秦 軍
(作者單位:五家渠電視臺)
有線電視寬帶接入網技術的應用研究
秦 軍
(作者單位:五家渠電視臺)
隨著我國經濟與生產力的發展,有線電視已進入了每家每戶。在有線電視的技術層面,寬帶接入網技術在有線電視中占重要地位。本文闡述有線電視寬帶接入網技術的優勢,以及有線電視寬帶接入網技術的實際應用與現狀,并提出促進有線電視寬帶接入網技術發展與提升的。
有線電視;寬帶接入網技術;優勢
隨著社會的不斷進步與發展,有線電視寬帶接入網技術作為一門新的技術走入了千家萬戶。有線電視寬帶接入網技術具有很多的優勢,但也有許多不足,對這門技術的應用現狀進行討論,分析如何更好地使用該項技術,并在此基礎上進行創新,以促使該項技術的不斷完善。
1.1 有線電視寬帶接入網技術的現狀
由于接入寬帶網絡,因此有線電視的上網速度極快;且具有電視會議、網上購物和在線游戲等多種服務。同時,有線電視實行的上網方式是自動連接,也就是不需要登錄,只要開機,便能連接到網絡。有線電視作為新興技術,勢必有許多不足,其中既有技術層面,也有人事的原因。技術層面主要有網絡分割及噪音的控制:網絡分割是充分利用電視信號傳輸渠道的基礎,但在網絡分割時卻極易出問題。主要原因在于網絡分割時,必須滿足系統規模和相關設備的綜合性能指標,系統整體承載量等一系列條件,任何一個小的失誤就會導致大的問題。用戶在使用有線電視時,部分頻道總會有嚴重干擾或產生雜波對信號進行回傳,從而產生噪音,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技術具體包括以下幾個部分。一是光纖式以太網技術。其以局域網為主,傳輸距離較短。該技術是借助相應的網絡交換設備來實現局域網與用戶的連接,然后再將其接入主網絡,該技術逐漸發展完善,且具有價格低、兼容性強等特點,因此開始在規模集團化用戶中應用。二是Cable Modem技術。該技術的基礎是有線電視的HFC網,該網具體包含同軸電纜、光纖和用戶分配等3個部分。有線電視一般需要將節目信號轉化為光信號然后通過光纖在主干上進行傳播,然后從轉化設備通過同軸電纜傳輸到每一位用戶家中。三是PON技術。該技術的簡稱是無源光網絡技術,其是借助無源光分配網絡來與頭端和終端設備實現連接。GEPON是PON技術中最具代表性的一項技術,其選擇了波分復用技術,對光纖網絡具有較高的利用度,因此在寬帶接入網中得到了廣泛應用。
1.2 有線電視寬帶接入網技術的應用
當前,網絡格局已經呈現多元化,多元化的網絡格局中又具有多種業務信息化,資源和市場的競爭也日益激烈,甚至出現了惡劣競爭的情況。而現在,有線電視寬帶接入網技術也加入了網絡競爭中,可以最大限度地改善現今網絡上的不良因素及惡劣的網絡環境,使用戶能以適當的價格得到最高質量的寬帶有線電視服務。
第一,進一步優化有線電視寬帶接入網技術。首先,對網絡結構進行改造。在改造的過程中,要從雙向構造方面對有線電視寬帶接入網技術進行改造;同時,根據當地寬帶網的覆蓋情況接入,并考慮當地的用戶結構及規模。其次,做好當地城市對有線電視寬帶接入網技術的整體覆蓋,在這個過程中,當地政府要進行宏觀調控。
第二,HFC系統。如果要使有線電視寬帶接入網技術得到更大程度的提升與發展,進入更高的層面,就要合理運用HFC技術。相比其他技術,HFC技術更先進、更具有使用價值,所以HFC技術作為未來有線電視的核心是可以預料的。但我國的HFC技術并不是特別完善,因此需要向國外尋找先進技術經驗以完善國內的HFC技術,并將之合理運用在有線電視寬帶接入網技術中。
第三,有線電視寬帶接入網技術在網絡管理系統方面的發展。因為有線電視應用了寬帶技術,所以建立一個完善的科學的網絡管理系統是非常必要的。在一門可以連接到網絡的技術中,雖然有線電視網絡化程度較低,但建立一個高效完善的網絡管理系統,對于有線電視的管理仍是必不可少的。
3.1 HFC技術
HFC的中文名字是單向光纖同軸混合網,在有線電視網中應用較為廣泛。HFC網絡具有眾多的優點:第一,可以利用現有的有線電視雙向網端口,不要再重新布線,可以大大節約成本;第二,上網速度比較快;第三,不會影響到電視的使用;第四,上網費用比較低;第五,可以提供視頻點播、遠程教育、VPN等多種服務;第六,具有較好的擴展性。
在HFC系統中使用的是星樹型拓撲結構。其工作過程其實就是信號轉換的過程。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上網的技術方案。在HFC系統中傳輸寬帶數字信號需要使用到CM和CMTS。其中,用戶終端要安裝上CM,而有線電視系統的前端要裝有CMTS。CMTS有兩種調制方式,一種是256QAM,另一種是64QAM。HFC網絡下行的RF信號要轉換為數字信號,這一過程是在用戶端的CM上完成的。
3.2 FTTB技術
FTTB技術屬于Fiber to The Building(光纖到樓)技術,其主要是通過數字寬帶技術,將光纖直接連接到小區里,然后借助雙絞線傳輸到各個用戶。FTTB技術是FTTX+LAN的網絡連接模式,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部,同樣需要選用雙絞線、同軸電纜或光纖來達到信號分撥輸入的目的,從而有效地實現高速數據的應用。FTTB技術選擇了專線接入,不需要撥號就能夠實現信息的傳輸,而且安裝簡便,僅需要在計算機上安裝一塊網卡就能夠實現24小時高速上網。
3.3 FTTX技術
FTTX技術屬于新研發的光纖用戶接入網,其主要用于連接終端用戶和電信運營商。FTTX技術既可以使用有源光纖網絡,又可以使用無源光網絡。但前者的成本比較高,應用范圍有限,而后者應用較為廣泛。FTTX技術多用于接入網絡光纖化,且應用范圍比較廣泛,能夠從區域電信機房的局端設備直接到用戶的終端設備。根據光纖到用戶的距離可以將其劃分為光纖到路邊(Fiber To The Curb,FTTC)、光纖到交換箱(Fiber To The Cabinet,FTTCab)、光纖到戶(Fiber To The Home,FTTH)、光纖到大樓(Fiber To The Building,FTTB)等4種服務形態。此外光纖連接ONU主要有點對點形式拓撲(Point to Point,P2P)和點對多點形式拓撲方式(Point to Multi-Point,P2MP)的無源光網絡。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FTTX系統,當選擇點到點的方案時,一般需要NM km的光纖和2N個光收發器。但是選擇點到多點的方案時,需要大約Mkm的光纖和N十1個光收發器,因此采用點到多點的方案,不僅可以有效降低光纖用量和光收發器的數量,還能降低中心局所需的機架空間,因此在有線電視寬帶接入網中得到了廣泛的應用。
作為一門新興的技術,有線電視寬帶接入網技術有其優勢,也有其不足的地方,但如何促進有線電視寬帶接入網技術發展與創新才是重中之重,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技術蓬勃發展,使這門技術真正走入千家萬戶,給用戶帶來更好的服務和體驗。