HFC、IPTV淺述、FTTH、CATV技術(shù)探析

呂朋 劉丹丹 王坤

【摘要】HFC、IPTV、FTTH、CATV四者合一也叫互動(dòng)電視技術(shù)平臺(tái)。四者合一用戶真正地得到了語音、圖像、交互視頻、Internet數(shù)據(jù)控制主動(dòng)權(quán)。

【關(guān)鍵詞】三網(wǎng)合一 互動(dòng)電視技術(shù)平臺(tái) 數(shù)據(jù)控制主動(dòng)權(quán) 主動(dòng)權(quán)交給觀眾

1HFC是光纖和同軸電纜相結(jié)合的混合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

HFC由光纖干線、同軸電纜支線和用戶配線網(wǎng)絡(luò)三部分結(jié)合而成，結(jié)合點(diǎn)是光節(jié)點(diǎn)。它是一種有線寬帶單向、雙向接入網(wǎng)系統(tǒng)。下行信號(hào)帶寬很寬，上行信號(hào)帶寬很窄。它既可傳模擬電視信號(hào)，又可傳數(shù)字電視信號(hào)，交互型視頻（視頻點(diǎn)播、多人游戲、遠(yuǎn)程教學(xué)），還可傳數(shù)據(jù)通信（Internet接入）業(yè)務(wù)等。

HFC從有線電視臺(tái)出來的FM、CATV、DTV信號(hào)和IPTV視頻信號(hào)先變成光信號(hào)在干線上傳輸，到用戶區(qū)域后把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)分配器后通過同軸電纜、-5線、雙絞線、標(biāo)準(zhǔn)清晰機(jī)頂盒、高清晰機(jī)頂盒、高清數(shù)字機(jī)頂盒（IPTV數(shù)字機(jī)頂盒）、以太網(wǎng)接口、PC-DTV卡融進(jìn)Internet業(yè)務(wù)，送到用戶家中（HFC前端干線電－光轉(zhuǎn)換，用戶終端光－電轉(zhuǎn)換）。

HFC系統(tǒng)1個(gè)光節(jié)點(diǎn)可連接4個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)構(gòu)成1個(gè)同軸電纜分配網(wǎng)，1個(gè)小區(qū)用戶數(shù)500戶，1個(gè)服務(wù)區(qū)的用戶數(shù)500×4=2000戶。服務(wù)區(qū)內(nèi)的光節(jié)點(diǎn)將來自前端機(jī)的下行光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，將其電信號(hào)通過配線電纜傳到不同的小區(qū)，不同小區(qū)來的上行信號(hào)，進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊祁l處理和電/光轉(zhuǎn)換，通過光纖傳送到中心局的前端機(jī)。

2IPTV是寬帶交互式網(wǎng)絡(luò)電視

IPTV為用戶提供多種交互式服務(wù)。IPTV是三網(wǎng)合一的1個(gè)切入點(diǎn)，它不僅知道三網(wǎng)合一的目的：精減機(jī)構(gòu)，節(jié)約投資，一線可視三屏，納入世界（地球村）Internet網(wǎng)絡(luò)里去。它還能充分有效地利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源。

（1）寬帶交互式網(wǎng)絡(luò)電視將主動(dòng)權(quán)交到接收者手里。從內(nèi)容上、時(shí)間上觀眾自主，觀眾可在任何時(shí)間選擇收看自己想看的節(jié)目或定時(shí)收看。

（2）IPTV學(xué)習(xí)、欣賞、娛樂、節(jié)目的導(dǎo)航同IP行業(yè)里的搜索引擎相同。節(jié)目是為用戶服務(wù)的，用戶用節(jié)目導(dǎo)航可從內(nèi)容分類、演員名稱以至個(gè)人愛好上去找尋節(jié)目。節(jié)目導(dǎo)航如節(jié)目表的一樣，也是一種真正引導(dǎo)用戶收視，掌握主動(dòng)權(quán)的收視方式。三網(wǎng)融合后，導(dǎo)航更便于觀眾搜索引擎Internet上的所有資源。

（3）節(jié)目導(dǎo)航可進(jìn)行個(gè)人節(jié)目存儲(chǔ)。個(gè)人節(jié)目存儲(chǔ)徹底解決了時(shí)間上的限制。DTV專有的“時(shí)移”技術(shù)可邊錄邊看，完全不受節(jié)目播出時(shí)間的限制。

（4）多媒體內(nèi)容采用DTV廣播以后，電視屏幕上即可看到視頻節(jié)目，還可看到文本內(nèi)容（網(wǎng)站網(wǎng)頁(yè)），IPTV豐富了電視表達(dá)方式。超媒體交互可把不同表達(dá)方式的內(nèi)容在電視機(jī)上同時(shí)播出、互相切換，一個(gè)電視可出現(xiàn)兩個(gè)窗口。例如在看體育比賽的時(shí)，輸入某一位球員的代號(hào)，會(huì)跳出一個(gè)靜止畫面來介紹這個(gè)球員的相關(guān)背景資料。內(nèi)容與內(nèi)容的交互可以形成全新的、更豐富的表達(dá)方式。

（5）IPTV采用單、雙向交互平臺(tái)，充分有效地利用公共的媒體tool開展VOD點(diǎn)歌、DTV頻道互增、廣播頻段融進(jìn)、互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容融進(jìn)等多種服務(wù)，接收者可按個(gè)人愛好點(diǎn)播或定購(gòu)節(jié)目頻道。1）用戶通過遙控器與機(jī)頂盒進(jìn)行交互，按電視廣播、指南、資訊、導(dǎo)航按鍵即可。2）用戶可通過廣播系統(tǒng)中的回傳通道，將他們的響應(yīng)、反饋，甚至是交易停產(chǎn)傳送給廣播者，典型的雙向交互業(yè)務(wù)：在線博彩、家庭銀行、電視商務(wù)、股票交易和、電視醫(yī)療和票務(wù)訂購(gòu)等。

（6）IPTV采用高效的視頻壓縮技術(shù)，使視頻流傳輸帶寬在800kb/s時(shí)可以有接近DVD的收視效果，對(duì)今后開展視頻類業(yè)務(wù)如因特網(wǎng)上視頻直播、遠(yuǎn)距離真視頻點(diǎn)播、節(jié)目源制作等有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。

（7）IPTV的系統(tǒng)主要有流媒體服務(wù)、節(jié)目采編、存儲(chǔ)及認(rèn)證計(jì)費(fèi)等子系統(tǒng)，存儲(chǔ)及傳送的內(nèi)容是以MPEG-4為編碼核心的流媒體文件。IPTV基于IP網(wǎng)絡(luò)傳輸，要在邊緣設(shè)置內(nèi)容分配服務(wù)節(jié)點(diǎn)，配置流媒體服務(wù)及存儲(chǔ)設(shè)備。IPTV還具有很靈活的交互性，用戶可自由點(diǎn)播視頻節(jié)目。IPTV也可展開基于IP網(wǎng)的其它業(yè)務(wù)，如：電子郵件、網(wǎng)絡(luò)游戲等。

（8）用戶家里有三種方式享受IPTV服務(wù)A.計(jì)算機(jī)。B.網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒（標(biāo)清晰機(jī)頂盒、高清晰機(jī)頂盒、高清寬帶數(shù)字機(jī)頂盒）+普通電視機(jī)。C.移動(dòng)電話（IPad，IPhone等）。

3FTTH是一根光纖直接接到百姓家

FTTH是將光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）安在用戶家或企業(yè)用戶處，它是除FTTD（光纖到桌面）外最靠近用戶的光接入網(wǎng)。理論上光纖到戶應(yīng)該是光纖入室，尾纜從光纖處融出來，把尾纜接到光收發(fā)器上，光收發(fā)器出來一根半米或1米帶水晶頭的雙絞線直接接到用戶計(jì)算機(jī)、寬帶高清機(jī)頂盒上，這才叫光纖入戶（室）。

FTTH不但提供更大的帶寬，而且增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)格式、速率、波長(zhǎng)和協(xié)議的透明性，放寬了對(duì)環(huán)境條件和供電等要求，簡(jiǎn)化了維護(hù)和安裝。

FTTH光纖接入可分為有源和無源光接入。光纖入戶有FTTC光纖到路邊、FTTZ光纖到小區(qū)、FTTB光纖到樓、FTTF光纖到樓層、FTTO光纖到辦公室、FTTH光纖到戶等幾種類型。FTTH無源網(wǎng)絡(luò)，從局端入戶（室），中間無源。FTTH帶寬比較寬，長(zhǎng)距離，抗電磁干擾。FTTH采用光波傳輸技術(shù)，支持的協(xié)議比較靈活，增強(qiáng)了傳輸數(shù)據(jù)的可靠性。FTTH從根本上解決了接入網(wǎng)的“瓶頸效應(yīng)”，為用戶提供了高質(zhì)量的寬帶業(yè)務(wù)。

4CATV是有線電視上網(wǎng)的一種方式

CATV常用的同軸電纜50Ω和75Ω。75Ω用于傳輸電視信號(hào)，故稱為CATV電纜或CATVA網(wǎng)，傳輸帶寬可達(dá)1GHz，目前常用CATV電纜的傳輸帶寬為750MHz。50Ω同軸電纜主要用于基帶信號(hào)傳輸，傳輸帶寬為1——20MHz，總線型以太網(wǎng)就是使用50Ω同軸電纜，在以太網(wǎng)中，50Ω細(xì)同軸電纜的最大傳輸距離為185米，粗同軸電纜可達(dá)1000米，CATV網(wǎng)是高效廉價(jià)的綜合網(wǎng)絡(luò)，它具有頻帶寬，容量大、多功能、成本低、抗干擾能力強(qiáng)、支持多種業(yè)務(wù)連接千家萬戶。

HFC、IPTV、FTTH、CATV四者合在一起也叫交互式電視技術(shù)平臺(tái)。IPTV、DTV真正地實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)生活中各個(gè)內(nèi)容之間的互動(dòng)功能，IPTV、DTV把主動(dòng)權(quán)交給了觀眾，觀眾用一功能集全的“遙控器”可自己定時(shí)、自選、自編、自導(dǎo)、自錄、自“時(shí)移”存儲(chǔ)節(jié)目……