電信與廣電在ＩＰＴＶ領域的競合

查　明

【摘要】文章描述了電信運營商和廣電運營商在IPTV領域的現狀，分析了雙方在該領域存在的競爭以及合作，并在詳細分析廣電HFC網絡結構的基礎上，從原理、設備、產品方面證明電信運營商利用廣電運營商網絡下行傳輸的可實施性和可布署性。

【關鍵詞】IPTV 競合 廣電HFC網絡 IPQAM

1 引言

電信運營商在重組完畢后，形成了三家運營商全業務競爭的格局，每家運營商主營業務有移動通信、固網語音、寬帶及其增值業務等。其中，IPTV產品除了自身作為Triple play的重要組成部分外，還有綁定固網寬帶用戶和進入用戶家中“客廳文化”的重要功能，這就與中國諸多廣電運營商進入固網寬帶領域和發展互動電視的業務目標發生了嚴重沖突。競爭是不可避免的，每家電信運營商都面臨著其它兩家電信運營商和當地廣電運營商的競爭。除了技術、資金的競爭，電信運營商還面臨地方廣電在IPTV經營牌照方面的政策壁壘，因此，電信運營商發展IPTV業務將遭遇重重障礙，中國電信與上海文廣合作的“百視通”模式在2007年在泉州被叫停的“泉州事件”就是例證。河南網通與黨員教育活動相結合的“河南模式”也始終給人以名不正言不順的感覺。電信運營商特別是當地固網主流運營商為何不尋求與當地廣電運營商直接合作呢？這就需要詳細分析雙方的網絡結構，特別是廣電運營商HFC網的結構，以尋找共同的利益結合點，尋求合作達到共贏。

這個結合點就在于電信寬帶網絡上行通道的復用和廣電網絡IPQAM下行通道的IP業務應用。

2 電信運營商提供固網寬帶上行通道給廣電發展互動電視業務

在北京、上海、天津等大型城市，廣電運營商資金充裕，發展互動電視和寬帶業務的業務目標十分明確，已經和電信運營商開展業務競爭。廣電互動電視業務具有上行數據實時性強、數據量小的特點，對固網寬帶和無線寬帶的網絡數據量壓力很小。在三家電信運營商充分競爭的前提下，三家都有能力提供這項服務。電信運營商，特別是當地固網主流運營商擁有眾多寬帶用戶，提供此項服務最方便，成本最低，可以和當地廣電運營商商討提供寬帶上行通道給廣電，以促進廣電運營商低成本迅速開展互動電視業務，同時要求本地廣電在部分區域及乃至全部區域不發展固網寬帶業務，以消除惡性競爭；電信固網寬帶業務可以和廣電互動電視業務捆綁銷售，從而增強固網寬帶用戶粘度，增強自身的競爭力。

3電信運營商可利用廣電HFC網絡的IPQAM下行通道開展IPTV業務

在中小型城市，廣電運營商普通存在資金不足、條塊分割的管理模式等方面的制約，難以大規模開展互動電視業務，同時面臨直播衛星、IPTV等競爭壓力。已完成數字化整體轉換的城市，頻率資源豐富；未完成數字化整體轉換的城市，因模擬節目數量僅40套左右，占用300MHz~400MHz頻率帶寬，相對于HFC（Hybrid Fiber-Coax，光纖同軸電纜混合網）網絡0MHz~750MHz的頻率帶寬，可利用頻率資源較多。電信運營商以合作或租用等多種方式利用廣電80MHz~100MHz帶寬，使用IETF（Internet Engineering Task Force）中RFC 4326ULE（Unidirectional Lightweight Encapsulation，單向輕量級封裝）協議［1］（該協議由IP Over DVB工作組2005年通過），利用窄帶廣播方式實現IPTV的下行傳輸，在不影響原CDN網絡規劃的基礎上可以實現近似線性的低成本投入和保證用戶服務QoS，同時也可實現H.264（或AVS）格式的全網廣播。下文將進行詳細說明。

3.1 廣電HFC網絡結構與窄帶廣播

廣電有線電視HFC網經過多年的網絡改造，形成以總前端為中心，各個分前端為結點的單向750MHz或860MHz光網絡，其終端結點光接收機覆蓋200~500用戶。

無論其城域網結構是樹形、星型、星樹混合型、環形，其分前端以下則是簡單的樹形結構。其下行示意如圖1所示。

這種網絡結構非常適合窄帶廣播信號的插入。如圖2所示，窄帶廣播信號用小功率光發射機驅動，用光合波器將廣播光信號和窄帶廣播光信號混合進入光下行傳輸單元，最小傳輸單元為一個光接機的下行，最大傳輸單元為總前端覆蓋所有光接收機，傳輸單元大小可根據光接收機分組大小任意調整。這種分組方式就實現了利用對光接收機分組劃分，用空間分割的方式實現了頻率復用。這就是廣電Cable modem的前端設備CMTS（Cable Modem Termination System）和VOD的前端設備IPQAM實現下行傳輸的原理。

根據廣播光信號和窄播光信號波長不同可分兩種形式：1550nm廣播光+1310nm窄播光；ITU波長1550nm廣播光+窄波光。

在光收機方面，無論進口光接機機還是國產光接收機，對于不同波長的光輸入信號，均能還原成相應RF信號。廣電HFC網絡的頻譜規劃如表1所示。

3.2 利用IPQAM技術實現互動電視和IPTV的下行傳輸

IPQAM互動電視技術是指利用IPQAM設備開展視頻點播業務，IPQAM設備的功能集復用、加擾、調制和頻率變化為一體，它可以將DVB或者IP_GBE輸入的節目流重新復用在指定的MPTS中，再進行QAM調制和頻率變換，輸出RF信號混合進入HFC網絡。

在使用IPQAM之后，STB和邊緣視頻服務器之間的控制信息和視頻流分別通過不同的通路傳輸：STB的接入認證、EPG信息瀏覽等流程通過雙向回傳通道交互；邊緣視頻服務器收到用戶的請求后將音視頻流以恰當的封包形式輸出至IPQAM設備，IPQAM將視音頻流調制為RF信號后通過HFC網絡傳輸給STB，STB對音視頻流進行解調和解碼［2］。

ULE協議中提出了比原MPE（Multiprotocol Encapsulation）協議更為便捷高效的封裝方式，可以在數字電視下行的TS（Transport Streams）流中封裝IPv4和IPv6數據包。電信運營商可以在不改變原CDN網絡的基礎上，由CDN服務器輸出的IP流媒體包以TS格式封裝后再以IP包方式傳送給IPQAM設備，經廣電HFC網絡窄帶廣播方式到用戶家中機頂盒，實現IPTV的點播和時移電視等業務。

3.3 利用IPQAM實現IPTV下行的優勢

按電信運營商利用8個廣播頻道64MHz帶寬，每個頻道按64QAM調制方式下行，傳輸速率為38Mb/s，（按256QAM調制方式下行傳輸速率為50MMb/s）計算，每個窄帶廣播單元下行速率為304Mb/s，扣除封裝效率因素，可支持下行2Mb/s用戶約128個，按10%的用戶并發數和10%IPTV用戶量，覆蓋用戶數約1萬多戶。由于窄帶廣播傳輸單元劃分的靈活性，可以實現按IPTV用戶增長的數量和密度以近似線性的方式增加IPQAM設備的分布，從而實現前端設備成本的線性增長，避免了大規模網絡改造后用戶數量增長不足而造成的投資浪費。同時，下行通道的管理實行資源預留方式，可以保證每個用戶服務的QoS，也可以實現高清節目的點播。在廣電網絡總前端播發數字信號，即可在這種IPTV機頂盒上實現標清、高清H.264格式（或AVS格式）的全網廣播，效率優于組播模式。意法半導體公司（ST公司）的7100系列芯片支持TS流的解復用和MPEG2、MPEG4、H.264格式標清和高清信號解碼，其5200系列芯片支持TS流解復用和MPEG2、MPEG4、H.264格式標清信號解碼。國內機頂盒生產廠家如深圳同洲公司、浙江大華公司等均有相應的機頂盒產品。

4 結束語

電信運營商和廣電運營商在IPTV領域內存在競爭，更存在合作的機會。全國各地廣電運營商在發展中具有不均衡性以及受到資金、技術等方面的制約，而電信運營商則受IPTV牌照和地方廣電政策壁壘的制約，雙方在很多方面具有互補性。在面臨三家全業務電信運營商競爭的情況下，當地固網寬帶主流電信運營商應主動聯合地方廣電運營商，各自發揮優勢，促進IPTV產業快速發展。

本文還詳細分析了廣電HFC網絡結構，從原理、設備到產品均證明了電信運營商利用廣電運營商網絡下行傳輸的可實施性和可部署性。這樣，能夠滿足IPTV業務的發展，相比電信IP寬帶網的擴容，在成本、用戶服務質量和全網廣播方面更有獨特的優勢。

參考文獻

[1]IETF IP over DVB WG. http://www.ietf.org/html.charters/ipdvb-charter.html[EB/OL].

[2］錢明,李明. 基于CDN和IPQAM構建分布式VOD平臺[J]. 中國數字電視,2008,5(44).

【作者簡介】

查明：北京郵電大學經管學院博士研究生，主要研究方向為IPTV和移動通訊的技術模式，市場發展等。