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(guò)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(lái)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(lái)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(kāi)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(guò)程的體驗(yàn)，是未來(lái)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(guò)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(shù)形結(jié)構(gòu)，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建過(guò)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(shù)形結(jié)構(gòu)。在信號(hào)傳輸過(guò)程中，其信息首先會(huì)到達(dá)光纖節(jié)點(diǎn)，之后經(jīng)過(guò)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(guò)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(kāi)始進(jìn)行雙向網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改造，因此，在未來(lái)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(guò)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(guò)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(guò)程中使用的技術(shù)主要是如下的幾種：CMTS技術(shù)、無(wú)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(guò)數(shù)字調(diào)頻方式來(lái)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(yǔ)音服務(wù)和多媒體使用等要求。無(wú)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(guò)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(guò)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(guò)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(wú)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(guò)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(guò)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(guò)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(lái)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(guò)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(guò)程中技術(shù)人員面臨的主要問(wèn)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(wèn)題。GEPON技術(shù)是當(dāng)前在改造過(guò)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(lái)的改造過(guò)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(lái)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(wèn)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(wèn)題，影響了網(wǎng)絡(luò)改造過(guò)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(wèn)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(guò)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(lái)方便大眾瀏覽的過(guò)程中，上行寬帶數(shù)量少會(huì)使得用戶的下載過(guò)程出現(xiàn)等待現(xiàn)象，等待時(shí)間過(guò)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(kāi)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(guò)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(guò)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(lái)的網(wǎng)絡(luò)雙向化改造過(guò)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(lái)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(kāi)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(lái)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(lái)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(yǔ)

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(lái)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)。

參考文獻(xiàn)

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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