有线电视网双向化改造陈柏年

有线电视网双向化改造,陈柏年2007年8月,2,广播影视“十一五”工作“四句话”,广播影视“十一五”事业发展规划的主线把握舆论导向，确保安全播出，坚持依法行政，促进事业产业协调发展,王太华同志提出做好广播影视工作要求把握正确导向是灵魂确保安全播出是生命依法加强管理是保障发展事业产业是基础,3,我国有线电视网络现状,我国有线电视网络作为国家重要的信息化基础设施，已成为世界上用户规模最大的有线电视网络。全国拥有1.39亿有线广播电视用户、农村用户约为4600多万户，近3300个有线电视前端；国家级光缆线路4万公里，省级及地市光缆线路超过10万公里，地市、县分配网近300万公里；百余家有线网络公司开始播出有线数字电视，2006年底有线数字电视用户总量达到1260多万户，多个城市完成了有线数字电视整体转换，为用户提供多种类的广播式业务，部分网络公司在有线电视网络中率先实现了宽带数据接入、视频点播等双向功能业务。,4,改造指导意见和迫切性,2003年7月广电总局发布了关于印发有线广播电视网改造指导意见的通知，广发技字2003705号文件，通知要求各地广电部门根据本地的实际情况和需求制订切实可行的有线广播电视网改造计划。该指导意见提出用户网改造坚持以HFC为主，以数字式广播电视业务作为用户网改造后的主体业务发展方向，兼顾数据业务服务，使有线广播电视网更好地满足广大观众的需求。目前，国内大部分有线电视网络是单向广播式网络，用户到广电中心的回传通道没有打通；部分地区有线电视网络仍为550MHz以下的系统，光节点用户超过了500户，甚至达到2000户以上。有线电视网络这种状况不能满足电视终端用户开展双向业务的迫切需求，有线电视网络亟待双向化改造。,5,国家对有线电视网络发展提出的新要求,国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要明确指出：“加强宽带通信网、数字电视网、下一代互联网等基础设施建设，推进三网融合，健全信息安全保障体系。”国家中长期科学和技术发展规划纲要和国家“十一五”时期文化发展规划纲要等文件中也对广播电视的发展提出了相应要求。“十一五”期间，贯彻落实国家关于推进三网融合的总体要求，加快建设双向、交互、多功能的新一代数字电视网络，提升有线电视网络在国家信息化建设中的地位和作用，是广播电视行业肩负的重要任务。,6,网络机构的四项任务,一是按照“政府领导、广电实施、社会参与、群众认可、整体转换、市场运作”的原则，推进有线电视数字化整体转换，做到以人为本、用户至上，尊重用户的选择权利，在保证公共服务基础上开展多样化、个性化服务。二是推进有线电视网的双向化改造，提高网络的承载能力，推动有线网络向双向、交互、多功能、多业务发展。三是加强有线电视网的本地化服务，满足当地居民的本地化、专业化、信息化的不同需求。四是加快有线电视网的产业化经营，推动有线网络规模化发展。,7,积极研究推进三网融合，着力构建以数字电视网为基础的下一代网络构建以数字电视网为基础的下一代网络框架体系逐步开展以数字电视网为基础的下一代网络相关试验及应用开展以数字电视网为基础的下一代网络关键技术研究积极开展新兴媒体技术应用研究,推进广播影视升级换代,8,双向化是应对未来发展的必然要求,1、随着数字技术、网络技术的快速发展和普及应用，目前世界广播影视正处在从模拟技术向数字技术全面转换的关键时期，各国政府正大力推进广播影视数字化，发展广播影视数字内容产业。在国内，相关行业已完成从模拟技术向数字技术的转换，具备了提供音视频服务的能力，广播电视与通信、互联网等行业正处在融合、汇聚、转型过程中。2、伴随广大人民群众物质文化和精神生活的提高，人们对交互电视业务的需求日益增加，相关行业利用数字技术、采用各种方式正力图进入传统的广播影视服务领域，收音机、电视机和银幕已不再是广播影视独享的接收和显示终端。,9,双向化是应对未来发展的必然要求,3、技术与业务的不断融合导致传统的行业界限正在模糊，新兴产业群不断出现，开放与融合已成为当今技术发展的主流。信息传播正在从单向单一形态向双向多元形态、从资源垄断向资源共享、从自成体系向开放体系、从不对称传播向互动交流方向转变。与此同时，无源光网等网络技术的飞速发展以及大量应用，用户终端宽带接入技术的层出不穷，都在极力促使全国各地有线电视网络双向化改造建设的发展。4、有线电视网络双向化改造可以为广大人民群众提供更为个性化、专业化、多样化的广播电视和信息服务，有利于国家信息化、社会信息化和家庭信息化建设，是推进“三网融合”的有效途径。,10,指导思想,按照国家信息化的总体要求和广电总局科技发展的统一部署，从实际出发，因地制宜，根据双向、交互、多功能发展的具体要求，加快有线电视网络双向化改造步伐，扩大广播电视的服务领域，提高服务水平，满足广大人民群众日益增长的精神文化需求，构建以广播电视网络为基础、满足“三网融合”要求的下一代数字电视网。,11,实施原则,标准性：技术系统、设备、接口协议要遵循已颁布的国家标准和行业标准，采用的硬件设备应通过总局或相关管理机构的入网认定，确保系统设备的互连互通。可靠性：网络建设和施工应遵循低故障、易维护、可控制、可管理原则，确保有线电视双向网络的系统安全和可靠运行。适用性：系统设计与建设要因地制宜，业务与技术模式要紧密结合本地的业务发展和本地的网络条件。可扩展性：系统设计实施应遵循先进性、扩展性原则，充分考虑随着业务的扩展与技术的进步可以实现系统的平滑升级。,12,任务目标,“光进铜退”是有线电视网络宽带化、双向化的发展趋势，有线电视网络双向化改造应将光纤进一步向用户端推进，实现高可靠、高带宽、高承载力、可管理、可运营的目标。各地有线电视网络双向化建设应因地制宜的扩大光纤传输覆盖范围，基本实现光纤到楼，逐步向光纤到户发展。接入分配网的双向化改造应依据各自的业务规划，充分利用入户线路的同轴电缆资源，采用适当的宽带双向接入技术，使有线电视网络具备承载模拟和数字电视节目、高清晰度电视、视频点播、宽带数据接入、语音服务等多种业务的能力。,13,有线电视网络双向化改造技术,主要包括两部分内容：接入网光传输改造技术用户接入改造技术。有线电视网络双向化改造目的：通过建立回传通道以满足终端用户的双向化需求。主要采用技术：CMTS技术、无源光网络技术以及各种新的双向接入技术。从技术发展趋势上看，这些技术都是向FTTH发展的过渡技术。技术选择：各地有线电视网络运营单位可以根据现有网络基础、投资成本、技术成熟度、双向综合业务的发展规划采用不同的网络双向化改造技术。,14,用户接入改造技术,双向化改造的用户接入技术种类较多。基本分类：HFC网络用户接入技术基于以太网协议的用户接入技术其它用户接入技术共性：广播电视业务可以通过同轴电缆传输，双向数据业务可以使用IP协议实现，均支持电视广播、宽带互联网接入、语音服务、视频点播、网络游戏等业务。,15,（一）HFC网络用户接入技术,HFC网络用户接入技术：基于HFC网络的射频调制类用户接入技术。原理：系统一般通过数字调制技术实现双向数据信号和有线电视广播信号的混合共缆传输，在用户端信号由相应的终端设备提取，从而提供基于有线电视同轴电缆的数据接入技术。大多数系统采用上、下行非对称信道的传输方式，采用QPSK或者QAM等数字调制技术。目前，该类技术主要包括CableModem等接入技术。,16,CMTS+CM接入技术,17,CMTS+CM接入技术特点,优点：利用现有的CATV网络提供双向通信，适合稀疏模式网络覆盖区域；大面积覆盖底开通率情况下成本较低，少量前期投入即可在全网进行业务受理；技术标准及产品比较成熟；缺点：需要对HFC光电传输链路部分进行双向改造；噪声汇聚效应影响系统的带宽和性能，同轴缆及接头质量要求较高，后续维护工作量较大；CMTS下行通道带宽有限，38Mbps，可开通用户数较少；可承载业务有限，大带宽业务无法满足，无法提供全业务承载；后续系统扩容成本大；产业化程度不高，可供选择的设备及系统数量较少。,18,（二）基于以太网协议的用户接入技术,基于以太网协议的用户接入技术：以以太网系列技术、令牌网络等技术为基础的数据接入技术。特点：物理传输介质可以是普通的五类线，也可以是同轴电缆；数据传输可以使用基带传输技术也可以使用调制传输技术。分类：基带传输接入技术：以太网用户接入技术以太同轴网络EOC（EthernetOverCable）等调制传输接入技术：高性能同轴网络HiNOC（HighperformanceNetworkOverCoax）广播交互同轴网络Bioc（BroadcastingInteractivityoverCable）等,19,（三）其它用户接入技术,其他用户接入技术：是在电话线上网、电力线缆上网、无线上网的基础上发展起来的数据接入技术，该类技术正逐步在有线电视同轴网络上应用。主要包括：家庭电话线网络联盟HomePNA（PhonelineNetworkAlliance）多媒体同轴网联盟MOCA（MultimediaOverCoaxAlliance）家庭连接电力线联盟HomePlug（HomePlugPowerlineAlliance）无线保真WiFi（WirelessFidelity）等,20,引用标准与参考文件,GB/T177681999有线电视频率配置GB/T200302005HFC网络设备管理系统规范GY/T121-1995有线电视系统测试方法GY/T106-1999有线电视广播系统技术规范GY/T180-2001HFC网络上行传输物理通道技术规范GY/T200-2004HFC网络数据传输系统技术规范1：总体要求GY/T200-2004HFC网络数据传输系统技术规范2：射频接收协议GY/T221-2006有线数字电视系统技术要求和测量方法GY50732005有线电视网络工程施工及验收规范GY50752005城市有线广播电视网络设计规范IEEE802.3ah(EthernetinFirstMile)基于以太网的PON标准有线数字电视频道配置指导性意见（暂行）广技维字2000296号全国省级、省会市、计划单列市有线电视工程技术验收规定,21,基本质量要求,网络双向改造工程的设计建议应做到科学、合理、准确。网络设备器材涉及国家强制性安全认证的产品和属于国家广播电影电视总局入网认定范围的广播电视设备（参见广播电视设备器材入网认定产品目录）应具有有效的认定标识，能适应本地环境气候条件，性能符合设计要求。主要设备、器材应注有制造厂厂名、质量合格证明、规格型号、性能检验报告、使用说明和技术条件说明。为了便于管理，相同功能需求网络器材，在同一区域应尽可能使用同种产品。网络工程施工、安装、调试建议应符合设计要求，依据设备、器材生产厂家推荐的参数、方法进行，使网络性能达到最佳。设备、器材安装点即要便于安装、测试、维护，又要兼顾安全。双向网络建议在满足安全播出的要求的基础上，具备一定的系统冗余能力、必要的监控手段和应急处理手段。工程建设建议应建立完善的工程、器材质量检验、验收流程。,22,基本质量要求,系统图像及声音质量的主观评价应符合GY/T106-1999要求。双向网设计、施工及验收建议按照GY5073-2005、GY5075-2005进行设计、施工及验收。系统各部分技术指标应符合设计规范，达到相关国家、行业标准要求，如果没有相关标准建议按照此指导建议书进行双向网改造。网络改造中，各项文档建议应齐备，包括网络改造方案、设计及竣工工程图纸、调试记录、HFC网络用户资料等。有线电视双向网络系统接地线，建议应与等电位连接体母线、机房接地网或专用接地装置单独相联，不得与电力系统PE线和其它系统接地线串联。有线电视双向网络系统的电源、防雷和接地部分建议应参加建筑总体工程中电源、防雷和接地的部分（或分部）工程检测验收。,23,前端和分前端（不含信号源）质量要求,对于用户数大于8万户的网络建议应设立分前端，每分前端覆盖用户不宜超过6万户，机房选点应合理，使用面积可按照GY5075-2005要求执行。机房内机柜、机架、配电柜布局应合理，间距符合GB50200-94要求，与基础的连接应牢固可靠，安装的垂直度应小于1.5，成列安装盘面偏差小于5mm。前端网络设备宜选用模块化产品，安装在结构坚固、防尘、散热良好的标准箱、柜或机架中，设备安装、接线要求正确、美观、整齐、标识明确且便于测试、检修、更换。机架内应留有适当空间，关键设备应设置冗余保护。缆线不得过分弯曲（大于缆线弯曲半径）、不得有死结和挤压变形，出线弧度应一致。槽（管）内敷设时，不得与电源电缆共穿于同一槽（管）内，电缆管的利用率(内截面)不得超过40%。机房供电、接地、建筑结构（净高和地面载荷）、室内环境条件（温湿度、洁净度和噪声）和场地安全可参照GB/T2887电子计算机场地通用规范执行，其中供电应按一类、温、湿度应按A级、安全要求应按A级设计。,24,光缆传输网络质量要求,1、材料选择网络双向改造一般建议应采用ITU-TG.652单模光纤，长距离传输时可考虑使用G.655非零色散位移光纤。光缆可采用层绞式光缆、中心束管式和骨架式带状光纤光缆等。选择光缆结构原则：光纤芯数小于144时，宜采用中心束管式光缆；光纤芯数小于144-576时，宜采用层绞式或中心束管带状光纤光缆；光纤芯数大于576或网络位于山区城市时，宜选用骨架式带状光纤光缆。架空敷设所用钢缆一般应选用72.2mm以上规格的钢绞线，搂栋间短距离敷设时可选用72.2mm以下规格钢绞线。,25,架空光缆与物体的最小净距(单位：mm),26,光缆路由设计和敷设方式,、路由设计建议应使线路尽量短直、安全、稳定、可靠，便于测试、维修，避开易受损场所，减少与其它管线等障碍物的交叉跨越。、敷设方式要求敷设方式根据GY5063-1998要求执行，无论采用何种敷设方式，应做到光缆安全、固定、无损伤、避免影响用户的生产生活，性能指标符合设计要求，并留有适当余量。,27,、架空敷设要求,（1）光缆架设高度建议应距地在6m以上，通过道路交叉口建议应距地8m以上，通过铁道干线需要埋地通过，埋地通过确有困难时，建议应在距地9m以上高度架空通过。架空光缆建议应与通信、电力线缆等物体保持适当距离。除特殊要求外，护管宜采用3mm以上厚度的聚乙烯绝缘护管，与钢绞线绑扎建议应在500mm以上。（2）钢绞线在施工中不得扭曲变形和断股。挂钩间距为50020mm均匀挂设，每增加一根复挂缆，挂钩间距相建议应缩短10%。（3）光缆弯曲半径不得小于光缆外径的20倍（或以厂家提供参数为准）。光缆架空每500m建议应设一个光缆余留架，可余留2030m余量，余留光缆建议应按照顺时针顺序缠绕在余留架内。,28,（4）利用电杆敷设时,可利用架空通信、电力杆线，也可自立杆解决，道路两侧光缆建议应架设在电杆一侧，远离街道。自立杆时，建议应做到：对全长不足15m的水泥杆，在一般土质埋置，埋入深度取杆长的1/6，杆长超过15m时埋入深度取2.5m。在水田、泥土等地质较软的地方，埋入深度取杆长的1/5。终端杆、转角杆等有较大荷重杆的埋入深度取杆长的1/5以上，并需安装带有反光标志的绝缘护套保护的拉线、顶杆等进行加固。终端杆、转角杆承受水平荷载时，由于支持杆的顶端受水平拉力，则埋置时必须在受力方向相反一侧做一定程度的倾斜。在土质较松、杆与杆之间距离较长及跨越河流等障碍的地方，建议应安装绑桩，水泥杆与绑桩用金属抱箍紧固。根基建议应用圆石做底盘，原土回填，埋入电杆坑，回填扎实，支持杆要保持牢固、垂直。,29,电杆敷设,在一路线路中，钢缆在支撑杆的架设位置建议应保持在相同的标高，两杆之间的钢缆垂度约为长度的0.5%，特殊情况时(如跨越障碍物或地形有坡度时)允许架设标高略有差异，但钢绞线的坡度不建议应超过杆距的1/20。钢绞线10个杆距建议应做回头。光缆接头盒两侧各留光缆1520m余量，余量设置在两端杆的余留架上。光缆余留架建议应在靠近电杆的位置安装，其上端建议应用专用固定螺栓固定于钢绞线上，一个侧端固定于电杆上。光缆通过变压器工作台时，加聚乙烯绝缘护管，两端建议应超出钢绞线与电缆线的绑扎点。聚乙烯绝缘管的耐电压能力不小于变压器一次侧的2.5倍。光缆过变压器工作台时，建议应在工作台的外侧，与变压器工作台槽钢绑扎牢固、平直、整齐。,30,（5）沿墙或建筑物间敷设要求,采用吊线敷设时，钢绞线支撑间距建议应不大于20m，敷设高度建议应距地6m以上，避开用户日常生活使用的地方(如门窗开启、阳台以及突出的装饰物等)。钢绞线建议应距建筑物40mm以上，以保证光缆不被墙磨损，尽量避开用户安装防护栏的位置。钢绞线两端和拉板连接建议衬有心形环，用双槽夹板固定，尾端用12#铅丝绑扎，两段钢缆连接时也需衬心形环，并用双槽夹板或U形卡子固定，拉板宜用2条M10膨胀螺栓在距墙角水平距离大于300mm位置固定。光缆如出现十字或丁字交叉时，须用双槽夹板固定或用铅丝十字绑扎。采用金属保护管敷设时，其缆线保护管建议应在地面2m以上，与建筑物墙面的距离建议应大于0.1m。墙上支撑物的间距不大于3m，缆线保护管与墙上支撑物建议应固定可靠。光缆沿墙钉装敷设时，建议应用胀塞、木螺钉和相建议应规格线卡子固定，做到牢固、美观。,31,5、管道敷设要求,光缆引入(出)管道，建议应穿钢管引入(出)，钢管顺电杆或墙壁敷设，至少用三组卡箍固定。钢管距地面建议应大于2m，埋入地下0.30.7m。同杆固定两根以上的钢管要求在一侧敷设。保护管安装建议应牢固可靠，顶端有封闭处理。缆线标示要求明确，多根缆线敷设后建议应排列整齐不建议有交叉，缆线敷设后的管道口建议应作封闭。人（手）孔建议应清洁，盖板要完好齐全。,32,有线电视网络地下管道与其它管线和设施的最小间距,33,有线电视网络地下管道与其它管线和设施的最小间距,34,6、光缆接续要求,（1）双向网改造中，光缆接续建议应采用熔接方式进行。带状光缆熔接点损耗建议应小于0.05dB；束状光缆熔接点损耗建议应小于0.03dB。（2）熔接点建议应有热缩管进行保护。（3）光纤的熔接托盘上要自然地进行盘绕，施工后建议应妥善固定。（4）加强芯建议应与接线盒（箱）连接牢固，可承受与光缆相同的拉力。,35,传输网络质量要求-同轴电缆部分,材料选择改造工程建议应按设计选用铝管或四层屏蔽同轴电缆，室外宜采用黑色，室内宜采用白色。室外敷设要求同光缆要求。,36,3、楼栋内敷设要求,（1）电缆敷设以“整齐、美观、安全、隐蔽”为原则，做到布局合理，便于施工和维护，选择电缆路由建议应尽量短直。（2）入线从二层楼道进入，沿屋顶随楼内自然结构敷设，电缆要求横平竖直，竖线用PVC管或钢管保护，用护管卡子均匀固定。（3）楼板打孔时，建议应避开电源线和电信线路。安装完毕须用水泥、白灰将楼板恢复原样。（4）电缆转弯处的弯曲半径建议应大于电缆外径的1520倍，并打双卡固定。（5）多根电缆并排敷设时，线卡排列整齐、紧密，方向要求一致。（6）墙壁电缆建议应敷设在隐蔽、不易受损的地方，避免敷设在高压、高温、潮湿、易燃、易腐蚀和有强烈振动或易损伤的场所。无法避开时，建议采取相应的保护措施，还应避开用户日常生产或生活使用的地方(门窗开启、阳台以及凸出的美观装饰物等)。（7）楼栋内暗管穿缆须按图纸标明线号，不得与电源电缆共穿同一管内，电缆管利用率(内截面)不得超过40%。,37,墙壁电缆与其他管线的最小净值(单位：mm),38,4、设备、部件安装要求,（1）设备、部件建议应做到安装牢固、安全、便于测试、检修或更换，外观无损坏，标志、规格型号清楚。室外设备建议做到密封良好。（2）设备、部件建议应尽量设计安装在建筑物内，特殊情况需在室外安装时，宜选择在同一水平高度、不易被损坏的位置，一般将高度设为2层楼上沿处。（3）部分有源设备建议应安装在设备箱内，设备箱的安装位置应是坚固、安全的墙体，落地箱的底部距地面的距离应符合安全、防潮要求，架空的大型设备箱应安装在H型电杆上，且须加装工作平台。箱内设备安装应固定良好，安装发热设备时设备箱应有散热窗，缆线进出排列要顺畅。（4）室外防雨防潮措施：室外接头使用防水胶带或热缩管进行保护。分支、分配器建议应安装防雨板，防雨板应用胀塞、木螺丝固定牢固。（5）室内明装分支、分配器可用胀塞、木螺丝固定在防护罩内。防护罩建议应安装在不妨碍用户正常生活、不损坏、不影响楼内整体美观的位置。（6）设备、器件连接线缆须预留一定长度的余量，并做盘绕固定。无用端口建议应做妥善保护，同轴电缆接头空余端必须终接75负载。,39,5、同轴电缆接头（连接器）,（1）同轴电缆与有源设备、过电部件连接时，宜采用直通接头（穿心头）。（2）分配网同轴电缆宜采用F型冷压连接器，电缆内导体露出长度建议应符合安装规定，外导体编织网不得露出连接器底部；当采用插针过渡时，插针与电缆芯线宜采用焊接方式。干线铝管电缆连接器的安装应符合生产厂家的操作规程和安装规定。（3）同轴电缆内、外导体与电缆连接器内、外导体建议应连接可靠，编织网电缆编织线的缺损不得超过10%。（4）连接器连接建议应牢固、可靠，但不得过度紧固而损坏接口，室外或潮湿环境应设有防雨措施。,40,6、接地,（1）接地范围要求：a.所有光工作站、放大器、供电器等有源设备或设备箱建议应接地。b.入地线路的引入、引出旁的钢绞线建议应接地。c.架空光缆钢绞线每隔10个杆距建议应做接地，同时首杆、末杆均应接地。d.光缆接头盒处必须做接地，光缆的金属加强件建议应通过固定的压接端子引出光缆接头盒外，并与该处接地线连接。,41,（2）接地质量要求：,a.接地引下线宜选用铝线，由放大器支架、钢绞线、光缆接头盒等接地点处做引下，并用固定卡子按间距1m均匀固定。接地点连接时建议应采用压接或熔接的方式，接头应做防腐蚀处理。b.接地引上线宜选用10镀锌圆钢（2.7m左右，其中地面以上为2.5m左右），在地面以上建议应用PVC管做保护，固定卡子间距要求均匀，固定卡子间距为1m，引上线不得过分弯曲。沿墙敷设用铁卡子、胀塞、木螺丝固定，电杆上用环形抱箍固定。c.引上线与引下线连接时用双槽夹板连接，并固定牢靠。d.接地系统采用镀锌的引上线，接地体与引上线的连接建议用搭接