淺析廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

時間:2022-02-06 03:00:36

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淺析廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

【摘要】科學技術(shù)的進步,極大地推動了廣播電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進步,目前我國大部分有線電視網(wǎng)絡(luò)正在進行三網(wǎng)融合,為了提高電視畫面輸出質(zhì)量,給觀眾帶來更好的觀看體驗。廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)開始實施雙向化改造,將原有的單向輸出模式轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向?qū)拵Ы尤刖W(wǎng)。雙向?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)不僅能夠開展電視和廣播業(yè)務(wù),而且還可以與用戶進行雙向交互體驗,實施視頻互動、點播等業(yè)務(wù)。本文主要分析了當前雙向化技術(shù)的發(fā)展情況和特點,以及雙向化技術(shù)在廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的具體應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】廣播電視有線網(wǎng)絡(luò);雙向化技術(shù);輸出模式

近年來,隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進步,極大地促進了移動電視、直播、IPTV移動電視以及網(wǎng)絡(luò)媒體的發(fā)展,這些數(shù)字電視通過網(wǎng)絡(luò)將電視機、個人電腦和手持設(shè)備聯(lián)系起來,具有實時互動性、節(jié)目數(shù)量和節(jié)目質(zhì)量大大提高,給觀眾帶來更好的視聽體驗。因此,近年來受到了人們的青睞,新媒體的發(fā)展給傳統(tǒng)的電視媒體帶來巨大的沖擊,廣播電視臺的開機率不斷下跌。因此,傳統(tǒng)的廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)必須由單向網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向網(wǎng)絡(luò),這樣才能在技術(shù)在三網(wǎng)融合中占據(jù)優(yōu)勢,向視頻點播以及語音業(yè)務(wù)方向發(fā)展,為電視用戶帶來更好的觀看體驗。所以,探討廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)雙向化技術(shù)的應(yīng)用,對促進廣播電視轉(zhuǎn)型升級具有重要意義。

一、目前雙向網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展情況

傳統(tǒng)的雙向網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要由一個上行寬帶10MHz和下行40MHz寬帶的電視頻道構(gòu)成,采用QPSK調(diào)制解調(diào)方式,為了保證電視信號傳播的穩(wěn)定性,還采用了信道捆綁的技術(shù),對2個或者4個以上的電視頻道進行捆綁。目前,大部分廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)采用上、下行信道不對稱方式,在兆赫頻段時間分出8條以上的寬帶信道,大大提高了寬帶傳輸?shù)乃俣龋瑢拵鬏斔俣瓤梢赃_到40Mbit/s以上。但是隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的技術(shù),傳統(tǒng)的雙向化技術(shù)已經(jīng)無法滿足廣播電視網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊?,因此在傳統(tǒng)的DOSCIS技術(shù)的標準上發(fā)展了CMTS雙向化技術(shù),GMTS雙向化技術(shù)的由前端路由器、交換集線等構(gòu)成,然后連接網(wǎng)絡(luò),這種網(wǎng)絡(luò)的可靠性更好、網(wǎng)絡(luò)更加穩(wěn)定,但是網(wǎng)絡(luò)運營管理所需費用比較大,而且容易受到噪音的干擾,對信號傳輸造成一定的影響。所以將CMTS技術(shù)與CM技術(shù)結(jié)合起來,不僅能有效提高網(wǎng)絡(luò)抗干擾的能力,滿足網(wǎng)絡(luò)電視寬帶業(yè)務(wù)需求,而且可以有效降低建設(shè)成本,經(jīng)濟性價比比較高,因此這種方案值得推廣。

二、雙向化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計原則

廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)是一個城市的信息基礎(chǔ)設(shè)施,在進行雙向化網(wǎng)絡(luò)改造過程中,必然對當?shù)氐慕煌?、道路、通信信息等造成一定的影響,所以在設(shè)計的時候必須遵循一定的原則性,才能確保網(wǎng)絡(luò)改造成功。2.1標準性。廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)雙向化技術(shù)在改造過程中,其運營的系統(tǒng)平臺必須符合國際和國內(nèi)雙向標準,具有一定的開放性,能夠與其他技術(shù)和設(shè)備進行有效的融合,否則會影響到用戶的體驗。2.2先進性。廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)進行雙向化技術(shù)改造過程中,不僅要考慮到現(xiàn)有的技術(shù),而且還要考慮到以后網(wǎng)絡(luò)升級和用戶寬帶的需求,確保廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在一段時間內(nèi)迅速被趕超,這樣會增加網(wǎng)絡(luò)改造的成本。2.3可靠性。廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用雙向化技術(shù)改造過程中,還要考慮到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行安全性和穩(wěn)定性。在設(shè)計的時候要考慮到系統(tǒng)便于運營管理和維護,否則會增加廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)運行成本。2.4經(jīng)濟性。廣播有線電視在改造過程中,需要投入大量的資金,這對廣播電視臺也是一個比較大的投入,所以要考慮到投資成本,因此在改造過程中,要充分利用原來的網(wǎng)絡(luò)資源,從而降低改造的成本。廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)雙向化技術(shù)在改造過程中必須遵循國家廣電總局和國家信息部門的要求,根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況,按照三網(wǎng)融合的要求,加快廣播有線網(wǎng)絡(luò)雙向化技術(shù)應(yīng)用步伐,提高廣播電視的業(yè)務(wù)范圍,以更好的滿足三網(wǎng)融合的發(fā)展。為了讓廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)電視更好的滿足現(xiàn)代人的需求,廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)公司還要積極擴展自身業(yè)務(wù),重點擴展以下業(yè)務(wù):第一,視頻業(yè)務(wù),廣播電視節(jié)目是廣播電視臺的基本業(yè)務(wù),在這個基礎(chǔ)上還要積極發(fā)展調(diào)頻廣播、模擬電視廣播、數(shù)字電視廣播業(yè)務(wù)和數(shù)字音頻業(yè)務(wù)等等。第二,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。在信息化的今天,信息技術(shù)幾乎融入到我們每一個人的生活和工作中,因此還需要滿足用戶訪問互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)電視、在線游戲、在線影院以及郵件收發(fā)等需求,以免雙向化技術(shù)改造以后,網(wǎng)絡(luò)能夠滿足下行寬帶運行要求。第三,交互業(yè)務(wù)。雙向化技術(shù)改造以后,用戶通過有線網(wǎng)絡(luò)能夠收看PITV互動電視、TSTV時移電視和RDTV錄播電視等。第四,增值業(yè)務(wù)。在滿足寬帶數(shù)據(jù)應(yīng)用前提下,按照互聯(lián)網(wǎng)TCP/IP協(xié)議,為電視用戶提供全互動、收費的視頻和音頻數(shù)據(jù)交流服務(wù)。

三、廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)雙向化技術(shù)的應(yīng)用

3.1PON接入網(wǎng)技術(shù)。PON接入網(wǎng)技術(shù)是廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)雙向化技術(shù)改造的核心主流技術(shù),它采用點到多點的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu),在單纖雙向模式下,通過無源光分器、合路器集聚各種ONU信號。PON接入系統(tǒng)由光分配網(wǎng)、光網(wǎng)絡(luò)終端、光線路終端、用戶接入端的光網(wǎng)絡(luò)單元等構(gòu)成。PON接入系統(tǒng)的建設(shè)成本低、可靠性高、便于維護。目前,PON接入網(wǎng)技術(shù)比較成熟且已經(jīng)推向市場的有EPON/GEPON、GPON、APON三種,這三種技術(shù)都是以PON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。但是這三種技術(shù)各有優(yōu)勢。APON技術(shù)比較復雜、建設(shè)成本高,帶寬比較低,所以逐漸被淘汰了。GPON采用幀結(jié)構(gòu),所以速率比較高,但是這種技術(shù)目前還不是很成熟,因此無法大規(guī)模應(yīng)用。而EPON技術(shù)比較成熟,技術(shù)標準已經(jīng)達到大規(guī)模應(yīng)用的要求,所以可以在廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)雙向改造技術(shù)中大力推廣,它在雙向改造技術(shù)中具有以下優(yōu)勢:第一,EPON通過交換機和電視用戶內(nèi)部設(shè)備就能對設(shè)備進行處理,所以不需要占用有源設(shè)備。第二,EPON雙向技術(shù)應(yīng)用在廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)改造過程中可以分段建設(shè),所以項目的啟動資金比較少,根據(jù)接入情況可以分段增加資金投入,緩解了廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)公司的短期內(nèi)資金投入。第三,可以通過無源設(shè)備進行建設(shè),不需要另外建設(shè)機房進行供電,所以大大降低了改造的成本。EPON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)接入的首期目標是FTTB、FTTC系統(tǒng),F(xiàn)TTB、FTTC系統(tǒng)完成以后才能逐步向FTTH進行推進,從而實現(xiàn)廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)為用戶提供視頻、語音和數(shù)據(jù)等服務(wù)的要求。3.2CMTS接入網(wǎng)技術(shù)。CMTS接入網(wǎng)技術(shù)目前在歐美國家的應(yīng)用十分廣泛,我國廣州、深圳、上海等發(fā)達城市的HFC雙向網(wǎng)絡(luò)改造就是接入CMTS接入網(wǎng)技術(shù)的,在HFC網(wǎng)絡(luò)中,CMTS接入網(wǎng)技術(shù)能夠與數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng),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,通過負載波頻分復用技術(shù),對數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)發(fā)、協(xié)議處理和射頻調(diào)解等作用。與其他接入網(wǎng)技術(shù)相比,CMTS接入技術(shù)具有以下優(yōu)勢:第一,CMTS接入網(wǎng)技術(shù)可以對有線網(wǎng)絡(luò)原來的同軸電攬進行有效利用,在改造過程中,不需要在用戶家中進行重新布線,這樣就降低了改造的成本。第二,CMTS接入網(wǎng)技術(shù)改造過程非常簡單,改造時間比較短,這樣有助于有線網(wǎng)絡(luò)公司快速搶占網(wǎng)絡(luò)通信市場。第三,CMTS接入網(wǎng)技術(shù)目前在國外應(yīng)用比較多,所以接入網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)品比較成熟。但是GMTS接入網(wǎng)上下傳輸時使用兩張網(wǎng)絡(luò)進行,上行網(wǎng)絡(luò)在傳輸過程中產(chǎn)生的匯聚噪音可能影響到傳輸質(zhì)量,所以必須采用比較小的上行寬帶和比較低的調(diào)制方法,因此嚴重影響到下行傳輸速率。如果減少寬帶共享用戶數(shù)量的方式提高速率,那么必須增加大量的通訊設(shè)備,這一定程度上增加了改造的成本。因此,CMTS接入網(wǎng)技術(shù)一般在雙向網(wǎng)絡(luò)改造初期應(yīng)用,以便廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)公司快速占領(lǐng)市場。3.3LAN用戶端接入技術(shù)。LAN用戶端接入技術(shù)主要應(yīng)用在雙向化技術(shù)改造的用戶接入端,在以太網(wǎng)交換機的作用,對數(shù)據(jù)進行拆封、轉(zhuǎn)發(fā)和傳輸,它是基于MAC地址識別技術(shù)下的雙向化改造技術(shù)。在IEEE802-2005標準下,它的傳輸速率可以達到10Km傳輸距離的速率在100Gbit/s以上。將LAN用戶端接入技術(shù)應(yīng)用在廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)雙向化技術(shù)改造中,還需要結(jié)合EPON技術(shù),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,這種方式目前在機關(guān)單位和新建設(shè)的住宅小區(qū)應(yīng)用比較廣泛。3.4EOC用戶端接入技術(shù)。這種技術(shù)采用點對點的樹狀網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu),通過頻分復方式對數(shù)據(jù)進行傳輸,這種技術(shù)目前主要應(yīng)用在HFC雙向網(wǎng)絡(luò)接入中。目前EOC用戶端接入技術(shù)分為有源調(diào)制EOC技術(shù)和無源基帶EOC技術(shù)。有源調(diào)制EOC技術(shù)使用正交頻分復用技術(shù),將數(shù)據(jù)信號調(diào)制到特定的頻段,在利用耦合技術(shù),將調(diào)制后的信號傳輸?shù)酵S電纜中,然后EOC用戶端對接收的數(shù)據(jù)信息進行調(diào)解。有源調(diào)制EOC技術(shù)具有高效校錯技術(shù)和調(diào)制技術(shù),所以能夠滿足用戶高速率的網(wǎng)絡(luò)需求,因此在廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)雙向化技術(shù)中廣泛應(yīng)用。而無源基帶EOC技術(shù)通過同一根軸電纜,對數(shù)據(jù)信號進行傳輸,但是這種接入方式滿足用戶長期、多業(yè)務(wù)承載的網(wǎng)絡(luò)需求,所以應(yīng)用比較少。

四、結(jié)束語

從上述內(nèi)容可以看出,廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)雙向化技術(shù)應(yīng)用和改造過程中,要根據(jù)廣播電視業(yè)務(wù)要求,并結(jié)合雙向化技術(shù)應(yīng)用標準和特點,采取合適的雙向化技術(shù)進行改造,從而滿足廣播電視用戶的網(wǎng)絡(luò)需求。

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作者:肖慶華 單位:衡山縣廣播電視臺