基于I-PON技术的广电分配网设计与研究
发布时间：2020-04-23 21:16
【摘要】：近年来数字通信技术迅猛发展,包括广电在内的网络运营商们已经在国内大范围开展传输网络的光纤化改造。工信部在其官网发布了《2017年通信业统计公报》,其中数据表明2017年全国新建光缆线路长度705万公里,全国光缆线路总长度达3747万公里,比上年增长23.2%,“光进铜退”明显加速。与此同时,国家工信部和住建部颁布的《住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程设计规范》和《住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程施工及验收规范》中也明确提出,新建住宅建筑必须全面实现光纤到户。可见实现光纤入户已经成为了分配网建设的基本要求。作为通信网络运营商的各省广电网络公司同样面临着机遇与挑战。在三网融合的大背景下国内通信市场将逐步放开各领域的资源垄断,广电运营商的广播电视直播业务面临着基础用户数量不断下滑的切实风险,仅靠传统的数字电视业务难以维持企业的生存与发展。在广电运营商进行光纤入户分配网工程建设与改造的过程中,选择一种适合广电业务自身特点同时具有技术前瞻性的方案迫在眉睫。针对广电行业光纤到户的实际需求,吉林广电开创了I-PON这种万兆光纤到户方案。I-PON技术是国家广电总局《有线电视网络光纤到户(C-FTTH)技术规范》中规定的三种光纤入户技术方案之一,已经在国内多个地区得到实际部署并取得了优异的实践成果。I-PON技术方案上下行通道互不干扰、接入网全面无源化、施工简单维护方便、系统具有高效性和可靠性高等众多优点,得到了业内同行的一致好评。本文的主要内容如下:1.介绍I-PON技术的研究背景、实现方式及特点,并将I-PON技术与CMTS、PON+LAN、PON+EoC方案进行逐一对比。经分析与总结,I-PON技术的万兆带宽充分满足广电行业开展超高清视频业务的需求,是以万兆IP广播技术为基础的光纤到户网络构架,实现了单向万兆IP数据推流,具有网络安全可靠、易于部署、性价比高等诸多优点,在与CMTS、PON+LAN、PON+EoC方案进行对比时I-PON方案表现出了明显的技术优势。2.针对城镇与农村的不同需求与特点,分别提出适合的I-PON分配网工程设计方案。在城镇分配网工程设计中,对主前端至分前端光缆路由、分前端、小区室外交接箱光缆路由与分配网的建设标准提出了合理的设计规划;在农村分配网工程设计中提出了“乡镇至村”和“村至屯”分两级规划方案,并对农村乡镇机房、分配网的建设标准提出了合理的设计方案。3.对I-PON分配网建设过程中涉及的施工材料进行了介绍,并提出了系统指标与损耗的计算方法。在施工材料方面,对单元配线箱、光分路器、入户光缆、用户盒、光纤机顶盒专用跳纤、农网光纤配线箱的规格进行了解释与说明;在系统指标与损耗的计算方面,对1550nm光放大器、光纤机顶盒、OLT局端收发光功率范围进行了定义,并介绍了光通道衰减的计算方法。4.举例介绍了某新建高层小区的I-PON分配网设计方案。首先对该小区的基本情况进行了概述,针对该小区的特点提出总体设计思路,然后规划每栋住宅楼的分配网建设方案与小区局端的设计方案。
【图文】：
1.25Gbps 的传输速率，GPON 可提供下行 2.488Gbps 和上行 1.244Gbps 的传输速率[12-13]，均不符合广电运营商对下行带宽的超高需求。为了解决这一难题，I-PON技术采用三波协同传送业务，在 EPON 或者 GPON 设备的收发两个波长外增加了专门用于传输万兆 IP 广播信号的独立信道。这是以万兆 IP 广播技术为基础的光纤到户网络构架，该方案在广播电视分配网上实现了单向万兆 IP 数据推流，为超高清大带宽电视节目的传送提供了一种合理的技术实现方式。万兆 IP 广播信道不仅可以用来传输直播节目，同时可以用来实现 VOD 点播的下行推流和其他单向推流业务。VOD 系统采用 RTSP/RTP 协议，控制路径和数据路径是分离的，I-PON 系统具有 10G 的下行通道和 EPON/GPON 双向通道，因此很容易适应现有 VOD 系统[14]。同时 IP 推流技术为实现视频业务的 QoS 保护提供了可能，从而避免主要业务受到带宽波动的影响，提升用户的使用体验。I-PON 系统拓扑图见图 2.1。
第 3 章 I-PON 方案与传统方案对比第 3 章 I-PON 方案与传统方案对比3.1 与 CMTS 入户方案进行对比CMTS 是一种基于广电运营商运行多年的 HFC 单向网络改造的双向传输技术，该标准由美国技术研究机构 CableLabs 创立[16-18]。经过不断的技术演进，在2008 年 4 月份推出了 DOCSIS3.0 技术标准，，实现了上下行信道绑定，从而拓宽了接入带宽[19]。CMTS 组网结构见图 3.1。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN915.0
本文编号：2638150
【图文】：
1.25Gbps 的传输速率，GPON 可提供下行 2.488Gbps 和上行 1.244Gbps 的传输速率[12-13]，均不符合广电运营商对下行带宽的超高需求。为了解决这一难题，I-PON技术采用三波协同传送业务，在 EPON 或者 GPON 设备的收发两个波长外增加了专门用于传输万兆 IP 广播信号的独立信道。这是以万兆 IP 广播技术为基础的光纤到户网络构架，该方案在广播电视分配网上实现了单向万兆 IP 数据推流，为超高清大带宽电视节目的传送提供了一种合理的技术实现方式。万兆 IP 广播信道不仅可以用来传输直播节目，同时可以用来实现 VOD 点播的下行推流和其他单向推流业务。VOD 系统采用 RTSP/RTP 协议，控制路径和数据路径是分离的，I-PON 系统具有 10G 的下行通道和 EPON/GPON 双向通道，因此很容易适应现有 VOD 系统[14]。同时 IP 推流技术为实现视频业务的 QoS 保护提供了可能，从而避免主要业务受到带宽波动的影响，提升用户的使用体验。I-PON 系统拓扑图见图 2.1。
第 3 章 I-PON 方案与传统方案对比第 3 章 I-PON 方案与传统方案对比3.1 与 CMTS 入户方案进行对比CMTS 是一种基于广电运营商运行多年的 HFC 单向网络改造的双向传输技术，该标准由美国技术研究机构 CableLabs 创立[16-18]。经过不断的技术演进，在2008 年 4 月份推出了 DOCSIS3.0 技术标准，，实现了上下行信道绑定，从而拓宽了接入带宽[19]。CMTS 组网结构见图 3.1。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN915.0
【参考文献】
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3 戴建云;王晓彦;;浅谈DOCSIS3.0部署及应用[J];有线电视技术;2013年05期
4 孙畅;王小军;;C-DOCSIS、CMTS和FTTB组网对比分析[J];广播与电视技术;2012年10期
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本文编号：2638150
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