有線電視的雙向網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)

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摘要：隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及其在廣播電視領(lǐng)域的應(yīng)用，有線電視網(wǎng)絡(luò)得到了極大的發(fā)展，形成了較大的規(guī)模，極大的方便了人們的使用。在有線電視網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)過程中，由于傳統(tǒng)思維和技術(shù)的限制，其信號(hào)的節(jié)目?jī)?nèi)容的傳輸往往是以單向形式存在的，觀眾只能進(jìn)行接受和不能進(jìn)行自主的選擇，降低了人們的使用熱情和使用質(zhì)量。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們對(duì)于廣播電視節(jié)目的要求的升高，在未來的建設(shè)中實(shí)現(xiàn)廣播電視節(jié)目的雙向傳輸是時(shí)代的要求。本文就有線電視建設(shè)中雙向網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)和改造進(jìn)行了介紹，并就其未來發(fā)展進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：有線電視；雙向網(wǎng)絡(luò)；改造和發(fā)展

當(dāng)前在有線電視信號(hào)傳輸建設(shè)中，其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展不斷更新?lián)Q代，當(dāng)前為了滿足人們對(duì)電視節(jié)目的更多需求，已經(jīng)開始進(jìn)行雙向網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。雙向網(wǎng)絡(luò)有線電視的建設(shè)和發(fā)展可以提高電視節(jié)目承載的內(nèi)容和收看過程的體驗(yàn)，是未來發(fā)展的趨勢(shì)。在有線電視由單向網(wǎng)絡(luò)向雙向網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變的過程中，技術(shù)人員需要就當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理改造，以便于提升節(jié)目信息的傳輸效率，以便于滿足數(shù)字電視新型服務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求。

1有線電視雙向網(wǎng)絡(luò)概述

1.1雙向網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)

在雙向網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)之前，技術(shù)人員首先需要理解雙向網(wǎng)絡(luò)的使用和結(jié)構(gòu)特征。第一，雙向網(wǎng)絡(luò)具備邏輯星型結(jié)構(gòu)和物理樹形結(jié)構(gòu)，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建過程中，光纖的干線部分一般使用的是環(huán)狀和星型結(jié)構(gòu)，同軸電纜則使用樹形結(jié)構(gòu)。在信號(hào)傳輸過程中，其信息首先會(huì)到達(dá)光纖節(jié)點(diǎn)，之后經(jīng)過光纖節(jié)點(diǎn)向調(diào)制解調(diào)器傳輸，最終傳輸至用戶客戶端。第二，雙向網(wǎng)絡(luò)可以容納更大的客戶數(shù)量，有線電視網(wǎng)絡(luò)的光節(jié)點(diǎn)可以鏈接大量的用戶，而雙向網(wǎng)絡(luò)中具備大量的光節(jié)點(diǎn)，因此，雙向網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以保證可以向大量用戶傳輸網(wǎng)絡(luò)需求。第三，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的延遲性較大，由于有線電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和用戶的調(diào)制解調(diào)器之間有較長(zhǎng)的距離，因此，在信號(hào)傳輸過程中常會(huì)出現(xiàn)較大的傳輸延遲。

1.2有線電視雙向網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)優(yōu)勢(shì)

首先，雙向網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是時(shí)展和人們生活的需求。當(dāng)前我國(guó)大部分地區(qū)的有線電視都是單向網(wǎng)絡(luò)形式，部分發(fā)達(dá)地區(qū)由于人們的實(shí)際需求已經(jīng)開始進(jìn)行雙向網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改造，因此，在未來的發(fā)展中，國(guó)內(nèi)電視網(wǎng)絡(luò)將全面向雙向網(wǎng)絡(luò)傳輸發(fā)展，盡管雙向網(wǎng)絡(luò)改造過程需要大量的資金投入，但其改造可以全面提升我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)質(zhì)量，具備其實(shí)際價(jià)值。第二，當(dāng)前我國(guó)家庭互聯(lián)網(wǎng)接入方式主要包括三種：即基于固定電話實(shí)現(xiàn)接入、基于線網(wǎng)絡(luò)接入以及基于有線電視同軸電纜實(shí)現(xiàn)接入，由于我國(guó)人口較為密集，在網(wǎng)絡(luò)改造過程中，前兩種網(wǎng)絡(luò)接入方式有較高的成本，有線電視的普及率高，使得借助有線電視同軸電纜的網(wǎng)絡(luò)接入具備成本低且網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量高的特點(diǎn)，可以很大程度上提升網(wǎng)絡(luò)使用質(zhì)量。在有線電視同軸電纜的基礎(chǔ)之上進(jìn)行雙向網(wǎng)絡(luò)改造可以使得有線電視提升自身優(yōu)勢(shì)，并實(shí)現(xiàn)和互聯(lián)網(wǎng)的通聯(lián)，增加新型功能，在推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的同時(shí)也拓展了有線電視的發(fā)展前景。

2有線電視雙向網(wǎng)絡(luò)的改造

2.1使用較多的改造技術(shù)

當(dāng)前在有線電視的雙向網(wǎng)絡(luò)改造過程中使用的技術(shù)主要是如下的幾種：CMTS技術(shù)、無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光以太網(wǎng)技術(shù)以及EOC技術(shù)。首先，CMTS技術(shù)是一種通過數(shù)字調(diào)頻方式來進(jìn)行數(shù)據(jù)和視音頻信號(hào)的雙向網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，這種傳輸技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)是HFC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這一技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是向電視用戶提供了寬帶接入服務(wù)，滿足了用戶局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)使用需求，同時(shí)也滿足了用戶進(jìn)行視頻觀看、語音服務(wù)和多媒體使用等要求。無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)又被稱作PON技術(shù)，這一技術(shù)在使用中的特點(diǎn)是其支持用戶一點(diǎn)至多點(diǎn)的應(yīng)用，屬于光接入技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用。在當(dāng)前的有線電視改造過程中，PON技術(shù)的使用方式包括如下的三種方法：ATM協(xié)議，利用以太網(wǎng)作為傳輸平臺(tái)以及通用幀結(jié)構(gòu)平臺(tái)。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光以太網(wǎng)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)信息傳輸中使用的是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸方式，其信號(hào)是以光信號(hào)形式進(jìn)行傳播，在每個(gè)信號(hào)接入點(diǎn)都有獨(dú)立的光纖作為傳輸媒介。在實(shí)際使用過程中，這種雙向網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)易于維護(hù)運(yùn)營(yíng)，適合于局部地區(qū)和企業(yè)單位進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)使用，在使用和改造中都有較高的經(jīng)濟(jì)性。EOC技術(shù)是利用有線電視的同軸電纜進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的雙向傳輸，在實(shí)際使用中可以滿足視頻服務(wù)的高帶寬需求，適合于網(wǎng)絡(luò)使用較高的人群進(jìn)行使用，在實(shí)際改造過程中，這一技術(shù)主要有基帶傳輸和調(diào)制兩種信號(hào)傳輸方式，基帶EOC技術(shù)一般適用與無源設(shè)備，適合在小區(qū)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行使用，調(diào)制傳輸方式由于發(fā)展還不成熟，因此還在實(shí)驗(yàn)階段，并未進(jìn)行實(shí)用。

2.2有線電視雙向網(wǎng)絡(luò)改造方案

在雙向改造過程中，技術(shù)人員需要在有線電視信號(hào)傳輸頻段中的800-1500mhz范圍內(nèi)進(jìn)行改造，并在改造過程中測(cè)試期間和電纜的頻譜特性是否符合實(shí)際需求。同時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)改造過程中，技術(shù)人員還需要觀察數(shù)字頻段的變化情況，以便于對(duì)其頻段進(jìn)行調(diào)整。由于近些年來技術(shù)發(fā)展和人們對(duì)于有線電視的服務(wù)要求逐漸提升，技術(shù)人員也研究除了許多可以進(jìn)行雙向網(wǎng)絡(luò)改造的技術(shù)方案，極大的擴(kuò)大了改造方案的可選擇空間。當(dāng)前在有線電視網(wǎng)絡(luò)的改造過程中，使用較多的一種技術(shù)是上下行帶寬不對(duì)稱的是Cablemodem以及EPON+LAN這兩種技術(shù)。在應(yīng)用Cablemodem技術(shù)時(shí)，在改造的前期用戶可以享受較為優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，但是隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，其用戶數(shù)量的增加會(huì)使得信號(hào)傳輸中噪音強(qiáng)度增大，從而影響用戶在使用中的信號(hào)質(zhì)量。因此，在使用Cablemodem技術(shù)的過程中技術(shù)人員面臨的主要問題是如何在擁有大量用戶的情況之下保證傳輸信號(hào)的高質(zhì)量，這是影響其廣泛應(yīng)用的主要問題。GEPON技術(shù)是當(dāng)前在改造過程中使用較多的另一種改造方案，在實(shí)際改造中只需要在HFC光纖網(wǎng)絡(luò)端口增加光分路器就可以實(shí)現(xiàn)雙向網(wǎng)絡(luò)傳輸，不需要另外進(jìn)行光纜的鋪設(shè)和安裝，節(jié)約了在改造工程中需要使用的資源，降低了工程支出。同時(shí)，這種技術(shù)允許技術(shù)人員大量鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，改造技術(shù)的成熟度較高，因此在改造中被廣泛使用。在未來的改造過程中，技術(shù)人員不僅需要考慮在改造后局域網(wǎng)絡(luò)的使用可行性，還需要根據(jù)改造中可能的成本對(duì)改造方案進(jìn)行選擇，在保證支出合理的前提之下來選擇合適的改造方案，在節(jié)約資源的同時(shí)提升網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的質(zhì)量。

2.3在雙向網(wǎng)絡(luò)改造中存在的問題

在當(dāng)前有線電視的雙向網(wǎng)絡(luò)改造中，還存在一些問題，影響了網(wǎng)絡(luò)改造過程的進(jìn)行和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的使用質(zhì)量，下文對(duì)存在的問題進(jìn)行了介紹：

2.3.1對(duì)于對(duì)稱性服務(wù)業(yè)務(wù)進(jìn)行限制

當(dāng)前有線電視網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)屬于非對(duì)稱性網(wǎng)絡(luò)，在使用中上行通道寬帶較少，因此，部分對(duì)稱性服務(wù)業(yè)務(wù)在使用過程中存在傳輸速度緩慢的現(xiàn)象，影響了服務(wù)的正常使用。比如，假如運(yùn)營(yíng)商在使用網(wǎng)站來方便大眾瀏覽的過程中，上行寬帶數(shù)量少會(huì)使得用戶的下載過程出現(xiàn)等待現(xiàn)象，等待時(shí)間過長(zhǎng)不僅會(huì)影響運(yùn)營(yíng)商的經(jīng)營(yíng)收益，也降低了用戶的使用體驗(yàn)。因此，有線電視的非對(duì)稱結(jié)構(gòu)對(duì)對(duì)稱性業(yè)務(wù)的開展進(jìn)行了較大的限制。

2.3.2限制TCP內(nèi)容的傳輸數(shù)量

TCP內(nèi)容在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)，發(fā)送端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息的的發(fā)送之后，接收端會(huì)發(fā)送一個(gè)信息包表明已經(jīng)收到了信息，在接收這一信息之后，發(fā)送端會(huì)將剩余信息進(jìn)行發(fā)送，這種傳輸機(jī)制在使用中可能會(huì)由于信息接收錯(cuò)誤而出現(xiàn)信息發(fā)送延遲現(xiàn)象，不僅影響用戶的信息使用，也降低了寬帶的使用效率，影響了網(wǎng)絡(luò)傳輸過程的進(jìn)行。

3有線電視雙向網(wǎng)絡(luò)改造的發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前我國(guó)有線電視雙向網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)還處于發(fā)展階段，因此，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上還存在一些缺陷，發(fā)展的不成熟使得改造過程對(duì)資源的使用不夠合理，引起了資金投入和使用上的漏洞，使得雙向網(wǎng)絡(luò)的普及程度不高。因此，在未來的網(wǎng)絡(luò)雙向化改造過程中，技術(shù)人員要保證網(wǎng)絡(luò)資源的充分使用，并針對(duì)不同類型的業(yè)務(wù)和帶寬使用需求來制定不同的改造方案，提升方案的可行性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，在改造開始之前就對(duì)工程難度和工程支出進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)。在未來有線電視發(fā)展中，光纖材料將逐漸取代電纜等成為網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸使用的主流材料，盡管當(dāng)前使用較多的還是基于同軸電纜的信號(hào)傳輸，但是，光纖材料作為成本低，信號(hào)傳輸質(zhì)量高的材料，有效提升了網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的傳輸質(zhì)量，是未來發(fā)展的主流。在改造中合理的方案設(shè)計(jì)可以降低工程支出，提升工程建設(shè)質(zhì)量，當(dāng)前我國(guó)有線電視網(wǎng)絡(luò)有較為獨(dú)特的運(yùn)行模式，單純學(xué)習(xí)國(guó)外成熟方案可能會(huì)造成意外情況，因此，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商也應(yīng)當(dāng)在時(shí)間中合作，共同制定適合我國(guó)國(guó)慶的網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)。

結(jié)束語

有線電視雙向網(wǎng)絡(luò)改造具備較高的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了觀眾和電視節(jié)目的雙向互動(dòng)，也提升了節(jié)目傳輸?shù)馁|(zhì)量和節(jié)目?jī)?nèi)容的豐富性，因此，在未來的發(fā)展中，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)致力于提升改造工程的質(zhì)量，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

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[4]王建英.廣電網(wǎng)絡(luò)雙向化EPON之道,2007(3).

作者:趙洪財(cái) 單位:黑龍江廣播電視網(wǎng)絡(luò)股份有限公司穆棱分公司