廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)雙向化技術(shù)設(shè)計研究及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化

司慶亞 鐘禮凱

（江蘇省廣電有線信息網(wǎng)絡(luò)股份有限公司南京分公司，江蘇 南京 210000）

1 廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向化改造的設(shè)計原則

首先，要保持開放性與標(biāo)準(zhǔn)性[1]。廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)的雙向化系統(tǒng)軟件平臺要具備一定的開放性，在系統(tǒng)設(shè)計上與國際接軌，所使用的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)參考國際通用標(biāo)準(zhǔn)和我國制定的國家標(biāo)準(zhǔn)[2]。其次，要具有前瞻性和先進(jìn)性。廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向化改造時，要使用經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)的成熟的新技術(shù)。在改造完成后，還可以根據(jù)用戶提出的新需求，隨時進(jìn)行相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)升級。

2 廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)的雙向化接入技術(shù)

2.1 CMTS技術(shù)

對廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向化改造的技術(shù)有多種，我國目前比較普遍使用的改造技術(shù)一般包括E0C技術(shù)[3]、LAN技術(shù)、PON技術(shù)以及CMTS技術(shù)。在眾多改造技術(shù)中，CMTS技術(shù)在廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)的雙向化改造中的應(yīng)用較為成熟。利用CMTS技術(shù)及其相關(guān)設(shè)備可以將HFC網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)。CMTS技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中能夠傳發(fā)信息數(shù)據(jù)、處理協(xié)議、調(diào)制解調(diào)，如圖1所示。

為了使CMTS寬帶接入技術(shù)發(fā)揮出正常的功能作用，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信號、數(shù)字電視信號和模擬廣播信號的傳輸過程是非常關(guān)鍵的[4]。

2.2 模擬廣播信號的傳輸

模擬廣播信號通常由模擬前端進(jìn)入光發(fā)機(jī)，然后傳輸?shù)焦夤?jié)點(diǎn)，再從光節(jié)點(diǎn)進(jìn)行傳輸，此時信號將進(jìn)入雙向放大器，經(jīng)過放大處理后進(jìn)入分支器，再從分支器將信號傳輸進(jìn)入分路器[5]，最后通過分路器將信號傳輸?shù)诫娨曋小?/p>

圖1 CMTS系統(tǒng)的應(yīng)用原理圖

2.3 數(shù)字電視信號的傳輸

CMTS系統(tǒng)在數(shù)字電視信號的傳輸過程中進(jìn)行統(tǒng)一的管理控制，信號傳輸?shù)交旌掀骱螅瑫?jīng)混合器傳輸?shù)焦獍l(fā)機(jī)，然后信號會進(jìn)入光節(jié)點(diǎn)，信號通過光節(jié)點(diǎn)后，直接傳入雙向放大器，再經(jīng)雙向放大器進(jìn)入分支器，然后是分路器，最后經(jīng)過STB傳輸?shù)诫娨曋衃6]。

2.4 數(shù)據(jù)信號的傳輸

數(shù)據(jù)信號的傳輸分為互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)的傳輸和電腦內(nèi)的傳輸?；ヂ?lián)網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)信號的傳輸將經(jīng)過服務(wù)器到LAN，再到CMTS、再依次進(jìn)入調(diào)制器與混合器，然后經(jīng)過光發(fā)機(jī)和光節(jié)點(diǎn)[7]，進(jìn)入雙向放大器、分支器和分路器等設(shè)備，最后經(jīng)由CM和PC。

而電腦內(nèi)的數(shù)據(jù)信號傳輸順序則與互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)的傳輸大體相反，數(shù)據(jù)信號將由PC進(jìn)入CM，然后傳輸?shù)椒致菲髋c分支器中，之后會經(jīng)過放大器進(jìn)入光節(jié)點(diǎn)，再從光節(jié)點(diǎn)進(jìn)入RX，再通過混合器進(jìn)入CMTS。

副載波頻分復(fù)用技術(shù)是CMTS系統(tǒng)的核心技術(shù)。該技術(shù)會將數(shù)據(jù)信號、語音、圖像等3種信號分別置于各自的頻段內(nèi)進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制完成后方可傳輸信號。3種信號經(jīng)過調(diào)制后，會將其轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?，然后?jīng)過饋線網(wǎng)光纖進(jìn)行傳輸，通過光電裝換器將傳輸?shù)墓夤?jié)點(diǎn)再次轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺缓罄猛S電纜進(jìn)行傳輸，最后通過Cable Modem將調(diào)制后的數(shù)據(jù)信號[8]、語音和圖像進(jìn)行恢復(fù)還原。

2.5 PON技術(shù)

現(xiàn)階段，隨著PON接入網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，其技術(shù)能力已經(jīng)超越CMTS接入網(wǎng)技術(shù)，使用在改造有線電視的雙向化網(wǎng)絡(luò)中，PON技術(shù)將成為主要的應(yīng)用技術(shù)。在三網(wǎng)融合過程中，也同樣會首選PON接入網(wǎng)技術(shù)。PON接入網(wǎng)技術(shù)的接入模式屬于單纖雙向模式，該技術(shù)可以通過無源光分器和無源合路器的使用，將所有的0NU信號統(tǒng)一匯聚到一起。

由于P0N系統(tǒng)在建設(shè)過程中使用的技術(shù)設(shè)備通常為無源設(shè)備。因此，PON系統(tǒng)最為突出的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)便是其較低的建設(shè)成本，系統(tǒng)設(shè)備的可靠性也比較高，在進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)工作時，維護(hù)操作較為方便快捷。目前，在市場上應(yīng)用的PON技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，并出現(xiàn)了3種PON技術(shù)，分別是GPON技術(shù)、EPON/GEPON技術(shù)和APON/BPON技術(shù)。

2.6 LAN用戶端的接入技術(shù)

現(xiàn)階段，LAN接入技術(shù)的應(yīng)用主要集中在有線電視雙向化網(wǎng)絡(luò)的用戶接入端，該技術(shù)可以使用以太網(wǎng)交換機(jī)對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)或封裝操作。在應(yīng)用LAN接入技術(shù)時，需要使用5類線作為入戶的主要媒質(zhì)。到目前為止，以太網(wǎng)技術(shù)IEEB802.3標(biāo)準(zhǔn)系列已經(jīng)通過修訂并逐步完善，其數(shù)據(jù)傳輸速率已經(jīng)達(dá)到了100 Gbit/s，遠(yuǎn)超以往的10 Mbit/s的標(biāo)準(zhǔn)。目前，使用的LAN接入技術(shù)普遍為IEE802.3—2005標(biāo)準(zhǔn)，該技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)將傳輸距離一般設(shè)置為10 km，下行傳輸?shù)乃俾蕿? 000 Mbit/s或者100 Mbit/s。

3 結(jié)語

廣播電視依然是大多數(shù)人獲取信息的主要渠道，即使是在信息技術(shù)處于高速發(fā)展的今天，廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)的作用也不應(yīng)被忽視。而積極推進(jìn)三網(wǎng)融合工程的建設(shè)，進(jìn)一步強(qiáng)化廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)的雙向化改造，正是廣播電視提升信息服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)效率，應(yīng)對信息化挑戰(zhàn)的重要措施。