電子技術在廣電網絡中的應用

何健

（蘭州現代職業學院 甘肅省蘭州市 730000）

當前人們對生活品質提出更高要求，廣電行業急需通過轉型升級來迎合市場新需求。在科技飛速發展下，電子技術作為現代科技的代表之一，在廣電網絡中得到普及應用，可使網絡運行效率得到顯著提升，為擁護提供更加豐富優質的服務，朝著先進化、智能化的方向發展。當前廣電網絡中應用最頻繁的為FTTH 技術、PON技術與AON 技術，可為用戶創造更多便捷條件，為家庭智能網關提供強有力的技術支撐，推動廣電網絡得到可持續發展。

1 廣電網絡中典型的電子技術

1.1 FTTH技術

該項技術多適用于網絡系統，將光網絡單元配置到用戶端，與傳統寬帶接入技術相比，該項技術能夠提高鏈接寬帶的數量級，便于廣電拓展更多新業務。為廣大用戶營造便捷的網絡條件，只需借助網絡、電視等載體便可享受IPTV 服務。同時，還可打破以往ADSL 在傳輸距離方面的限制，傳輸距離達到20 千米。此外，以太網多采用點與點間傳輸的方式，局部與遠程光模塊之間可相互對應，在個別端口位置形成多個光模塊，使該模塊數量倍增。但FTTH 技術應用可減少光模塊用量，由此節約線路運行成本。

1.2 PON技術

該項技術即無源光網絡技術，可有效控制配網線路，降低設備故障發生率，維護系統安全穩定，控制成本投入；將其設置在OLN 與ONU 之間，無需其他電子設備輔助，便可完成電路仿真，以太網接口還可用于開展VLAN 業務，實現高效上網。該技術的應用可促進業務透明度提升，在多種速率信號中廣泛應用。同時，PON 可分為兩種結構，中間利用光纖連接，在交接箱處安裝分路器，在分路器與網絡終端間安裝專門光纖；再將分路器安裝在配線點、靈活點之間。通過大量實踐可知，分布式結構覆蓋面積更廣，且成本得到有效節約[1]。

1.3 AON技術

該技術即有源光網技術，依靠有源光設備與遠端設備相聯合，在SDH 技術的支持下實現信息的相互傳輸。其中，個別設備用于功能傳輸、接口配置等；遠端設備的功能較為豐富，如采集業務、接口適配等等。同時，現實連入有源光網絡系統中，拓撲結構有所區別，多為星狀、環狀，在實際應用中可將信息傳遞到更遠距離，提高傳輸量，促進信息隔離效果提升。

2 廣電網絡中電子技術的應用方法

2.1 數據傳輸應用

對于廣電網絡來說，不同信號與音視頻間的傳輸為基礎所在，可利用電子技術為廣電網絡創建多媒體平臺，依靠電子技術完成不同視頻、圖像間的傳輸，還可與雙線、射頻總線結合起來，由此拓展傳輸范圍與距離，在傳輸中確保數據質量不變。電子技術的應用還可將廣電網絡的多項工作結合起來，以用戶群為中心創建不同的網絡平臺，使數據在多平臺間傳輸和共享，促進廣電網絡長久發展。當前，國內廣電網絡已經大范圍覆蓋，尤其是光纖干線網，其應用范圍已經達到40000km2，光纖電纜混合的網絡系統中，整體光纖網絡擁有較大優勢。例如，能夠有效抵御外界干擾，速度更快、傳輸效率更高、免收外界干擾等等，此類網絡現已在廣電網絡中普及。隨著光纖網絡不斷成熟，可充分滿足用戶需求，可大力推動廣電網健康發展，促進其經濟效益提升。在FTTH 技術應用中，具有靈活、便捷、編輯性強等優勢，可創建多樣化拓撲結構，下行數據采用TMD 廣播模式，在數據傳輸應用中不但便于檢修與維護，還可減少對機房的占用空間，十分先進高效。在PON 技術應用中，以EPON 技術為主，依靠EFM 工作組完成目標，再結合相應的運行標準與準則，盡量在特定框架中依照EFON 標準化運行，一般以Ethernet 技術為主體，替代ATM 技術創建廣闊的寬帶，具有業務能力強、成本低等優勢，以綜合體的形式投入應用[2]。

2.2 雙向改造技術應用

在廣電傳媒中，雙向改造技術的應用可分為用戶接入、雙傳輸網改造兩種類型，其中雙向技術的應用可為廣電網絡可持續發展帶來較大助力。在改造期間，可利用電子技術填補傳統技術HFC 網絡中的漏洞，雙向改造的應用方案如下。

（1）HFC 技術?？蓪⑾嗤愋屯S電纜與光纖混合起來，該技術具有雙向傳輸、大容量傳輸的優勢，將光纜與銅纜的物理特性整合起來，與各類傳輸技術要求充分符合；

（2）PON 技術。該技術無需其他電子設備輔助，可有效預防雷電、電磁產生的干擾，與廣電網絡改造需求相適應；PON 技術的應用可增強業務透明度，在廣電雙向改造中可提高運行效果；

（3）FTTH 技術。該技術依靠光波傳輸技術進行數據傳輸，支持協議方式更為靈活，可使數據傳輸更加科學高效，還有助于拓展新業務，充分滿足廣電網絡的應用要求。

2.3 網絡化改造應用

大部分廣電用戶均為普通用戶，對技術水平、施工成本、業務需求等因素綜合分析，FTTH 的應用范圍受到較大限制，FTTH 主要適用于大型客戶聚集區，如高級住宅、商務中心等，均可通過接入光纖、FTTH 技術等方式，使用戶的客觀需求得以滿足。要想充分發揮FTTH 技術的優勢，其重心在于網絡系統運行與維護，要求擁有充足的業務支持，首先要科學解決FTTH 網絡運維問題，如ONU 遠距離維護、管理等，才可使FTTH 的應用范圍得以拓展，將商業效用充分發揮出來，使該項技術得到大規模的應用。同時，還可使寬帶業務需求量得到切實保障，實現該技術的應用價值。當前，首要工作在于刺激業務需求，依靠網絡發展、業務發展等完成該項目標，盡可能的開發高速視頻，使FTTH 作用得到充分發揮，由此強化服務能力，將寬帶優勢充分體現出來。對于FTTH 技術來說，其應用范圍較廣，但在實際應用中還帶有一些困惑，如成本投入量大等，導致技術應用中趨于功利，商業化色彩濃厚，尚未形成應用規模，成本因素作為較大的阻礙性因素，在線路與設備等方面均有較多成本投入，且FTTH 技術成本是ADSL 的2 倍不止，需要后續加強優化和改進[3]。

圖1：家庭網關定位

2.4 智能化建設應用

在廣電行業發展中，只有合理的引入智能化技術，才能為受眾帶來更加新穎獨特的體驗，推動數字化朝著網絡化方向轉變，更新受眾的視聽感受。因不同廣電網絡的運行清理有所區別，在智能化建設中應立足于節目信號來源，對目標實時監控。為提高節目質量，還應引入先進的監控技術，確保播出時間完成音視頻分析，對相關故障、功能進行記錄，促進節目質量與技術水平全面提升。在設備管理方面，可將智能巡檢引入其中，提高設備檢測與監管效率，還要借助網絡渠道進行配件更新操作。在路由管理方面，注重路由狀態監控，參考多種圖表掌握系統內各節點變化情況。根據大量實踐應用可知，與傳統網絡系統相比，智能網絡系統更易滿足用戶需求，有效克服時空因素對服務的限制，支持遠程監控。此外，還應不斷拓展應用功能，促進智能技術作用與優勢發揮，加大技術潛力挖掘力度，真正實現智能化建設與發展目標。

3 廣電網絡中電子技術的應用案例（以家庭智能網關為例）

3.1 功能定位

當前，智能電視機頂盒支持家庭組網與多屏互動，其功能定位如下。一是家庭組網。機頂盒具有Wi-Fi 功能，可對家庭內部多種電子設備進行管控，使內部電子產品組建為網絡，創建“終端、組網與網絡”間的三級架構，家中無線設備與不同通信協議之間能夠相互傳遞信息。此外，智能機頂盒還可發揮防火墻的作用，有效阻擋網絡受到的非法攻擊；二是多屏互動，通過應用智能機頂盒，可使不同終端之間相互操作，給予用戶更加理想的體驗，如媒體、存儲與跨終端互操作等等。通過多屏互動可使不同終端間的媒體內容與數據得以共享，人機間的智能交互成為可能；家庭智能網關作為一種新的智能產品，可滿足用戶直播、點播等業務需求，還可管理和存儲家庭圖片、音視頻等數據，實現家庭媒體資源共享，依靠同軸電纜開展運營業務，支持互聯網OTT 應用、DVB-C 廣播電視、寬帶IP 視頻、智慧家庭等，功能定位如圖1 所示[4]。

3.2 技術實現

智能網關在三網融合基礎上，具備寬帶數據、即時通信、視頻等業務，擁有較強的安全性、開放性、靈活性等優勢。在三網融合業務支持下，充分實現接入廣電運營商寬帶網絡、家庭組網等要求，還支持IP 視頻轉發、即時通信等操作。在家庭智能網關中，不但可與定制化終端相連接，還可與OTT 終端相連，實現與OTT 終端廠商的自由合作。軟件架構采用層次化設計，具有軟件運行效率、模塊拓展能力等內容，該系統可分為三層，自上而下即應用層、服務層與資源層。

3.3 系統測試

3.3.1 多終端播放測試

支持手機/平板、PC 電腦等多種類型終端播放測試，具體測試流程與結果如下。測試目的：能否利用手機播放視頻；測試條件：IP 平臺與網絡均處于正常狀態；測試流程：先在手機上安裝“谷豆TV”APP，登錄該軟件后對直播、點播頻道能否播放進行驗證；測試結果：能夠利用手機正常播放直播、點播頻道的節目[5]。

3.3.2 多碼率播放測試

為了驗證多碼率播放是否正常，開展以下測試。測試目的：檢驗能否支持標清、高清等多種清晰度視頻播放；測試條件：IP 平臺與網絡運行狀態正常；測試流程：利用手機登錄APP，隨便選擇一個頻道播放，在全屏狀態下選取多個碼率切換，檢驗節目能否正常播出；測試結果：在多種碼率下支持自由切換，節目均可正常播放。

3.3.3 基本功能測試

對系統的回看、時移功能進行測試，具體如下。測試目標：檢驗視頻能否順利完成回看、時移操作；測試條件：IP 平臺與網絡均正常；測試流程：手機登錄APP 后隨即選擇一部電影進行回看、時移操作；測試結果：在時移、回看操作下節目仍可正常播放。再對能否支持電視投屏播放進行測試，在IP 平臺與網絡均正常情況下開展；測試流程為：在手機端中隨機選出一部影片，通過投屏功能投到電視上觀看；測試結果：節目能夠正常投屏觀看。

4 結論

綜上所述，在改革開放后，居民收入水平得以提升，對豐富多彩電視節目給予更多訴求。對此，廣電行業勢必要不斷強化工作深度與廣度，充分發揮電子技術的作用與優勢，將通訊、多媒體、數字信號與互聯網等有機結合起來，全面提高廣電網絡運營效率，為用戶提供更多的業務與功能支持，為廣電網絡構建交互型、復合型發展提供堅實基礎，促進廣電網絡的穩健長久發展。