廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)雙向化技術(shù)的改造與應(yīng)用

李彩鳳

摘 要 我國的廣播電視網(wǎng)絡(luò)正處于雙向試點的建設(shè)探索階段，在三網(wǎng)融合的背景下，以人們的精神文明生活需求為引領(lǐng)，進入了NGB網(wǎng)絡(luò)同步示范的關(guān)鍵時期。在這個關(guān)鍵時期內(nèi)，廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)將轉(zhuǎn)變原有的單向式廣播電視傳輸?shù)姆绞?，而引入了新型的可以同時承載電信和電視業(yè)務(wù)的雙向?qū)拵Ы尤刖W(wǎng)，實現(xiàn)了雙向交互式的廣播電視傳輸服務(wù)。

關(guān)鍵詞 廣播電視；有線網(wǎng)絡(luò)；雙向化；技術(shù)；改造

中圖分類號 G2 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）174-0028-02

在社會各種媒介快速崛起的背景下，廣播有線電視網(wǎng)絡(luò)面臨巨大的挑戰(zhàn)，為了謀求自身的生存和發(fā)展，廣播有線電視網(wǎng)絡(luò)需要徹底轉(zhuǎn)變舊式的、單向化廣播方式，使用戶擺脫被動接收廣播有線信息的局面，在三網(wǎng)融合的發(fā)展背景下，將其全面加以改造，采用雙向式的、交互式的廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)，從而使其同時承載電信和電視業(yè)務(wù)，成為一種全新的雙向?qū)拵Х?wù)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)視頻點播業(yè)務(wù)與語音業(yè)務(wù)相互融合和滲透的戰(zhàn)略目標(biāo)。

1 廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)分析

我國的廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)是一個點到多點的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形態(tài)，它采用混合光纖同軸電纜結(jié)構(gòu)，也即HFC結(jié)構(gòu)，它由一個總前端、若干個分前端、光纖干線網(wǎng)、局部接入網(wǎng)等構(gòu)成，呈樹形或星形網(wǎng)結(jié)構(gòu)。它的應(yīng)用優(yōu)勢主要表現(xiàn)為：建設(shè)成本較低；頻帶寬、大容量、較強的抗干擾能力等。它在其骨干網(wǎng)和長距離的路徑中采用光纖，在用戶接入時采用同軸電纜，實現(xiàn)多個用戶共享同一根同軸電纜的結(jié)構(gòu)方式，這種共享方式具有其優(yōu)勢，然而這種多個用戶共享的方式應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)訪問時，則會顯示出帶寬不足的問題。因而，目前，主要是將長電纜加以分解成不同的各段，再將其與光纖節(jié)點相連接。

在我國的廣播有線電視網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的發(fā)展態(tài)勢進行分析，有線電視網(wǎng)絡(luò)需要拓展其業(yè)務(wù)，要拓展其業(yè)務(wù)范圍，例如：廣播業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、增值業(yè)務(wù)、交互業(yè)務(wù)等，這就需要廣播有線電視網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)字化的、整體化的轉(zhuǎn)換，要實現(xiàn)對有線電視網(wǎng)絡(luò)的雙向傳輸改造。

2 廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)雙向化改造的設(shè)計原則及主要業(yè)務(wù)分析

廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)雙向化改造需要滿足三網(wǎng)融合的平臺技術(shù)要求，以下列內(nèi)容作為其設(shè)計原則：1）雙向化改造的系統(tǒng)軟硬件平臺必須符合國際通行標(biāo)準(zhǔn)和開放性的要求；2）雙向化改造的系統(tǒng)要采用成熟的先進技術(shù)，要用前瞻性的戰(zhàn)略眼光，實現(xiàn)改造后的網(wǎng)絡(luò)升級和用戶帶寬需求；3）雙向化改造的設(shè)計原則還要以可控性、便于維護和管理為原則，要確保較低的故障率；4）雙向化改造要以經(jīng)濟適用性為原則，要充分考慮雙向化改造的性價比，將舊的網(wǎng)絡(luò)資源充分利用到雙向化改造建設(shè)中。

廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)的雙向化改造之后，其主要業(yè)務(wù)要以市場為需求，進行如下拓展：1）視頻業(yè)務(wù)。在廣播電視節(jié)目為基本業(yè)務(wù)，并提供調(diào)頻廣播、模擬電視廣播及數(shù)字音頻、數(shù)字電視廣播業(yè)務(wù)；2）數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)?？梢愿鶕?jù)用戶的互聯(lián)網(wǎng)訪問需求、網(wǎng)絡(luò)電視觀看需求、在線游戲、郵箱收發(fā)等，進行設(shè)計，使其在雙向化改造后，具有足夠的下行帶寬；3）交互業(yè)務(wù)。在雙向化改造之后，可以收看到ITV互動電視、RDTV錄播電視、TSTV時移電視等；4）增值業(yè)務(wù)。它在寬帶數(shù)據(jù)的應(yīng)用前提下，基于TCP/IP協(xié)議，向用戶提供全互動的、收費的音視頻數(shù)據(jù)交流性業(yè)務(wù)服務(wù)。

3 廣播電視有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向化技術(shù)應(yīng)用

3.1 CMTS接入網(wǎng)技術(shù)

在這個技術(shù)應(yīng)用過程中，CMTS設(shè)備可以實現(xiàn)HFC網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)網(wǎng)的互聯(lián)，在技術(shù)應(yīng)用中可以實現(xiàn)協(xié)議的處理以及數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)與傳輸功能。它以模擬廣播信號、數(shù)字電視信號、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信號為依托，以負載波頻分復(fù)用技術(shù)為核心，實現(xiàn)對各種圖像、語音、數(shù)據(jù)信號的調(diào)制和傳輸。這種雙向化接入技術(shù)適用于網(wǎng)絡(luò)的初期改造階段，它可以快速地、便捷地對用戶實現(xiàn)雙向網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，迅速搶占寬帶市場，然而，這種技術(shù)的缺陷在于無法充分顯示出電纜高帶寬的優(yōu)勢特征，無法實現(xiàn)雙向業(yè)務(wù)的增值。

3.2 PON接入網(wǎng)技術(shù)

它是廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)雙向化改造的首選技術(shù)和核心主流技術(shù)，它采用點到多點的網(wǎng)絡(luò)拓撲架構(gòu)，在單纖雙向模式之下，通過無源光分器集聚各種ONU信號。其相關(guān)設(shè)備主要有：局端的光線路終端、光分配網(wǎng)、用戶接入端的光網(wǎng)絡(luò)終端等，具有成本較低、使用便捷、維護方便的特征。

在PON接入網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于市場的過程中，有3種使用PON的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)技術(shù)：APON技術(shù)、EPON技術(shù)、GPON技術(shù)，相較而言，APON技術(shù)基于ATM協(xié)議，由于其成本高、技術(shù)復(fù)雜、帶寬較低，而被淘汰；GPON技術(shù)是采用通用幀結(jié)構(gòu)，具有高速率的特點，然而這種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還不夠成熟，無法實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。EPON技術(shù)則是更為優(yōu)越性的應(yīng)用技術(shù)，它基于Ethernet協(xié)議，具有成本低、高帶寬的應(yīng)用特征，可以實現(xiàn)大規(guī)模的FTTH光纖到戶。然而，這種EPON技術(shù)也有其應(yīng)用短板，主要表現(xiàn)為信號處理的技術(shù)相對較為復(fù)雜。

3.3 LAN用戶端接入技術(shù)

這種技術(shù)應(yīng)用于雙向化改造的用戶接入端，在以太網(wǎng)交換機的功能之下，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的封裝、轉(zhuǎn)發(fā)和傳輸，它是基于MAC地址識別技術(shù)的雙向化改造技術(shù)，在IEEE802.3～2005標(biāo)準(zhǔn)之下，其傳輸速率已經(jīng)達到100Gbit/s傳輸距離為10km。在這種接入技術(shù)的應(yīng)用之下，它對基于以太網(wǎng)的OAM、鏈路監(jiān)控、光接口的物理參數(shù)都加以了標(biāo)準(zhǔn)化的定義。在廣播電視無線網(wǎng)絡(luò)雙向化的改造中，LAN用戶端接入技術(shù)通常都與EPON技術(shù)配合使用，采用EPON的FTTB+LAN方案，通過獨立的光纖收發(fā)器，實現(xiàn)雙向點對點的光信號傳輸，極其適用于企事業(yè)單位和新建社區(qū)的網(wǎng)絡(luò)雙向化建設(shè)。同時，這種技術(shù)的應(yīng)用缺陷在于要用五類線替代原有的入戶同軸電纜，規(guī)模化建設(shè)的重新布線較為困難。

3.4 EOC用戶端接入技術(shù)

這種技術(shù)是基于同軸電纜技術(shù)的應(yīng)用方式，它采用點到多點的樹狀網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，以頻分復(fù)用方式為核心技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信號的有效傳輸，它是當(dāng)前HFC雙向網(wǎng)絡(luò)用戶端接入技術(shù)的主流技術(shù)。它表現(xiàn)出規(guī)模大小不同、成熟度高低不同的多種應(yīng)用方式，并主要劃分為有源（調(diào)制）EOC及無源（基帶）EOC。其中無源（基帶） EOC技術(shù)采用頻分復(fù)用技術(shù)，利用同一根同軸電纜，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信號的傳輸，通常應(yīng)用于集中的新建小區(qū)，無法滿足長期的、多業(yè)務(wù)承載的廣電需求。有源（調(diào)制）EOC技術(shù)采用正交頻分復(fù)用技術(shù)，將數(shù)據(jù)信號調(diào)制到特定頻段，再運用耦合技術(shù)，將調(diào)制后的信號傳輸給同軸電纜，EOC用戶端則對接收到的數(shù)據(jù)加以解調(diào)。這種技術(shù)以高效先進的錯誤校驗技術(shù)和調(diào)制技術(shù)為基礎(chǔ)，可以滿足用戶接入的高速率需求。

4 結(jié)論

綜上所述，在廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)雙向化技術(shù)改造和應(yīng)用的過程中，我們需要摸清當(dāng)前廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)應(yīng)用特征，對雙向化改造的業(yè)務(wù)原則和業(yè)務(wù)范圍加以全面的把握，在三網(wǎng)融合的背景下，對主流的廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)雙向化技術(shù)進行調(diào)研，對其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、工作原理及模式加以優(yōu)劣分析，從而更好地促進網(wǎng)絡(luò)的雙向化改造。

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