【文章內(nèi)容簡介】 組合來傳輸、分配和交換圖像、聲音及數(shù)據(jù)信號(hào)的城域?qū)拵?、多業(yè)務(wù)有線廣播電視網(wǎng)絡(luò) , 簡稱城域網(wǎng) ( )。 采用這樣的定義，既參照了 1661999《有線電視廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》中關(guān)于有線電視的基本定義，又賦予了新的含義，進(jìn)一步明確了城域網(wǎng)的五個(gè)要素：信道構(gòu)成、物理介質(zhì)、作業(yè)任務(wù)、處理對(duì)象和功能特點(diǎn)。 廣電城域?qū)拵ЬW(wǎng)的兩種信道（ ） 參照建議 配系統(tǒng)模型，廣電城域?qū)拵ЬW(wǎng)在業(yè)務(wù)提供商和用戶之間建立了兩種信道：廣播信道（）和交互信道（）。 廣播信道（）是一個(gè)單方向傳輸寬帶廣播式信號(hào)（包括視頻、音頻及數(shù)據(jù)）的傳輸信道。利用廣播信道構(gòu)建的傳輸和分配平臺(tái)稱為廣播平臺(tái)（即以往所稱的“ A平臺(tái)”）。 交互信道（）是一個(gè)雙向傳輸交互式信號(hào)、建立在業(yè)務(wù)提供商和用戶之間的、用來為用戶提供業(yè)務(wù)的傳輸信道。利用交互信道構(gòu)建的傳輸、分配和交換平臺(tái)稱為交互平臺(tái)（即以往所稱的“ B平臺(tái)”）。交互信道又分為反向交互通道和正向交互通道。 有人往往將“ A平臺(tái)”和“ B平臺(tái)”分別理解為是“模擬平臺(tái)”和“數(shù)據(jù)平臺(tái)”，其實(shí)不然。在《現(xiàn)代漢語詞典》中，關(guān)于“平臺(tái)”只有曬臺(tái)和升降工作臺(tái)兩種解釋。這個(gè)詞匯盡管有相當(dāng)借喻頻度，但沒有明確的詞義。如有人曾將網(wǎng)中的無線接入稱為“ C平臺(tái)”，還有信息平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、作業(yè)平臺(tái)、商務(wù)平臺(tái)、辦公平臺(tái)、投資平臺(tái)等說法。為使概念更加清晰，筆者認(rèn)為，今后宜統(tǒng)一使用規(guī)范的兩種信道的稱謂，盡可能不使用比較含糊的所謂平臺(tái)的說法。 （ 二 ） 城域網(wǎng)廣播信道基本結(jié)構(gòu)模型 （ 一般組成及拓樸形式 ） 65101996《 電視和聲音信號(hào)的電纜分配系統(tǒng) 》明確了有線電視電纜分配系統(tǒng)由前端 、 干線 、 用戶分配網(wǎng)絡(luò)三大部分組成 。 城域網(wǎng)廣播信道基本結(jié)構(gòu)模型常它由一個(gè)總前端和若干分前端 、 一級(jí)和二級(jí)光鏈路干線 、 用戶分配網(wǎng)絡(luò)三大部分組成 。 一級(jí)光鏈路采用 “ 路由走向環(huán)型 、 物理連接星型 ” 拓樸結(jié)構(gòu)；二級(jí)光鏈路一般采用星型拓樸結(jié)構(gòu) ， 按需也可組成環(huán)型拓樸 。 大型城域網(wǎng)中可能存在三級(jí)光鏈路 。結(jié)構(gòu)模型中使用的組成部分和相應(yīng)名稱保持了與以往有線電視標(biāo)準(zhǔn) 、 規(guī)范的一致性 。 城域網(wǎng)廣播信道主要用于開展廣播業(yè)務(wù) ， 如模擬和數(shù)字電視 、 音頻廣播及數(shù)據(jù)廣播 。 鏈路I n t e r n e tI n t e r n e t信息信息中心中心核心網(wǎng)絡(luò)圖 1 城域網(wǎng)廣播信道基本結(jié)構(gòu)模型SHSHSHHEONONON前端前端一級(jí)光鏈路一級(jí)光鏈路 二級(jí)光鏈路分配網(wǎng)分配網(wǎng)HE ： 總 前端 SH ： 分 前端 ON ： 光節(jié)點(diǎn) （三）城域網(wǎng)交互信道中的骨干網(wǎng)和接入網(wǎng)概念和基本結(jié)構(gòu)模型 重點(diǎn)討論下列問題： 公用電信網(wǎng)三個(gè)組成部分及“接入網(wǎng)（）”定義 寬帶網(wǎng)三層結(jié)構(gòu)及骨干網(wǎng)和接入網(wǎng)的定義 廣電城域網(wǎng)交互信道中的骨干網(wǎng)和接入網(wǎng)概念 廣電城域網(wǎng)交互信道基本結(jié)構(gòu)模型 公用電信網(wǎng)組成部分 （ 1）長途網(wǎng)：長途端局以上部分； （ 2）中繼網(wǎng)：長途端局與市話局之間以及市話局之間的部分； 將長途網(wǎng)和中繼網(wǎng)合在一起稱為核心網(wǎng) ( )或轉(zhuǎn)接網(wǎng) ( )，也稱為網(wǎng)路。 （ 3）接入網(wǎng) （ ） ：端局至用戶之間的部分，即核心網(wǎng)余下的部分，主要完成使用戶接入到核心網(wǎng)的任務(wù)，也稱作接入環(huán)路。 用戶接入網(wǎng)是相對(duì)核心網(wǎng)而言的，由于兩者的環(huán)境、業(yè)務(wù)量密度以及技術(shù)手段有很大差別。 “接入網(wǎng)”的概念 接入網(wǎng)：是由業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口（）和用戶網(wǎng)絡(luò)接口（）之間的一系列傳送實(shí)體（例如 :線路設(shè)施和傳輸設(shè)施）組成，它為電信業(yè)務(wù)提供所需承載能力，接入網(wǎng)可由管理接口（ Q3）配置和管理。原則上對(duì)接入網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)的和的類型和數(shù)目沒有限制。 現(xiàn)代電信的三大支撐網(wǎng)絡(luò) 數(shù)字同步網(wǎng)： （ ） 7號(hào)信令網(wǎng)： 7（ 7） 電信管理網(wǎng)：（ ） 現(xiàn)代電信的業(yè)務(wù)分類 基本業(yè)務(wù) ( )： 承載業(yè)務(wù) ( )：完成信息的傳輸、交換，即七層模型中 13層功能的業(yè)務(wù)。 終端業(yè)務(wù) ( )：完成信息的傳輸、交換、加工、處理，即七層模型中 17層功能的業(yè)務(wù)。 增值（附加）業(yè)務(wù) ( )：在承載業(yè)務(wù)基礎(chǔ)是可增加產(chǎn)值的業(yè)務(wù)。 接入網(wǎng)傳輸技術(shù) 有線傳輸技術(shù) 無線傳輸技術(shù) 雙絞線傳輸 光纖傳輸 混合傳輸 固定 移動(dòng) 微波衛(wèi)星 線對(duì)增容 ADSL/VDSL HDSL HFC SDV FTTB FTTC FTTH 蜂窩移動(dòng)數(shù)字無繩無線尋呼個(gè)人通信衛(wèi)星移動(dòng) 模擬數(shù)字 寬帶網(wǎng)三層結(jié)構(gòu)及骨干網(wǎng)和接入網(wǎng)的定義 隨著技術(shù)日益成熟和網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展 ， 承載業(yè)務(wù)成為交互信道的核心業(yè)務(wù) 。 為有效地隔離各個(gè)層次之間的相互影響 ， 為每個(gè)層次的需求實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì) ，提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的靈活性 、 擴(kuò)展性 、 有效性和可靠性 ，寬帶網(wǎng)采用由核心層 、 匯聚層 、 接入層三層層次結(jié)構(gòu) 。 寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)分為骨干網(wǎng) 、 城域網(wǎng)和接入網(wǎng)三個(gè)層次 。 所謂骨干網(wǎng)就好比城市與城市之間的高速公路 ， 城域網(wǎng)相當(dāng)于市區(qū)內(nèi)的快車道 ， 接入網(wǎng)即將快車道延伸至小區(qū)乃至各家各戶 。 核心層加匯聚層構(gòu)成寬帶網(wǎng)骨干網(wǎng) 。 寬帶網(wǎng)骨干網(wǎng)指的是核心層加匯聚層 ， 在一個(gè)中等規(guī)模的城市里 ， 城域網(wǎng)交互信道結(jié)構(gòu)可以省略匯聚層 ， 即核心交換機(jī)兼有匯聚交換機(jī)的功能 。 寬帶城域網(wǎng)的三層結(jié)構(gòu) 寬帶城域網(wǎng)的骨干層：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的快速轉(zhuǎn)發(fā)，并與全國相應(yīng)骨干網(wǎng)互聯(lián)，提供城市的高速ＩＰ數(shù)據(jù)出口。主要完成的功能是給業(yè)務(wù)匯接點(diǎn)提供高帶寬的ＩＰ業(yè)務(wù)、ＡＴＭ業(yè)務(wù)承載和交換通道，完成和已有網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通，如ＡＴＭ、ＰＳＴＮ、ＦＲ、ＤＤＮ、ＩＰ等網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。 寬帶城域網(wǎng)的匯接層 :負(fù)責(zé)匯集分散的接入點(diǎn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，提供流量控制和用戶管理功能。主要完成的功能是給業(yè)務(wù)接入節(jié)點(diǎn)提供業(yè)務(wù)的匯聚、管理和分發(fā)處理。匯接點(diǎn)的智能業(yè)務(wù)處理功能主要有以下幾點(diǎn)：（ 1）ＰＶＣ的合并與交換 ，（ 2） 各類隧道的終結(jié)與交換，（ 3） 流分類 ，（ 4） 對(duì)用戶進(jìn)行鑒權(quán)、認(rèn)證、計(jì)費(fèi)管理，（ 5）對(duì)ＩＳＰ進(jìn)行選擇。 寬帶城域網(wǎng)的接入層：負(fù)責(zé)提供各種類型用戶的接入。主要利用多種接入技術(shù)，迅速覆蓋用戶，進(jìn)行帶寬和業(yè)務(wù)分配，實(shí)現(xiàn)用戶的接入，接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備完成多業(yè)務(wù)的復(fù)用和傳輸，利用光纖、雙絞線、同軸電纜等連接到用戶。 有線電視城域網(wǎng)交互信道骨干網(wǎng)和接入網(wǎng) 城域骨干網(wǎng)是指有線電視城域網(wǎng)交互信道中由主中心和多個(gè)分中心組成的完成核心層加匯聚層功能構(gòu)件的集合。 城域接入網(wǎng)是指有線電視城域網(wǎng)交互信道中從分中心至用戶數(shù)據(jù)終端之間完成接入層功能構(gòu)件的集合。 構(gòu)筑有線電視城域網(wǎng)交互信道的目的在于發(fā)揮有線電視城域網(wǎng)傳輸介質(zhì)的寬帶優(yōu)勢(shì)，開展雙向交互性的擴(kuò)展和增值業(yè)務(wù)。 寬帶綜合網(wǎng)中既傳輸模擬廣播電視信號(hào)，又傳輸數(shù)字交互式通信信號(hào)，既有模擬信號(hào)又有數(shù)字信號(hào)，兩類信號(hào)的處理方法 上是完全不同的。 （ 1） 城域網(wǎng)交互信道基本結(jié)構(gòu)模型 城域骨干網(wǎng)通常采用環(huán)型拓樸結(jié)構(gòu) ， 接入網(wǎng)采用星型拓樸結(jié)構(gòu) ， 目前的接入方式主要有主要面向集團(tuán)用戶光纖接入和面向公眾用戶的接入 、以太網(wǎng)接入及無線接入 ， 其基本結(jié)構(gòu)模型如圖所示 。 對(duì)小型城域網(wǎng)不建議采用以太網(wǎng)接入及無線接入 。 城域骨干網(wǎng)還可采用雙星型 、 網(wǎng)狀拓樸結(jié)構(gòu) 。 Inter 信息 信息中心 中心核心網(wǎng) 絡(luò) SC 無線接入 CM OU HFC 接入 （公眾用戶） 圖 2 城域網(wǎng)交互信道結(jié)構(gòu)模型 （骨干環(huán)型，多種接入方式） 無線接入 （公眾用戶） LAN LAN 接入 （集團(tuán)用戶） LAN 接入 （公眾用戶） SC SC MC MC ： 主中心 SC ： 分中心 CM ： 線纜 調(diào)制解調(diào)器 OU ： 光接收單元 （ 2） 城域網(wǎng)廣播信道交互信道合一基本結(jié)構(gòu)模型 在小型城市中 ， 完全可利用傳輸特性將廣播 、 交互兩個(gè)信道合一 ， 只設(shè)立一個(gè)廣播信道前端和一個(gè)交互信道主中心 ， 以下部分采用星型輻射拓樸 ， 可根據(jù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量設(shè)置相應(yīng)的分中心 ， 其基本結(jié)構(gòu)模型如圖所示 。 值得指出 ， 隨著網(wǎng)的不斷發(fā)展 ， 光節(jié)點(diǎn)的覆蓋規(guī)模越來越小 ， 數(shù)量越來越多；今后要實(shí)現(xiàn)光纖到樓甚至光纖到戶 ， 光纖數(shù)量和投資將更加巨大 。 隨著光纖芯數(shù)的增加 ， 搶修和維護(hù)的難度也日益加大 ， 屆時(shí)有必要將網(wǎng)絡(luò)集中式單星形結(jié)構(gòu)升級(jí)為多中心分布式 、 具有二級(jí)光纖的環(huán)型或星型結(jié)構(gòu) 。 通過設(shè)立若干分前端 （ 分中心 ） ， 把各分前端 （ 分中心 ） 有機(jī)地連起來 ， 才能提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性 、 經(jīng)濟(jì)性和可擴(kuò)展性 。 形成物理環(huán)狀結(jié)構(gòu)的接入光纜網(wǎng)后 ， 信號(hào)可從不同路由到達(dá)分前端 （ 分中心 ） ， 各分前端（ 分中心 ） 取下主備兩路信號(hào)輸入到光設(shè)備 ， 信號(hào)傳輸具有 1+1的熱備份冗余保護(hù) 。 I n t e r n e tI n t e r n e t信息信息中心中心SCCMOUH F C 接入 （公眾用戶） 圖 5 小型城域網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)模型L A NL A N 接入（集團(tuán)用戶）SCHE ： 前端 MC ： 主中心 SC ： 分中心 CM ： 線纜 調(diào)制解調(diào)器 OU ： 光接收單元HEMCSCSC （ 四 ） 城域網(wǎng)兩個(gè)信道的關(guān)系 兩個(gè)信道的有機(jī)統(tǒng)一和分隔方式 在城域網(wǎng)中 ， 廣播 、 交互兩個(gè)信道是有機(jī)地統(tǒng)一在一張網(wǎng)中 。 廣播信道的一級(jí)光鏈路干線和交互信道骨干網(wǎng)光纖通過 “ 同纜不同纖 ” 的空間分隔方式組合在一起 。 廣播信道的二級(jí)光鏈路干線和同軸電纜用戶分配部分與交互信道接入網(wǎng)通過 “ 各自占用不同的頻段 ” 的頻分復(fù)用 /時(shí)分復(fù)用方式加以區(qū)分 。 兩級(jí)光纖鏈路的必要性 ， 兩個(gè)信道的路由 、 設(shè)置一致性 對(duì)于人口較多或地域較大的城市 ， 從安全可靠性及經(jīng)濟(jì)角度考慮 ， 城域網(wǎng)的廣播 、 交互兩個(gè)信道都有必要構(gòu)筑二級(jí)光纖鏈路 。 城域網(wǎng)中的兩個(gè)信道盡量做到同一路由 ，同一光纜分纖 ， 分前端和分中心原則上應(yīng)使用同一機(jī)房 。 光纖冗余配置 為減少投資和維護(hù)成本 ， 考慮到今后城市的發(fā)展變化 ，光纜網(wǎng)中的光纖應(yīng)盡可能留有余量；連接光節(jié)點(diǎn)的至少采用四芯光纜 ， 其中一芯用于廣播信道 ， 兩芯用于交互信道 ， 一芯備用；考慮到數(shù)據(jù)交互信道光纜可能采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) ， 核心節(jié)點(diǎn)之間還應(yīng)預(yù)留有網(wǎng)狀互連光纖 。 網(wǎng)中 (副載波復(fù)用 )的概念 ( ) 兩個(gè)信號(hào)處理過程： 對(duì)副載波調(diào)制（電調(diào)制、預(yù)調(diào)制） （模擬電視圖像） （模擬電視伴音，調(diào)頻聲音） （、）（數(shù)據(jù)） 對(duì)主載波調(diào)制（光調(diào)制、主調(diào)制）（光強(qiáng)度調(diào)制） （ 四 ） 城域網(wǎng)兩個(gè)信道的關(guān)系 兩個(gè)信道的有機(jī)統(tǒng)一和分隔方式 在城域網(wǎng)中 ， 廣播 、 交互兩個(gè)信道是有機(jī)地統(tǒng)一在一張網(wǎng)中 。 廣播信道的一級(jí)光鏈路干線和交互信道骨干網(wǎng)光纖通過 “ 同纜不同纖 ” 的空間分隔方式組合在一起 。 廣播信道的二級(jí)光鏈路干線和同軸電纜用戶分配部分與交互信道接入網(wǎng)通過 “ 各自占用不同的頻段 ” 的頻分復(fù)用 /時(shí)分復(fù)用方式加以區(qū)分 。 兩級(jí)光纖鏈路的必要性 ， 兩個(gè)信道的路由 、 設(shè)置一致性 對(duì)于人口較多或地域較大的城市 ， 從安全可靠性及經(jīng)濟(jì)角度考慮 ， 城域網(wǎng)的廣播 、 交互兩個(gè)信道都有必要構(gòu)筑二級(jí)光纖鏈路 。 城域網(wǎng)中的兩個(gè)信道盡量做到同一路由 ，同一光纜分纖 ， 分前端和分中心原則上應(yīng)使用同一機(jī)房 。 光纖冗余配置 為減少投資和維護(hù)成本 ， 考慮到今后城市的發(fā)展變化 ，光纜網(wǎng)中的光纖應(yīng)盡可能留有余量；連接光節(jié)點(diǎn)的至少采用四芯光纜 ， 其中一芯用于廣播信道 ， 兩芯用于交互信道 ， 一芯備用；考慮到數(shù)據(jù)交互信道光纜可能采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) ， 核心節(jié)點(diǎn)之間還應(yīng)預(yù)留有網(wǎng)狀互連光纖 。 寬帶有線電視網(wǎng)內(nèi)的信號(hào)復(fù)用處理 模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)按頻分復(fù)用方式處理； 數(shù)字信號(hào)分為兩部分： ①數(shù)字視頻廣播信號(hào)，以 8為一單位，置一載波，即單位之間按頻分復(fù)用處理。在每 8之內(nèi)采用時(shí)分復(fù)用，例如可復(fù)用 6～ 10套節(jié)目，然后用 64或 256調(diào)制至每一載波上。 ②數(shù)字交互式信號(hào)，即數(shù)據(jù)和電話信號(hào)。組成雙向系統(tǒng)，下行頻帶可位于 88至 750之中。其帶寬為 8～ 30。上行頻道位于