有线电视宽带IP网建设
1引言
中国有线电视业自近十年来，取得了巨大的发展，用户数从90年代初的1300万发展
到日前的8000多万，光缆干支线总长近40万千米皮长，光缆总长远远超过中国电信等传
统电信企业。中国有线电视规模已位居世界第一，已成为世界最大的有线电视国家。随
着Internet的高速发展，有线电视服务商正面临了大的挑战是Internet将他们的客户从
电视机前吸引到了计算机前，但同时Internet也带来了巨大的商机。那就是有线电视商
可以利用其已有的广泛深人家庭的网络，可以向家庭或商业消费者提供数据服务，进而
在数据业务的基础下提供语音业务，从而演变成为真正的多服务提供商（MultiService
Provider）。当前国际电信和计算机技术正面临一场新的变革，即从以时分复用的电路
交换技术向以统计复用的包交换技术发展，以包交换为基础的宽带IP网将成为未来网络
的主流，这场变革给了有线电视商发展的时空。快速发展自己的宽带IP网，从而改变目
前的WWW（WordWideWaiting）状态，让有线电视网真正成为国家信息基础设施（NII）的
有效组成部分。另外，由于有线电视在国际贸易中处于韩殊的受保护的地位，又使得中
国有线电视网获得了一个腾飞的机会，中国CATV网综合化网络的建设和经营产业化已呈
不可逆转之势。
2、网络现状
目前的有线电视传送网是一个分级的SDH传输网，国家干
线正在进行全国大联网，而绝大多数省已经建立的省级传输干线。而丛本地的分配网的
状况看，现行的模拟CATV网是一个典型的单工的通信方式的广播网，现行的网络仍然是
以电缆网为主。网络的基本结构为树形、星型和两级星型结构，局部范围的CATV网之间
正在通过卫星信道、微波以及光纤信道相连，正在形成所谓的混合光纤同轴网络（HFC）。
3、宽带IP网络
IP网络是基于因特网协议的网络，包括INTERNET，INTRANET和计算机局域网（LAN）
等。IP网络是交互式网络体系，开放式网络结构，采用TCP/IP可屏蔽不同网络的下层细
节，特别是可屏蔽各种网络的物理特性，实现异构网络互连，在IP层达到统一
（IPoverevelything）。IP网络采用全球性寻址，通过分组/包交换技术和路由技术，能
够实现各种网络的无缝连接，IP网采用基于统计复用的技术，而并非是传统的基于时分
复用的技术，因此能有效地降低业务成本。各种具体应用均可用IP包承载
（EverythingoverIP）。
所谓宽带IP网就是一个运行实时业务时能保证服务质量（QOS）的IP网，各种宽带多
媒体业务可以直接在宽带IP网上运行，这种宽带IP网络是一个真正的综合业务网，它可
以提供数据，语音，视频综合传输业务，可以为企事业单位宽带接入因特网。宽带IP网
络是目前实现语音、图像、数据等业务综合的最佳方案，也是未来网络的基石。
4 有线电视宽带IP网络结构
有线电视宽带IP网建设首先应确定网络的分层结构，然后根据网络的规模、提供的
服务、用户的类别选择相应的核心网络和边缘网络技术，开放不同的业务。
选择合理的主干技术对于一个运营网络来说尤为重要，因为它关系到网络的服务质
量和可持续发展。CATV宽带IP骨干网必须具有以下特点：
1、必须具有千兆位数量级的容量，需考虑IP传输效率以及价格和管理等方面的因素。
2、可为不同的业务提供不同级别的服务，具有相应的服务质量（QOS）和保证，并
能与INTERNET协同工作。
3、能支持 IP上的语音应用，并通过多点组播（IPMulticast）支持视频应用。
4、快速的IP包转发能力，交换机必须支持基于硬件的数据包处理，有能力处理第
四层的应用数据流。
目前，可供选择的宽带IP技术包括以下几种：
1、IPOVERATM
异步转移模式（ATM）是采用定长的53字节的信元（CELL）传输和虚电路（VC）交
换技术，具有强大的QOS保证。其端口带宽可以从E1（2M）到STM－1（155M）、STM－4
（500M）、STM－16（2.5G）直至STM－64（10G)。在建设宽带网络时究竟采用ATM还是
IP技术曾经是业界争论的焦点，虽然采用IP技术以大势所趋，但ATM以其领先的QOS保证
技术还将在一定时期内与IP网存在。从发展的眼光看，这两种技术将趋于融合。
IPoverATM技术方式是，它只在人口处对数据包进行路由地址处理，按路由转发，
随后按已计算的路由在ATM网上建立路虚电路VC，数据包沿VC以直通（CutThuough）方式
进行传输，中间节点不再经过路由表查询，从而将数据包的转发速度提高到第二层交换
的速度。IPoverATM大致可分为两种模型：重叠模型和集成模型。重叠模型是指IP协议在
ATM上运行，主要有LANE、MPOA、ClassicIPover-ATM，这种模型需要定义两套地址结构
和选路协议，ATM网上除了需分配IP地址外还需分配 ATM地址，此种模型适合于校园网和
城域网。集成模型是指ATM端系统仅需标识IP地址，网络不在需要ATM地址解析规程，而
采用IP选路规程。此模型中的多协议标签交换（MPLS）技术是真正的电信级的技术，具
有良好的前景。
IPOVERSDH又称为PacketOverSDH(pos)技术。实质上就是路由器加专线的传统组网模
式，以点到点的方式提供STM－1（155M）、STM－4（622M）、STM－16（2.5G）的高速传
输，直接将IP包采用点到点（PPP）协议封装于SDH帧结构上，省去中间的ATM层，简化了
IP网络体系结构，提高了传输效率。它保留了IP面向非连接的特性和逐包转发方式，这
种方式的基本思路是将路由计算与包的转发分开，采用缓冲技术，硬件芯片快速处理技
术，将路由器的逐包括转发速度控制到与第二层交换的速度相当，它无须利用广域网上
的ATM交换机来建立虚电路。IPOVERSDH将IP网络技术建立在 SDHSONET传输平台上，可
以很容易地跨越地区和国界，兼容各种不同的技术和桥准，实现网络互联。可以充分利
用SDH/SONET技术的各种优点，如自动保护倒换和自愈恢复能务，保证网络的可靠性，有
利于实现IP多点广播技术。
3、IPOVERDWDM
IPOverDWDM/Optical技术是将IP直接落光纤上，可减少网络之间的中间冗余部分，
减少SDMONET、ATM、IP等各层之间的功能重叠，采用千兆以太网（GE）帧在光纤上传输，
减少设备操作、维护和管理费用。同时由于省去了中间的ATM层和SDH/SONET层，其传输
效率最高，而且它是真正的链路层数据网，可以充分利用光纤的无限容量，从而可以大
大节省网络运营成本，间接地降低用户多媒体通信业务的费用。显然，这是一种最直接、
最简单、最经济的 IP网络体系结构，非常适用于超大型 IP骨干网。
但以上三种流行技术都有其缺点。IPOVERATM的不足是IP数据包需映射成ATM信元，由
此形成的传输开销（即停元税，Celltax）约占20－30％，传输效率低。需要解决IP地址
与ATM地址多重映射的矛提擀，以及IP网络的非连接特性与ATM面向连接特性之间的矛盾，
网络管理较复杂。IPOVERSDH由于SDH本身采用8KHZ定时语音来样技术，其SDH帧定长，这
样需要将多个IP包封装于一个SDH帧中或将一个IP包封装于多个SDH帧中，再加上 SDH本身
的开销字节，需要强大的CPU来支撑这种分段重装（SAR）功能，提升了网络的成本。今后
网络发展的方向是全光网（AON），而IPOVERDWDM正是这种方向的代表。但光通道的保护倒
换及自愈能力还不成熟，只能依靠上层协议来重路由来解决故障保护，其在网络配置管理
方面的技术还欠成熟。
有线电视骨干IP网应从现有的网络实际情况出发，充分考虑网络技术的发展方向，充
分考虑业务类型及建网成本，合理选择主干技术，适时制宜地建成宽带IP网。
摘自《现代广电商情》
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