逐步实现。
4.3 城乡网络设计差异
城乡广电有线接入网在设计原理和设计方法上是一致的,但由于用户分布情况和网络承载能力需求差异较大,在网络设计的具体原则上有较大差异。与城市区域网络相比,城乡结合区域、乡镇级网络以及农村地区网络,在设计时存在以下一些特点:
1.用户数少、用户分散,网格覆盖范围较大、网格数量较少。
2.网格疏密程度不均衡。在用户较分散的区域网格较稀疏;在用户较密集的区域,为提高网络品质,网格划分较密集。
3.用户相对分散,为给网络系统设备提供适宜的安装条件,网格层数应适当进行调整。
4.用户无规则分布,同一级网络线缆长度相差较大,为了得到合理的网络系统指标,常常需要进行核算后综合调整。
5 多层次网格化结构应用
5.1 设备部署
网络系统设备如何部署,需要在网络结构规划上先做全面考虑,如图6和图7所示。
5.1.1 HFC网络系统设备部署
HFC网络中,不同系统的设备部署,差异性主要在光缆网部分,光节点以下的同轴电缆网络多采用室外型射频放大器和室外型分支分配器,建筑内则采用室内型设备。
1.1310nm系统
1310nm系统的光发射机和光分路器一般部署在分前端机房,光接收机部署在光节点。在光缆纤芯不足时,有将光分路器下移安装在接续盒内的情况。这种情况比较少见,不利于网络维护,不推荐这样部署。
2.1550nm系统
1550nm系统光放大器部署在分前端机房,光分配多采用两级和三级分光模式,光分路器可如图6所示灵活部署在分前端机房、干线光缆交接箱和小区光缆交接箱内,光接收机部署在光节点。在用户密集的小区,有时将两级光分路器部署在同一个光缆交接箱内,以减少对上级光缆纤芯的需求。
3.CMTS系统
CMTS系统通常与1310nm系统配合组网,设备部署也与1310nm系统类似,CMTS和上行光接收机部署在分前端机房,上行光发射机部署在光节点。在光节点,通常将上行光发射机与1310nm光接收机模块化集成在光工作站中统一部署。
4.PON+EoC系统
PON系统OLT部署在分前端机房,光分路器部署在干线光缆交接箱和小区光缆交接箱内,ONU部署在光节点。EoC系统局端设备部署在光节点,终端设备部署在用户户内。在光节点,ONU、EoC和1310nm光接收机通常模块化集成在一起统一部署。
5.1.2 FTTH网络系统设备部署
与HFC网络结构相比,FTTH网络结构上增加了楼栋配线箱网格层。楼栋配线箱一般设置在建筑单元内。
广电FTTH网络多采用双纤三波方式组网,数据传输通道和广播电视通道各用一纤,入户采用双纤皮线光缆。
如图7所示,采用1550nm+PON技术时,1550nm光放大器和OLT部署在分前端机房,1550nm光接收机和ONU部署在用户户内,光分路器可灵活部署在分前端机房、干线光缆交接箱、小区光缆交接箱和楼栋分配箱内,末级光分路器部署在楼栋配线箱内以减少皮线光缆敷设长度。
5.2 光缆配置
广电有线接入网光缆配置,可参照多层次网格化网络结构进行,各相邻层次间的光缆有不同的配置原则。通常,光缆配置从靠近用户端的光缆段逐级向靠近分前端机房的光缆段进行配置。
最靠近用户端的光缆段,根据光节点有源设备配置情况确定在用纤芯数,根据业务发展规划情况确定备用纤芯数;HFC网络中此段光缆一般选择适于室外敷设的光缆,FTTH网络中此段光缆一般选择皮线光缆。
中间节点间的光缆段,根据节点箱内光分路器的数量和下级光缆段中需直通机房的纤芯数量确定在用纤芯数,根据业务发展规划情况确定备用纤芯数;多根光缆同路由敷设较长距离时,可采用合缆方式配置较大芯数的光缆。
出分前端机房的光缆段,一般配置大芯数的光缆,光缆纤芯除了应满足在用业务和规划业务发展的需要,还应考虑接入网构建环网所需的纤芯。
5.3 网格编码
网格编码的目的是为网络管理和运行维护带来便利,因此在规划设计时应制定有效的网格编码规则。网格编码应体现出网格的结构层次性,体现特定网格的上下级关系。在网格编码的基础上,对网络系统设备进行编码,通过设备编码和地理信息即可知道设备在网络上的逻辑位置和实际位置,给网络故障定位和网络维修带来极大的便利。
6 结束语
多层次网格化设计方法经笔者设计单位多次实际运用,设计出的多层次网格化网络结构清晰、层次分明,在设备灵活部署、光缆纤芯配置规划等应用方面均收到满意的效果,可推广应用。广电有线接入网结构混乱是普遍现象,网络建设及网络运行维护各相关方均有责任为建设和维护好良好的广电网络而努力。各广电网络公司应重视网络整体规划、重视网络结构规范化建设,其他各参与方应对网络结构做全面了解,树立全局意识,保持多层次网格化网络结构不再“受伤”。
广电有线接入网 篇2
广电双向网改中使用的同轴接入技术主要可选用EOC和DOCSIS两种方案。近年来, 随着用户对于高带宽接入、视频点播等需求的不断提升, EOC在使用过程中也暴露出了一些问题和能力上的不足。而最近几年, DOCSIS接入方案发展迅速并在全球范围内得到了广泛应用。本文针对这两种接入技术作了深入比较和分析, 并提出了基于PON和C-DOCSIS的超宽带双向接入网络建设方案。
1 EOC与C-DOCSIS比较与分析
2012年, 国家广电总局颁布了《C-DOCSIS技术规范》。C-DOCSIS[1]是一种基于DOCSIS 3.0标准的边缘同轴接入技术。随着C-DOCSIS的发布和产业化, 前几年风行的EOC建设方案在实际使用中暴露出接入用户增多时带宽受限、业务体验差等问题。与C-DOCSIS相比, EOC的劣势主要体现在以下几个方面。
1.1 自身兼容性
EOC自身各种技术、各厂家设备互不兼容。同时, EOC体系管理混乱, 互联互通的问题一直都没有得到解决, 运营商易被绑定。
1.2 带宽问题
从目前的运行情况来看, 在高带宽或多用户的需求下, EOC的表现不尽如意。
1.3 投资成本并不低
如开展高带宽和多业务, EOC方案必须进一步大大降低用户覆盖数, 改网成本巨大。同时, C-DOCSIS局端相比EOC下挂用户数要更多, 户均价格相差不大。
1.4 可持续发展性
DOCSIS技术标准和建设方案已进入到新的阶段, DOCSIS 3.1标准已问世。EOC近几年发展则较为缓慢, Hi NOC、Home Plug AV2也尚无商用芯片。之前举办的CCBN 2016展会上, 相较于DOCSIS的火热, EOC备受冷落, 几乎销声匿迹。
2 PON+C-DOCSIS实现方案
PON+C-DOCCSIS解决方案基于PON网络和DOCSIS网络结合, 适应当前国内外广电运营商双向网改需求。该方案既充分利用了现有同轴资源, 又符合光进铜退、光纤下沉的发展趋势。其分布式架构规避了传统集中式DOCSIS方案的一系列问题, 增大了入户带宽, 提高了业务体验。具体参考解决方案如图1所示。
系统参考模型需要注意以下两点:一是在模型中, DOCSIS局端设备采用了一体机 (CMC) 方式, 即将ONU以及CATV光接收机与CMTS集成;二是具体采用何种调制方式需要实际测试 (测试衰减和误码率) , 若网络质量较好, 可选用256QAM或128QAM。
3 结语
三网融合的新机遇急需一个适合广电网络并可面向未来演进的新引擎来驱动。DOCSIS技术现在以及将来的发展之路相当明朗, 建议有线运营商可考虑引入分布式C-DOCSIS作为双向网改同轴接入技术, 并逐步推进10G E GPON+DOCSIS 3.1和全网双向业务IP化[2]。这将为广电网络带来新的发展机遇。
摘要：随着中国“下一代广播电视网 (NGB) ”计划的发布和政府对三网融合政策的大力推进, 广播电视也和通信业不断互相渗透。电信运营商已大规模部署FTTH, 入户网络带宽基本达到20 M以上。在此背景下, 本文针对广电双向网改中的同轴接入技术作了深入分析, 并提出了PON+C-DOCSIS网改接入方案, 旨在提高带宽, 提升广电宽带的行业竞争力。
关键词：双向网改,NGB,DOCSIS,同轴接入
参考文献
[1]李喆, 王聃.C-DOCSIS技术宽带接入[J].天津科技, 2015 (9) .
有线通信接入网的发展研究 篇3
国际电联标准部 (ITU-T) 根据近年来电信网的发展演变趋势, 提出了接入网的概念。通常意义的电信网指的是公用电信网部分, 公用电信网又可以划分为长途网、中继网和接入网3部分。长途网和中继网合并称为核心网。相对于核心网, 接入网介于本地交换机和用户之间, 主要完成使用户接入到核心网的任务, 接入网由业务节点接口 (SNI) 和用户网络接口 (UNI) 之间一系列传送设备组成。接入网的引入给通信网带来新的变革, 使整个通信网络结构发生了根本的变化。
二、有线接入网的分类及其性能比较
按传输媒质的不同, 接入网可分成两大类:有线接入网和无线接入网。其中有线接入网又分为三类:双绞线接入网、光纤接入网和混合光纤同轴电缆接入网。
(1) 双绞线接入网。目前, 世界上的接入网仍以双绞线为主, 如何利用经长期投资发展起来的双绞线接入网来满足用户对高速数据、视像业务日益增长的需求, 已成为电信运营公司共同关注的问题。于是, 基于ISDN技术发展起来的三种线路增容系统应运而生, 它们是;线对增容 (Pair gain) 系统、高速数字用户环路 (HDSL) 系统和非对称数字用户环路 (ADSL) 系统。ADSL系统的上、下行传输速率不等, 即上、下行信道不对称, 其上行速率达576kb/s, 下行速率可达1.5~6.2Mb/s。除了提供普通电话业务外, 还可向用户单向提供约6Mb/s速率的业务, 恰好符合数据通信和图像通信的固有的不对称性, 可传送一套符合高清晰度电视要求的信号或四套录像机质量的信号, 这就较好地满足了普通住宅用户近期内的业务需求。
(2) 光纤接入网。光纤接入网 (OAN) 就是采用光纤传输技术的接入网, 其可以提供双向均为155Mb/s的信号信道, 其中, 光线路终端 (OLT) 的作用是为光纤接入网提供网络侧与本地交换机之间的接口, 并经一个或多个光配线网与用户侧的光网络单元通信, 管理来自光网络单元的信令和监控信息, 在物理上可以是独立设备, 也可以与其他功能集成在一个设备里。光纤接入网又有多种应用形式, 其中, 最主要的三种是光纤到路边 (FTTC) 、光纤到大楼 (FTTB) 和光纤到家 (FTTH) 。
(3) 混合光纤同轴电缆接入网。混合光纤同轴电缆 (HFC) 接入网是利用光纤将电话信号和多路有线电视信号传输到住宅区附近, 再用同轴电缆分别传送到各用户, 其中, 光节点放在靠近用户的地方, 可服务约500个住户, 信号在光节点进行光电转换后, 经同轴电缆送到网络接口单充 (NIU) 。NIU放在用户家中或附近, 每个NIU服务一个家庭, 其将信号分解成两个电话信号和一个视像信号送达用户设备。由于有线电视是模拟调制, 而视频点播等为数字信号, 所以新型的HFC设备可以同时传输模拟和数字视频信号。
(4) 三种有线接入网的比较。HFC与FTTC在结构上有些类似, 但下FTTC上能传数字信号, HFC既可传数字信号又可传模拟信号, 而且以传模拟信号为主。另外, HFC的一个光节点可服务500户, 而FTTC仅为8~32户。双绞线接入网投资低、建设周期短, 主要是频带窄、质量差、传输距离短;光纤接入网与之相反, 即频带宽、质量好、传输距离远, 但成本昂贵、建设周期长。HFC正好处于两者之间, 是综合考虑投资金额、带宽需求、建设时间和技术难度等诸多方面而产生的接入网方案, 但其不适应数字化通信发展的大趋势, 适合于传输有线电视。
三、有线接入网的发展趋势
从用户需求和业务发展来看, 随着基于互联网应用业务的蓬勃发展, 互动多媒体、高清电视、P2P等业务的出现和普及导致现有的以铜缆为传输媒质、基于ADSL技术为基础的宽带接入的带宽跟不上用户对带宽的需求, 光纤接入成为当前宽带接入现实的选择。采用光纤接入网是光纤通信发展的必然趋势, 尽管目前各国发展光纤接入网的步骤各不相同, 但光纤到户是公认的接入网的发展目标。
从远期的发展来看, 信息社会要求发展各种不同业务, 包括宽带业务的迅速接入和可靠传输, 为此, 将采用光纤传输, 以解决铜线用户网存在的传输质量较差、提供业务响应时间长、不能支持未来的宽带业务等问题。接入网的发展趋势必然会由窄带向宽带过渡, 逐步实现全业务的光纤接入网。
摘要：随着时代的发展, 我国通信网也迎来了一个飞速发展的时期, 传统的用户环路已不能满足有线通信新技术新业务发展的需求, 因此国际电联提出了接入网 (Access Network) 的概念。本文主要介绍三种典型的有线接入网, 分别对它们的性能进行研究, 最后有线接入网的发展趋势进行了展望。
关键词：接入网,光缆接入,EPON
参考文献
[1]黄辉.接入网的基本概念.广西通讯技术.2007
[2]中华人民共和国信息产业部YD/T1475-2006.接入网技术要求-基于以太网方式的无源光网络 (EPON)
有线电视接入网技术发展趋势 篇4
关键词：有线电视,接入网技术,发展趋势
在信息化环境的大背景下, 各行各业都在发展着翻天覆地的变化, 尤其是网络的发展, 加剧了这种变化, 通信行业、电视行业以及网络行业的相互融合, 促使广播电视行业在短时间内就要完成双向改造, 以使有线电视技术不断地满足发展要求, 现如今, 我国的有线电视接入网技术已经进入到一个质变的阶段, 而在这一阶段, 如何能够把握机会, 创造出更加优良的技术, 则是相关研究人员需要关注的重点。
1 总体发展趋势
有线电视接入网技术是现代信息社会发展的产物, 其发展潜力十分巨大, 未来的发展总体上将, 集中在以下几方面:首先, 高速率, 无论是哪种类型的接入网, 其接入的速率都应该达到10Gbit/s, 否则难以满足有线电视发展的自身需求;其次, 频谱得到大范围的扩展, 速率越高的接入网, 其要求的带宽也就越大, 即要求的物理频谱也就越广, 有线电视的相关运营商, 可以将模拟电视等产生的频谱逐渐的转移到宽带业务中, 进而逐步地拓展频谱, 其所要达到的效果应该是1GHz, 这只是短期的目标, 未来可能会扩展到更大的频谱;再次, 阶调制以及编码都要达到一定的要求;最后, 支持多种业务, 因为未来有线电视会向软件以及认知无线电发展, 这样发展趋势, 能够让不同类型的有线以及无线技术相共融, 因此能够支持多种业务, 未来有限频谱延伸的范围将更宽, 也就所谓有线或者无线技术, 无论是哪一种技术, 其应用的过程中都并不简单, 都需要经过严格的考验, 以此才能保证其能够在不断变化的环境中, 做出及时的调整, 不会被淘汰。
就目前来讲, 今后有线电视接入网技术的主要发展趋势将会朝着网络化和智能化发展, 并且从应用范围上来讲, 该技术的发展趋势还将会从城市向农村进一步转移。另外, 与宽带接入网相比, 光纤接入网将会拥有更大的发展空间。除此之外, 有线电视接入网在发展中还将会用到全频带捕获和信道绑定技术, 这一技术是在软件无线电的工作原理基础上进行的, 能够更好的实现接入网的兼容, 解决信道绑定的共存问题。
从长远来看, 有线电视接入网技术的现有技术仍然无法满足人们的需求, 为此下一代技术仍然会快速出现。但是基于有线电视接入网的应用现状, 决定了现有的技术并不会被马上淘汰, 而是将会和下一代技术一起共存一段时间。但无论是哪种技术, 其都有着共同的发展目的, 即实现更多的业务承载能力, 更高的技术性价比, 更低的能耗和更简单的维护。当然, 值得一提的是, 即便短期内同轴接入网不会被代替, 但最终也会消失。这就需要我们加强技术研发力度, 尽快提高我国的有线电视接入网技术, 缩小与世界先进水平的差距, 为人们提供更加方便快捷的有线电视接入网服务。
2 受到普遍关注的有线电视接入网技术发展趋势
有线电视接入网技术的总体发展趋势, 主要有以上几点, 但是具体来讲, 现阶段人们普遍关注的几个发展趋势如下。
2.1 有线电视接入网技术走向融合与统一
这是该技术发展的大趋势, 其涉及到的所有的技术都会逐渐的走向融合, 现代科技的发展, 为有线电视接入网技术走向融合与统一奠定了基础, 以SDR为例, 早期应用该技术时, 将其融入其其他技术十分困难, 几乎都不可能完成的任务, 但是随着技术的发展, 技术融合与统一变得十分简单。有线电视接入网技术实现融合与统一, 对运营商来说, 具有非常大优势, 因为利于运营商扩大市场份额, 降低运行风险, 无论是设备成本, 还是运维成本都会大幅度降低, 不过现阶段我国现有的入网技术, 难以实现这一目标, 只有通过融合的架构才能完成, 但是这一架构还只是处于设想阶段, 研究人员认为如果各种技术融入到一个平台之中即可构建出融合架构, 确保平台中的相关设备以及核心芯片的技术参数相同或者相接近, 即可实现融合与统一。
2.2 最需要的架构
一般而言, 系统速率等级都比较固定, 呈现出上大下小的趋势, 对于有线电视接入网而言, 局端设备速率总是要大于终端速率, 各个等级的系统, 其速率相加的容量却与之相反, 变为上小下大, 这种现象反映出来系统汇聚以及收敛的特点。
FCU不仅起到光—电转换作用, 还起到10G—1G的转换作用。FCU之下的不同支路可以频率复用, 在现有网络条件下就可以完全解决EPo C频谱需求。EPo C局端没有1G阶段, 10G EPON迟迟不能规模部署的关键在于ONU光模块价格太高, 10G EPo C会有类似问题, 因此也许10G—1G转换是必要的。1G EPo C可由若干 (4~5个) 64 MHz (究竟多大带宽可以讨论) 子信道组成, 既可以采用FBC技术, 也可以采用绑定技术实现;终端速率以子信道带宽为准。
2.3 高度集中和高度分散
现阶段网络异常发达, 计算能力十分突出, 此外, 存储容量也越来越法大, 而传输带宽的速度也明显的提高, 无论是调度, 还是其他平台业务, 都可以在云端进行控制, 而选择以及处理业务则可以在终端完成, 因此中间环节越来越简单, 使得层次与传统相比, 减少很多, 只需要利用透明管道即可, 这正是有限电视接入网技术高度集中与分散的发展趋势。有限电视接入网其显著的特点就是高度集成, 在集成度提高的同时, 功耗也有所降低, 因此集成成本有所下降。
2.4 业务承载全IP化
首先, DVB随着技术的发展实现了IP组播, 其显著的特征就是服务阶段不再仅仅针对共同的需求, 其主要突出的是个性化需求。如果频谱资源出现了短缺的现象, 有关人员可以的利用新技术进行重新的配置, 将DVB逐渐压缩, 进而变为IP组播的形式。其次, 前端IP化会得到广泛的推广, 与此同时, 业务承载全部实现IP化之后, 无论是交换, 还是路由以及其他方式都能够达到统一, 而且其优势将会十分明显。有限电视接入网实现IP化, 已经成为未来发展必然趋势。
3 结论
综上所述, 可知现阶段人们普遍将有线电视接入网技术的发展放在其技术的融合以及统一上, 但是这需要融合架构, 而其还处于研发阶段, 除此之外, 实现高度集中以及高度分散, 也是其发展的主要目标, 另外, 业务承载变为全部的IP化, 实现了上述的目标, 有线电视运营商就会大大扩展自身的市场, 设备成本也会哦大幅度的降低, 而为用户提供的服务将会更优良。
参考文献
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广电有线接入网 篇5
当今, 通信产业成为我国经济发展的主要支柱之—, 当前社会对网络带宽有了巨大需求[1]。自90年代初开始, 网络业务由简单的窄带话音业务, 发展到宽带的数据业务、视频业务;宽带接入网技术纷纷涌现。光速经济都需要具有高宽带、大容量;高速、灵活的接入、零时延;高可靠、绝对安全;无间断运营。随着三网融合的快速发展, 网络稳定性成为判断运营商所推广的宽带产品优劣的标准。本文主要针对广电网络所存在的问题进行分析, 为了提升网络的稳定性, 本文提出FTTB+EPON+EOC和FTTH设计方案, 并且对实际网络改造案例进行对比, 本文的研究对提升广电网络的稳定性具有深远意义。
二、目前广电网络遇到的问题
目前广电网络双向改造过程一般采用FTTB+EPON+EOC设计方案, 采用EPON+Eo C技术虽然可以满足与家庭网关、机顶盒以及计算机等用户设备相连, 节约了网络建设成本, 满足双向网络需求。广电网络的主要缺点体现在综合业务相对单一, 双向网在城市中覆盖率较低。广电的双向网络缺点具体表现在:第一, 广电网络发生故障频率较高, 宽带及交互电视的故障更加多样, 产生故障的机理更加复杂, 出现故障后排查较困难[2]。第二, 维护相对复杂, 维护人员要求较高, 需要掌握PON、EOC及宽带等多种技术, 需要增招高素质的维护人员, 并且无法制定统一标准。第三, 双向网络能量损耗较高, 网络端到端之间的无源化是我们建设的方向, 由于楼头有一级有源设备, 不仅会对系统的稳定性产生影响, 对能源的消耗也是十分惊人的, 数据统计, 本市网络仅光节点耗电一年的支出达到千万元级别。第四, 可提供带宽低, 网络运营商提供的主流用户家庭上网带宽均达10M以上[3]。作为广电网络要参与市场竞争下一步主流宽带接入带宽也应至少提至10M以上;除此之外, 如果交互电视业务也通过IP网络来承载, 高清所需带宽也需要8~10M, 随着3D、4K点播片源的逐步引入, 带宽需求还会增至15~20M以上, 这样的带宽需求对于PON+EOC的光纤到楼技术体制来说是难以承载的。
三、提升网络稳定性的应用方案
3.1 FTTB+EPON+EOC
该接入模式主要由三部分组成:光缆局端设备OLT、光纤分配网络ODN和光网络分配单元ONU组成[4], 在EOC系统主要包括了同轴电缆宽带接入网局端设备CBAT、楼内同轴分配网和同轴电缆宽带接入网接入端设备CNU, CBAT放在楼栋光节点处, 将信号混合后传入楼内同轴分配网, 同轴电缆宽带接入网接入端CNU在用户家中, 可以介入高清电视、视频点播、视频电话、高速上网等多种用户终端。
为了推动广电网络宽带业务快速发展, 主要采用PON+EOC方式进行双向网络建设。OLT作为EPON系统核心, 可以向ONU以广播方式发送以太网数据, 实现ONU功率控制, 具有为ONU分配带宽功能。
3.2 FTTH网络设计
为了更好的承载智慧城市全业务、高带宽, 具有广电特色的有线光纤到户技术方案设计基本原则包括:安全可靠、技术先进、平滑升级、开放兼容、可控可管。
FTTH技术方案采用双平台双通道、双纤三波的技术架构, 采用1550nm技术传输广播电视信号[4];
选择EPON技术, 每个PON所带户数最大设计为64户, 光分比为64分, 每户最低保证带宽为15M;选择GPON技术, 每个PON所带用户数最大设计为128户, 每户最低保证带宽为20M;EPON技术方案中每512户需要10芯主干光缆, GPON技术方案中每512户需要6芯主干光缆。
3.3网络建设实例
在双向改造过程中需要注意两个方面, 第一, 减少对现有承载网的影响, 满足用户业务服务需求保持不变。第二, 结合缆线情况, 以及广电网络的特征, 需要对双向改造接入方式进行合理的选择。EPON标准与GPON标准相比较, EPON的协议分层相对简单, 双向改造更容易实现。如图1所示, 为本市双向改造接入网结构。其中电视广播通道采用3X4X8覆盖方式, 1X3光分路器以及1 X4光分路器设置于广电机房内, 1X8光分路器设置于小区内。数据通道采用1X 4X8覆盖方式, 光分路器设置位置同电视广播的覆盖方式。采用EPON+Eo C技术可以与家庭网关、机顶盒以及计算机等用户设备相连, 节约了网络建设成本, 满足双向网络需求。
按照有线FTTH技术方案, 选择了新建高层进行了工程实施改造, FTTH技术关键点如下:广播电视通道为2×8×32, 双向数据通道根据覆盖率不同选择不同的分光比, 25%:4×2×8;50%:2×2×16;100%:2×32, 具有平滑升级的特点。采用广电专用光节点箱, 每32户一个光节点箱, 支线光缆与光分路器的入纤在熔纤盘内熔接[5];光分路器的出纤与入户型皮线光缆采用跳接方式。图2所示, 高层居住楼FTTH改造接入网结构。
四、结语
为了提升广电网络的稳定性, 进而实现一体化的运营业务标准和技术标准, 在建设光缆网络过程中, 首先要设计出网络结构, 其次要确定光缆网络的容量。在接入网中采用FTTB+EPON+EOC和FTTB技术方案, 基于同轴电缆以太网承载技术实现基本数据业务的需求。其目的是节约了网络建设成本, 满足双向网络需求, 提升网络的稳定性。
摘要：为了提升广电网络的稳定性, 本文针对广电网络所存在的问题进行分析, 本文提出FTTB+EPON+EOC以及FTTH设计方案, 并且对实际农村网络改造案例进行对比, 本文的研究对提升广电网络的稳定性具有深远意义。
关键词：光纤入户,广电网络,网络稳定性
参考文献
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广电有线接入网 篇6
关键词：有线电视,宽带接入网技术,应用
随着人们的生活质量不断提升,对电视机也有了更高的要求。随着网络进入到了人们的生活中,人们通过网络可以随时观看自己想看的节目,这极大地影响了电视行业的发展。但在宽带接入网技术的应用下,有线电视迎来了新的发展阶段。
1宽带接入网的相关内容
通常情况下,宽带接入网是以网络宽带的形式,使数据传输速度达到一定水平(保证在1Mbpa以上)的网络连接方式。根据接入过程中使用载体的不同,可以将应用于电视机行业的宽带接入分为不同的类别。
目前,以电缆为使用载体的宽带接入网方式应用程度最广。在HFC技术发展理念下,光纤、电缆扮演着重要的角色。借由光纤作为数据传输的载体,电视信号在线路中以光信号的形式快速传播,极大地提高了信号的传输效率。但光纤的制作成本较高,同时,在使用过程中必须保证网络始终处于良好的状态,所以很难得到普及。
以网络作为传输载体的接入方式,借助始末端相关设施的网络,从而达到传输数据信号的目的。在这项接入方式中,波分复用技术是该方式的核心,它能使网络的利用率达到最大。与其他接入方式不同的是,这项接入技术在应用过程中不必依赖能源设备,极大地节约了成本,成为当下主要研究课题。
2有线电视宽带接入网技术的优点
与传统技术相比,宽带接入技术在使用过程中有更多的优势,其主要表现在以下几个方面。
第一,接入工作可以建立在原有线路的基础上。在电视宽带接入工作中,不需花费巨大成本建立新的传输系统,只需在原有的基础上将电视的网端接口与相应设施进行组合处理,便能达到电视机宽带入网的目的。在满足人们对网络电视需要的同时节约巨大的资源,符合可持续发展的战略措施。
第二,数据的传输速度更快。宽带接入进一步提高了家庭网络的速度,它的上传、下载速度都达到了一个新的水平,能满足不同家庭对网络的不同需求,其使用操作的过程也较为简单,即使不懂得网络接入的人(特别是老人),也能无操作阻碍的使用。
第三,技术有着很高的经济性。宽带接入技术在硬件设施上没有过硬的要求,因此能从源头上达到控制成本的目的。由于在使用过程中只需支付较少的费用,极大地扩大了使用人群的范围。
第四,使用的随意性更强。在目前的使用中,人们可以根据自己的需要自行扩增网络覆盖范围,能够很好地解决了部分家庭因设施较多对网络应用需求较大的问题,减少了按照传统方式增加线路的成本。
3有线电视宽带入网技术在实际中的应用
3.1宽带接入技术
此种技术利用网络与相关的设施进行连接,能够实现小面积的网络覆盖。由于数据传输距离上不足,只能采用局域网与主要的传输网络相互连接的方式实现电视机宽带接入网的目的,它的特点更适用于公司、企业。
3.2 Cable Modem宽带接入网技术
Cable Modem宽带接入网技术建立在HFC的基础上,这种技术最大的特点在于能将现有网络的功能进一步放大,实现更大数据的传输,为用户提供更多的视频资源。目前,这种技术的普及程度远超其他宽带接入网技术。美中不足之处在于其设施的成本较高,对载体有较高的要求,同时,接入的用户数有一定的额度,只有扩建其线路,才能达到推广使用的目的。
3.3 PON宽带接入网技术
与其他技术不同,PON技术能以无源光为载体传播数据,能保证光纤以更高的传输效率为用户服务。
4提升有线电视宽带接入网技术的措施
4.1进一步提升接入技术的水平
为进一步达到提升接入技术水平的目的,目前,可根据使用者的分布对宽带覆盖区域进行细化,达到不重复不遗漏;做好会传道的质量功能优化工作;保证城市网络的全面覆盖,满足城市和自身发展的要求。
4.2建立完善的管理系统
随着宽带接入网技术的广泛应用,网络环境变得更加复杂,为保证有线电视宽带接入网能为用户提供更优质的服务,必须监督好管理工作,建立完善的管理系统。
4.3注重对专业人员新技能的培养
随着科学技术的发展速度不断加快,电视宽带接入技术也在不断更新,专业人员只有不断学习该行业的新知识,才能保证工作效率。
5结语
有线电视宽带接入网技术给人们的生活带来了更多的便利,为使该技术能更好地服务于人们的生活,在加强该技术发展力度的同时,更应该注重它可能带来的问题,只有发展的步伐与实际相适应,才能使宽带接入网技术更加完善。
参考文献
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有线电视宽带接入网的稳定性研究 篇7
1 上行带宽分配
上行带宽分配是HFC网中线缆调制解调器CM接入控制的主要内容。CMTS通过周期性地发出MAP帧来控制CM对某一个上行通道的使用。这里有两种情况需要考虑: (1) 当某个CM要发送带宽独占型的数据时, 它将如何获取发送这个数据的上行机会; (2) 当某个CM要发送带宽共享型的数据时, 它又该如何处理。通过一个实例来分析这两情况的处理, 在这个实例中, CM需要发送一个PDU数据给CMTS。在这个过程中, CM先发送一个 (竞争性的) 带宽请求帧, 在获取到所需带宽后 (即, CMTS同意这个请求) , 通过MAP帧中的 (长/短) 数据准许IE提供的机会传输CM的PDU数据 (独占型) , 其过程如图1所示。
整个传输过程如下。
(1) CMTS在t1时刻发出一个含有请求IE的MAP帧, 这个请求IE所描述的时段要求CM通过竞争才能获取。假设这个MAP帧的有效开始时间是t3 (t3根据下行时延、CM对这个MAP帧的处理时间、以及上行时延估算) , 请求IE的开始时间从t5开始。
(2) 在t2时刻CM收到这个MAP帧。MAP帧的分析过程是, CM首先从MAP帧中IE部分查找针对自己的IE (通过IE域的SID号确定) , 然后从MAP帧中找到请求IE (通过IUC域) , 并分析这个IE所描述的时段 (通过前后两个分量之差计算出来) 。为了减少在这个时段上的冲突, CMTS要求CM根据MAP帧中的数据回退开始字段计算一个随机数作为CM在发送请求的时间调整, 如图1中的t6。
(3) CM根据t6和测距出来的上行时延计算出请求帧的发送时刻t4, 这样可保证请求帧在t6时刻到达CMTS。CM发送PDU数据所需的带宽 (以微时隙计算) , 包含在请求帧中。
(4) CMTS在t6时刻收到CM发来的请求帧, 然后根据带宽资源情况决定对这个请求帧的处理, 如果CMTS认为带宽资源能够满足CM的要求, 那么它将在下一个MAP帧中答复CM。
(5) 于是, CMTS在t7时刻发出带有让这个CM使用上行带宽的MAP帧。这个MAP帧中含有一个数据IE, 它的SID域指明了这个IE所描述的时段用于这个CM。假设第二个MAP帧的有效开始时间是t9, 而数据IE所描述的时段从t11开始。
(6) 第二个MAP帧在t8时刻被送达CM, CM对它进行扫描分析, 计算出在t11时刻必须把数据送到CMTS。
(7) 类似第三步, CM根据t11和测距结果计算出t10, 并在t10发送数据PDU帧。
在上述过程中, 如果CM在请求帧发送之前就保持着一个发送请求帧的时段机会表, 那么第1、2步将不会是产生访问时延的因素, 即CM随时都会有发送请求帧的机会。由于此时是用的竞争性的时段发送请求帧, 因此在第3步的中要考虑到自己发送的请求帧可能与其它CM的请求帧冲突而被丢失。
2 冲突解决
CMTS通过MAP帧控制CM对上行通道的使用, 但并非每个上行时段都留给固定的CM使用, 因此会有冲突发生, 冲突发生的原因是由于HFC接入控制机制中的随机接入特性造成的。请求帧和数据PDU帧都有可能在传输时发生冲突, 冲突解决的方法关系到HFC网络的性能好坏。
2.1 IE的分配机制
要理解冲突解决机制, 必须先知道竞争性IE (它所描述的时段需要CM通过竞争才能获取) 的进一步划分。IE的进一步划分如图2所示。对于描述竞争性的时段的IE, 它由传输机会组成, 传输机会又由微时隙组成。微时隙还可以进一步划分为以6.25微秒为最小单位的时间单位。在图2中, IE1由两个传输机会组成, 传输机会1由4个微时隙组成, 传输机会2也由4个微时隙组成, IE2是一个非竞争的IE。对于一个竞争性的IE包含的传输机会个数中是由两个量决定的, 其中一个量是一个传输机会中包含的微时隙个数, 记为n2, 它是由CMTS周期性发出的称为UCD (Upstream Channel D e sc r ip t o r) 帧中的脉冲串描述符 (B u r st Descriptor) 字段中TLV形式的最大脉冲串描述符 (Maximum Burst Descriptor) 值决定, 因此同一个IE中的各传输机会所含的微时隙个数是相同的 (此例中为4) 。
2.2 窗口回退机制
HFC网中冲突的解决方法基于窗口回退机制, CMTS控制着初始回退窗口和最大回退窗口。这两个窗口大小的值是通过M A P帧中的某些字段传送给C M的, 在MAP帧中这些字段的值表示一个以2为底的幂的指数。例如, 表示窗口大小的字段的值是4, 那么这表示一个0～15的窗口, 如果表示窗口大小的字段的值是10, 那么这表示一个0～1023的窗口。
当CM要发送一个参与竞争的帧时, 它先把内部回退窗口的大小设为MAP帧中数据回退开始字段定义的大小一样。注意, MAP帧必须是当前正在起作用的MAP帧。然后CM从内部回退窗口中随机地选取一个数, 它表示CM在传输这个竞争帧之前必须等待的竞争传输机会数, 这里的传输机会是指同种性质的传输机会, 即, CM在识别传输机会时, 它只考虑用于本次竞争性帧的传输机会。例如, CM要传输测距请求帧, 它从回退窗口中选取了一个随机数3, 那么, CM只有等待第4次测距机会来临时, 它才能去竞争测距 (发测距请求帧) 。可能发生的情况是, 这个请求IE包含有4个以上的请求机会, 那么, CM就可以在本次IE的时段中发出请求帧。如果IE包含4次以下的请求机会, 那么CM只有等到下一个请求IE的出现, 而下一个请求IE可能与本次IE相距多个IE, 甚至在下一个MAP帧中才有这种机会。不过需要注意的是, 从选取了随机数后, CM等待发送而放弃的传输机会是累计计算的, 即使这些请求机会可能不在同一个IE, 甚至也不在同一个MAP帧中。
当CM传输了竞争性的帧后, 它将等待CMTS的响应, CMTS和CM的处理流程如图3所示。第一种情况是竞争成功, CMTS收到了这个CM帧, 如果CM发送的是请求帧, 它等到的响应是数据准许IE, 在这里, 根据HFC中带宽资源的情况, CM收到的数据准许IE的长度可能是0;如果CM发送的是数据PDU帧, 它可能等到的结果是数据确认IE。第二种情况是竞争失败, CMTS没有收到这个CM的帧, 那么CM也不会收到CMTS的响应, 具体表现是, 如果CM发送的是请求帧, 那么CM紧接着收到的MAP帧中没有针对自己的数据准许IE, 如果CM发送的是数据PDU帧, 那么MAP帧中没有数据响应IE。
当CM竞争失败后, 它必须增大回退窗口一倍, 但不能超过最大回退窗口。然后CM在新窗口中选择一个随机数, 又重新开始上面的过程。当重试次数大于16后, CM将不再传送这个帧, 重传最大次数的值与窗口大小无关。一方面, CMTS可以把MAP帧中的数据回退开始字段的值设为0, 数据回退结束字段的值设为10, 那么此时HFC具有以太网风格的回退机制, 它具有公平和效率高的特点。另一方面, CMTS可以使这两个字段的值经常改变, 以至CM能够用到同样优化的回退窗口。
3 结语
随着HFC网络向交互式、综合业务方向发展, 如何有效共享HFC系统的上行信道已成为HFC网络建设的主要问题。本文对基于HFC网络的MAC协议中竞争时隙所采用的访问机制的性能进行了分析, 运用基于窗口回退机制来解决HFC网中冲突的解决方法。实验结果表明运用这种冲突解决办法可以提高HFC接入网的稳定性。
摘要：光纤同轴电缆混合网 (hybrid fiber/coax, HFC) 以其高带宽和用户覆盖面广等优势成为为家庭用户提供宽带接入的重要手段之一。作为商用网络接入网的稳定性是有线宽带网络营运商重点关心的问题。本文针对有线电视宽带网络接入网的稳定性进行了模型分析, 提出了系统中出现冲突的解决方案以提高有线电视宽带接入网的稳定性。
关键词：光纤同轴电缆混合网,数据业务,输控制协议,带宽分配算法
参考文献
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