GY 5075-2005 城市有线广播电视网络设计规范.pdf

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1、中华人民共和国广播电影电视工程建设行业标准GY 5075-2005 城市有线广播电视网络设计规范Code for design of cable television integrated service networks citywide 2005国12四21发布2.006国02-01实施国家广播电影电视总局发布060512000002 国家广播电影电视总局文件广发计字2005J563号广电总局关于发布城市有线广播电视网络设计规范的通知各省、自治区、直辖市广播影视扇，新疆生产建设兵团广播电视昂，总局直属有关单位:由中广电广播电影电视设计研究院负责编制的城市有线广播电视网络设计规范)，经居家广

2、播电影电视总局审查，现批准为广播电影电视行业标准，予以发布，编号为GY5075-20050自2006年2月1日起执行。本规范的管理和解释工作由自家广播电影电视总局工程建设标准定额管理中心负责。国家广播电影电视总周二00五年十二月二十日-一一一前根据广计计字2002J321号文的要求，林准编制组进行了广泛地调查研究，认真总结了实践经验，在广泛征求意见的基础上制定了本规范。本规范的主要技术内容是:1. HFC网络设计要求;2.IP交换两络设计要求;3.SDH传输网设计要求;4.WDM传输附设计要求;5.网络管理;6.网络总前端和分前端。经授权负责本规范具体解释的单位:固家广播电影电视总局工程建设标

3、准定额管理中心。地址:北京市西城区南礼士路口号电话:(010) 68020046 邮编:100045 本规范主编单位:中广电广播电影电视设计研究院(原因家广播电影电视总局设计陆)本规范主要起草人:李丹江、郭改荣自次1 总则.2 术语和符号.1 2.1术语.1 2.2符号.1 3 设计总体要求.43.1基本要求.43.2设计阶段划分.43.3网络业务类型.44 网络结构.54.1总体要求.54.2一级传输网.64.3二级传输网.7 4.4接入分配网.75 盯C网络设计要求.75.1波段及频道如分.75.2下行通路指标.95.3上行退路指标.96 IP交换网络设计要求.106.1网络结构.106.

4、2地址分配.106.3网络主要性能指标.11 7 SDH传输网设计要求.11 7.1数字视、音频信号接口.11 7.2传输速率及接口.127.3误码性能指标.127.4传输抖动性能指标.13 7.5中继段距离的确定.13 7.6MSP应用要求.148 WDM传输网设计要求.148.1一般要求.148.2长途WDM系统.15 8.3城域WDM系统.18 9 网络管理.209.1总体要求.209.2HFC网络管理.209.4SDH网络管理.219.5WDM网络管理.2210网络总前端和分前端.2310.1总前端功能.23 10.2电视、广播节目处理.2310.3 IP网络数据中心.2310.4分前

5、端功能.2410.5机房要求.24 附录A光纤数字传输中继段长度衰减受限计算公式.26附录B长途WDM系统应用码表达式.27附录C光信噪比(OSNR)计算.28附录D光缆选择.却用词和用语说明.31附:条文说明7 一吨明翩翩翩翩-1总则1.0.1为规范城市有线电视网络的设计，适应网络向数字化、多业务化方向发展的需要，特制本规范。1.0.2本规范适用于所有新建、改扩建的城市有线广播电视网络的工程设计，包括HFC网络工程、SD即WDM传输两络工程和城域IP交换网络工程。1.0.3城市有线广播电视网络应统一规划设计，一次或分期建设完成。1.0.4城市有线广播电视网络设计时除应符合本规范外，尚应符合蹈

6、家现行的有关强制性标准的规定。2 术语和符号2. 1 术语2.1.1一级传输网transrnssionnetwork class A 总前端与分前端之间、上一级网络总前端(如省级总前端)与下一级网络总前端(如市级总前端)之间互通倍息的网络。2.1.2二级传输网dis往ibutionnetwork class B 对于盯C层，是每个分前端与其服务区内光节点之间的网络:对于IP交换层，是网络的核心节点与汇聚节点之间的网络。2.1.3接入分配网accessingdis往ibutionnetwork 对于盯C层，是每光节点至其服务区用户终端之间的网络:对于IP交换层，是网络汇聚节点与接入节点之间的网络

7、。2.1.4层layer采用某种技术构成的功能完整的业务网络，在传输网和接入分配网包括工级传输网和分配闷)中的相应部分称为层。如IP交换网络一般分为核心、汇聚和接入三个部分。其中核心部分可能构建在SDH传输网上:而当采用CableModem方式接入时，其接入分配网则构建在HFC接入分配网上。此时我们称E交换网的核心部分为传输网中的E交换层:称E交换网的接入部分为分配网中的IP交换层。ADM AES AFR ASI ASON A卫在2.2 符号Add Drop Multiplexer Audio Engineering Society Absolute Frequency Reference A

8、syncbronous Serial Interface Automatic Switch Optic Network Asyncbronous Transfer Mode 分插复用器音频工程学会绝对参考频率异步串行接口自动交换光网络异步转移模式一嘲BBER Background Block Error Ratio 背景块差错在!J比BER Bit Error Ratio 误码率BGP Boundary Gateway Protocol 边界网关协议CICSO C缸rierto Composite Second Order beat ratio 载波复合二次差拍比CICTB Carrier t

9、o Composite Triple Beat ratio 载波复合一次差拍比CD1在ACode Division Multi-Address 码分复用CIDR Classless Inter Domain Routing 无等级域问路由协议CM CableModem 电缆调制解调器CMIP Common Management Information Protocol 公共管理信息协议CMTS Cable Modem Terrninal System 电缆调制解调器前端系统C/N Carrier/N oise 载噪比COBRA Common Object Request Broker Arc趾

10、tecture通用对象请求代理结构CWDM Coarse Wavelength Divide Multiplex 粗波分复南DCC Digital Common Channel 数字公共通道DCN Data Communication Network 数据通信网DiffServ Differentiated Service 兹别服务DNS Domain Name Server 域名解析服务器DS-3 Digital Standard-3 (44.736 Mbps) SO阳T数字业务第工层次DVB Digital Video Broadcasting 数字视频广播DWDM Density Wav

11、elength Divide Multiplex 密集波分复用EDFA Erbium-Doped Fiber Amplifier 掺饵光纤放大器EBU Europe Broadcasting Union 欧洲广播联盟ESR Errored Second Ratio 差错秒比FTP File Transfer Protocol 文件传输褂议FTTB Fiber To The Building 光纤到楼FTTC Fiber To The Curb 光纤到路边FTTH FiberTo百leHome光纤到家GE/GEN Gigabit Ethemetl Gigabit Ethemet Network

12、千兆以太阅GFP Generic Frarning Procedure 通用成帧规程HDTV E丑ghDefinition TV 高清晰度电视HFC Hybrid Fiber Coax 光纤同轴电缆混合网IETF Intemet Engineer Task Force Intemet特别工作任务组的MSIntegrated Network Management System 综合网管系统IP Intemet Protocol 网际互联网协议ISO Intemational Standards Organization 国际标准化组织IS-IS Intermediate System-Inter

13、mediate System 中间系统路由选择协议ITU Intemational Telecommunications Union 国际电倍联盟LAN Local Area Network 局域网2 . 回-LAPS Link Access Protocol - SDH 链路接入规程-SDH部分LCAS L加kCapacity Adjustment Schemes 链路容量调整框架MPEG Moving Picture Experts Group 活动图像专家组MPLS Multi-protocol Label Switching 多协议标记交换h伊TSMulti-Program Trans

14、mission Stream 多路节自传输流MPML M垣nProfile at Main Level 主?Jil/主级4丑:2PML4:2:2 Profile at Main Level 4:2:2型/主级MS? Multiple Service Transport pla眨orm多业务传输平台OADM Optical Add/Drop Multiplexer 光分插复用器OSC Optical Supervisory Channel 光监控道路OSNR Optical Signal Noise Ratio 光信号噪声率OSPF Open Shortest Path First 开放最短路径

15、优先协议。NOptical Transmission Network 光传输网络OTU Optical Transponder Unit 光转换器单元PMD Polarization Mode Dispersion 偏振模色散PCM Pulse Code Modulation 脉冲编码调制POS Packet Over SDH 即IPOverSDH PPP Point to Point Protocol 点对点协议PPV PayPerView 按次付费(电视)QAM Quadrature Amp丑阳deModulation 正交幅度谓制QoS Quality of Service 服务质量RF

16、C Request For Comments 征求意见RPR Resilient Packet Ring 弹性分组环S-CDMA Synchronous-Code Division Multi-Address 同步码分多址SESR Severely Errored Second Ratio 严重差错秒比SLA Service Level Agreement 服务等级褂议SMPTE Society of Motion Picture and Television Engineers 留象和电视工程师协会STP Shielded Twist Pair 遮蔽双绞线SDH Synchronous Di

17、gital 1丑erarchy间步数字系列SNMP Simple Network Management Protocol 简单网络管理协议sM Synchronous Transfer Mode 同步转移模式TCP庄PTransmission Control Protocol lIntemet Protocol 传输控制/网际互联协议TDMA Tirne Division Multi-Address 时分多址DM Tirne Division Multiplex 时分复用Th但吁Telecommunication Management Network 电信管理网1、矶JXTrans-Multi

18、plexer 子速率复用器UTP Unshielded Twist Pair 非遮蔽双绞线VLAN Vir阳alLocal Area Network 虚拟本地网3 VLSJ在Variable Length Subnet Mask 可变长子网掩码VOD Video-On-Demand 视频点播VPN V让阳alPrivate Network 虚拟专用网VSB Vestigial side band 残留边带(谓制)WDM Wavelength Divide Multiplex 波分复用3 设计总体要求3. 1 基本要求3.1.1网络应具备技术先进性。设计时应采用成熟、先进的嚣内、自际通倍和网络技

19、术，按国家标准和国际标准将网络统一规划设计成双向、交互式、多业务网络:在满足当前业务开展的前提下，充分考虑未来技术和业务范围扩展而引起的新需求。3.1.2网络应具有可扩展性。网络用户数量和网络所提供的服务功能具备可扩展性。作为网络的基础设施，构建一级和二级传输网的光纤网络应适应网络升级的要求。3.1.3网络应具备良好的生存能力。线路或设备发生故障时，网络能采用灵活的保护策略和保护机制恢复运行。3.1.4网络系统应具备开放性和兼容性。设计时采用的网络技术应符合相关的留内标准和国际标准，不宜采用私有协议。新建或改建的有线电视网络应对原有业务系统向下兼容。3.1.5网络应具备良好的安全娃，保证在网上

20、运行的各业务系统的安全。3.1.6网络应具备可管理性。3. 2 设计阶段划分3.2.1城市有线电视网络工程设计应经过可行性研究、初步设计、施工罔设计二三个阶段。3.2.2有线广播电视网工程设计阶段和设计内容见表3.2.20表3.2.2设计阶段和设计内容表设计阶段主要工作内容项目建设的基本条件、业务需求和建设规模:项目的技术方案:环境保护:投资估算和资金筹集:可行性研究效益分析。网络服务恕圈、用户数量和业务内容:网络拓扑结构和路由(不含光节点至用户部分);指标分初步设计配和计算:主要设备配室:总前端、分前端和SDH光传输节点机房工艺妥求:工程概算。细化初步设计:网络拓扑结构和路由包含光节点至用户

21、部分);指标分配和核算:设备配置:施工程设计总前端、分前端和SDH:光传输节点机房设备安装布宣图:传输线路施工图:网络监控系统圈。3.3 网络业务类型3.3.1有线广播电视网络承载的业务类型分为基本业务、扩展业务和增值业务3大类。1基本业务是有线电视、广播节目。现阶段包含模拟和数字电视、广播节目，逐步向全数4 啕明字化方向过渡。2扩展业务包捂HDTV、付费电视如PPV、VOD和数据广播图文电视等。3增值业务钮括实时业务、非实时业务、VPN业务和带宽及波长出租业务4类。一一实时业务:传统电话、1P电话、电缆话音业务CableVo1P、基于1TU-TH.320和H.323的电视会议、远程教学、远程

22、医疗等。一一非实时业务:基于1nternet的各种服务，女Email、盯P、Web、电子商务等。一-VPN业务:集团用户内联网1ntranet互联、远程用户接入。一一叫带宽及波长出租业务:以64Kb/s、2Mb/s、DS3(45Mb/s)、STM-1和STM-16的倍数为基础的传输专线;WDM系统中的若干波长。4 网络结构4. 1 总体要求4.1.1按网络规模的大小将城市有线电视网络划分为A、B、C三类，每一类网络所服务的用户数见表4.1.10表4.1.1网络规模分类闷络规模类别网络中的用户数A 60万以上(含60万B 10万以上(含10万、60万以下C 10万以下4.1.2每个网络原则上只设

23、立一个总前端。居户数超过8万户含的网络应设立分前端，每个分前端所服务的用户数不宜超过6万户。4.1.3总前端是网络中电视、广播节目的播出埠，也可以是宽带IP数据交换网络中IP数据中心的所在地。总前端可包含分前端职能，服务于其属边用户。4.1.4城市有线广播电视网络可分为传输网和接入分配网，其结构见表4.1.404.1.5 A类网络的传输肉店包括一级传输网和二级传输网，其中一级传输网应包含SDH传输层和IP交换层:接入分配网应具备盯C层和E交换层。4.1.6分前端通过光纤将总前端送来的节目分别送往位于其服务区内的光节点:同时，分前端可作为传输网IP数据交换层的核心节点。4.1.7每个光节点所服务

24、的用户数不应超过500户。4.1.8居户数不大于8万户的C类有线电视网络可不设分前端，其网络结构仅包含接入分配网。5 表4.1.4网络结构分类采用技术网络覆盖范围SDH!WDM 上级网络总前端一下级网络总前端:一级传输网HFC 总前端一分前端IP!MSTP 核心节点之间HFC 分前端一光节点二级传输网IP!MSTP 核已市点才臼甜点HFC 光节点一用户接入分配问IP 括酣条昔节点4.1.9网络采用的光缆自满足GY厅130(有线电视用光缆入网技术条件的要求);采用的阿轴电缆应满足Gy.厅135(有线电视系统物理发泡聚乙烯绝缘同轴电缆入网技术条件和测量方法和Gy.厅136(有线电视系统竹节式聚乙烯

25、绝缘同轴电缆入网技术条件和溅量方法的要求。4.2 一级传输网4.2.1HFC层1总前端至每一个分前端应有2个不同的路由，采用发端并发，收端选收的方式，将下行光信号从总前端送至每一个分前端。分普端至总前端的上行数据通道宜采用工作波长为13lOnm的HFC设备:也可采用4.2.2中5款的方式。2根据分前端的数最以及总能端与分前端之间的地理位置，选择以下3种网络拓扑结构中的任一种、或二到三种的组合:路由走向环型飞物理连接星型、路由走向网格型飞物理连接星、环型。4.2.2IP交换层1采用以下方式之一组建IP交换愿:IP路由交换机单独组网、MSTP、IPoverSDH或IPoverWDMo 2总前端和分

26、前端可分别作为宽带IP数据交换腥的核心节点或汇聚节点。网络中核心节点的数量可以多于分前端数囊。3宽带E数据交换层中的汇聚交换机可采用双归形式，以两个不同的路由就近接入两个不间的核心交换机。4网络的路由直与传输网中的SDHlWDM愿或HFC层保持一致。5网络可为旧C层上行数据提供通道。4.2.3 SDHlWDM传输层1传输网采用SDH数字传输体制。根据网络节点的分布合理设计传输闷的拓扑结构。网络应设计成一个或多个SDH自愈环:不易成环的节点宜以双路串的方式接入自愈环。2网络传输容量应为S四11-16或S四6403在SDH传输平台上可采用IPoverSDH或MS四技术构建IP交换庭。6 嘲4 SD

27、H的传输容量不能满足业务要求时，可在传输网的路由上建设WDM数字传输网，将SDH的业务转移至WDM平台:城域波分复踊可采用DWDM或CWDM技术。同时可考虑采用IPoverWDM技术构建宽带E交换层。5A类和B类网络的传输网直采用数字传输方式。C类网络的传输网可采用HFC模拟传输方式，经济状况较好的地区也可采用数字传输方式。4.3 二级传输网4.3.1HFC层1二级传输网应采用光纤为传输介质，可采用星型拓扑结构。光节点三在分前端的上行数据通适宜采用工作波长为13lOnm的HFC设备:咀可利用IP网络进行。2对于A、B类有线电视网络的二级传输网，其下行组网模式可分为甲、乙和丙三种04.3.2 I

28、P交换层1核心交换机与汇聚交换机之间应用两个不同的路由，就近接入两个不同的核心交换机。2组网模式分为甲、乙和丙三种。当采用CableModem接入方式时，对应予4.2.1HFC 的模式甲、乙和丙，IP交换层也具有甲、乙丙种模式。当采用以太网接入方式时，采用数字模式丙。4.4接入分配网4.4.1HFC层1采用问轴电缆为传输介质。在每个光节点，电信号由光工作站配备的桥接电端口输出:然后通过分支、分配器经电缆网无源送到用户。2电缆分配网直接双向传输线路设计。3网络应设计为集中供电方式。4.4.2 IP交换层l汇聚交换机与接入交换机之间可采用星型拓扑结构，但案要的接入交换机宜用两个不同的路白，就近接入

29、两个不同的汇聚交换机。2当采启CableModem接入方式时，IP交换层与旧C层重合。当采用bl太网接入方式时，接入交换机直接照光纤或STP盯白连接集团/个人用户。5.1.1波段划分见表5.1.1Q 5 HFC网络设计要求5. 1 波鼓及频道划分7 表5.1. 1 波段划分波段名称频率范围征fz)业务内容R 5-65 上行业务X 65-87 过渡带FM 87-108 声音广播业务A 110-1000 下行业务5.1.2调频广播的频率配景在87阳也至108阳王z范围内。载频之间的问隔不应小子400KHz，同时载波频点的指配还应考虑、避开本地空中广播信号的干拭和中频干扰。5.1.3下行模拟电视频道

30、划分见表5.1.30表5.1.3模拟电视频道划分频道频率范围b任fz图象载波频率阳王z伴音载波频率由主z频道频率范围b任fz图象载波频率MHZ伴音载波频率顶住Z-1 111-119 112.25 118.75 DS响15468-494 487.25 493.75 Z愉2119翩127120.25 126.75 。S-16494-502 495.25 501.75 Z翩3127-135 128.25 134.75 DS-17 502帷510503.25 509.75 Z-4 135-143 136.25 142.75 DS币18510-518 51 1.25 517.75 Z-5 143睛151

31、144.25 150.75 DS-19 518舶526519.25 525.75 Z-6 151唰159152.25 158.75 DS-20 526-534 527.25 533.75 Z啪7159-167 160.25 166.75 DS-21 534卢542535.25 541.75 DS-6 167-175 168.25 174.75 DS-22 542-550 543.25 549.75 。S-7175-183 176.25 182.75 DS-23 550-558 55 1.25 557.75 DS-8 183愉191184.25 190.75 DS-24 558啕566559.2

32、5 565.75 DS-9 191-199 192.25 198.75 Z铺39566-574 567.25 573.75 DS-IO 199-207 200.25 206.75 Z-40 574尚582575.25 58 1.75 DS-11 207耐215208.25 214.75 Z-41 582-590 583.25 589.75 DS-12 215-223 216.25 222.75 Z-42 590-598 591.25 597.75 Z-8 22331 224.25 230.75 Z-43 598伽606599.25 605.75 Z幡9231-239 232.25 238.75

33、 。S-25606-614 607.25 613.75 Z-IO 239-247 240.25 246.75 DS-26 614-622 615.25 621.75 Z-l1 247唰255248.25 254.75 DS-27 622耐630623.25 629.75 Z-12 255-263 256.25 262.75 。S-28630-638 63 1.25 637.75 Z-13 263-271 264.25 270.75 DS-29 638-646 639.25 645.75 Z-14 271-279 272.25 278.75 DS-30 646阳654647.25 653.75

34、Z喃15279-287 280.25 286.75 DS-31 654户662655.25 66 1.75 Z-16 287-295 288.25 294.75 DS-32 662-670 663.25 669.75 Z-17 295输303296.25 302.75 DS-33 670-678 67 1.25 677.75 Z-18 303萨311304.25 310.75 。S-34678尊686679.25 685.75 Z-19 311319 312.25 318.75 DS-35 686啕694687.25 693.75 Z-20 319响327320.25 326.75 DS-36 694-702 695.25 701.75 Z-21 327耐335328.25 334.75 DS-37 702-710 703.25