廣播電視有線網絡雙向化技術的應用

松桃苗族自治縣普覺鎮科技宣教文化信息服務中心　何仲勇

廣播電視有線網絡雙向化技術的應用

松桃苗族自治縣普覺鎮科技宣教文化信息服務中心何仲勇

目前我國廣播電視網絡正處于雙向試點建設（即NGB網絡同步示范建設）的關鍵時期，我國大部分有線電視網絡為了積極配合三網融合工作，都開始實施雙向化改造建設工作，以此改變廣播電視的傳輸模式，提高傳輸效率，充分滿足廣播電視發展的需要和廣大群眾的精神文化生活需求。經過雙向化改造之后，有線電視網絡將轉變原有的單向傳輸運營模式，升級為雙向寬帶接入網，這種網絡不僅能夠承載電視和電信業務，還能為廣大用戶提供更加豐富的雙向交互業務，實現視頻互動、點播、時移等新技術的推廣應用?；诖耍疚幕趶V播電視有線網絡的現狀，詳細闡述了雙向化網絡改造設計與實施的原則，并以此為基礎對常見的兩種雙向化改造技術進行分析和探討。

廣播電視；有線網絡；雙向化技術

隨著近年來移動電視、互動電視IPTV、直播衛星以及網絡流媒體等新興媒介的崛起，傳統有線電視網絡逐漸陷入了四面受敵的尷尬局面，因此其不得不重新審視自己，尋求持續發展的嶄新途徑。傳統有線電視網絡是通過單向廣播的方式來向用戶傳送視頻的，用戶只能夠被動的接收信息，這就難以滿足雙向交互業務的實際需求，造成了廣播用戶群的急速衰退，弱化了廣播電視特有的宣傳功能。為了適應三網融合以及多業務提供的整體發展趨勢，對于傳統有線電視網絡而言，將單向廣播式網絡全面改造成雙向交互式網絡已經勢在必行，從而實現對電視和電信業務的同時承載，也才能實現電視節目雙向、適時、互動，才能實現廣播電視的視頻資源充分利用，才能實現廣播電視特有的優勢和功能。在這樣的基礎上，有線電視網絡才能夠在三網融合中優先搶占IP數據業務，從而向語音業務、視頻點播業務的戰略目標發展。當然，要實現雙向化改造，有限電視網絡就必須采用先進的技術來建設雙向寬帶接入網。因此，我們有必要對廣播電視有線網絡雙向化技術方案進行深入研究。

1　廣播電視有線網絡的現狀

截止到目前，我國現有的有線電視網絡是以混合光纖電纜為主體結構的，其主要特點為成本低、容量大以及抗干擾能力強。長期以來，我國有線電視網絡都實行著“一對多”的網絡系統模式，簡單來說就是在某一個人享有的情況下，這個人就可以將資源與其他人共享。但由于網絡資源始終具有最大容量，倘若占用這條網絡的資源過多，那么必然就會導致網絡資源進入竭盡狀態，因此“一對多”的網絡系統模式是存在一定弊端的。那么，要想解決這樣的問題，我們就必須對有線網絡的連接方式進行改善，比如將“一對多”改變為“一對一”的傳輸模式，這樣的方式雖然在很大程度上提升有線網絡的投資成本，但“雙向化” 對我國廣播有線電視未來的發展來說，其具有的戰略性意義是不可否認的，所以有線電視網絡“雙向化”已經成為了有線網絡轉化的最大目標，成為數字化網絡轉化后的一個嶄新的研究課題。

2　雙向化網絡的設計原則

作為地區信息基礎建設的重要組成部分，廣播電視有線網絡的改造必須充分考慮當地的經濟、政治及文化背景。當然，為了讓支撐三網融合與多媒體交互業務的平臺與技術要求得到充分滿足，廣播電視有線網絡的雙向化改造必須達到以下幾個標準：第一，先進性與前瞻性。雙向化改造工作的開展必須在先進技術的支撐下進行，并且要充分滿足用戶寬帶與今后網絡升級的需求。第二，標準性與開放性。雙向化網絡系統的軟硬件平臺都不僅要符合國家相關標準以及國際通行標準，同時也要具備一定的開放性。第三，穩定性與可靠性。為了讓有線電視雙向網絡系統運行的可靠性、安全性得到充分保障，雙向化改造的設計與實施都必須以四大原則為前提，即可管理、可控制、低故障、易維護。第四，經濟性與適合性。由于雙向化改造需要投入大量的資金，所以要想盡量提升投資效益，就必須對性價比問題引起高度重視。在雙向網絡的改造建設中理應將原有的網絡資源充分利用起來，并且要保證改造方案與現實情況的適合性［1］。

總而言之，廣播電視有線網絡雙向化改造的設計與實施都必須嚴格依據廣電總局科技發展的統一部署以及國家信息化戰略目標的總體要求，并參照交互、雙向以及多功能的總體發展要求。

3　常見的雙向化改造技術

3.1PON接入網技術

PON接入網技術（無源光網絡）不僅是廣播電視有線網絡雙向化改造的主流技術，同時也是三網融合接入網建設的首選。具體來說，作為一種單纖雙向模式的無源光網絡接入技術，PON所采用的是“點到多點”的網絡拓撲結構，通過合路器、無源光分器來實現對各個ONU信號的匯聚。從整體上來看，PON系統一般都由ODN（光分配網）、OLT（光線路終端）、ONT（光網絡終端）以及ONU（用戶接入端的光網絡單元）構成，如圖1所示。因為PON系統的建設是采用無緣設備來實現的，因此其具備了成本低、可靠性高以及維護方便的特點。

截止到目前，已經成功推向市場的PON技術主要包含了GPON、EPON/GEPON、APON/BPON這三種，采用的都為PON網絡結構。就目前的實際情況來看，EPON儼然已經是處于主導地位的PON技術，EPON性能優越，標準成熟度已經達到了大規模部署的要求。具體來說，EPON的優勢主要有以下幾點：第一，通過交換機和用戶宅內設備即可對信號進行處理，并不需要有源設備。第二，網絡建設可以分階段的進行，這不僅降低了啟動資金的門檻，也能夠在接入階段進行對資金的再次追加。第三，利用無源設備進行建設，不需要另設機房來對建設工作的開展進行供電，不僅建設成本低，維護管理也更加容易。除此之外，FTTB、FTTC系統是EPON光接入網演進的首期目標，完成首期目標之后再逐步向FTTH演進，最終形成一個能夠為用戶提供全面服務（如數據、語音、視頻等）的平臺［2］。

圖1　PON系統數據傳輸原理圖

3.2CMTS接入網技術

CMTS接入網技術在歐美地區得到了廣泛的應用，其曾經也是我國有線電視網絡進行雙向化改造的首選技術。比如深圳、上海等地區的HFC雙向網絡改造即是通過對CMTS接入網技術的應用來實現的。在HFC網絡中，CMTS能夠起到與數據網互聯的作用，主要功能包含了數據轉發、協議處理以及射頻調制解調等，CMTS系統的技術原理圖2所示。

圖2　GMTS系統技術原理圖

具體來說，GMTS技術的優勢主要有以下幾點：第一，可以對原有同軸電纜資源進行利用，用戶家庭并不需要進行重新布線，成本較低。第二，改造過程極為簡便，改造時間尤為快捷，這有助于快速搶占市場。第三，此技術在國內外擁有大量的使用經驗，產品標準與技術標準都十分成熟。但這里不得不提到的是，CMTS技術的上下行傳輸是分兩張網絡來進行的，這無疑就在一定程度上加大了網絡的難度。同時，其上行漏斗效應所產生的匯聚噪聲會對傳輸性能帶來極大影響，因此就必須采用較小的上行寬帶和較低的調制方式，因此CMTS的下行速率十分有限，難以讓用戶對寬帶日益增長的需求得到充分滿足。如果要通過減少寬帶共享用戶數量的方法來提升速率，必然就會大量增加設備，不僅單位貸款成本較高，性價比也較低?；诖耍珻MTS僅僅適合雙向網絡改造的初期階段，通過簡單快捷的雙向網絡覆蓋來快速搶占寬帶接入市場［3］。

4　結語

總之，在三網融合的大背景下，為了進一步完善廣播電視有線網絡，我們理應對不同用戶環境以及網絡資源條件進行全面的分析，在嚴格遵循四大原則的前提下合理選擇雙向化接入技術，保證雙向化改造的適宜性。只有這樣，用戶的使用需求才能夠得到真正滿足。

［1］李遠東.省網整合后有線電視網絡雙向化改造思考［J］.電視技術，2012（06）：9-11.

［2］張揚.有線電視網絡雙向化改造新技術芻議［J］.信息通信，2012（06）：82.

［3］梁耀文.淺談有線電視網絡雙向化改造的技術方案［J］.數字技術與應用，2013（04）：70-71.

何仲勇（1973-），男，貴州松桃人，大專，工程師，研究方向：廣播電視、有線電視的技術規范、行業動態、前沿科技。