關(guān)于有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向改造的探究

文丨石原勇

（江西省廣播電視網(wǎng)絡(luò)公司井岡山市分公司，江西吉安 343600）

引言

國內(nèi)有線電視網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化目前已經(jīng)進(jìn)入高速推進(jìn)時(shí)期。根據(jù)2010年1月13日國務(wù)院常務(wù)會(huì)議精神，2013年至2015年全面實(shí)現(xiàn)“三網(wǎng)融合”發(fā)展。電信、廣電分業(yè)經(jīng)營的市場格局即將徹底打破，如何在數(shù)字電視轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)上全方位的開展增值業(yè)務(wù)，成了有線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商目前函待解決的問題。

按照信息技術(shù)的發(fā)展和廣電總局的要求，大力推進(jìn)有線電視數(shù)字化、信息化和智能化，針對信息網(wǎng)絡(luò)資源中的數(shù)字電視網(wǎng)、寬帶通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)等進(jìn)行統(tǒng)籌管理和規(guī)劃，完成“三網(wǎng)融合”的目標(biāo)。有線電視網(wǎng)絡(luò)升級改造的技術(shù)重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)雙向交互、大容量、多功能，而雙向化是其基礎(chǔ)和前提。有線電視網(wǎng)絡(luò)的雙向改造方可充分利用有線電視網(wǎng)絡(luò)的巨大帶寬資源開展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，使家家戶戶的電視機(jī)成為多媒體信息終端，為人民群眾提供個(gè)性化、專業(yè)化、多樣化的廣播電視和信息服務(wù)。

1 有線電視網(wǎng)進(jìn)行雙向改造的原則

有線電視網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)、用戶和內(nèi)容三個(gè)方面存在優(yōu)勢，我們進(jìn)行有線電視網(wǎng)雙向改造時(shí)，要充分利用科技創(chuàng)新產(chǎn)生的成果，充分這三個(gè)方面的優(yōu)勢，充分挖掘用戶的潛在需求，不斷提供新的業(yè)務(wù)和服務(wù)，不斷推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)改造進(jìn)程。有線電視網(wǎng)采用單向廣播方式時(shí)，雖具有寬帶優(yōu)勢，但不容易開展交互業(yè)務(wù)。以利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源為前提，要充把電視終端用戶接入電纜的寬帶優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，同時(shí)，因地制宜地制訂合適的改造方案，使得有線電視基礎(chǔ)網(wǎng)具有雙向、多功能和大容量的承載特點(diǎn)。

穩(wěn)定性和可靠性是進(jìn)行有線電視網(wǎng)雙向改造的首要技術(shù)指標(biāo)。雙向有線電視網(wǎng)作為一種交互式信息網(wǎng)，它的可靠性和穩(wěn)定性是影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成敗的關(guān)鍵。因此，要將遵循高可靠性、高穩(wěn)定性放在第一位。要保證高可靠性和高穩(wěn)定性，應(yīng)從以下幾點(diǎn)抓起：①網(wǎng)絡(luò)器件、部件和設(shè)備的穩(wěn)定性；②對設(shè)備內(nèi)的重要模塊應(yīng)進(jìn)行冗余備份處理；③建立高效的網(wǎng)管系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,確保電視網(wǎng)絡(luò)充分可靠；④ 對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采取接地防雷措施，對操作系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)等進(jìn)行安全防范。⑤在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)施工和構(gòu)建時(shí)，要做到較少的故障，網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)要便于以后的維護(hù)和管理。

有線電視網(wǎng)絡(luò)，作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，要具有網(wǎng)絡(luò)的基本特征，即開放性和可擴(kuò)展性。這樣，有線電視網(wǎng)絡(luò)與其他網(wǎng)絡(luò)能有很好的互聯(lián)互通性，能夠和和將來的技術(shù)融合,以適應(yīng)技術(shù)和市場發(fā)展的需求。因此，有線電視網(wǎng)絡(luò)改造既要滿足目前的各項(xiàng)需要，又要滿足未來數(shù)字電視的技術(shù)要求，以便系統(tǒng)升級和換代。因而，在網(wǎng)絡(luò)改造方案制訂時(shí)，就應(yīng)該將光網(wǎng)絡(luò)、分配電纜網(wǎng)絡(luò)等內(nèi)容考慮進(jìn)去,以具備承載數(shù)字電視的能力。

2 雙向改造的技術(shù)方案淺析

目前，有線網(wǎng)絡(luò)雙向改造主要有光纖同軸電纜混合網(wǎng)HFC模式、基于EPON的改造模式及FTTH光纖到戶模式等三種類型。

2.1 光纖同軸電纜混合網(wǎng)HFC

一般而言，光纖干線、用戶配線網(wǎng)絡(luò)與同軸電纜支線三部分構(gòu)成光纖同軸電纜混合網(wǎng)（HFC）。HFC在有線電視臺(tái)端將節(jié)目信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，然后將光信號(hào)通過光纖干線傳輸，到用戶區(qū)后再將光信號(hào)還原成電信號(hào)，信號(hào)分配器將其進(jìn)行分配，最后后依靠同軸電纜傳到用戶。HFC與早期CATV同軸電纜是不同的，因?yàn)樗谝揽抗饫w干線傳輸信號(hào)。要實(shí)現(xiàn)成功傳送，需完成前端的電－光轉(zhuǎn)換，和進(jìn)入用戶區(qū)后的光－電轉(zhuǎn)換。

2.2 基于EPON的網(wǎng)絡(luò)改造方案

基于EPON的網(wǎng)絡(luò)改造方案可以分為EPON＋LAN（五類線直接入戶）模式和EPON＋EOC（同軸線纜入戶）模式兩種。

（1）EPON＋LAN（五類線直接入戶）模式

以太無源光網(wǎng)和局域網(wǎng)組合模式（EPON＋LAN）模式，也叫五類線直接入戶模式，在這種模式中，EPOOLT時(shí)依靠分前端的光纖到遠(yuǎn)端機(jī)房，然后經(jīng)過光分路器分光，隨后接到各個(gè)樓道的ONU，各個(gè)ONU可以直接接入，也可以通過交換機(jī)接入機(jī)頂盒（STB），ONU入戶采用LAN的方式，承載數(shù)字電視的點(diǎn)播同傳和寬帶上網(wǎng)等綜合業(yè)務(wù)。當(dāng)需要開展多業(yè)務(wù)時(shí)，可以在用戶端增加網(wǎng)管設(shè)備，以接入多業(yè)務(wù)終端。對于波長為 1550nm的CATV信號(hào)，可以把EPON OLT和分前端光纖進(jìn)行合波，然后一起傳輸，到達(dá)在園區(qū)機(jī)房后再分出E-PON光信號(hào)和CATV信號(hào)，這樣可以對線路上的光纖資源進(jìn)行有效的節(jié)省。下行線路中，模擬電視信號(hào)和數(shù)字電視信號(hào)都依靠原有的光纖和HFC線路傳送，通過HFC接入用戶。雙線入戶的方案解決電視網(wǎng)絡(luò)的雙向問題時(shí)，實(shí)際是兩張網(wǎng)都在運(yùn)行，因而避免了相互干擾。此外，EPON +LAN 模式具備可擴(kuò)充性佳及承載全業(yè)務(wù)運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)，因而，實(shí)現(xiàn)了同軸電纜頻率資源的優(yōu)化。LAN有十分豐富的產(chǎn)品，價(jià)格也很低廉。EPON 的產(chǎn)品能支持較多的廠家，即兼容性很好，價(jià)格的降幅也較大。當(dāng)建筑已經(jīng)鋪好五類線，或者鋪設(shè)五類線更方便時(shí),宜采用EPON＋LAN方案。

（2）EPON＋EOC（同軸線纜入戶）模式

以太無源光網(wǎng)＋數(shù)據(jù)傳輸同軸電纜的組合模式（EPON＋EOC）模式中采用的EOC技術(shù)有3類：低頻有源EOC技術(shù)、高頻有源EOC技術(shù)與無源EOC技術(shù)。有源EOC技術(shù)擁有較多的工業(yè)應(yīng)用方案,規(guī)模及成熟度的差異也較大,但多采用調(diào)制技術(shù)，如Moca、HPNA、WLAN降頻等技術(shù),先將數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，使其達(dá)到適合CATV同軸網(wǎng)傳輸?shù)念l段,再把混合的CATV信號(hào)和調(diào)制后的數(shù)據(jù)信號(hào)一起進(jìn)行傳輸,下行線路傳輸CATV及調(diào)制后數(shù)據(jù)信號(hào),上行線路傳輸數(shù)據(jù)調(diào)制信號(hào),可以提供雙向數(shù)字電視平臺(tái)使用的回傳通道。由于此技術(shù)存在多種局限性,不太適合于廣電雙向網(wǎng)的改造和寬帶接入應(yīng)用。無源EOC技術(shù)的原理是，把IP數(shù)據(jù)雙向傳輸和有線電視信號(hào)傳輸有機(jī)的相結(jié)合，通過HFC網(wǎng)絡(luò)電纜提供給用戶，提供的方式有兩種，一種是在客戶端，把電視機(jī)或DVB(機(jī)頂盒)與分離出的有線電視信號(hào)相連接，計(jì)算機(jī)與以太數(shù)據(jù)信號(hào)相連接。另一種方式是為了實(shí)現(xiàn)IPTV和VOD等交互業(yè)務(wù)，通過在機(jī)頂盒提供RJ45接口與電腦連接，實(shí)現(xiàn)寬帶上網(wǎng)功能，同時(shí)將雙模機(jī)頂盒與用戶端混合信號(hào)直接相連。這種模式中，每個(gè)客戶可以單獨(dú)享用10Mbit／s的速率，在10-25MHz帶寬內(nèi)，可以直接對以太網(wǎng)的信號(hào)進(jìn)行傳輸，在50 -860MHz內(nèi)仍然能夠傳送RFTV信號(hào)。總體而言，EPON +EOC 模式可以充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的多種資源，如同軸電纜和分支分配器，無需對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行改造，因而，這種方案工程量少施工難度低，可以有效降低建網(wǎng)成本。并且，可以消除同軸線路上的噪聲對系統(tǒng)傳輸質(zhì)量的影響，可靠性高。

2.3 FTTH光纖到戶模式

FTTH光纖到戶模式包括雙纖傳輸和單纖三波傳輸2種方式。雙纖傳輸是指利用兩條雙纖分別對CATV信號(hào)和數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，由分光器對CATV業(yè)務(wù)進(jìn)行分光后傳送到ONU，再通過光電轉(zhuǎn)換并采用RF射頻接口與電視機(jī)進(jìn)行連接。單纖三波傳輸包含有外置合波器或OLT內(nèi)置兩種類型，基本原理是把CATV信號(hào)和數(shù)據(jù)語音信號(hào)混合到一根光纖內(nèi),經(jīng)過PON接口事先光網(wǎng)絡(luò)傳輸,在1310nm/1490nm時(shí)傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)，在1550nm時(shí)傳輸CATV視頻信號(hào)。隨著需求量的增大和光模塊成本的下降, 采用OLT外置合波器是目前經(jīng)濟(jì)合理的技術(shù)解決方案。

FTTH 模式具有不少優(yōu)點(diǎn)，如可以提供更大的帶寬，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)協(xié)議的透明性，放寬了對環(huán)境條件的要求。根據(jù)目前的情況而言，有限網(wǎng)絡(luò)改革中廣泛推行FTTH 是沒必要的，因?yàn)闆]有那么高的帶寬需求。

3 總結(jié)

有線電視網(wǎng)絡(luò)的雙向化改造，在于將有線電視網(wǎng)絡(luò)變成一個(gè)能承載雙向、交互的多功能綜合業(yè)務(wù)運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)，推動(dòng)有線電視網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展。隨著光纖價(jià)格的降低，未來網(wǎng)絡(luò)在載體的使用上，實(shí)現(xiàn)光纖到戶肯定是一個(gè)趨勢。針對目前的形勢，雙向網(wǎng)改模式的選擇，應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)有資源，綜合考慮各種因素，因地制宜地選擇合適的網(wǎng)改模式。網(wǎng)改的技術(shù)模式不一定是單一的模式，可以是多種模式應(yīng)用的綜合體。應(yīng)該快速推進(jìn)競爭力強(qiáng)和發(fā)展前景好的雙向網(wǎng)絡(luò)，以推動(dòng)“三網(wǎng)融合”的進(jìn)程。

參考文章

[1]謝雄健. 城市有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向化改造的探討. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2011（12）:179.

[2]李濤、胡世欣. 有線電視接入網(wǎng)絡(luò)雙向改造技術(shù)探討. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2011，10(16):53-54.

[3]聶泳. 有線電視雙向網(wǎng)絡(luò)的改造與發(fā)展. 信息與電腦，2011(7):106-107.

[4]趙安. 有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向化改造的技術(shù)方案分析. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2011(8):82.

[5]張峰. 有線電視雙向網(wǎng)絡(luò)改造模型及應(yīng)用研究. 湖南大學(xué)，2010.