廣播電視有線無(wú)線衛(wèi)星融合網(wǎng)架構(gòu)分析

1、廣播電視有線無(wú)線衛(wèi)星融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分析 摘要：本文提出了廣播電視有線、無(wú)線、衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡(luò)協(xié)同融合的系統(tǒng)架構(gòu)，分析了融合網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，介紹了不同網(wǎng)絡(luò)間的協(xié)同覆蓋方式，為廣電融合網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)提供了可行路徑。關(guān)鍵字：融合網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 有線無(wú)線衛(wèi)星融合一、前言建立廣播電視有線無(wú)線衛(wèi)星融合網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)是要充分發(fā)揮廣播電視有線、無(wú)線、衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，推進(jìn)有線、無(wú)線和衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通和智能協(xié)同覆蓋，實(shí)現(xiàn)全程全網(wǎng)、無(wú)縫連接，使用戶(hù)可隨時(shí)隨地接收綜合信息服務(wù)，享受全程全時(shí)段的視聽(tīng)節(jié)目。有線無(wú)線衛(wèi)星融合網(wǎng)絡(luò)研究和建設(shè)是當(dāng)前廣電行業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)。新媒介環(huán)境的不斷演進(jìn)，傳統(tǒng)媒體與新媒體由競(jìng)爭(zhēng)向融合發(fā)展轉(zhuǎn)進(jìn)的趨勢(shì)將不斷

2、增強(qiáng)。廣播向網(wǎng)絡(luò)新媒體發(fā)展，借助網(wǎng)絡(luò)的雙向和互動(dòng)特性，實(shí)現(xiàn)單向廣播和雙向傳播互動(dòng)的廣播新形態(tài)；廣播向移動(dòng)新媒體發(fā)展，借助無(wú)線互聯(lián)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的收聽(tīng)收看節(jié)目和互動(dòng)。借助有線無(wú)線融合的網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)數(shù)字廣播網(wǎng)絡(luò)化、雙向化及同時(shí)對(duì)移動(dòng)性的支持。目前全球信息通信行業(yè)的基本走勢(shì)就是全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)，即同時(shí)運(yùn)營(yíng)移動(dòng)、固定、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，提供全方位的服務(wù)。視頻或廣播電視原來(lái)獨(dú)立于信息通信行業(yè)，但是隨著技術(shù)的發(fā)展，廣電與通信在視頻方面已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入一個(gè)融合的階段，對(duì)于廣電有線運(yùn)營(yíng)商而言，面臨來(lái)自電信和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)提供的多種互聯(lián)網(wǎng)視聽(tīng)服務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)。廣電有線運(yùn)營(yíng)商應(yīng)充分利用網(wǎng)絡(luò)融合發(fā)展的機(jī)會(huì)，使自身發(fā)展為能提供全業(yè)務(wù)的信息服務(wù)

3、運(yùn)營(yíng)商。當(dāng)前，我國(guó)有線、無(wú)線、衛(wèi)星覆蓋還是采取按地域劃分的策略，這種覆蓋策略導(dǎo)致有線、無(wú)線、衛(wèi)星三者各自為政，不能有效的實(shí)現(xiàn)智能融合覆蓋。同時(shí)有線、無(wú)線、衛(wèi)星傳輸內(nèi)容和運(yùn)營(yíng)性質(zhì)也各不相同，這些因素影響廣電內(nèi)有線、無(wú)線和衛(wèi)星覆蓋網(wǎng)的協(xié)同融合發(fā)展。本文分析了有線、無(wú)線、衛(wèi)星協(xié)同融合的系統(tǒng)架構(gòu)，解決融合網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)路徑問(wèn)題。二、有線無(wú)線衛(wèi)星融合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在有線無(wú)線衛(wèi)星融合發(fā)展的驅(qū)使下，廣電基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)進(jìn)行全面規(guī)劃。未來(lái)的廣電基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)將包括有線電視網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線廣播網(wǎng)、衛(wèi)星廣播網(wǎng)和無(wú)線廣播電視交互網(wǎng)，四張網(wǎng)絡(luò)通過(guò)重疊覆蓋，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)室外全覆蓋，形成廣電特色的有線無(wú)線衛(wèi)星融合的全新數(shù)字媒體網(wǎng)絡(luò)。四張網(wǎng)形成優(yōu)勢(shì)互

4、補(bǔ)，合理分布，以達(dá)到用盡量少投資實(shí)現(xiàn)盡量好的覆蓋效果。UHF 頻段的無(wú)線雙向技術(shù)、WiFi 、超級(jí)WiFi 、Hotspot2.0等一起形成融合網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線廣播電視雙向交互網(wǎng)。無(wú)線廣播網(wǎng)和無(wú)線廣播電視交互網(wǎng)相結(jié)合，雙網(wǎng)協(xié)同覆蓋。 融合網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線系統(tǒng)由廣播大塔系統(tǒng)、交互小塔系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)組成。由于傳輸機(jī)制的不同，無(wú)線廣播采用廣播大塔實(shí)現(xiàn)DTMB/CMMB等廣播信號(hào)的大范圍覆蓋，無(wú)線廣播電視交互網(wǎng)采用交互小塔實(shí)現(xiàn)蜂窩的中大范圍覆蓋，無(wú)線交互網(wǎng)絡(luò)信號(hào)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無(wú)線WiFi 信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)WiFi 信號(hào)覆蓋。同時(shí)，農(nóng)村地區(qū)可以采用超級(jí)wifi 技術(shù)進(jìn)行無(wú)線交互大覆蓋，助力農(nóng)村信息化建設(shè)工作

5、。通過(guò)廣播大塔、交互小塔之間的協(xié)同工作，將廣播信號(hào)大范圍覆蓋、交互信號(hào)中大區(qū)域覆蓋與超級(jí)WiFi 、WLAN 信號(hào)中小區(qū)域覆蓋相結(jié)合，形成多級(jí)分層的協(xié)同覆蓋網(wǎng)絡(luò)。有線電視網(wǎng)絡(luò)形成全網(wǎng)的互聯(lián)互通，建設(shè)成有線無(wú)線一體化融合為融合的支撐平臺(tái)。有線無(wú)線融合的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖所示。 圖1 融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖有線無(wú)線衛(wèi)星融合網(wǎng)系統(tǒng)由業(yè)務(wù)平臺(tái)、前端系統(tǒng)、承載網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)和用戶(hù)終端系統(tǒng)組成，邏輯結(jié)構(gòu)如圖2所示。融合網(wǎng)業(yè)務(wù)平臺(tái)是支持多種融合新業(yè)務(wù)的綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)，業(yè)務(wù)分為基礎(chǔ)廣播電視業(yè)務(wù)、增強(qiáng)型廣播電視業(yè)務(wù)及互聯(lián)網(wǎng)通信業(yè)務(wù)等。融合網(wǎng)前端系統(tǒng)建立內(nèi)容、網(wǎng)絡(luò)、用戶(hù)及終端資源之間的智能關(guān)聯(lián)，提供多種類(lèi)型的全媒體業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)

6、，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)中內(nèi)容安全和內(nèi)容運(yùn)營(yíng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理。承載網(wǎng)是基于IP 技術(shù)，支持廣播電視和交互數(shù)據(jù)的高速高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)銜接前端系統(tǒng)和終端系統(tǒng)，完成單向廣播業(yè)務(wù)和雙向交互業(yè)務(wù)高效率傳輸?shù)膹V播和交互網(wǎng)絡(luò)。終端系統(tǒng)由包括電視機(jī)、筆記本電腦、平板電腦、智能手機(jī)等在內(nèi)的多種形式終端組成，具備無(wú)線交互網(wǎng)絡(luò)信號(hào)接收功能的終端可直接接入交互網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可接收單向廣播信號(hào)，也可通過(guò)雙向網(wǎng)絡(luò)接收交互信號(hào)，網(wǎng)絡(luò)終端可通過(guò)WiFi 接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，支持多種融合業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng)。 圖2 融合網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)三、有線無(wú)線衛(wèi)星融合網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)有線無(wú)線衛(wèi)星融合網(wǎng)絡(luò)主要具備如下幾方面的主要特點(diǎn)：從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上，融合網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線系統(tǒng)支持以組

7、播、廣播、單播等形式實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)型的多媒體廣播業(yè)務(wù)；從方案規(guī)劃上看, 融合技術(shù)將通過(guò)有線無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)的共用，以開(kāi)放式的結(jié)構(gòu)支持不同類(lèi)型的業(yè)務(wù)；從業(yè)務(wù)能力上看，有線無(wú)線衛(wèi)星融合技術(shù)除支持廣播業(yè)務(wù)之外，也支持提供具有移動(dòng)特性的廣播電視交互能力，具備高速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì), 可以支撐不同類(lèi)型的新業(yè)務(wù)；從覆蓋范圍上看, 融合技術(shù)能夠支持鄉(xiāng)村有線網(wǎng)絡(luò)不易建設(shè)地區(qū)的廣域覆蓋，同時(shí)支持城市熱點(diǎn)地區(qū)的移動(dòng)性覆蓋；從系統(tǒng)容量上看, 有線無(wú)線融合的網(wǎng)絡(luò)可為同一用戶(hù)提供多個(gè)業(yè)務(wù)流的傳輸能力。四、融合網(wǎng)絡(luò)協(xié)同覆蓋分析通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的智能協(xié)同和用戶(hù)終端的支持，可基于上述融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)開(kāi)展有線無(wú)線衛(wèi)星融合覆蓋。融合網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵是通過(guò)無(wú)

8、線廣播電視雙向網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息的交互，變單向的廣播網(wǎng)為雙向的交互網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋、終端需求的信息透明，從而可智能地選擇獲取信息服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸方式。1、無(wú)線廣播網(wǎng)與無(wú)線廣播電視雙向交互網(wǎng)融合廣播網(wǎng)絡(luò)具有高效的帶寬利用率，但不具備反向信道實(shí)現(xiàn)信息交互的能力；無(wú)線廣播電視雙向交互網(wǎng)具有回程信道，但下行數(shù)據(jù)傳輸帶寬是有限的。通過(guò)單向廣播信道與雙向交互信道的協(xié)同，構(gòu)建的無(wú)線廣播網(wǎng)與無(wú)線廣播電視雙向交互網(wǎng)融合網(wǎng)絡(luò)， 為用戶(hù)提供無(wú)線廣播 和雙向通信服務(wù)，實(shí)現(xiàn)各類(lèi)新媒體業(yè)務(wù)的有機(jī)融合。 廣播信道 CATV 廣播大塔 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) Internet 交互信道 交互小塔 圖 3 地面廣播和無(wú)線交互系統(tǒng)協(xié)同覆蓋 移動(dòng)媒體終

9、端 地面廣播網(wǎng)只需要承擔(dān)單向廣播和數(shù)據(jù)推送的任務(wù)， 用戶(hù)終端至 廣播大塔的回傳鏈路由無(wú)線交互網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)。 此種方案充分發(fā)揮數(shù)字廣 播和無(wú)線通信技術(shù)和器件設(shè)備成熟優(yōu)勢(shì)， 但是需要在數(shù)字廣播與無(wú)線 雙向覆蓋實(shí)現(xiàn)后臺(tái)的協(xié)同融合， 從而將單向地面廣播網(wǎng)低成本升級(jí)為 交互廣播網(wǎng)。 2、無(wú)線廣播電視雙向交互網(wǎng)與有線電視網(wǎng)融合 （1）UHF 頻段無(wú)線廣播電視雙向交互網(wǎng)與有線電視網(wǎng) 廣電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)按照業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)、 基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)兩層架構(gòu)開(kāi)展有線和無(wú)線的 融合。基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)向 IP 化承載、能方便提供融合性業(yè)務(wù)的有線無(wú)線融 合架構(gòu)演進(jìn)。同時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施之上構(gòu)造有融合業(yè)務(wù)能力的業(yè)務(wù) 網(wǎng)絡(luò)，提供統(tǒng)一的業(yè)務(wù)和應(yīng)用。 具體來(lái)說(shuō)， 推

10、進(jìn)有線電視網(wǎng)和無(wú)線廣播電視雙向交互網(wǎng)在核心網(wǎng) 架構(gòu)和協(xié)議上的統(tǒng)一。 在未完成有線電視網(wǎng)雙向網(wǎng)絡(luò)改造的區(qū)域， UHF 頻段無(wú)線廣播電視雙向交互網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建的無(wú)線雙向交互網(wǎng)絡(luò)將形成 有線電視的交互網(wǎng)絡(luò)，支持交互業(yè)務(wù)的開(kāi)展；無(wú)線廣播電視雙向交互 網(wǎng)可開(kāi)展組播業(yè)務(wù)，并著重支持雙向廣播電視交互數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，與有線 電視網(wǎng)和無(wú)線多媒體廣播網(wǎng)形成差異化的業(yè)務(wù)模式。 圖 4 無(wú)線廣播電視雙向交互網(wǎng)和有線電視網(wǎng)的協(xié)同覆蓋 （2）WLAN 與有線電視網(wǎng) 雙向的有線電視機(jī)頂盒可以形成家庭內(nèi)部的智能終端， 支持雙向 的寬帶覆蓋，通過(guò) WLAN 把電視屏、電腦屏、平板屏、手機(jī)屏，形成 多屏互動(dòng)的家庭網(wǎng)絡(luò)，形成內(nèi)容融合、網(wǎng)絡(luò)融合、終端融合、服務(wù)融 合。 電視終端 CATV 內(nèi)容 同步 家庭智能網(wǎng)關(guān) Internet 智能終端 圖5 WLAN 與有線電視網(wǎng)的協(xié)同覆蓋 3、衛(wèi)星協(xié)同覆蓋 衛(wèi)星以低成本完成最大范圍的覆蓋， 滿(mǎn)足各種區(qū)域的廣播電視節(jié) 目信號(hào)的接收。但鑒于衛(wèi)星廣播單向傳輸?shù)募夹g(shù)限制，多樣性的節(jié)目 和雙向數(shù)據(jù)交互需要通過(guò)雙向有線電視網(wǎng)和無(wú)線雙向網(wǎng)來(lái)協(xié)助完成。 衛(wèi)星 有線電視運(yùn)營(yíng)商 衛(wèi)星廣播信道 光纖 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 交互小塔 個(gè)體用戶(hù)終端 衛(wèi)星廣播的 交互信道 圖 6 衛(wèi)星融合覆蓋 五、結(jié)語(yǔ) 有線、無(wú)線和衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通和智能協(xié)同覆蓋，在網(wǎng)絡(luò) 層面意