廣電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互動數(shù)字電視接入技術(shù)對比研究

仝喆

陜西廣電網(wǎng)絡(luò)傳媒（集團(tuán)）股份有限公司，陜西西安710075

摘要 本文依據(jù)現(xiàn)行廣電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中主流雙向網(wǎng)絡(luò)改造、應(yīng)用技術(shù)的特征、 工程建設(shè)及運行維護(hù)策略進(jìn)行了比較探討、 綜合分析,并總結(jié)了各類技術(shù)在廣電雙向網(wǎng)絡(luò)改造中的適應(yīng)場景，對規(guī)范廣電網(wǎng)絡(luò)建設(shè),提升數(shù)字電視接入技術(shù)的科學(xué)性、適應(yīng)性與先進(jìn)性有重要的實踐意義。

關(guān)鍵詞 廣電網(wǎng)絡(luò)；互動；數(shù)字電視；雙向網(wǎng)接入技術(shù)

中圖分類號TN94 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2012）61-0192-02

0 引言

網(wǎng)絡(luò)電視是以IP協(xié)議為傳輸規(guī)范，網(wǎng)絡(luò)運營商提供的多媒體服務(wù)的一種。這種多媒體業(yè)務(wù)以數(shù)字電視或計算機為顯示終端，利用寬帶網(wǎng)絡(luò)為信息傳播載體，為公共場所、家庭提供的以廣播為主要形式的流媒體服務(wù)，流媒體包括文字、圖像和聲音等傳播形式。基于IP協(xié)議的電視廣播具有很強的互動性，所謂互動性是指人們不再局限于接收電視節(jié)目的常規(guī)模式，可以選擇性地點播一些自己喜歡的電視節(jié)目，同時還可以在在線點播的同時把電視節(jié)目錄制下來，以備以后觀看之需，這種接收模式已經(jīng)得到越來越多的支持和追捧，但是相較之前廣播而言，這種技術(shù)不僅需要設(shè)備的升級，還需要對網(wǎng)絡(luò)分配進(jìn)行優(yōu)化，因為節(jié)目的高清傳輸需要相當(dāng)高的編碼效率，控制信號也要占用一定的網(wǎng)絡(luò)帶寬，二者合在一起就要比以前的電視節(jié)目傳輸占用網(wǎng)絡(luò)帶寬增加數(shù)倍，但是隨之帶來的是以IP技術(shù)為核心的增值業(yè)務(wù)的推廣和普及。目前網(wǎng)絡(luò)對用戶最大的誘惑也不外乎高帶寬、多業(yè)務(wù)兩個方向，也正是受到這種影響，不少顯示終端設(shè)備的生產(chǎn)廠家都把“互動”這一功能作為技術(shù)切入點和賣點，以期得到消費者的青睞。

1廣電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互動數(shù)字電視接入技術(shù)之比較

1.1 CMTS 技術(shù)特性

CMTS技術(shù)是CM接入方案的前端設(shè)備的簡稱，它是利用有線電視網(wǎng)為載頻信號，把數(shù)據(jù)信號調(diào)制到其上面并控制其傳輸特性實現(xiàn)數(shù)據(jù)信號的傳遞，與終端接收設(shè)備傳輸過程中有下行頻段和上行頻段之分，分別提供數(shù)據(jù)回傳和下載信道，一般來說下行頻段和上行頻段是不對稱的，這主要取決于用戶的需要。下行通道覆蓋88mHz~860mHz的頻段范圍，每個通道設(shè)定帶寬為8mHz，采用64QAM或256QAM的調(diào)制方式，下行數(shù)據(jù)傳輸極限速率為40Mbps，上行通道覆蓋5mHz~65MHz的頻段范圍，每個通道的帶寬有多種選擇，可為200kHz、400kHz、800kHz、1 600kHz、3 200kHz，采用QPSK調(diào)制方式，數(shù)據(jù)傳輸速率為5Mbps。上行通道采用QPSK調(diào)制方式是為了減少傳輸過程中噪音積累，降低對數(shù)據(jù)傳輸破壞的風(fēng)險。目前CMTS技術(shù)比較常見的國際規(guī)范有北美和歐洲兩大體系，二者各有側(cè)重，北美標(biāo)準(zhǔn)致力于規(guī)范數(shù)據(jù)傳輸層的通信接口，能大大減少數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換所花費的時間，提高傳輸速率，而歐洲標(biāo)準(zhǔn)則在上下行通道的不對稱上大做文章，大大改進(jìn)了視頻實時傳輸?shù)挠行裕瑥奈磥硐M群體需求來看，二者的優(yōu)勢融合不可避免。

1.2 EOC技術(shù)特性

EOC是當(dāng)前較為成熟的一種新技術(shù)，它以HFC網(wǎng)絡(luò)為載體，通過把信號調(diào)制到其上面實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸，同時EOC技術(shù)使頭端設(shè)備更加靠近網(wǎng)絡(luò)用戶，因此用戶帶寬都比較大。此外，EOC還不需要破壞原有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，利用原有的有線電視電纜網(wǎng)，可靈活應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)對熱點地區(qū)實現(xiàn)雙向覆蓋，并成功解決了網(wǎng)絡(luò)最后一百米入戶問題，這樣網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本就會大大降低，后期維護(hù)和管理相對比較簡單。EOC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的HomePlug AV標(biāo)準(zhǔn)正在向IEEE P1901統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)，工作頻率可以從現(xiàn)有的2mHz~25mHz擴(kuò)展到100MHz，傳輸帶寬可以從現(xiàn)有的100Mbps擴(kuò)展到1Gbps。目前該技術(shù)的主要芯片廠家Atheros，推廣應(yīng)用的是AR6400芯片，提供傳輸帶寬100Mbps；并已經(jīng)發(fā)布符合IEEE P1901的AR7400芯片，提供傳輸帶寬300Mbps；后續(xù)逐步推出AR8400 1Gbps的芯片。EOC系統(tǒng)容量產(chǎn)生瓶頸時，可通過升級EOC局端設(shè)備，無需線路施工，即可提升終端接入帶寬達(dá)到40Mbps，甚至超過100Mbps。基于HomePlug AV標(biāo)準(zhǔn)AR6400芯片的EOC設(shè)備已在陜西廣電的雙向網(wǎng)改造中大規(guī)模應(yīng)用，并建立了統(tǒng)一的網(wǎng)管系統(tǒng)。EOC技術(shù)將成為當(dāng)前廣電網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)的主流趨勢和方向。

1.3 LAN技術(shù)特性

LAN技術(shù)是以集線器、路由器及網(wǎng)線為主要設(shè)備，通過以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳遞到千家萬戶，LAN的優(yōu)勢在于高速的傳輸速度，巨大的網(wǎng)絡(luò)帶寬，價格也相對便宜，理論上可以通過互聯(lián)技術(shù)以幾何倍增方式擴(kuò)容，具有很好的應(yīng)用前景，不足之處在于傳輸距離較短，主要用于解決網(wǎng)絡(luò)到戶及一定距離間的用戶間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)需要，綜合來看，其成熟的技術(shù)體制和超高的性價比在短期內(nèi)具有不可替代的地位和作用。

1.4 綜合技術(shù)特性對比

通過以上對各種接入技術(shù)的介紹，我們發(fā)現(xiàn)CMTS技術(shù)的特點在于能夠利用原有的硬件實現(xiàn)，大大降低了升級的成本，并可以實現(xiàn)通道綁定，CMTS是和有線電視的RF輸入端口連接，可支持高達(dá)800m的帶寬。通過對EOC的科學(xué)測試表明,在局端設(shè)備及中斷用戶進(jìn)行設(shè)備對聯(lián)的測試實踐中，Smart bits的最高顯示頻率可上升至100Mbps。LAN技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備是集線器和路由器，由于通信距離相對較短，多種以太網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)都可兼容，當(dāng)前覆蓋的端口速率包括十兆、百兆、千兆甚至10G、40G等，運行維護(hù)技術(shù)也比較成熟。互動數(shù)字電視對網(wǎng)絡(luò)QoS的要求較高，QoS是表征網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)延遲和阻塞的標(biāo)準(zhǔn)和參考，就目前應(yīng)用情況來看，EOC和LAN接入技術(shù)的能力更勝一籌，CMTS技術(shù)還有待提高和完善。另外，CMTS技術(shù)的相關(guān)設(shè)備之間還有兼容問題沒有解決，這在實際應(yīng)用時會帶來許多問題，在這點上同EOC與LAN接入技術(shù)相比，若想實現(xiàn)大規(guī)模商用還有很長的路要走。

1.5 運行維護(hù)比對分析

廣電網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化電視系統(tǒng)投入使用后，還有一系列問題需要考慮和解決，比如日常的管理和維護(hù)，這項工作的重要性是不言而喻的，它伴隨著網(wǎng)絡(luò)運營的整個生命周期，為了降低管理和維護(hù)的成本，盡量要選用比較成熟的技術(shù)體制，通過上述三類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的探討分析，EOC技術(shù)的應(yīng)用是當(dāng)前廣電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中最為成熟的。 EOC技術(shù)與LAN技術(shù)都有著自身較為突出的優(yōu)勢，EOC技術(shù)重點解決了網(wǎng)絡(luò)入戶改造的問題，而LAN技術(shù)的大容量、低收費具有很強的吸引力，但是它們在管理和維護(hù)方面存在一些短期無法克服的局限，EOC技術(shù)設(shè)備的熟悉需要耗費較長的時間，LAN接入方案中交換機和路由器的維護(hù)有許多細(xì)節(jié)尚待研究，如何提高二者的管理維護(hù)的適應(yīng)性是當(dāng)前主要考慮的問題。

1.6 施工建設(shè)比對分析

基于EOC技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的適應(yīng)性較強的特點,對EOC技術(shù)的科學(xué)設(shè)計我們可參考網(wǎng)絡(luò)HFC設(shè)計規(guī)范,同時我們應(yīng)有目的性強化廣電傳統(tǒng)運營商的LAN接入技術(shù)應(yīng)用規(guī)范,科學(xué)規(guī)范地培訓(xùn)和考核管理維護(hù)人員也是必須要強化的工作。在居民小區(qū)中盡量采用LAN接入技術(shù)體制，不但能夠解決系統(tǒng)擴(kuò)容問題，而且靈活的組網(wǎng)方式和低廉的收費也為LAN技術(shù)增色不少，布線問題需要根據(jù)實際進(jìn)行合理規(guī)劃，當(dāng)然也要考慮網(wǎng)絡(luò)運營商的升級之需。

2 結(jié)論

依據(jù)上述綜合技術(shù)特性比對分析，在施工建設(shè)與運營維護(hù)管理中我們只有本著明確、適應(yīng)、創(chuàng)新的原則不斷探索、不斷實踐，才能令廣電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互動數(shù)字電視服務(wù)建設(shè)涵蓋更廣泛、系統(tǒng)更夯實牢固、業(yè)務(wù)更豐富、服務(wù)更人性化,并最終實現(xiàn)全面綜合的持續(xù)發(fā)展。

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