NGB接入網(wǎng)設備集成平臺

李孟玲，薛 劍 ，聶 釗 ，顧士平

（1.陜西廣電網(wǎng)絡傳媒股份有限公司，陜西 西安 710075；2.國家廣電總局 有線數(shù)字電視應用技術實驗室，陜西 西安 710075；3.杭州初靈信息技術股份有限公司，浙江 杭州 310052）

0 引言

隨著三網(wǎng)融合進度加快，雙向網(wǎng)絡改造的不斷深入，現(xiàn)有ONU、EoC、光接收機設備分散，供電困難，線路難接，干擾嚴重，尤其是農(nóng)村網(wǎng)絡掛桿箱的光接收機幾乎無法做到，嚴重影響雙向網(wǎng)絡改造的可靠性及大規(guī)模的發(fā)展[1-5]。本文以陜西廣電網(wǎng)絡傳媒股份有限公司NGB接入網(wǎng)設備集成平臺為藍本，介紹了平臺的實現(xiàn)方法。

1 實現(xiàn)方案

1.1 設備集成平臺組成

NGB接入網(wǎng)設備集成平臺硬件由光接收機模塊、EPON的ONU模塊、寬帶EoC模塊、窄帶EoC模塊、混頻器模塊、電源模塊等組成。平臺網(wǎng)管基于SNMP協(xié)議，以“全國廣電標委會17409”標準為依據(jù)，將光接收機、EP?ON、寬帶EoC模塊、窄帶EoC模塊進行統(tǒng)一管理。

光接收機模塊將有線電視前端傳來的下行光信號轉換為電信號，提供給有線電視用戶收看模擬電視、數(shù)字電視、數(shù)據(jù)廣播等廣播式有線電視信號，還提供IPQAM等形式的互動節(jié)目源。

ONU模塊為EPON系統(tǒng)的終端設備，與系統(tǒng)前端的OLT進行雙向光通信，與用戶網(wǎng)絡進行電通信，完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的光傳輸部分功能。ONU具有光/電和電/光轉換功能，還具有完成對語音信號的數(shù)/模和模/數(shù)轉換、復用、信令處理和維護管理功能，ONU的電口是10/100/1 000（Mbit/s）自適應以太網(wǎng)端口。

窄帶EoC模塊將IP信號調制到射頻的高頻點（915～928 MHz），實現(xiàn)通過同軸電纜雙向傳輸數(shù)據(jù)信號的功能。該模塊具有給傳統(tǒng)的有線電視單向機頂盒提供回傳通道，使機頂盒具備雙向交互功能的作用。該模塊單路可同時連接200個用戶。

寬帶EoC模塊將IP信號調制到射頻的低頻點（7.5～65 MHz），實現(xiàn)通過同軸電纜雙向傳輸數(shù)據(jù)信號的功能。EoC局端設備采用基于P1901標準的HomePlug AV技術，新技術在此頻段內，劃分了2 351個子載波，每個子載波占用約24.414 kHz，采用目前抗干擾較強的OFDM調制方式，在其工作頻段使用的2 351個子載波中，每個子載波均可單獨進行BPSK，QPSK，8QAM，16QAM，64QAM，256QAM，1 024QAM和4 096QAM調制，OFDM中各個子載波頻譜有1/2重疊正交，大大提高了OFDM調制方式的頻譜利用率，同時該方案采用了Turbo FEC錯誤校驗，較好地提升了系統(tǒng)的抗干擾能力。該產(chǎn)品單路最多可同時連接253個用戶，雙向物理傳輸速率可達到500 Mbit/s以上，實際雙向數(shù)據(jù)傳輸速率可達250 Mbit/s以上。

混頻模塊將有線電視信號和調制好的數(shù)據(jù)信號包括低頻寬帶EoC信號、高頻窄帶EoC信號通過混頻模塊輸出，在同軸電纜上與用戶終端進行通信，同時實現(xiàn)單向有線電視、雙向有線電視、IP寬帶、語音通信等綜合業(yè)務。

設備集成平臺整體原理框圖如圖1所示。

1.2 設備集成平臺各工作模塊頻譜帶寬

廣播電視中3種常用射頻信號所用頻譜示意圖見圖2。在有線電視同軸電纜上，將寬帶EoC的IP信號通過OFDM調制方式，調制到7.5～65 MHz射頻頻段；將窄帶EoC的IP信號使用FSK方式，調制到915～928 MHz射頻頻段；用87～862 MHz頻段傳輸模擬電視信號、數(shù)字電視信號和IPQAM信號。3路射頻信號經(jīng)過高低通濾波器混合，由一根同軸電纜輸出，從而為現(xiàn)網(wǎng)已經(jīng)使用的單向機頂盒實現(xiàn)雙向化、雙向高清互動機頂盒實現(xiàn)交互點播、用戶高帶寬上網(wǎng)、VoIP等提供了充足的保障。

1.3 統(tǒng)一網(wǎng)絡管理方式設計

接入網(wǎng)集成設備平臺網(wǎng)管軟件將光接收機、EPON、寬帶EoC局終設備、窄帶EoC局終設備，進行統(tǒng)一控制、統(tǒng)一管理，做到對廣電接入網(wǎng)設備的統(tǒng)一可管、可控、可運營。該平臺軟件基于SNMP2.0/3.0協(xié)議，以廣電總局“全國廣電標委會17409”MIB管理項為依據(jù)，網(wǎng)管平臺采用分布式構架、多級管理方式，實現(xiàn)省、市、縣三級分權、分域網(wǎng)絡管理。

目前，廣電接入網(wǎng)設備包括EPON、寬帶EoC局端、窄帶EoC局端、光接收機，再擴展延伸到用戶終端的EoC終端、窄帶貓終端，每一類設備都需要一套網(wǎng)管和一套網(wǎng)管服務器，因為各個不同功能的網(wǎng)管為了避免服務沖突，還不能安裝在同一臺服務器上，所以同時需要EPON網(wǎng)管、寬帶EoC網(wǎng)管、光接收機網(wǎng)管、窄帶EoC網(wǎng)管等多臺服務器。

針對目前網(wǎng)管及服務器無法兼容，既浪費服務器資源、機房空間資源、寶貴的電力資源，又浪費網(wǎng)管維護成本。接入網(wǎng)設備統(tǒng)一網(wǎng)管很好地解決了上述諸多問題，將接入網(wǎng)設備網(wǎng)管集成化、歸一化，符合國家環(huán)保低碳的標準。

1.4 接入網(wǎng)設備統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)

接入網(wǎng)設備統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)由后臺服務模塊、通用模塊、EPON管理模塊、寬帶EoC管理模塊、窄帶EoC管理模塊、光接收機模塊等組成。系統(tǒng)具有很強的擴展性，還可擴展管理其他設備。

后臺管理模塊主要由后臺監(jiān)聽模塊、數(shù)據(jù)同步模塊、短信發(fā)送模塊組成。后臺監(jiān)聽模塊，主要負責監(jiān)聽網(wǎng)絡設備發(fā)送的Trap信息，解析Trap發(fā)送的告警或事件；數(shù)據(jù)同步模塊，負責將子公司的數(shù)據(jù)同步到分公司和省公司，或者將分公司（直屬子公司）的數(shù)據(jù)同步到省公司；短息發(fā)送模塊，負責將監(jiān)聽到的告警及時發(fā)送給管理人員。

趙小甲：俺爹真是厲害，愣是把錢大老爺差來的衙役憋了回去。爹你不知道錢大老爺?shù)膮柡?，俺可是知道他的厲害。東關油坊里小奎對著他的轎子吐了一口唾沫，就被兩個衙役用鐵鏈子鎖走了……不過俺也看出來了，爹不是個善茬子。俺爹不是豆腐爹，俺爹是個金剛爹。俺爹在京城里見過大世面，砍下的人頭用車載用船裝。俺爹和錢大老爺較起勁來，就好比是一場龍虎斗，看看你們誰能斗過誰吧。[16](P65)

通用模塊建立設備、管理資源、人員（用戶）的檔案，及正確使用系統(tǒng)所必須的安全管理、日志管理、輔助工具模塊組成。

EoC管理模塊完成設備運行狀態(tài)的監(jiān)測和運行參數(shù)的調整，即設備的監(jiān)視、配置、性能統(tǒng)計等，分為局端和終端二大部分。局端包括設備的基本信息、網(wǎng)絡屬性、Trap設置、軟件升級設置、局端風暴抑制、服務配置、終端在線信息等模塊。終端包括檔案信息、基本信息、端口服務配置、端口VLAN設置、終端風暴抑制、性能統(tǒng)計信息等模塊。

EPON管理模塊完成設備運行狀態(tài)的監(jiān)測和運行參數(shù)的調整，即設備的監(jiān)視、配置、性能統(tǒng)計等，分為OLT和ONU兩大部分。OLT部分包括系統(tǒng)屬性參數(shù)管理、SNI屬性管理、OLT PON口屬性管理、ONU屬性管理、VLAN管理。ONU部分包括UNI用戶端口屬性管理、IGMP（In?ternet組管理協(xié)議）配置、VLAN管理、QoS優(yōu)先級管理、STP（生成樹協(xié)議）配置、廣播風暴抑制、性能統(tǒng)計管理等。

光接收機管理模塊包括監(jiān)測管接收機參數(shù)模塊（輸入光功率、輸出電平、直流電平、增益、衰減、均衡），設置設備增益、衰減、均衡值，設置告警閾值等。

接入網(wǎng)統(tǒng)一網(wǎng)管軟件系統(tǒng)將統(tǒng)一管理EPON、光發(fā)射機、光接收機、寬帶EoC局終端設備、窄帶EoC局終端設備等接入網(wǎng)各類設備，實現(xiàn)多種接入網(wǎng)設備在同一網(wǎng)管系統(tǒng)下的統(tǒng)一管理。該軟件局端設備基于SNMP 2.0/3.0協(xié)議，以廣電總局的MIB管理項為依據(jù)，終端設備采用TR-069協(xié)議。網(wǎng)管平臺采用分布式構架、多級管理方式（見圖3），實現(xiàn)省、市、縣三級分權、分域網(wǎng)絡管理（見圖4）。

2 小結

下一代設備集成平臺將統(tǒng)一控制芯片管理ONU、寬帶EoC局端、窄帶EoC局端、光接收機集成進一臺設備，實現(xiàn)了廣電行業(yè)模塊化接入網(wǎng)設備的統(tǒng)一標準和規(guī)范。設備集成平臺網(wǎng)管的寬帶EoC管理模塊以廣電總局“全國廣電標委會17409”MIB管理項為依據(jù)，在應用過程中希望能進一步完善其中的調制EoC設備MIB。

[1]田明，許如鋼，顧士平，等.采用自組織多頻EoC技術實現(xiàn)下一代廣電網(wǎng)絡[J].電視技術，2010，34（2）：106-108.

[2]顧士平，吳軍基，馮劍弘.EoC編解碼分層實現(xiàn)方法[J].中國有線電視，2009（4）：381-383.

[3]陸良賢，顧士平，吳軍基.TDMA動態(tài)時隙分配在EoC上的應用[J].中國有線電視，2009（1）：60-62.

[4]馮劍弘，顧士平，占億民，等.基于SOC低成本低功耗可信同軸電纜三網(wǎng)融合系統(tǒng)[J].電視技術，2009，33（4）：66-67.

[5]顧士平，吳軍基，吳殿峰.基于SOC/IP智能電力系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)及其自動化學報，2002（4）：48-49.