有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向化改造技術(shù)模式分析

吳迪

摘要：隨著我國信息化建設(shè)的加快和三網(wǎng)融合的深入發(fā)展，移動互聯(lián)網(wǎng)對傳統(tǒng)的有線電視業(yè)形成了極大的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)有線電視業(yè)務(wù)已被逼到墻角。為適應(yīng)行業(yè)發(fā)展趨勢，避免被淘汰的命運，有線網(wǎng)絡(luò)的全網(wǎng)雙向和業(yè)務(wù)多元化發(fā)展成為必然要求。本文著眼于有線網(wǎng)雙向化中主要技術(shù)模式與實現(xiàn)方式，分析提高技術(shù)質(zhì)量對于有線網(wǎng)雙向改造的重要意義和具體影響，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)改造的科學(xué)化與規(guī)范化。

關(guān)鍵詞：有線網(wǎng)絡(luò);雙向化;技術(shù)模式;PON

我國有線網(wǎng)絡(luò)的下一代的發(fā)展及其承載的業(yè)務(wù)形態(tài)，主要包括四大方向：一是增值業(yè)務(wù)、二是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、三是廣播業(yè)務(wù)、四為互動業(yè)務(wù)。在移動互聯(lián)網(wǎng)強勢爭奪傳統(tǒng)有線網(wǎng)業(yè)務(wù)市場份額的今天，必須將有線網(wǎng)絡(luò)雙向化與業(yè)務(wù)承載能力充實化作為建網(wǎng)與運營中的主要任務(wù)，滿足受眾快速變化的消費需求，才有可能走出一條具有廣電自身特色的生存發(fā)展之路。

一、指導(dǎo)原則和任務(wù)目標

有線網(wǎng)絡(luò)的雙向化改造應(yīng)按照國家信息化的總體要求和廣電總局科技發(fā)展的統(tǒng)一部署，從實際出發(fā)，因地制宜的根據(jù)雙向、互動、多功能發(fā)展的具體要求，加快有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向化改造步伐，擴大有線網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)承載力和服務(wù)領(lǐng)域，提高服務(wù)水平，滿足廣大人民群眾日益增長的精神文化需求，構(gòu)建以有線網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，滿足三網(wǎng)融合要求的下一代有線電視網(wǎng)絡(luò)。

雙向化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和改造應(yīng)遵循以下原則;首先，技術(shù)系統(tǒng)、設(shè)備、接口協(xié)議要遵循已頒布的國家標準和行業(yè)標準，采用的硬件設(shè)備應(yīng)通過總局或相關(guān)管理機構(gòu)的入網(wǎng)認定，確保系統(tǒng)的可用性和互聯(lián)互通。其次，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和施工過程中應(yīng)遵循低故障、易維護、可控制、可管理原則，確保有線電視雙向網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)安全和可靠運行。另外，系統(tǒng)合計與建設(shè)要因地制宜，業(yè)務(wù)形態(tài)和技術(shù)模式要緊密結(jié)合發(fā)展需要和當?shù)氐木W(wǎng)絡(luò)條件。最后，系統(tǒng)設(shè)計實施應(yīng)遵循先進性、可擴展原則，充分考慮到隨著業(yè)務(wù)的擴展和技術(shù)的進步可以實現(xiàn)系統(tǒng)的平滑升級。

有線網(wǎng)絡(luò)寬帶化、雙向化的一個重要的發(fā)展趨勢就是“光進銅退”，有線網(wǎng)雙向化改造應(yīng)將光纖進一步向用戶端推進，實現(xiàn)高可靠、高帶寬、高承載力、可管理運營的目標。雙向化建設(shè)應(yīng)因地制宜的擴大光纖傳輸覆蓋范圍，基本實現(xiàn)光纖到樓和光纖到戶。接入分配網(wǎng)的雙向化改造要根據(jù)具體的業(yè)務(wù)規(guī)劃，充分利用入戶線路的同軸電纜資源，采用適當?shù)膶拵щp向接入技術(shù)，使有線電視網(wǎng)絡(luò)具備承載電視、寬帶數(shù)據(jù)接入、智慧融媒等多種業(yè)務(wù)的能力。

二、技術(shù)模式與業(yè)務(wù)實現(xiàn)方式

有線網(wǎng)雙向化改造的質(zhì)量依賴于網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃化建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)應(yīng)嚴格按照相關(guān)國家標準和行業(yè)標準執(zhí)行，必須嚴格按照有線電視系統(tǒng)的相關(guān)規(guī)范，落實工程施工、安裝工藝，設(shè)備材料選用等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一實施、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一驗收。實行質(zhì)量標準量化評定，雙向改造工程的設(shè)計建議應(yīng)做到科學(xué)、合理、準確。相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備器材涉及國家強制性安全認證的產(chǎn)品應(yīng)具有明確的認證標識，能夠適應(yīng)本地環(huán)境氣候條件，性能符合設(shè)計要求。

雙向網(wǎng)絡(luò)建議在滿足安全播出的要求基礎(chǔ)上，具備一定的系統(tǒng)冗余能力、必要的監(jiān)控手段和應(yīng)急處理能力。雙向化的本質(zhì)屬性是通過雙向的城域網(wǎng)和接入網(wǎng)為用戶提供綜合業(yè)務(wù)的雙向傳輸系統(tǒng)，其基本結(jié)構(gòu)模型由一個總前端和若干個分前端、一級和二級傳輸網(wǎng)、接入分配網(wǎng)三大部分組成。根據(jù)有線網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)及其特點，雙向化改造技術(shù)主要包括接入網(wǎng)光傳輸改造技術(shù)和用戶端接入改造技術(shù)兩部分內(nèi)容。從技術(shù)發(fā)展趨勢來看，F(xiàn)TTH已成為實現(xiàn)有線網(wǎng)雙向化比較成熟可靠的技術(shù)模式。

在接入網(wǎng)光傳輸改造的部分，首先要考慮網(wǎng)絡(luò)傳輸容量，在有線雙向網(wǎng)絡(luò)中下行數(shù)據(jù)容量取決于系統(tǒng)中光傳輸設(shè)備的數(shù)量和系統(tǒng)帶寬;上行帶寬則由每個光節(jié)點所帶用戶數(shù)決定。要保證充足的網(wǎng)絡(luò)擴容能力，通過增加設(shè)備和擴充帶寬能夠快速實現(xiàn)傳輸容量平滑擴容的目標。無源光傳輸網(wǎng)絡(luò)（PON）的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)與有線網(wǎng)絡(luò)相類似，其普遍應(yīng)用成為主要趨勢。無源光網(wǎng)絡(luò)一般是基于點對多點的傳輸方式，多采用樹型或星型的拓撲結(jié)構(gòu)，是多用戶共享系統(tǒng)。無源光網(wǎng)絡(luò)具有拓撲結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)備成本低，消除了局端和用戶端之間的有源設(shè)備等特點。其中EPON技術(shù)能夠以最簡單的方式實現(xiàn)點對多點千兆級以太網(wǎng)光纖接入系統(tǒng)，是在PON的基礎(chǔ)上，用以太網(wǎng)協(xié)議取代ATM協(xié)議作為數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，從而將以太網(wǎng)技術(shù)與PON技術(shù)結(jié)合，構(gòu)成了一個可以提供寬帶、低成本和多業(yè)務(wù)能力的新一代光接入網(wǎng)技術(shù)。EPON采用點到多點結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸方式，上、下行速率目前可達到1Gbit/s，因此也稱GEPON。EPON是一項采用點到多點拓撲結(jié)構(gòu)、利用光纖和光無源器件進行物理層傳輸、通過以太網(wǎng)協(xié)議提供多種業(yè)務(wù)的寬帶接入技術(shù)。這項技術(shù)充分結(jié)合了無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢，為在局端中心機房和終端用戶之間配置寬帶接入光纖線路提供了一種低成本的方法，具備點到多點的拓撲結(jié)構(gòu)、無源器件、后期維護成本低等特點。EPON系統(tǒng)主要由OLT（光線路終端設(shè)備）、POS（無源光分路/耦合器）、光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）、網(wǎng)元管理系統(tǒng)（EMS）組成。

業(yè)務(wù)實現(xiàn)方式方面，數(shù)據(jù)和電視信號在光纜中利用混頻技術(shù)進行傳輸。在有線前端和分前端機房增加EPON的前端設(shè)備OLT，OLT輸出的IP數(shù)據(jù)信號混入電視信號的空閑頻段內(nèi)，混合為下行信號送入HFC網(wǎng)絡(luò)，在光節(jié)點將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，經(jīng)同軸電纜送至用戶端，用戶多功能終端可以根據(jù)TDM時隙分配，解出IP數(shù)據(jù)信號和QAM信號，即可實現(xiàn)電視和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的同步接收。數(shù)據(jù)和電視的合波信號采用波分復(fù)用技術(shù)到達光節(jié)點后，再利用解波分復(fù)用技術(shù)將其分離，并采用頻分技術(shù)將這兩種信號和上行信號在樓內(nèi)同軸電纜中傳輸。這樣的組網(wǎng)方式靈活，適合于寬帶業(yè)務(wù)的逐步發(fā)展，系統(tǒng)可平滑擴容以滿足業(yè)務(wù)發(fā)展的帶寬需求。PON技術(shù)消除了局端與用戶端之間的有源設(shè)備，在系統(tǒng)成本和運維管理開銷方面費用更低，建設(shè)投資也更經(jīng)濟，易于擴容升級、業(yè)務(wù)擴展靈活。

雙向化改造的用戶接入技術(shù)種類較多，在此重點分析HFC網(wǎng)絡(luò)用戶接入技術(shù)，其主要特征為廣播電視業(yè)務(wù)可以通過同軸電纜傳輸，而雙向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以使用IP協(xié)議實現(xiàn)。根據(jù)多元業(yè)務(wù)接入的需求，傳輸容量為860MHz帶寬的系統(tǒng)是目前的主流，具有較高的性價比;由于雙向網(wǎng)絡(luò)存在回傳匯聚噪聲影響以及回傳帶寬有限的限制、光節(jié)點用戶規(guī)?？煽刂圃?00以內(nèi)。要注意電纜接頭質(zhì)量和制作工藝對接入效果的影響，在用戶終端應(yīng)加裝高質(zhì)量的高低通濾波器，這是抑制用戶噪聲的重要措施。此外，由于雙向HFC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定性往往取決于反向通道的質(zhì)量，必須從施工工藝、系統(tǒng)調(diào)試、回傳噪聲等環(huán)節(jié)進行嚴格的驗收。

光纖到戶（FTTH）是目前迅速普及的用戶接入技術(shù)，是指將光纖網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）安裝在用戶家中，其顯著技術(shù)特點是提供更大的帶寬且增強了網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)格式、速率、波長和協(xié)議的透明性，具有傳輸帶寬大，抗干擾性強、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性高、易于維護等優(yōu)勢，是比較理想的接入技術(shù)。

三、結(jié)論

對有線網(wǎng)進行雙向化應(yīng)堅持三網(wǎng)融合要求與互聯(lián)網(wǎng)思維。在設(shè)計方面要具有開放性，參考其他新媒體的優(yōu)勢，充分了解受眾群體的喜好并且加以重視，真正的發(fā)揮雙向化技術(shù)的優(yōu)勢。由于信息技術(shù)發(fā)展更新速度快，在實施的過程中，要不斷升級雙向技術(shù)以滿足用戶更高的體驗要求。不論是什么樣的技術(shù)模式，穩(wěn)定和安全是最需要被考慮的關(guān)鍵性因素。一個穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)也更加便于管理和維護。

隨著我國信息技術(shù)的不斷發(fā)展，各種互聯(lián)網(wǎng)平臺的高互動性大大提升了網(wǎng)民對于網(wǎng)絡(luò)的認可度。有線網(wǎng)絡(luò)雙向化與現(xiàn)有雙向網(wǎng)絡(luò)的升級擴容改造過程中，要緊密結(jié)合當?shù)貙嶋H情況，所采用的技術(shù)模式一定有前瞻性、開放性、穩(wěn)定性，堅決避免因缺乏戰(zhàn)略眼光和長遠規(guī)劃采用升級潛力小、建設(shè)成本高、維護難度大的技術(shù)系統(tǒng)，深入調(diào)查研究用戶使用習慣和需求方向，使雙向化改造各個層面的技術(shù)模式嚴格服從、服務(wù)于這一點，著力提升用戶對于有線電視網(wǎng)絡(luò)的認可度，才是有線網(wǎng)絡(luò)雙向化建設(shè)與升級改造的必由之路。