《中国有线电视》2021(02)金於
CHINA DIGITAL CABLE TV%网络运营%中图分类号:TN929.11文献标识码：B文章编号：1007-7022(2021)02-0124-05DOI&10.12071/ccatv.2021-02-003 GPON+CMC接入方案在汕头广电HFC网改的规划与部署
□刘，武(广东省广播电视网络股份有限公司汕头分公司，广东汕头515041)
摘要：根据汕头广电网络的实际情况，对广东广电汕头分公司的HFC( Hybrid Coaxial)双向网改中应用的GPON(Giaabit-Capable Passive Optical Networks)+CMC(Coax Media Convertee#同轴电缆媒体转换器)接入方案的实施背景及方案选择、网改的规划设计、设备的安装部署及调测、系统网管及装维常见问题、网改效果和经济效益社会效益等方面作了详细地介绍。
关键词：GPON；CMC；HFC；网改
Planning and Deployment of GPON+CMC Accest Scheme in HFC
Network Reform of Shantou Radio and Television
□LNUWenwu
(Guangdong Radio and television neteork Co.,Ltd,Shantou Bench,Shantou51504,China) Abstract:According tv W c actual situation of Shantou Radio and Television Neteork,this papee analyzes the appeocaioon oiGPON(Gogaboicapabeepa K oieopiocaeneiwoakK)+CMC(coaimedoaconieaiea)on HFC (hybaod iobeacoaioae)bodoaecioonaeneiwoak aeioam oiGuangdongRadooand Teeeiooon Shaniou Baanch.Tho papeaoniaoduceKiheompeemeniaioon backgaound and KchemeKeeecioon oicoaioaecabeemedoaconieaieaacce K Kcheme,ihepeannongand deKogn oineiwoak aeioam,iheonKia e aioon and debuggongoiequopmeni,ihecommon paobeemKoineiwoak managemeniand onKia e aioon maonienance,ihee i ecioineiwoak aeioam and iheeconomoc and Kocoaebeneioi.
Key wodt:GPON;CMC;HFC;network reformation
1实施背景及方案选择
2019年的“两会”政府工作报告中明确要求各大运营商进一步“提速降费”，随着“宽带中国”战略的不断实施，百兆入户已经成为标配，千兆入户也逐步普及，这对广电网络运营商来说，既是寄予了更高期望，同时也面临着更大的带宽升级压力。近年来，汕头家庭用户的平均接入带宽已从原来的4M逐步上
升到目前50M左右，宽带用户对100M、甚至200M以上大带宽业务具有迫切的需求。宽带的新发展形势对支撑双向业务的网络技术条件提出了更高的要求，为充分挖掘了现有HFC网络的潜力，实现用户的高带宽接入需求，进一步提高广电业务的双向渗透率，对HFC双向接入网进彳扩容升级改造势在必行。 汕头城区的网络结构是以HFC为主，大部分区域用传统CMTS(Cable Modem Terminal Systems)方式覆盖，下行仅8个频点，每空分域仅400M的带宽*依每下行端口覆盖1000户(4个节点，每节点约250户)来计算，算上并发率15%，户均带宽不到3Mbps*在用 作者简介：刘文武(1977-"，男，经理，工程师，主要从事有线电视网络的建设及运维等工作,E-mail% lww95catv@sina。
《中国有线电视》2021 02文&GPON + CMC 接入方案在 电HFC 网改的规 与部署
广播前端
前端系统
广播电视 传输平台
_数据前踹
数据中心
数据通信［
传输平台管理中心
集区域或业务
段 在上网慢、视 卡顿
等资源不足的
，用 体验难以保障，大 业务更
以开展*另外原有大CMTS 还 在噪声 'Li
cense 价格成本昂贵、占用机房空间等瓶颈和问题。
知，光化、IP
化已经是网
的 方
向，近几来 电网络
的新建小区全部按FTTH 建
，该接入方式不但提 更大的
、可扩展性强、强
大的多业务承载能力等，而
放
条件和供电
等的要求，并简化了网络的
和 ，是接入网 :
的最
* t
DOCSIS 向FTTH 改
一个不错的选择，但此方
案在
大多数地区较难实现， 下：用CMTS 改
方式一般都是有一*定 的小区甚 小区，
FTTH 改 ， 部
线资源不足或
题
出， 线较为繁杂，施工协调 较大。此外
一
住宅小区室内 比较好，住 内重新布线抗拒，FTTH 改造在进入室内布线时会 较大。原HFC 小区的接入
题普 在，对用 光纤改造基本上不切实际。
GPON + CMC 模式在一定程度上能扬长避短，
可作为以上特殊 下的
技术方案，与 大C
相比具有以下 ：频点，
资源够大，足以承载
的业务；最大程度缩 电缆的长度，汇聚声问题可以得到有效解决； 程简易，可操
作性更高，同时也 容 减负⑴*
适逢2019 新推出了 32 点的CMC 设备（之前
产 为16 点），下
更为 *
论证，
2019
用GPON
+ CMC ，即通常所说的C - DOCSIS 接入方案对部分 HFC 覆盖地区 网络提升改造，取得 的预期
效*
2网改的规划设计
2. 1网改范一直以来 用 大 业务具有迫切的
求，
技术部
动提前与
部 接，定了部署区域（翠云、绿、乐业、 、长平等5个
前端
）及规（150台）后，按业务 2019
在用 集区 部署 CMC 并 地推等
活动积极
100 M 以上大
业务。
夯前端机房
2-2 网改的总体规2- 2- 1
网规
规划，采用GPON + CMC 方式进行组网（如
图1 ）。
CMTS
无源光网络
光节点
同轴分配网络
HFC 网络
内置CM 机顶盒
内置CM 机顶盒$
94 -E!i *l
1
GPON + CMC 方式应用场景
① 总前端机房端兼容原有BOSS 、Provision 系统，
无需更换， 已有投资；
② 分前端机房的原有CATV （ Community Antenna Television ）平台部分无需大改动，因EQAM 及DOCSIS
已通过GPON 传输， 拟 CMC 的原下行光发
块的 入端的原IPQAM 及大CMTS 信 ，
或重新 一
CMC 即可；
③ 光节点需安装部署内置CATV 光机型的CMC 设备，支持DOCSIS 与CATV 一体式 ，有4个RF
混 信号输出接，调测正
向节点的
线路切换为CMC 输出覆盖。
④ 接入网无需大改动，
网 网的
链路中如有单向放大器需更换为双向放大器*兼容支
持原有用户端的DOCSIS2- 0/3. 0CM 终端，无 更换，
已有 资*
规划，新部署的CMC 在外观上跟原来的野外
光接收机类似，有CATV 光收功能，提 4个RF 输
出接口， 支持32个下 信道（EQAM 和DOCSIS 可任意
32 信道）和8 信道，且提供
10 G Combo SFP +接口，支持千兆/@ 联*
2.2.2带宽规
知道,EPON 上/下行端口带宽1-25 Gbps ，而
GPON 上/下行端口带宽为非对称1-25 Gbps /2. 5 Gb- ps ，根据大 用户的需求趋势，选用GPON 组
网，选用1个端口 1：2分光，带两台CMC ，预留今后扩
容空间。再配置32频点CMC ，满配下行带宽可达
1 600 Mbps *
点250户,15%的接入率,20%的宽带并发
125
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文&GPON + CMC 接入方案在 电HFC 网改的规 与部署《中国有线电视》2021
02
率来算，接入带宽二1 600 Mbps h （光节点用户数x 覆 盖率i 并发率）二1 600 h （250 x15% x20%$，算出接
入 接近220 Mbps *可以说通过32频点CMC 设备
可 实现“普及200 M 、支持500 M ”的 标。
2. 3 点及D 规划2.
3. 1
前的频点规划
据 的规划意见
点使用的实
际情况,32 点CMC 的IDQAM 业务使用下
的8 点，即590〜654 MHz （中心频率594〜
650 MHz/8 点）；DOCSIS 下行使用 的24个点, 即 654 〜846 MHe （ 中 率 658 〜842 MHec24
点）。
2. 3. 2 未来 Cable IDTV 规划
经相关论证，光节点为覆盖200户以下时，可使用 32频点CMC- 启动Cable IDTV 方案。前 Cable IDTV 与DVB 混
容期，由于Cable IDTV 用户较少，XXIX4
置8 播 点就足以启动Cable IDTV O 随着新增
用户、 用 等转向Cable IDTV ，用户数 ，DVB 点释放，可 据
渐扩充Cable IDT V 频点。热
可用直播频点（10 ），冷门节目可用 （8
个）*10 播 点，可支持500 Mbps 容量的
,
可支持包括;40 4 K + 125 清+ 15 标清*如
2*
近期业务（4 K 起步+100 M ）
3~5年后业务（4 K 普及+500 M ）光节点
50-200户
直播业务
200套SD,50套HD,4套4 K
50套S D,150套H D,30套4K
点播业务
高清+4 K 为主，兼顾标清
宽带
100 Mbps
1
500Mbps/l OOOMbps
频点规划（16~20个）
频点规划（预留6~12个）
直播8个B ②③辺⑤⑥回⑧2个 rri[w]宽带&点播
8个回②③［3⑤⑥回⑧2~6个]9汕（1・・・3|丨14|共享
4个［J ］②③辺
2~4个刁囚帀囚
图2频+规划演进示意图
在前 CabeeDPTV 用 数较 ，8 点用业务，可提供百兆的入
和相应的VOD 点播节
*随着Cable IDTV 方案的推进，点播IDQAM 的频点
会逐渐释放到 ， 推动 点 ，满足实
际需求的动 *当 或点播业务达到瓶颈时，
可以调用
点*中
业务频点扩充到14
点， 扩到8 点，一台32 点 可
以支持3〜5年200 M 以 的设置， CM
16 点CM 可开通500 Mbps 乃至800 Mbps 的高带*
2. 3. 3关于ID 规划
以下为CMC 的ID 规划：
数字电视业务：10. 44. 0. 0 - 10. 44. 255. 255 ；济南丝足
互动业务：
11. 140.0.0 -11. 140.255.255 ；宽带业务:
10. 172. 0. 0 - 10. 172. 255. 255 *
2.4
信 光功率设计
向电视业务的 光 块的 信号输入要
求与原HFC 光发一样，在CMC 端的 信号调测也
与原来双向光接收机相同*
GPON OLT 模块的光发射功率约为1.5 dBm , CMC 端收光范围是-8〜-27 dBm *机房GPON 的
1个端 1： 2均分光器覆盖2个CMC 节点*二分
光器插入损耗典型值约为4 dB , CMC —般部署在距
离机房10 km 以内，按最大的光链路衰减3.5 dB
计算*
据计算，为使CMC 收光在最佳范围，建议每个
OLT GPON 端口处接1个固定光衰减，我们选定12 dB
规格固定光衰减*2.5 器 资
2.5.1
前端
规
在翠云、绿茵、乐业、金湖、长平等5个
前端机房一共部署150
台， 部署一套GPON ，覆
盖 30 点* 端
块带1：2分光，外 台
CMC ， 样 15 端
模块*每块板卡 16端
, 1块板卡足
够*另 新 一！ 有 向 CATV 下 信 的
1310光平台外
光送
CMC *
到的
份，并为部署方案调整做一定预留，每个机房拟配置一
GPON （2板卡32 块），8
光器（8只固
定光衰减），4
光器，光 线60条*
2.5.2 光 点
光节点处需采购150台220 V 供电方式的CMC ,
用以直接替换原来的220 V 双向光站* 60 V 供电方
式的CMC 则需另
相应数量的供电器和耦合器
（注电器） 用*
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《中国有线电视》2021
02文&GPON + CMC 接入方案在 电HFC 网改的规 与部署
3设备的安装调测
3- 1下行光 块前端 的原有CATV 平台部分无需大改动，
因EQAM 及DOCSIS 已通过GPON ,
拟
CMC 的原下行光发模块的
入端的原IPQAM
大CMTS 信 ，或新 一 有单向
CATV 下行信号的光平台送给CMC 即可，调测与原 HFC 的光发调测一样。
3-2 GPON CMC 的GPON 设备调测与光纤入户的GPON 类
, 、电源、板卡 块等器 ，对
卡 块的光功率 以 光正常*按照规划的 和互动IP 相应配置后，在 用
GPON 端
块经光衰及分光后下挂1台CMC 及CM 网关来
各项业务，用 拟在网运行的场景来验证
各项配置无误。3-3 CMC 的 调
3-3-1CMC 的 与双向光机类似。若使用60 V 供电
电器及耦合器各1只* 操作时应在无电
下 ，且静电
或防静电 （另一端 接地）*在 ：
RF 接 ，将CMC 替换 向光
处， 次
光机的接地线 光纤连接好*
3-3-2 调3- 3- 2- 1
入电压检测用万用表 入电压。使用60 VAC 随 电
应 在35〜90 V 范围内；使用220 V AC 本地供 电应 在100〜240 V 范围内。若过高或过低则
器或UPS *
3-3-2-2 光 下 PON 光 率检
用光功率计直接 或用万用表 电 在光
率测试点测出光机下行光功率并调 最佳范围：推
入范围-6 dBm 〜0 dBm ，最
入值为- 1 dBm *
据输入光功率查询应该配置的AGC 值，在网管或
CMC
置，
光 率有 动 ， 出 电 平
稳定*用光功率计
光口输入光功率（波长
1 490 nm ）:
值超出较高可在OLT 狈光衰，如较低则 光链路* CMC 侧的PON 光功率输入范围-27 dBm 至-8 dBm ，推荐值-18 dBm * 3-3-2-3 CATV CMTS 下 信 电平调
CATV 信号电平调测：所有ATT 插片 用0 dB ，默认EQ 为14 dB 时CATV 输出电平为106 dB %V （最高输出110 dB %V ）*可根据需要对CMC 的
四路总衰减及各输出 减 调 与 向光机 电 平一 *
CMTS 下行信号电平调测：在RF OUT 对应的测试
点测试CMTS 下并调 减片（DS 出电平
110 dB %V ）*
CMTS
信号电平调测：首先确认RF OUT 口从
CM 侧发送的电平值（可使用display cabOc modem 命令
），记做A *其次，使用cabOc upstream 命令设置上
接收电平，缺 值为6 dBmV , B *再次，在RF OUT 对应的
点处 入 点为20 MHz 和40 MHz 的
信号，信 电平为A +20 dB %V *最，
在 路信 点处 信号的电平,
调 减插片或 用cabOc upstream 命
置
接收电平， 为 B *
3- 3- 3业务 验证
调 成后，在CMC 设备的 信
出经固定
衰减后连接双向机顶盒（网关）或 接到该CMC 设备
覆盖的用户家里
业务
，以
播电视信号
互动均正常，
大
*宽带
速实 393 M （
3
），接理论值（目前汕
终端最大支持8频点，理论满速400 M ） *另
用16 点的CM
（目前 无支持该规格的
商用终端）实 速可以达到约790 Mbps ，接 理论
值800 M *待
16或24 点的终端推
出后，即可实现800 M 甚至1 G 的大带宽接入业务*
图3 CMC 网改后的测速示意图
4系统网管及装维常见问题
4- 1 网
在配置好OLT 及CMC 的管理IP 地址后，技术人 员可通过CMC 服务器管理软件一 数据平台一
GPON —CMC 可对全 有的CMC 实现远程监
、 理， 4 *
外,CMC 网管还能接入到原大C 的综合管理系
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文&GPON + CMC 接入方案在 电HFC 网改的规 与部署《中国有线电视》2021 02
图4 网管上的某告警信息查询管理示例图
中，网 人员可以便捷地应用“ CMTS 网
”APP 随时随地通过 端实现每台CMC 运行指
标的实
，大大提 一线网 人员的工作
效率。
5 。基*信息性能参敗
管理IP:172.25.19.132佰嗓比：
35.9Qdb 在娃狀惑：On Line
6%在线时辰：
56d23hi4rnnsOfTis 带宽: 3.20MHz 3.03<JBm 取主52.00MHz 光收:
-12.04dBm
调万式qaml6
用户敵扯计实BtSNRft 势图
活动
已注谢
未注册
下践总数
93 93
0 16
1Q9
明溪蓝宝石SNR
上行蘭口下行谦口
SQ
40 恥4
35.535.5
端口名称
利用率
SWR &%
□52
36.30dfa
6%亠
图5 CMTS 综合网管上的某CMC 指标查询示例图4.2装维常见问题及解决
随着运维人在实际 中不断总结、改
进、梳理，逐渐积累了一些经验和心得体会。
(1) CMC 不能上线、掉线等问题
一般有可能
电或光链路、配置等问题。先观
CMC 指示灯
析,
CMC 是在启动阶
段、测光阶段、CMTS 启动阶段、还是CMC 已经正常上 线但没有CM 上线等。
电
：使用60 V 或220 V 供电的请检 电
器或市电是否正常工作及CMC 的过电片是否烧坏等。 光路
：看光信号的指标灯是否正常。测试
CATV 及PON 光功率是否正
CMC 的GPON 模块
是否正常。 光 率计、酒 与棉花，用
检查光功率与清洗光纤接头* 技术人员处理过
3次类小故障：第1次 CATV 部分故障，信
出
;2次 某节点供电器坏；第3次 CMC 内尾
接触不
成PON 模块收光太低无法运行*
128
电及光功率计及接头、模块等均正常仍无
法上线，则 通过网管检
置*
(2) CM 问题
dbi
CMC 正常在线而CM 不能上线：
①
反向纤，在光接收机的 检查是否有
大C 下行信 到光接收 *正 下是没有
建筑风水论文
大C 下行信号的， 有，则
检查线路*
② 在
正向信号没有混入大C 下行信
，
用
2 500接到
，看看下行信号，检查电平是否正常，另外看看星相图能不能出来。 不能 ，则下行
信号有问题*
③
1步与 2步检都正常，在出口的
CM 看看， 断 端口的信号，单独测
一 出口 *
CM 能 线， 线路 题*
CM 不能
上线， CM 是锁不定下行或
，
还 获取不了
ID *通过CM 的状态进行分析*
(3) STB 问题
不能看互动电视，先检查智能卡是否已经插上 并有授权*再确认STB 是否已经获取到IP ，如果有
ID ， ID 网段是否正确* 一般 下，STB 的ID 正
确时，就可以正常看互动电视。如果没有ID ，断电
3 mI ，再重启机顶盒。再确认是否获取正确的IP*因
为 触 STB 不断发DHCP 报文，CMC 会把STB
列入黑名单，在3 min 内不会7 STB 的报文通过，所以
需要断电3 min *
(4) PC 不能上线、WiFi 不能上网的问题
PC 接到CM 上，PC 的网络ID 设置为自动获取，正
常情况下可以获取到ID*如果获取不到，重启一下 CM 。若WiFi 不能上网， WiFi 模块是否已
经获取到ID 地址及ID 地址是否正确*注意：这里有
可能 到DHCP 与业务网段的ID 是否够用的问题,
理 DP 的步菲烟
检 *
5结束语
已部署CMC 的区域来看，接入网指标改
善 ，所有终端 电平、 信 比等网络指标都
能稳定保持在较 平，用户体验 、报障率极低*
提升，相比
运营商也极具竞争
，电网络基本
出 牌，赢得
碑*
知，视频平台全面ID 化
的技
术方向，然 在市区大部分区域为HFC 网络的大背景 下， HFC 小区的接入 题普 在，对用户
光纤改造基本上不切实际* ，通过基于ID 平台的CMC 部署来实现ID 视频接入 前最为合理可
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