互动电视-HFC网分区改造规划方案_图文

1、互动电视 HFC 分区改造规划方案一、 对 HFC 网络要求数字电视节目通过 HFC 网络传送给用户,因此考虑到与 QAM 设备的匹配, 在 HFC 中根据网络状况的不同可采用不同的调制方式, MPEG-2在 HFC 网络中传 输可采用 64/256QAM调制, 在 8MHz 带宽内 64QAM 可传输 41.8Mb/s(38.4Mb/s 数据、 256 QAM 可传输 55.6Mb/s(51.2Mb/s数据,由于 HFC 网络存在干扰需 采用 FEC 前向纠错以确保信号传输质量,经 FEC 前向纠错后 64QAM 可传输 38.4Mb/s数据、 256 QAM 可传输 51.2Mb/s数据,

2、对于 HFC 网络传输 MPEG-2接 收信号具有“峭壁”效应特性,即当网络传输 C/N低于某一数值(该值为 C/N门限值时信号接收质量将出现急剧恶化,只要接收信号高于 C/N门限值图像 节目可实现无失真恢复。根据在实际工程测试中的经验, MPEG-2系统临界工作状态下的最低网络 环境要求见下表。 实际测试结果表明 64QAM 对网络环境要求比 256QAM 低 , 适合于未经改造的 有线电视网络 。 对于新建的网络 256QAM 可在部分区域得到应用 , 因此尽管 HFC 网 络技术较原有网络先进,在系统建设中也必须严格规划、设计、施工才能保证网络质 量。二、目前 HFC 网频谱方案5100

3、200300400500600700800 -20-306510811045047063068086085db三、上下行带宽分配方案:上行带宽 565MHz 下行带宽 85860MHz1、上行带宽 60MHZ 可利用,采用 QPSK 或 16QAM 调制,数据速度可达96Mbps/QPSK, 192Mbps/16QAM, 采用 S-CDMA 技术 6MHz 带宽传送 14Mbps 速率数据信号, 60MHz 带宽可传送 140Mbps 。 2、下行带宽分配方案(1 、不关断模拟信号时, HFC 网频谱分布图 A :FM 广播 : 88108MHz 100套调频广播节目 B :110450MHz

4、 42套 模拟电视节目。C : 470630MHz 数字视频加密节目和高速数据广播业务 ,160MHZ 频谱带 宽采用 1024Mbps/QAM256、 768Mbps/QAM64, 可传送 MPEG-编码格式 128个数字视频节目(68Mbps/套节目 。D : 630680MHz NVOD业务 , 50MHZ 频谱带宽 采用 350Mbps/QAM256、 240Mbps/QAM64,可传送 MPEG-编码格式 50个数字视频节目(4.87Mbps/套节目 。可同时开展 5部电影、电视 NVOD 业务。E : 680810MHz 时 移 电 视 /VOD业 务 , 120MHZ 频 谱 带

5、 宽 采 用768Mbps/QAM256、 576Mbps/QAM64,可传送 MPEG-编码格式 140个数字 视频节目 (35Mbps/套节目 。 同时最低支持 140个用户时移电视 /视频 点播业务,图象质量可达到目前 DVD 图象质量。F : 810860MHz 交 互 式 图 文 数 据 业 务 , 60MHZ 频 谱 带 宽 采 用 384Mbps/QAM256、 288Mbps/QAM64,开展图文数据业务,每一个光节 点同时支持 110个用户并发使用时,每个用户下行最低速率可达 2Mbps 。 若交互式图文数据业务走 IP 通道,此频带可用作时移电视 /VOD业务,可传送 MP

6、EG-编码格式 70个数字视频节目(35Mbps/套节目 。 1002003004005006007008006510811045047063068086085f(2 、数字电视整体平移后,只保留少量模拟频道时, HFC 网频谱分布图 A : 80140MHz 60MHZ频谱带宽可传送 68套 模拟电视节目。 B : 140300MHz 数字视频加密节目和高速数据广播业务 ,160MHZ 频谱带 宽采用 1024Mbps/QAM256、 768Mbps/QAM64, 可传送 MPEG-编码格式 128个数字视频节目(68Mbps/套节目 。C : 300350MHz NVOD业务 , 50MH

7、Z 频谱带宽 采用 350Mbps/QAM256、 240Mbps/QAM64, 可传送 MPEG-编码格式 50个数字视频节目 (58Mbps/套节目 。可同时开展 5部电影、电视 NVOD 业务。D : 350650MHz 时 移 电 视 /VOD业 务 , 300MHZ 频 谱 带 宽 采 用 1920Mbps/QAM256、 1440Mbps/QAM64, 可传送 MPEG-编码格式 360个数 字视频节目(35Mbps/套节目 。同时最低支持 360个用户时移电视 /视频点播业务,图象质量可达到目前 DVD 图象质量。E : 650750MHz 交 互 式 图 文 数 据 业 务 ,

8、 100MHZ 频 谱 带 宽 采 用 640Mbps/QAM256、 480Mbps/QAM64, 开展图文数据业务, 每一个光节点同 时支持 360个用户并发使用时,每个用户下行最低速率可达 1.33Mbps 。 F : 750860MHz 即时通信业务, 100MHZ 频谱带宽采用 640Mbps/QAM256、 480Mbps/QAM64,开展即时通信业务,每一个光节点同时支持 360个用户并 发使用时,每个用户下行最低速率可达 1.33Mbps 。G :若交互式图文数据业务,即时通信业务走 IP 通道,此频带 210MHZ 可用 作时移电视 /VOD业务,可传送 MPEG-编码格式

9、252个数字视频节目(35Mbps/套节目 。 1002003004005006007008006535075080f150三、交互式业务网络流量分析和光发射机所带用户数下面针对目前 HFC 网频谱资源情况分析各种业务光发射机所带用户数1、窄波时移电视 /VOD业务 :频率范围 : 680810MHz 16个 8MHz模拟频道求:每光发机最大所带用户数公式 :每光发射机所带用户数量 =支持交互式视频每光发所需的频道 数 目 / (交互视频 入户率百分比 * 并 发 用 户 数 目 百 分 比 * MPEG-2Mbps 每视频流 256QAM Mbps 分配带宽流量 /8MHZ Channel

10、调制 带宽流量 (1采用 256QAM 调制 交互式视频服务带宽速度 16*51.2Mbps = 819.2Mbps业务入户率 5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%并发率 50%50%50%50%50%50%50%50%50%50%收敛系数 0.025 0.050 0.075 0.100 0.125 0.150 0.175 0.200 0.225 0.25016/( 20% * 50% * 4.0/ 51.2 = 2048户256QAM 调制, 120MHZ 带宽,每视频流 4.0Mbps ,支持用户数与业务收 敛 系 数 间 的 关 系 收 敛 系 数 =业 务 入 户

11、 率 *并 发 率 函 数 关 系 : Y=204.8/X (2采 用 64QAM 调制 交互 式视 频服 务带 宽速 度 16*38.4Mbps = 614.4Mbps16/( 20% * 50% * 4.0/ 38.4 = 1536户64QAM 调制, 120MHZ 带宽,每视频流 4.8Mbps ,支持用户数与业务收敛 系数间的关系 收敛系数 =业务入户率 *并发率 函数关系: Y=153.6/X 2、交互式图文数据业务 :频率分配范围 810864MHz, 68个 8MHz模拟频道求:每光发机最大所带用户数公式 :每光发射机所带用户数量 = 支持交互数据每光发所需的 8M 频 道数目

12、/(交互视频入户率百分比 *交互式图文数据入户率百分比 * 并 发 的 用 1户 数目百分比 *平均 每户下行流量 /64/256QAM Mbps/8MHZ Channel 带宽流量 采用 64QAM 调制 :6/ 20% *100% * 50% * 2M/38.4= 1152户采用 256QAM 调制 :6/ 20% *100% * 50% * 2M/51.2= 1536户3、上行流量分析上行带宽 565MHZ,一般 525MHZ反向噪声过大,无法使用,实际使用 带宽约 40MHZ 。求:每反向光发机最大所带用户数公式 :每反向光发射所带用户数量 = 支持交互式业务每光发射机所需 带宽 /交

13、互式业务入户率百分比 *并 发的用户数目 *平均每用户上行流 量 /QPSR/16QAM Mbps/MHZ40MHZ/ 20% * 50% *0.5M/ 1.8(3.2 = 1440(2560户四、综合以上分析得出以下结论:1、 在时移电视业务开展初期,只有 320个并发视频流,在不关断现有 42套模拟信号前提下 ,128MHZ 频道带宽同时支持 160个视频流, 即同时支持在线 用户 160时移电视业务用户,假若初期移电视业务用户入户率为 4%,用户并发 率为 20%,支持最大覆盖用户 20000户。目前宽带网覆盖用户 5万户,有线电视 业务网只需分两大区域就可满足要求, 网络改造的主要工作

14、量是将原网络上有源 设备非 860MHZ 设备替换为 860MHZ 设备替,经过网络普查需更换设备(放大器 334台,投资 27.95万元。2、 在不关断现有 42套模拟信号前提下 ,128MHZ 频道带宽同时支持 160个视频流, 即同时支持在线用户 160时移电视业务用户, 假若初期移电视业务用 户入户率为 5%,用户并发率为 50%,支持最大覆盖用户 6400户。由此 HFC 改造 模式主要是在现广播网叠加构建一张窄波传输网络, 窄波传输网分传输层和汇聚 层,汇聚层光发射机所带用户不能超过 6400户,传输层是将汇聚点以星形方式 传输中心机房点的光纤传输网, 为保证传输层可行性, 对特殊

15、汇聚点采用星形双 路由备份。 100000用户需支持 2500个并发视频流。3、 在关断现有的模拟信号时, 最大可用 400MHZ 频道带宽 /64QAM调制带 宽 1920 Mbps,同时支持 480个视频流,五年内业务入户率为 80%,用户并发率 为 50%,支持最大覆盖用户 1200户,汇聚层改造最终目标是光发射机所带用户 不能超过 1000户。 100000用户需支持 40000个并发视频流。4、 HFC 改造工作量是构建交互式业务窄波传输网络, 以汇聚层光发射机 所带用户数逐步减少为目标,分四步走 20000户、 4000户、 2000户、 1000户。 四种改造建设方案投资预算见附

16、表。第一步:以 25000户划分区域, 城区 50000户分 2个区, 根据现有 HFC 网络结构, 直接在广电大楼中心机房划分 2个区,由中心机房所带光节点覆盖区域为一个 区, 其它由十堰桥头站房、 顾家岗站房、 配套处站房和红卫转盘站房、 东风轮胎 厂站房、 花果站房、 白浪站房二级光转发覆盖光节点为一个区。 其投资是将现有 网络上非 860MHZ 有源设备替换为 860MHZ 设备。更换设备(放大器 334台,投 资 27.95万元。 (若频谱 630MHZ 750MHZ 可利用,网络前期可不用改造 第二步:以 4000户划分区域, 城区 80000户分 20个区, 根据现有 HFC 网络结构, 广电大楼中心机房共有 9个区,十堰桥头站房共有 3个区,顾家岗站房共有 1个区, 配套处站房和红卫转盘站房共 1个区,