有线电视光纤网络设计分析

有线电视光纤网络设计分析
摘要：在有线电视光纤网络设计是光纤网络在有线电视中应
示。

用的关键技术，对于有线电视信号传输的质量有着重要的影响。

有基于此，本文通过有线电视光纤网络的技术优势分析和拓扑结构分析，综合探讨了网络设计的原则与方法，具有重要的指导意义。

关键词：有线电视；光纤网络；拓扑结构；网络安全
1前言
信息技术的快速发展，原有的有线电视网络不能满足现代社会和用户的需求，为此，光纤网络成为解决这一矛盾的手段。

如何发挥光纤网络的技术优势，更好服务用户，需要研究有线电视光纤网络设计原则与方法，提高设计水平，不断提升信号传输质量。

2有线电视光纤网络分析
2.1有线电视光纤网络的技术优势分析
光纤人户是广播电视业务承载网的一部分，承载的业务类型包括广播电视业务和广播电视宽带接入业务，并可实现广播电视业务端到端的完整传输和运营，保障广播电视安全播出和网络信息安全。

与其他接入方案相比，光纤网络接入具有3点优势：（1）光纤网络器件少，网络稳定，故障少。

无缘传输光网络的建设及维护成本优势明显；（2）带宽比较宽，传输距离长、衰减小、抗干扰能力强，符合运营商的大规模运用方式；（3）支持多业务、多协议接入，灵活、容量大，符合长期发展要求。

2.2有线电视光纤网络拓扑结构分析
负责传输的媒体设备的物理布局称之为网络拓扑结构，科学合理的网络拓扑结构能够有效提升有线电视网络的运行效率。

在实际设计和施工中，常用的光纤网络拓扑模型有以下三类：星树结构、环形结构和星型结构。

环型拓扑结构能够实现所有用户环型分布，是一种局域网中常用的结构类型，该结构的优势在于每个用户和相邻的两个用户链接，网络中的数据和信息按照特定的方向流动，降低了路径选择和控制的复杂度；弊端在于结构中的节点增加会导致传输速率降低，网络响应时间增加。

星型网络拓扑结构将工作站以星型的方式链接，属于一种较为传统的网络结构，中心节点链接网络中的工作站和服务器。

大部分信息交流需要通过中心站进行，网络响应时间较长，优势在于网络维护的难度降低，一个用户出现问題，网络仍能保证其他用户的正常使用。

最后，星树网络结构通过一条或者多条光缆将信号辐射到各个节点，途中通过光分路器将信号进行分别输送。

这种结构由于是一种一对多的方式，能够降低建设成本，缺点在于使用了较多的
光分路器，频率资源被占用，同时网络维护难度增加。

3有线电视光纤网络设计研究
3.1设计思路分析
（1）有线电视光纤网络设计应遵循“总体规划、分步实施”原则，适应全光网演进的要求，具备逐步取代现有电缆网络的条件，初期按50%进行设计，预留足够的纤芯资源，可平滑升级为100%。

（2）单个OLT或光放覆盖半径城区集中居住区为3-5km，乡镇援盖范围控制在8kin以内。

光放设备或者OLT设备推荐放置在小区机房内。

（3）在主干光纤资源和机房资源不足的情况下，可以设计一定数量的室外一体化综合设备机箱，要求设备机箱具备完善的远程监控系统、通风温控系统和电源系统等。

（4）在居民居住集中且用户密度较高的地区，建议使用一级分光设计；在用户较为分散的乡镇或者经济开发新区，建议使用二级分光设计。

（5）在用户较为集中的居住区，楼道内如果采用弱电箱为接入点，应采用直熔方式完成皮线光缆的一次性敷设，数字电视信号推荐使用SC/APC接口模式，IP数据信号建议采用SC/UPC接口方式。

3.2技术路线分析
拟取消户外同轴网络，全部采用光纤接入方式，其中数字电视信号和宽带数据信号使用不同的光纤承载。

可以在现有DVB广播业务技术体系下，升级改造为双纤三波技术。

在此模式下，有线电视光纤网络涵盖数字电视传输功能和lP 数据传输功能，如下图所
由于使用了光纤同轴模式，在用户户外需要保留同轴网络，如需要开通双向业务，安装ONU终端设备。

此种模式在居民较为集中的居住区较为适应。

这种模式的有线电视光纤网络包含两部分：数字电视HFC网络和IP数据网络。

光纤/同轴双线入户模式网络结构示意图如下所示。

3.3有线电视光纤分配人户分析
考虑到建设成本和施工难度，皮线光缆在最后入户的过程中使用长度一定的预制接头光纤，结合大量设计施工经验，推荐使用50m/100m/150m三种长度的皮线缆。

在墙壁已经预设孔洞的情况下，优先使用预设孔洞进行入户操作，如必须打孔完成入户，应在征得用户统一的基础上，设计施工难度和工程成本兼顾的方案；超出实际使用长度的缆线应该圈绕整齐，并固定在墙体外侧；如果墙体打孔存在实际困难，应该使用敷设管道方式进行，在穿入线缆之前将缆线接头减掉。

皮线光缆入户后，经由综合接入箱完成ONU和CATV光接收机的工作，在此之后使用同轴缆线或者网线连接各用户终端。

3.4有线电视光纤网络安全研究
EPON网络是有线电视光纤网络设计的关键，EPON本身具有的安全机制分
析如下：数字证书或基于MAC地址技术的认证功能、阻止伪造IP用户地址接入、末端设备源IP检测功能和用户协议报文数量检测等。

可以从端口隔离、环路监测等方面保证网络运行稳定性，其中科学规划VLAN是关键点，单个VLAN 覆盖用户可以实现数据交流，不同VLAN之间应建设隔离措施，达到广播风暴抑制的目的，确保网络和设备的可靠性和运行稳定性。

4结语
光纤的种类有很多种，同时有线电视信号的类型和用户种类也各不相同，如何确定最佳的有线电视光纤网络具有一定的挑战性。

在实际设计中，应该立足本地与实际情况，因地制宜设计网络模型及施工方案。