淺析廣播電視有線網絡技術

時間:2022-02-06 03:00:36

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淺析廣播電視有線網絡技術

【摘要】科學技術的進步,極大地推動了廣播電視網絡技術的進步,目前我國大部分有線電視網絡正在進行三網融合,為了提高電視畫面輸出質量,給觀眾帶來更好的觀看體驗。廣播電視有線網絡開始實施雙向化改造,將原有的單向輸出模式轉變為雙向寬帶接入網。雙向寬帶網絡不僅能夠開展電視和廣播業務,而且還可以與用戶進行雙向交互體驗,實施視頻互動、點播等業務。本文主要分析了當前雙向化技術的發展情況和特點,以及雙向化技術在廣播電視有線網絡技術中的具體應用。

【關鍵詞】廣播電視有線網絡;雙向化技術;輸出模式

近年來,隨著互聯網技術的進步,極大地促進了移動電視、直播、IPTV移動電視以及網絡媒體的發展,這些數字電視通過網絡將電視機、個人電腦和手持設備聯系起來,具有實時互動性、節目數量和節目質量大大提高,給觀眾帶來更好的視聽體驗。因此,近年來受到了人們的青睞,新媒體的發展給傳統的電視媒體帶來巨大的沖擊,廣播電視臺的開機率不斷下跌。因此,傳統的廣播電視有線網絡必須由單向網絡轉變為雙向網絡,這樣才能在技術在三網融合中占據優勢,向視頻點播以及語音業務方向發展,為電視用戶帶來更好的觀看體驗。所以,探討廣播電視有線網絡雙向化技術的應用,對促進廣播電視轉型升級具有重要意義。

一、目前雙向網絡技術發展情況

傳統的雙向網絡技術主要由一個上行寬帶10MHz和下行40MHz寬帶的電視頻道構成,采用QPSK調制解調方式,為了保證電視信號傳播的穩定性,還采用了信道捆綁的技術,對2個或者4個以上的電視頻道進行捆綁。目前,大部分廣播電視有線網絡采用上、下行信道不對稱方式,在兆赫頻段時間分出8條以上的寬帶信道,大大提高了寬帶傳輸的速度,寬帶傳輸速度可以達到40Mbit/s以上。但是隨著網絡信息技術的技術,傳統的雙向化技術已經無法滿足廣播電視網絡傳輸的要求,因此在傳統的DOSCIS技術的標準上發展了CMTS雙向化技術,GMTS雙向化技術的由前端路由器、交換集線等構成,然后連接網絡,這種網絡的可靠性更好、網絡更加穩定,但是網絡運營管理所需費用比較大,而且容易受到噪音的干擾,對信號傳輸造成一定的影響。所以將CMTS技術與CM技術結合起來,不僅能有效提高網絡抗干擾的能力,滿足網絡電視寬帶業務需求,而且可以有效降低建設成本,經濟性價比比較高,因此這種方案值得推廣。

二、雙向化網絡技術設計原則

廣播電視有線網絡是一個城市的信息基礎設施,在進行雙向化網絡改造過程中,必然對當地的交通、道路、通信信息等造成一定的影響,所以在設計的時候必須遵循一定的原則性,才能確保網絡改造成功。2.1標準性。廣播電視有線網絡雙向化技術在改造過程中,其運營的系統平臺必須符合國際和國內雙向標準,具有一定的開放性,能夠與其他技術和設備進行有效的融合,否則會影響到用戶的體驗。2.2先進性。廣播電視有線網絡進行雙向化技術改造過程中,不僅要考慮到現有的技術,而且還要考慮到以后網絡升級和用戶寬帶的需求,確保廣播電視有線網絡技術在一段時間內迅速被趕超,這樣會增加網絡改造的成本。2.3可靠性。廣播電視有線網絡應用雙向化技術改造過程中,還要考慮到網絡系統的運行安全性和穩定性。在設計的時候要考慮到系統便于運營管理和維護,否則會增加廣播電視有線網絡運行成本。2.4經濟性。廣播有線電視在改造過程中,需要投入大量的資金,這對廣播電視臺也是一個比較大的投入,所以要考慮到投資成本,因此在改造過程中,要充分利用原來的網絡資源,從而降低改造的成本。廣播電視有線網絡雙向化技術在改造過程中必須遵循國家廣電總局和國家信息部門的要求,根據當地的實際情況,按照三網融合的要求,加快廣播有線網絡雙向化技術應用步伐,提高廣播電視的業務范圍,以更好的滿足三網融合的發展。為了讓廣播電視有線網絡電視更好的滿足現代人的需求,廣播電視有線網絡公司還要積極擴展自身業務,重點擴展以下業務:第一,視頻業務,廣播電視節目是廣播電視臺的基本業務,在這個基礎上還要積極發展調頻廣播、模擬電視廣播、數字電視廣播業務和數字音頻業務等等。第二,數據業務。在信息化的今天,信息技術幾乎融入到我們每一個人的生活和工作中,因此還需要滿足用戶訪問互聯網、網絡電視、在線游戲、在線影院以及郵件收發等需求,以免雙向化技術改造以后,網絡能夠滿足下行寬帶運行要求。第三,交互業務。雙向化技術改造以后,用戶通過有線網絡能夠收看PITV互動電視、TSTV時移電視和RDTV錄播電視等。第四,增值業務。在滿足寬帶數據應用前提下,按照互聯網TCP/IP協議,為電視用戶提供全互動、收費的視頻和音頻數據交流服務。

三、廣播電視有線網絡雙向化技術的應用

3.1PON接入網技術。PON接入網技術是廣播電視有線網絡雙向化技術改造的核心主流技術,它采用點到多點的網絡拓撲結構,在單纖雙向模式下,通過無源光分器、合路器集聚各種ONU信號。PON接入系統由光分配網、光網絡終端、光線路終端、用戶接入端的光網絡單元等構成。PON接入系統的建設成本低、可靠性高、便于維護。目前,PON接入網技術比較成熟且已經推向市場的有EPON/GEPON、GPON、APON三種,這三種技術都是以PON網絡結構。但是這三種技術各有優勢。APON技術比較復雜、建設成本高,帶寬比較低,所以逐漸被淘汰了。GPON采用幀結構,所以速率比較高,但是這種技術目前還不是很成熟,因此無法大規模應用。而EPON技術比較成熟,技術標準已經達到大規模應用的要求,所以可以在廣播電視有線網絡雙向改造技術中大力推廣,它在雙向改造技術中具有以下優勢:第一,EPON通過交換機和電視用戶內部設備就能對設備進行處理,所以不需要占用有源設備。第二,EPON雙向技術應用在廣播電視有線網絡改造過程中可以分段建設,所以項目的啟動資金比較少,根據接入情況可以分段增加資金投入,緩解了廣播電視有線網絡公司的短期內資金投入。第三,可以通過無源設備進行建設,不需要另外建設機房進行供電,所以大大降低了改造的成本。EPON網絡技術接入的首期目標是FTTB、FTTC系統,FTTB、FTTC系統完成以后才能逐步向FTTH進行推進,從而實現廣播電視有線網絡為用戶提供視頻、語音和數據等服務的要求。3.2CMTS接入網技術。CMTS接入網技術目前在歐美國家的應用十分廣泛,我國廣州、深圳、上海等發達城市的HFC雙向網絡改造就是接入CMTS接入網技術的,在HFC網絡中,CMTS接入網技術能夠與數據互聯網,它以模擬廣播信號、數字電視信號、網絡數據信號,通過負載波頻分復用技術,對數據進行轉發、協議處理和射頻調解等作用。與其他接入網技術相比,CMTS接入技術具有以下優勢:第一,CMTS接入網技術可以對有線網絡原來的同軸電攬進行有效利用,在改造過程中,不需要在用戶家中進行重新布線,這樣就降低了改造的成本。第二,CMTS接入網技術改造過程非常簡單,改造時間比較短,這樣有助于有線網絡公司快速搶占網絡通信市場。第三,CMTS接入網技術目前在國外應用比較多,所以接入網技術產品比較成熟。但是GMTS接入網上下傳輸時使用兩張網絡進行,上行網絡在傳輸過程中產生的匯聚噪音可能影響到傳輸質量,所以必須采用比較小的上行寬帶和比較低的調制方法,因此嚴重影響到下行傳輸速率。如果減少寬帶共享用戶數量的方式提高速率,那么必須增加大量的通訊設備,這一定程度上增加了改造的成本。因此,CMTS接入網技術一般在雙向網絡改造初期應用,以便廣播電視有線網絡公司快速占領市場。3.3LAN用戶端接入技術。LAN用戶端接入技術主要應用在雙向化技術改造的用戶接入端,在以太網交換機的作用,對數據進行拆封、轉發和傳輸,它是基于MAC地址識別技術下的雙向化改造技術。在IEEE802-2005標準下,它的傳輸速率可以達到10Km傳輸距離的速率在100Gbit/s以上。將LAN用戶端接入技術應用在廣播電視有線網絡雙向化技術改造中,還需要結合EPON技術,通過獨立的光纖收發器,實現雙向點對點的光信號傳輸,這種方式目前在機關單位和新建設的住宅小區應用比較廣泛。3.4EOC用戶端接入技術。這種技術采用點對點的樹狀網絡拓撲結構,通過頻分復方式對數據進行傳輸,這種技術目前主要應用在HFC雙向網絡接入中。目前EOC用戶端接入技術分為有源調制EOC技術和無源基帶EOC技術。有源調制EOC技術使用正交頻分復用技術,將數據信號調制到特定的頻段,在利用耦合技術,將調制后的信號傳輸到同軸電纜中,然后EOC用戶端對接收的數據信息進行調解。有源調制EOC技術具有高效校錯技術和調制技術,所以能夠滿足用戶高速率的網絡需求,因此在廣播電視有線網絡雙向化技術中廣泛應用。而無源基帶EOC技術通過同一根軸電纜,對數據信號進行傳輸,但是這種接入方式滿足用戶長期、多業務承載的網絡需求,所以應用比較少。

四、結束語

從上述內容可以看出,廣播電視有線網絡雙向化技術應用和改造過程中,要根據廣播電視業務要求,并結合雙向化技術應用標準和特點,采取合適的雙向化技術進行改造,從而滿足廣播電視用戶的網絡需求。

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作者:肖慶華 單位:衡山縣廣播電視臺