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HFC网络建设经验谈

2/14/2005来源:视频通信人气:10388

斯康


  在济南广电HFC接入网建设中,根据用户需求分析,我们发现,一个接入网络的设计,必须立足于以下四个出发点:

  1.系统在高可靠性、高性能、高可扩展性、先进的网络平台上实现,这样才能吸引客户使用;

  2.因为不同的用户有不同的接入要求,所以系统必须支持多业务接入,接入速率和方式应当灵活;

  3.网络系统必须是透明的,对于使用者来说只需掌握用户应用界面即可,而对信息系统管理人员要提供足够的工具支持,强化其对网络的控制能力;

  4.始终坚持运营的观点,并照顾到市场的实际特点,使方案易于分步实施,逐步扩展。


  网络要强调开放性


  有线广播电视信息网覆盖面大、涉及的技术和产品众多,因此保证系统的开放性是非常重要的。Cable Modem技术没有大面积普及。在这样一个前提下,强调开放性就需要注意以下几个问题:

  ·方案选择的产品是否符合现有的国际标准DOCSIS?

  ·方案选择的产品是否是可升级的,在新的标准出现以后,系统可否升级到新的标准?

  ·厂商在相应产品和技术领域内的地位和参与标准化的能力。

表一
下行调制 带宽(速率)/通道 总带宽(速率)
64qam 27mbps 27x4=102mbps
256qam 38mbps 38x4=152mbps

  网络规模和信息应用正以前所未有的速度发展,因此系统扩展性应从两方面考虑:

表二
上行射频带宽(频率分割) 字符速率 qpsk带宽 16qam带宽
200khz 160ksym/s 320kbps 640kbps
400khz 320ksym/s 640kbps 1280kbps
800khz 640ksym/s 1280kbps 2560kbps
1600khz=(1.6mhz) 1280ksym/s 2560kbps 5120kbps
3.2mhz 2560ksym/s 5120kbps 10240kbps

  1.规模的扩张:用户的增加和速度的提高,要求主干网的带宽有相当大的增长空间;

  2.支持新应用的能力:Internet网络的进一步发展,将提出许多新的生活方式——ip电话、视频会议、视频点播、虚拟社区、网上购物等等。达到多种应用合一的统一网络的主要条件是带宽、策略、端对端的控制能力和价格。由于从网络边缘到网络核心,3Com的网络产品线十分齐全,我们能够提供端对端的控制能力和网络策略,同时厂商芯片技术上的优势地位使得性能和价格的统一成为可能。


  认真规划传输带宽


  无论是环形或树形结构,在运营的初期,都建议仅在整个HFC的前端处配置CMTS。由于初期用户数较少,这样做可以降低投资成本,而且也便于管理。

  频谱设计取决于多方面的因素,如HFC网络传输不同频道信号的质量特性、网络的拓扑结构、用户数的多少以及对带宽的要求、CMTS和CM设备对频道的要求等等。 下行通道带宽如表一。

表三 平均下行数据速率/户
  128 256 400 512 1,024
10% 2,109 1,055 675 527 264
8% 2,531 1,266 810 633 316
7% 2,953 1,477 945 738 369
6% 3,375 1,688 1,080 844 422
5% 3,797 1,898 1,215 949 475

  对于下行通道来讲,似乎频道比较充裕,但实际上也需要认真规划。虽然根据DOCSIS的标准,下行频带可以支持到860MHz,由于目前有线传输网的光纤部分仅支持到750MHz,而电视节目的频带基本已将450MHz以下的带宽覆盖。如果HFC的电缆部分传输频带在550MHz以下,情况就更加严峻。

  上行通道带宽如表二。从DOCSIS的标准看来,上行频带为5-65MHz。

  济南HFC的有效传输频带为750MHz,下行频率设定在450MHz到550MHz,550MHz到750MHz为VoD等新的增值应用保留。上行频率设定在5-40MHz,实际使用20 MHz以上带宽资源。


  用户不是越多越好


  由于Cable Modem 接入质量受用户数量的影响很大,并不是同一设备接入的用户越多越好,关于数据传输速率与用户数的关系分析见表三。

  假设调制方式为64QAM,第一行是订户的平均流量(可以通过CMTS中设定用户的服务级别和保证信息传输速率CIR实现),第一列表示订户在网上并用完所分配的带宽的概率,中间为估算的每频道支持用户数。由于实际上用户到达服务类别限额的时间一般很短,所以表三是一个非常保守的估计。

  可以得出结论,一般情况下,单个下行频道可以支持1000个订户,假如有线电视用户中有10%使用Cable Modem,则单个频道可以覆盖10,000个有线电视用户。

  对于上行通道而言,除了考虑容量问题以外,通过每个上行接收器所能支持的光节点的数目来分析需要的上行光接点的数目更为重要。多数情况下,每个光节点下的用户为500到1000。由于不同电缆通道的回路噪声相差很大,一个比较切合实际的假设是4到8个光节点可以汇合到一个上行通道。



摘自《中国计算机报》2001.5.24