华数HFC网MiniCMTS系统的设计与实现

发布时间：2020-05-18 21:42

【摘要】：随着互联网宽带接入技术的发展,三网融合及广电总局关于中国下一代广播电视网(NGB)自主创新的战略部署,C-DOCSIS行业规范的推出,为广电HFC网双向网改造提供了理论和政治基础,如何利用最新技术实现低成本,高质量的HFC网双向网改造,成为国内有线运营商们共同的话题。杭州华数骨干网原为HFC单向网,网络前期投入成本低,覆盖面广,运营成本低廉,但由于近年来数字电视业务的开展,标清、高清、甚至4K超高清业务对网络的带宽需求越来越大,传统的前端集中管理,HFC信道统一分配,分支分配覆盖的单向HFC网络已远远无法满足华数传媒网络日益递增的业务需求。在综合考虑目前主流HFC双向网改造方案及成本核算等因素情况下,华数传媒网络有限公司开始主城区HFC双向网改造,让华数城区用户实现HFC网方式互联网宽带接入,本文的工作重点如下:(1)根据广电HFC网传输系统主要特点,针对国内外HFC双向网改的现状和发展,研究目前HFC双向网改造(HTTX、EOC、DOCSIS国际标准的CMTS+CM、C-DOCSIS)四种方案的工作原理、优缺点。分析C-DOCSIS方案下MiniCMTS系统的特点和优势;确定了华数采用MiniCMTS系统的网改方案。(2)根据MiniCMTS的系统要求、华数基础设施和网络资源现况,提出华数MiniCMTS系统的需求分析。(3)参考国内同行业HFC双向网改造实际方案,并根据杭州华数HFC网的现状,设计华数MiniCMTS系统的组网构架和实现方式,涉及网络的拓扑结构;网元的部署和连接;信道划分;系统参数及指标规划,阐述了网管系统(NMS)的整体架构及功能模块作用。(4)对NMS平台进行配置和说明以便实现研究工作后期在线测试和设备管理。(5)搭建测试平台,对系统设备进行测试。接入华数HFC网,综合测试华数HFC双向网的信道指标,实际业务承载能力;并对网管NMS系统进行测试和论证。研究及测试结果表明:华数HFC网MiniCMTS系统充分利用了HFC自身网络的优势和特点,低成本的实现HFC双向网改造;并通过构建统一网管平台(NMS),实现了网络头端CMC设备、客户端CM设备、网络中间设备及HFC网信道指标的远程监控和管理,实现楼栋CMC头端设备和用户端CM设备的集中管理和运维。在不影响传统广播电视及增值业务的前提下,实现同轴线缆宽带接入的互联网服务。完全满足HFC系统的双向网改造目标及设计要求。
【图文】：

模型图,组网,模型,国际标准

况如表 2-1 所示：DOCSIS1.0/2.0/3.0 国际标准，完全根据传统 HFC 网络的特点量身定做在光节点后面充分利用用户端分支分配的星型网络结构组网，CMTS 系统头端下行信号用 HFC 网的频分复用方式，和有线广播电视信号混合在一起，通过 HFC 网络传输给用家中，用户端 CM(Cable Modem）设备同样采用 HFC 网络的频分复用技术实现数据的接和发送。DOCSIS 技术拥有非常完善的技术规范和国际标准，经过多年的改进已日趋完美能充分利用现有的 HFC 信道资源，在用户端也无二次入户施工问题[15]。CMTS+CM 模式的组网方式结构如图 2-1 所示：这种结构的优点非常突出，基本在整继承原有 HFC 网络模式下，进行双向数据传输。这种类型更适合初期 HFC 网建设，射范围广，用户普及率较低阶段。如新区新城的 HFC 网络建设，这样做法才可实现相对向网成本可控，，前期投入代价小，在行业技术规范遵循国际标准，相关产品也较为成熟靠[16]。

架构图,系统逻辑,架构

图 2-2 C-DOCSIS 系统逻辑架构在 C-DOCSIS 系统架构中，C-DOCSIS 终端设备 CM 连接同轴分配有线网和 CPE 设备,负责数据转发功能。C-DOCSIS 头端设备部分，连接有线电视同轴分配网与汇聚网络主要作用是数据的转发功能，通过汇渠网络连接至运营商的 POP 点及配置服务器和 NM平台系统[21]。C-DOCSIS 系统架构目前大致分为集中式架构（C-DOCSIS 中的 C-DOCSIS CMTS I 型和分布式架构（C-DOCSIS 中的 C-DOCSIS CMTS II 型）2 种方式。2.2.1 集中式架构技术特点集中式架构中 CMC 设备实现系统控制、业务分类转发、射频接口模块等功能，如2-3 所示，CMC 为二层架构，三层 OLT 或交换机实现汇聚转发，这样做的优点如下：
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN943.6

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