有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用研究

秦 軍

（作者單位：五家渠電視臺）

有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用研究

秦 軍

（作者單位：五家渠電視臺）

隨著我國經(jīng)濟(jì)與生產(chǎn)力的發(fā)展，有線電視已進(jìn)入了每家每戶。在有線電視的技術(shù)層面，寬帶接入網(wǎng)技術(shù)在有線電視中占重要地位。本文闡述有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢，以及有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用與現(xiàn)狀，并提出促進(jìn)有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)發(fā)展與提升的。

有線電視；寬帶接入網(wǎng)技術(shù)；優(yōu)勢

隨著社會的不斷進(jìn)步與發(fā)展，有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)作為一門新的技術(shù)走入了千家萬戶。有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)具有很多的優(yōu)勢，但也有許多不足，對這門技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行討論，分析如何更好地使用該項(xiàng)技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，以促使該項(xiàng)技術(shù)的不斷完善。

1 有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀與實(shí)際應(yīng)用

1.1 有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀

由于接入寬帶網(wǎng)絡(luò)，因此有線電視的上網(wǎng)速度極快；且具有電視會議、網(wǎng)上購物和在線游戲等多種服務(wù)。同時(shí)，有線電視實(shí)行的上網(wǎng)方式是自動連接，也就是不需要登錄，只要開機(jī)，便能連接到網(wǎng)絡(luò)。有線電視作為新興技術(shù)，勢必有許多不足，其中既有技術(shù)層面，也有人事的原因。技術(shù)層面主要有網(wǎng)絡(luò)分割及噪音的控制：網(wǎng)絡(luò)分割是充分利用電視信號傳輸渠道的基礎(chǔ)，但在網(wǎng)絡(luò)分割時(shí)卻極易出問題。主要原因在于網(wǎng)絡(luò)分割時(shí)，必須滿足系統(tǒng)規(guī)模和相關(guān)設(shè)備的綜合性能指標(biāo)，系統(tǒng)整體承載量等一系列條件，任何一個小的失誤就會導(dǎo)致大的問題。用戶在使用有線電視時(shí)，部分頻道總會有嚴(yán)重干擾或產(chǎn)生雜波對信號進(jìn)行回傳，從而產(chǎn)生噪音，這極大地影響了用戶的使用，給用戶留下了極壞的印象。

有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)具體包括以下幾個部分。一是光纖式以太網(wǎng)技術(shù)。其以局域網(wǎng)為主，傳輸距離較短。該技術(shù)是借助相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備來實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)與用戶的連接，然后再將其接入主網(wǎng)絡(luò)，該技術(shù)逐漸發(fā)展完善，且具有價(jià)格低、兼容性強(qiáng)等特點(diǎn)，因此開始在規(guī)模集團(tuán)化用戶中應(yīng)用。二是Cable Modem技術(shù)。該技術(shù)的基礎(chǔ)是有線電視的HFC網(wǎng)，該網(wǎng)具體包含同軸電纜、光纖和用戶分配等3個部分。有線電視一般需要將節(jié)目信號轉(zhuǎn)化為光信號然后通過光纖在主干上進(jìn)行傳播，然后從轉(zhuǎn)化設(shè)備通過同軸電纜傳輸?shù)矫恳晃挥脩艏抑?。三是PON技術(shù)。該技術(shù)的簡稱是無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其是借助無源光分配網(wǎng)絡(luò)來與頭端和終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)連接。GEPON是PON技術(shù)中最具代表性的一項(xiàng)技術(shù)，其選擇了波分復(fù)用技術(shù)，對光纖網(wǎng)絡(luò)具有較高的利用度，因此在寬帶接入網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用。

1.2 有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)格局已經(jīng)呈現(xiàn)多元化，多元化的網(wǎng)絡(luò)格局中又具有多種業(yè)務(wù)信息化，資源和市場的競爭也日益激烈，甚至出現(xiàn)了惡劣競爭的情況。而現(xiàn)在，有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)也加入了網(wǎng)絡(luò)競爭中，可以最大限度地改善現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)上的不良因素及惡劣的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，使用戶能以適當(dāng)?shù)膬r(jià)格得到最高質(zhì)量的寬帶有線電視服務(wù)。

2 有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展

第一，進(jìn)一步優(yōu)化有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)。首先，對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造。在改造的過程中，要從雙向構(gòu)造方面對有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行改造；同時(shí)，根據(jù)當(dāng)?shù)貙拵ЬW(wǎng)的覆蓋情況接入，并考慮當(dāng)?shù)氐挠脩艚Y(jié)構(gòu)及規(guī)模。其次，做好當(dāng)?shù)爻鞘袑τ芯€電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)的整體覆蓋，在這個過程中，當(dāng)?shù)卣M(jìn)行宏觀調(diào)控。

第二，HFC系統(tǒng)。如果要使有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)得到更大程度的提升與發(fā)展，進(jìn)入更高的層面，就要合理運(yùn)用HFC技術(shù)。相比其他技術(shù)，HFC技術(shù)更先進(jìn)、更具有使用價(jià)值，所以HFC技術(shù)作為未來有線電視的核心是可以預(yù)料的。但我國的HFC技術(shù)并不是特別完善，因此需要向國外尋找先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)以完善國內(nèi)的HFC技術(shù)，并將之合理運(yùn)用在有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)中。

第三，有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)方面的發(fā)展。因?yàn)橛芯€電視應(yīng)用了寬帶技術(shù)，所以建立一個完善的科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是非常必要的。在一門可以連接到網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)中，雖然有線電視網(wǎng)絡(luò)化程度較低，但建立一個高效完善的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，對于有線電視的管理仍是必不可少的。

3 有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)概述

3.1 HFC技術(shù)

HFC的中文名字是單向光纖同軸混合網(wǎng)，在有線電視網(wǎng)中應(yīng)用較為廣泛。HFC網(wǎng)絡(luò)具有眾多的優(yōu)點(diǎn)：第一，可以利用現(xiàn)有的有線電視雙向網(wǎng)端口，不要再重新布線，可以大大節(jié)約成本；第二，上網(wǎng)速度比較快；第三，不會影響到電視的使用；第四，上網(wǎng)費(fèi)用比較低；第五，可以提供視頻點(diǎn)播、遠(yuǎn)程教育、VPN等多種服務(wù)；第六，具有較好的擴(kuò)展性。

在HFC系統(tǒng)中使用的是星樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其工作過程其實(shí)就是信號轉(zhuǎn)換的過程。首先，要將CATV信號變成光信

號，這一過程是在前端系統(tǒng)中完成的。其次，，再將光信號變成電信號，這一過程是在光接收機(jī)中完成的。最后，要將電信號輸送到用戶終端中。下面將具體介紹一下通過HFC上網(wǎng)的技術(shù)方案。在HFC系統(tǒng)中傳輸寬帶數(shù)字信號需要使用到CM和CMTS。其中，用戶終端要安裝上CM，而有線電視系統(tǒng)的前端要裝有CMTS。CMTS有兩種調(diào)制方式，一種是256QAM，另一種是64QAM。HFC網(wǎng)絡(luò)下行的RF信號要轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，這一過程是在用戶端的CM上完成的。

3.2 FTTB技術(shù)

FTTB技術(shù)屬于Fiber to The Building（光纖到樓）技術(shù)，其主要是通過數(shù)字寬帶技術(shù)，將光纖直接連接到小區(qū)里，然后借助雙絞線傳輸?shù)礁鱾€用戶。FTTB技術(shù)是FTTX+LAN的網(wǎng)絡(luò)連接模式，通常是把光信號接入公寓大廈或者辦公大樓的總配線箱內(nèi)部，從而有效地完成了光纖信號的接入，但在公寓大廈或辦公室大樓的內(nèi)部，同樣需要選用雙絞線、同軸電纜或光纖來達(dá)到信號分撥輸入的目的，從而有效地實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)的應(yīng)用。FTTB技術(shù)選擇了專線接入，不需要撥號就能夠?qū)崿F(xiàn)信息的傳輸，而且安裝簡便，僅需要在計(jì)算機(jī)上安裝一塊網(wǎng)卡就能夠?qū)崿F(xiàn)24小時(shí)高速上網(wǎng)。

3.3 FTTX技術(shù)

FTTX技術(shù)屬于新研發(fā)的光纖用戶接入網(wǎng)，其主要用于連接終端用戶和電信運(yùn)營商。FTTX技術(shù)既可以使用有源光纖網(wǎng)絡(luò)，又可以使用無源光網(wǎng)絡(luò)。但前者的成本比較高，應(yīng)用范圍有限，而后者應(yīng)用較為廣泛。FTTX技術(shù)多用于接入網(wǎng)絡(luò)光纖化，且應(yīng)用范圍比較廣泛，能夠從區(qū)域電信機(jī)房的局端設(shè)備直接到用戶的終端設(shè)備。根據(jù)光纖到用戶的距離可以將其劃分為光纖到路邊（Fiber To The Curb，F(xiàn)TTC）、光纖到交換箱（Fiber To The Cabinet，F(xiàn)TTCab）、光纖到戶（Fiber To The Home，F(xiàn)TTH）、光纖到大樓（Fiber To The Building，F(xiàn)TTB）等4種服務(wù)形態(tài)。此外光纖連接ONU主要有點(diǎn)對點(diǎn)形式拓?fù)洌≒oint to Point，P2P）和點(diǎn)對多點(diǎn)形式拓?fù)浞绞剑≒oint to Multi-Point，P2MP）的無源光網(wǎng)絡(luò)。對于擁有N個終端用戶，且他們之間的距離為M km的無保護(hù)FTTX系統(tǒng)，當(dāng)選擇點(diǎn)到點(diǎn)的方案時(shí)，一般需要NM km的光纖和2N個光收發(fā)器。但是選擇點(diǎn)到多點(diǎn)的方案時(shí)，需要大約Mkm的光纖和N十1個光收發(fā)器，因此采用點(diǎn)到多點(diǎn)的方案，不僅可以有效降低光纖用量和光收發(fā)器的數(shù)量，還能降低中心局所需的機(jī)架空間，因此在有線電視寬帶接入網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

4 結(jié)語

作為一門新興的技術(shù)，有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)有其優(yōu)勢，也有其不足的地方，但如何促進(jìn)有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新才是重中之重，而這需要多方面的探討及大家的努力。希望大家攜手同心，使有線電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)蓬勃發(fā)展，使這門技術(shù)真正走入千家萬戶，給用戶帶來更好的服務(wù)和體驗(yàn)。