有線寬帶技術(shù)的整合及發(fā)展的優(yōu)勢(shì)

有線寬帶技術(shù)的整合及發(fā)展的優(yōu)勢(shì)乜勇，李頌華

陜西師范大學(xué)新聞與傳播學(xué)院

摘要：隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，有線電視網(wǎng)也有了很大的發(fā)展空間。本文就有線電視網(wǎng)和有線寬帶網(wǎng)的整合來探討有線寬帶網(wǎng)發(fā)展的新趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：有線電視；寬帶網(wǎng)；Internet；HFC

隨著21世紀(jì)的到來，經(jīng)濟(jì)全球化和信息化的高速發(fā)展，中國進(jìn)入了推進(jìn)現(xiàn)代化發(fā)展的新階段。如何建設(shè)一個(gè)融語音、數(shù)據(jù)、視頻圖像為一體，雙向高速、超大容量、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全可靠的寬帶高速信息業(yè)務(wù)網(wǎng)，已成為高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展所必須具備的前提。作為我國最大的信息傳播媒體有線電視網(wǎng)，也正在進(jìn)行有線電視網(wǎng)和以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主的多功能應(yīng)用有線寬帶網(wǎng)的整合，構(gòu)筑一個(gè)廣播電視節(jié)目傳輸和寬帶高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠脚_(tái)，這將成為有線電視網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的新趨勢(shì)，同時(shí)也成為城市信息化建設(shè)的重點(diǎn)之一。

1國內(nèi)有線電視網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

中國有線電視已發(fā)展了20多年，CATV網(wǎng)的覆蓋范圍廣，網(wǎng)絡(luò)頻譜范圍寬，大多新建的CATV網(wǎng)都采用光纖同軸混合網(wǎng)絡(luò)，使用550MHz以上頻寬的鄰頻傳輸系統(tǒng)，極適合提供寬帶功能業(yè)務(wù)。廣電部門有線電視網(wǎng)上開發(fā)的寬帶接入技術(shù)已經(jīng)成熟并進(jìn)入市場(chǎng)。

隨著Internet的迅猛發(fā)展，當(dāng)前接入Internet服務(wù)和享受網(wǎng)絡(luò)所帶來的便利已成為大眾生活的一部分，遠(yuǎn)程教育、電子商務(wù)、視頻點(diǎn)播等新興網(wǎng)絡(luò)服務(wù)已日趨成熟，數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)整體上朝著帶寬、多媒體、智能化、個(gè)人化的方向發(fā)展。如何讓用戶真正享受網(wǎng)上沖浪的樂趣成為各級(jí)運(yùn)營服務(wù)商的迫切要求，網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展使任何一種技術(shù)都面臨挑戰(zhàn)，三網(wǎng)的融合仍是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主題。在融合的過程中，新業(yè)務(wù)、新技術(shù)層出不窮，而在這當(dāng)中廣電部門有著無可比擬的優(yōu)勢(shì)。其表現(xiàn)在：

（1）城市90％以上的線路有覆蓋優(yōu)勢(shì)，大部分居民已接入HFC有線電視網(wǎng)絡(luò)；

（2）有線電視線路的帶寬比較寬；

（3）具有多網(wǎng)合一的優(yōu)勢(shì)，既可進(jìn)行視頻業(yè)務(wù)，又可進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

這些就為將有線電視網(wǎng)絡(luò)真正建設(shè)成為集視頻、話音和數(shù)據(jù)于一體的具備寬帶、雙向、高速的綜合信息業(yè)務(wù)網(wǎng)帶來了新的機(jī)遇。

2有線電視網(wǎng)和有線寬帶網(wǎng)整合的形成機(jī)理

2．1HFC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信技術(shù)

HFC網(wǎng)作為傳輸圖像信息的網(wǎng)絡(luò)，擁有5～1000MHz的頻寬，通常一個(gè)電視頻道使用6MHz或8MHz，如PAL和NTSC。數(shù)據(jù)傳輸也是利用一個(gè)頻道的頻寬作為載波承載調(diào)制的數(shù)據(jù)，故一個(gè)傳輸數(shù)據(jù)信息的頻道與一個(gè)傳輸圖像節(jié)目的頻道在物理上可等同看待。信息為了更有效地傳輸需要利用相應(yīng)的技術(shù)器（CableModem）。線纜調(diào)制解調(diào)技術(shù)結(jié)合幅值和相位調(diào)制，可得到較高的數(shù)據(jù)承載密度，常見的有QAM256，QAM64，QAM16和QPSK。有線電視系統(tǒng)擁有豐富的寬頻資源，5～65MHz為上行回傳頻寬，65～1000MHz為下行頻寬。目前電視節(jié)目所利用的帶寬只有250MHz，還有相當(dāng)大的富裕量可供使用。

2．2整合的方案及其關(guān)鍵技術(shù)

有線電視網(wǎng)最初是用于廣播式的電視傳輸，也就是說，他是單向的，所以要用于計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)，必須對(duì)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)的前端和用戶端進(jìn)行改造，使之具有雙向傳輸功能。CableModem是一種通過有線電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)接入的裝置，他可以進(jìn)行電視接收諧調(diào)，加密解密和協(xié)調(diào)配置功能，他在不同的方向上可以一邊接受一邊發(fā)送數(shù)據(jù)，把上下兩行的數(shù)據(jù)信號(hào)用不同的調(diào)制方式調(diào)制在某個(gè)雙向傳輸?shù)膶拵ьl道上，然后又將其中的一個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，在有線電視網(wǎng)上傳送，將另一路信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行處理，這樣就實(shí)現(xiàn)了電視傳播與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的雙向傳輸功能。

目前提出的改造方案大致可以分為2種類型：

（1）是有線電視網(wǎng)基本不作大的變動(dòng)，僅利用有線電視的剩余頻帶資源，增加一些新的功能，這也可以叫多功能網(wǎng)。但這種方案有他的不足，是以前建的有線電視網(wǎng)的可靠性不高，適應(yīng)不了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信對(duì)網(wǎng)絡(luò)的高可靠性要求。

（2）方案是建設(shè)2個(gè)傳輸平臺(tái)，一個(gè)是有線電視傳輸平臺(tái)，傳輸廣播電視信號(hào)；另一個(gè)是利用有線電視網(wǎng)在每個(gè)光節(jié)點(diǎn)的多余光纖建設(shè)數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)。這肯定是一個(gè)革命性的方案，具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力。他實(shí)際上是在有線電視網(wǎng)上再覆蓋一個(gè)網(wǎng)。關(guān)于網(wǎng)絡(luò)如何改造，應(yīng)該以用戶需要什么樣的信息服務(wù)和信息流量的大小為依據(jù)。用戶所需要的信息服務(wù)類型，主要有：

①作為有線電視網(wǎng)，要能為用戶提供廣播電視節(jié)目；

②作為綜合信息網(wǎng)，要能為用戶提供高速計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信、視頻通信、視音通信等。改造后的綜合信息網(wǎng)要能夠進(jìn)行良好地傳輸視頻信號(hào)，這是一項(xiàng)最重要的要求。

基于HFC的有線電視網(wǎng)是目前主要的寬帶入戶網(wǎng)，他使用同軸電纜，為用戶提供300～750MHz寬帶的頻率資源，也有千兆的有線電視網(wǎng)投入使用。HFC的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，一般由兩級(jí)光纖、一級(jí)電纜構(gòu)成。主前端到分前端、分前端到分配節(jié)點(diǎn)（ODN）一般采用光纖，分前端到用戶一般采用電纜。在寬帶傳輸?shù)腍FC網(wǎng)上，加上相應(yīng)的設(shè)備，就可以實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)通信，從而進(jìn)一步為用戶提供全面服務(wù)（FSNRULLServiceNetwork）。HFC可傳數(shù)字、模擬信號(hào)。故HFC很適合現(xiàn)階段大量使用，且將來很容易向全光纖網(wǎng)過渡，可以說是目前階段實(shí)現(xiàn)寬帶接入的最佳選擇。

有線電視系統(tǒng)擁有豐富的寬頻資源，并就具體的使用作了相應(yīng)的規(guī)定。當(dāng)前在HFC網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)的主流標(biāo)準(zhǔn)為DOCSIS，是由業(yè)界主要廠商組成的論壇MCNS負(fù)責(zé)提出的。遵從標(biāo)準(zhǔn)并經(jīng)Cablelab認(rèn)證的設(shè)備可保證互通。利用現(xiàn)有的有線電視線纜基礎(chǔ)，對(duì)有線電視網(wǎng)進(jìn)行雙向和擴(kuò)頻改造，將家庭用戶的計(jì)算機(jī)通過有線電視網(wǎng)接入Internet。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

該設(shè)計(jì)作為綜合接入方式的典型，由集團(tuán)用戶、普通用戶、數(shù)據(jù)中心和內(nèi)部局域網(wǎng)組成。集團(tuán)用戶由于對(duì)接入帶寬要求比較大，可以采用千兆以太網(wǎng)方式，普通用戶可以采用CableModem接入方式進(jìn)行。據(jù)專家預(yù)測(cè)，寬帶業(yè)務(wù)近期拓展的重點(diǎn)是企業(yè)用戶。隨著社會(huì)信息化發(fā)展和信息消費(fèi)觀念的成熟不斷滲透中小企業(yè)和家庭用戶市場(chǎng)，最終實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)普通用戶。

3有線電視網(wǎng)和有線寬帶網(wǎng)整合后優(yōu)勢(shì)

到目前有線電視網(wǎng)發(fā)展已很成熟、也很普遍。如若還僅僅進(jìn)行廣播電視節(jié)目的傳輸，就帶寬來說是很浪費(fèi)的。而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和應(yīng)用，在數(shù)據(jù)、信息傳輸時(shí)需要寬帶傳輸，另外架線、布線，可以說是費(fèi)工、費(fèi)時(shí)、費(fèi)錢，而且增加了樓宇布線的復(fù)雜程度。而有線電視網(wǎng)和有線寬帶網(wǎng)的整合就解決了這個(gè)問題，如果更多、更廣的已有的有線電視網(wǎng)都能和寬帶網(wǎng)整合，我們的網(wǎng)絡(luò)也就更加普及，信息傳遞更加便利。整合后的有線電視寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)可以提供更為廣闊的服務(wù)，主要有：電視接收、Internet互聯(lián)、專線接入、中繼業(yè)、Web主頁、郵件服務(wù)、圖文電視、會(huì)議電視、IP等。

4結(jié)語

信息的發(fā)展對(duì)網(wǎng)絡(luò)要求