有线电视hfc双向网络改造方案的前言
1. xdsl,HFC两种宽带接入技术是什么为什么会被广泛应用
xDSL 技术就是用抄数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造,使它能够承载宽带业务。
虽然标准模拟电话信号的频带被限制在 300~3400 kHz 的范围内,但用户线本身实际可通过的信号频率仍然超过 1 MHz。
xDSL 技术就把 0~4 kHz 低端频谱留给传统电话使用,而把原来没有被利用的高端频谱留给用户上网使用。
DSL 就是数字用户线(Digital Subscriber Line)的缩写。而 DSL 的前缀 x 则表示在数字用户线上实现的不同宽带方案。
HFC 网是在目前覆盖面很广的有线电视网 CATV 的基础上开发的一种居民宽带接入网
HFC的最大优点:
具有很宽的频带,并且能够利用已经有相当大的覆盖面的有线电视网。
要将现有的 450 MHz 单向传输的有线电视网络改造为 750 MHz 双向传输的 HFC 网(还要将所有的用户服务区互连起来而不是一个个 HFC 网的孤岛),也需要相当的资金和时间。
在电信政策方面也有一些需要协调解决的问题。
2. 什么是有线电视双向化改造
双向化改造是有线电视发展的必经之路
一、有线电视行业发展面临的挑战:
1、网络电视(IPTV)动摇着有线电视的垄断地位。网络电视作为一种新型的视频节目传输形态在全球迅速发展,对有线电视来说,有狼来了的感觉。
2、互联网动摇着电视第一媒体的地位。互联网集报纸、广播、电视三大媒体的优势和双向互动的优势于一身,深受人们的欢迎。而有线电视目前提供的服务仍是广播式单向的电视传输,已满足不了用户的需求。
3、有线电视网络公司营业收入来源单一,抗风险能力低。
二、有线电视网的技术优势
有线电视网最大的优势是频带宽。我国典型的有线电视网络的带宽是860M。EuroDOCSIS2.0标准中,一个下行频道的带宽为8M,在256QAM调制时数据速率达到了55.6Mb/s,减掉10%的比特用于前向纠错,可实现50Mb/s到用户桌面。在即将公布的EuroDOCSIS3.0标准中,如果全部网络带宽资源用于传输信号,可实现高达5000Mb/s的速率!而目前一般的宽带运营商提供给用户的速率仅为1Mb/s——3Mb/s到桌面。
2005年,美国的有线电视运营商拥有2080万宽带接入用户,占据全美宽带市场的63%,而电信运营商仅占全美宽带市场的34%。
三网融合是发展的必然规律,建设双向的HFC网络是抢占先机的基础,抓住互联网发展的黄金时机,开展数字电视、宽带接入业务和交互电视业务是提高竞争力,在三网融合的大潮中发展壮大有线电视行业的必经之路。
3. 宽带接入技术的HFC技术
HFC(Hybrid Fiber Coaxial,混合光纤同轴网)是指光纤同轴电缆混合网,采用光纤到服务区,“最后一公里”采用同轴电缆。有线电视就是最典型的HFC网,它比较合理地利用了当前的先进成熟技术,提供较高质量和较多频道的传统模拟广播电视节目。但由于是针对模拟电视节目的广播传输,传统的HFC网络并不具备上行回传通道,为了开展数字电视点播和高频宽带接入等业务,必须对原有网络进行双向化改造。
HFC主要由模拟前端、数字前端、光纤传输网络、同轴电缆传输网络、光节点、网络接入单元和用户终端设备等组成。
Cable Modem的通信和普通Modem一样,是数据信号在模拟信道上交互传输的过程,但也存在差异:普通Modem的传输介质在用户与访问服务器之间是独立的,即用户独享传输介质,而Cable Modem的传输介质是HFC,将数据信号调制到某个传输带宽与有线电视信号共享介质;另外,Cable Modem的结构较普通Modem复杂,它由调制解调器、调谐器、加/解密模块、桥接器、网络接口卡、以太网集线器等组成,它无需拨号上网,不占用电话线,可提供全天候随时在线连接的服务。
Cable Modem的技术实现一般是从87~860MHz电视频道中分离出一条6MHz的信道,用于下行数据采用64QAM或256QAM调制方式。上行数据一般通过5~65MHz之间的一段频谱进行传送,为了有效抑制上行噪声积累,一般选用QPSK调制。
前端设备CMTS采用10 Base-T,100 Base-T等接口通过交换型HUB与外界设备相连,通过路由器与Internet连接,或者可以直接连接到本地服务器,享受本地业务。Cable Modem是用户端设备,放在用户家中,通过10 Base-T,100 Base-T接口与用户计算机相连。
HFC的主要优点是基于现有的有线电视网络,提供窄带、宽带及数字视频业务,成本较低,将来可方便地升级到光纤到户(FTTH)。但缺点是必须对现有有线电视网进行双向改造,以提供双向业务传送。
4. 有线电视系统中的HFC代表什么
HFC即Hybrid Fiber-Coaxial的缩写,是光纤和同轴电缆相结合的混合网络。HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成,从有线电视台出来的节目信号先变成光信号在干线上传输;到用户区域后把光信号转换成电信号,经分配器分配后通过同轴电缆送到用户。它与早期CATV同轴电缆网络的不同之处主要在于,在干线上用光纤传输光信号,在前端需完成电—光转换,进入用户区后要完成光—电转换。
HFC的主要特点是:传输容量大,易实现双向传输,从理论上讲,一对光纤可同时传送150万路电话或2000套电视节目;频率特性好,在有线电视传输带宽内无需均衡;传输损耗小,可延长有线电视的传输距离,25公里内无需中继放大;光纤间不会有串音现象,不怕电磁干扰,能确保信号的传输质量。同传统的CATV网络相比,其网络拓扑结构也有些不同:第一,光纤干线采用星形或环状结构;第二,支线和配线网络的同轴电缆部分采用树状或总线式结构;第三,整个网络按照光结点划分成一个服务区;这种网络结构可满足为用户提供多种业务服务的要求。随着数字通信技术的发展,特别是高速宽带通信时代的到来,HFC已成为现在和未来一段时期内宽带接入的最佳选择,因而HFC又被赋予新的含义,特指利用混合光纤同轴来进行双向宽带通信的CATV网络。
目前,HFC网络传输的带宽为5-750MHz~860MHz,少数可以达到5-1000Hz。
其中5-65兆赫兹(MHz)为上行频率段.
87-1000兆赫兹(MHz)是下行频段.
现如今,各地实际的下行频率是87-750兆赫兹(MHZ).
比较多是47-550兆赫兹(MHz)。
每个频道的带宽是8兆赫兹(MHZ). 简称:8M
GYT106-1999《有线电视广播系统技术规范》标准中规定,所有下行信号均按8MHz为一个频道,对于数字电视,8MHz可以传4套以上的电视节目。如果作数据下行,就是以8MHz为一个信号群,这样就为所有以8MHz为一个群(频道)的 各类信号,提供了充分利用现代技术的机会
5. 有线电视反向网络开通关于这方面的资料
一、 有线电视网络规划原则:
有线电视网络一般按科学性、可靠性、适用性、扩展性四原则规划。
科学性就是要求网络规划中对频率规划、功能规划,技术方案设计都要有科学的依据和能切实可行的实施方案,保证整个网络具有先进的管理平台,先进的入户方式,具备一定的网管功能。
可靠性就是要求整个网络在科学设计的前提下选择性能指标优秀的设备,使网络冗余能力较强,具有一定的自检自愈能力。
适用性就是要求网络功能和设备适用。网络的基本功能在保证传统节目的正常传送时,能保证数据业务、宽带交互业务和监控、网管等业务(或功能)的逐步开通。设备选用性价比高的产品,不盲目追求功能的完备。网络建设力争"一次投入、滚动发展",当年投入,当年回收资金并扩大再建设。
扩展性就是要求网络能一次规划设计,分步实施。即充分考虑网络基本功能和扩展功能的实现,又能确保数字网、模拟网的互联互通和多功能业务的开展,并升级自如,灵活方便。
二、 有线电视网络的频率规划:
频率规划是有线电视网络建设的首先要解决的问题。按照科学性、扩展性、适用性原则对网络频率作出正确合理的规划,合理利用宝贵的有限的资源,让此网络问世之前,就具备先天的"优质基础"。
1、 网络建设的频率规划应注意的问题:
① 必须遵循国家对有线电视频率规划所做出了相关规定,如行业标准GY/T106-1999的规定。
② 在保证模拟广播电视节目传送的基础上充分考虑交互式业务的逐步开展,如Internet,电子商务,IP电话,线缆电话。
③ 应考虑到卫星数字直播节目的开展和数字电视节目的有线播出。
④ 适时开通多功能业务,如会议现场的有线直播,交通路口、银行、宾馆等重点单位监控,电视会议,可视电话,视频点播等。
⑤ 应考虑多种业务开展时,用户端设备和头端设备的制造难易程度及设备成本问题。
2、 推荐两种频率规划:
(1) 低段下行交互式
选择5-165MHz作为交互式频段,而不是选用550-750MHz的原因做以下几点说明:
① 用5-65MHz做上行频段,87-165MHz做下行频段,是针对交互式的非对称性特性而定。
② 这种选择是考虑到今后多种功能业务的开展时,用户端设备和头端设备选用较低且相对集中频率时,设备制造容易且成本较低,易于推广普及。
③ 选用550-750MHz做交互式下行,一方面考虑了该频段用做传输模拟电视节目,能保证一系统中黑白电视机,全频道(不含收增补频道)电视机可以正常收看到至少36套模拟电视节目,充分保证基本业务的传送。另一方面考虑了仅有550MHz系统的有线电视网络,在不影响基本模拟电视节目传送的同时,开通交互式数据业务,可以不做从现有550MHz网络向750MHz升级改造。
④ 今后卫星数字直播节目的开展首先考虑的是230—460MHz之间的增补频段,在卫星数字直播节目开播时,现有频率配置不会对基本业务带来大的变动。
⑤ 选用5-165MHz作为交互式频段与国际电联(ITU)建议ITU-T J.112交互式有线电视业务传输系统推荐的交互式频率范围相符。
(2)高段下行交互式
三、 有线电视网络建设的功能规划:
在科学的频率规划基础上,对即将建设(或升级改造)的有线电视网络进行功能规划。网络功能的实现是建设网络的主要目的,网络功能规划是在科学性、可靠性、扩展性、适用性等原则下进行的。主要有以下几个方面的功能:
1、 保证传统广播式模拟节目(调频广播和模拟电视节目)的实现。任何一个网络新建或升级改建,都必须保证传统模拟电视节目的下行传送,这是完成宣传国家方针政策的重要途径。一般下行传送模拟电视节目套数在30套至50套。
2、 交互式数据业务。一般网络建设成为双向HFC网络,可配置头端设备CMTS和用户端设备Cable Modem,开展交互式数据业务,如连接Internet,收发邮件,开展电子商务,开通IP业务等。
3、 交互式宽频带业务。这类业务一般占用频率带宽较数据业务宽,对双向交互式网络要求较严格,个别业务需要专门性设备才能实现特有功能,如视频点播、电视会议、可视电话、现场直播、远程教育、远程医疗等。
4、 监控类业务。这类业务具有信息保密的特点,为专有对象提供服务,如银行、宾馆、交通路口监控等。
5、 网管功能。现在国家对网管功能没有统一的标准,网管功能的内涵不一致。网管功能一般包括对前端设备、光端机、放大器、集线器等网络设备的电源、功率、状态进行自动监控、调整、转换等功能和对用户的可寻址
(一) 网络设计的总思路:
网络设计的总思路是建设一个宽频带、星形结构、接入网集中分配的双向HFC网络。宽频带是网络设计的核心,即保证整个网络的前端、经干线分配网,最后到用户端处处都是一致的频带特性。这也是有线电视网络建综合信息网明显优于电信网和计算机网的关键因素。星形结构、集中分配是多年双向HFC工程实践与技术难题攻关的经验总结,只有这样,才能保证网络改造中不刻意用昂贵的器材就较容易的克服双向网络的世界性难题"漏斗噪声"和"汇集均衡"问题。
(二) 网络设计顺序是:中心(或总前端)---- 分中心(或分前端)---- 光节点---- 支干线 、分配(或接入)网。在此设计顺序中须说明的问题是:
① 分中心(或分前端)的设置:分中心介于中心与光节点之间,起到分解中心过多光节点的管理压力和数据交换压力。其设置与否的影响因素较多,其中与行政性区域划分、用户群体分布和行政区域的可发展性等因素关系密切。经网络建设一定发展阶段后,分中心之间将建立光纤网,提高本网络的数据交换处理能力。
② 预留性功能实现的预先设计:虽然功能规划中的许多功能近期内不能(或不打算)开通,但设计时需预先设计。如现场直播、交通路口、银行、宾馆监控等需要用到单独一芯光纤,在光纤设计敷设时,就应一同敷设,待需要开通该功能时,只需加上头端和末端设备便能方便的实现上述功能。
③ 网络的互联性问题:我们现在规划设计的网络可能是一个单一的局域性网络。随着多种功能的开发,广电网络的国家级、省级、市级以及相邻省、市级网络之间的互联、互通就会变为现实,同时广电网与电信网、计算机网都会面临互联互通、资源共享、优势互补等问题。因此,在网络的规划设计中需要充分考虑多种网络联接,并留有充足的接口。
(三) 光节点的设计:
笔者推荐光节点的设计采用用户数为3—5千户左右或者小于1Km的半径区域。这与许多刊物宣传的光节点用户数为500户左右是相差甚远。
提出光节点500用户的原因是担心三个方面:一是系统载噪比(C/N)指标,二是当双向HFC网络开通交互式业务时,用户端通信速率带宽,三是双向HFC网络的漏斗噪声。
1、系统载噪比(C/N): 一般的系统技术指标参照《有线电视广播系统技术规范》GY/T106-1999规定系统载噪比≥43dB,网络设计时都留有一定余量
6. 主流的Internet接入方式有哪四种类型
您好,宽带接入方式分为ADSL、LAN、FTTH、PON四种:
1、ADSL:中文名称:为非对称数字用户线环路 。它利用现有的专一对铜双绞线,为用户提供上、下行非对称的传输速率,上行为低速传输;下行为高速传输。 适用于有宽带业务需求的普通家庭用户、中小商务用户等;
2、LAN:接入方式主要采用以太网技术,以信息化小区的方式为用户服务。在核心节点使用高速路由器,为用户提供FTTX+LAN的宽带接入。基本做到千兆到小区、百兆到居民大楼、十兆到用户;
3、PON:是一种新兴的宽带接入方式,可向客户提供更稳定的接入和更高速率的带宽;
4、FTTH:接入方式是在保持用户现有通信业务的基础上,直接将光纤线路接入用户家中,取代原有电缆线路。属通信能力及品质大幅提升,宽带可实现2M/4M/10M至100M多种高速率接入,上网速度更快,网络质量更加稳定,在线高清视频、网络电视、高速下载、大型网游等网络应用更加给力。
7. 我想安装广电宽带,是用以前的有线电视线 还是重新布线
安装广电宽带不能用以前的有线电视线需要重新布线。
有线电视把录制好的节目通过线缆(电缆或光缆)送给用户,再用电视机重放出来,而广电宽带是通过HFC(光纤+同轴电缆混合网)网向用户提供宽带服务,两者传递信号的的媒介不一样。
无源光网络(PON)作接入业务,而在此基础上实现传统电信网、计算机网和有线电视网融合的“三网合一”则是进一步降低成本的可行、有效的方案,也是网络发展的大趋势。
FWAP-1550系列合波器,是一款增益谱带宽在1540~1563nm的低噪声、高性能、1路CATV +4、8、16、32路PON口输入EDFA;4、8、16、32路PON边+ CATV EDFA 合波输出,且保证1310 +1490nm的数据流不丢失。
每个输出端口都内置了一个高性能的CWDM波分复用器,每个上连光口很方便的连接OLT。与任何FTTx PON技术兼容,为三网融合、光纤到户,提供了一种灵活的低成本解决方案。
FWAP-1550系列合波器,采用世界顶级品牌的泵浦激光器和美国OFS的有源光纤。完善的APC、ACC、ATC控制,良好的通风散热设计,保证了PUMP Laser的长寿命和高可靠工作。
前面板的LCD提供整机的工作参数和告警。光丢失,激光自动关闭,提供了激光安全保护。所有光口均可在前面板安装,也可选择在后面板安装。
FWAP-1550型PON+CATV 掺饵光纤放大合波器,1路CATV+4、8路PON口输入EDFA;4、8路PON+150nm CATV EDFA 合波输出。EDFA总光功率:13~26 dBm。1U机箱。
(7)有线电视hfc双向网络改造方案的前言扩展阅读:
有线网上开发的多功能业务,包括Internet接入、IP电话、电视会议、带宽出租、电视商务等。这些新业务将使有线网的服务内容有电视拓宽到语音与数据通信、金融、教育等领域,大大拓展了有线网络的业务发展空间。
Internet宽带接入随着互联网和企业广域网的迅猛发展,人们对于网络的依赖性不断增强,对网络的带宽和接入服务速度的要求也不断提高。
有线电视网络在进行双向改造之后,可以通过Cable Modem提供上行速率达10M、下行速率达36M、24小时在线的廉价Internet接入服务或高速以太网接入服务。
利用Cable Modem通过有线电视网络进行接入是宽带市场占有率最高的接入方式,在全球宽带接入市场上占45%以上的份额(另一种主要宽带接入技术是XDSL技术)。
在有线电视网络升级改造之后,利用VOIP技术,可以提供价格十分低廉的IP电话服务,使电话的收费降到目 前普通电话收费的数十分之一。
传统上人们对Cable提供话音业务的质量存在担心,但DOCSIS技术的发展已大大改善有线网络对时延较敏感的业务的支持,提高了服务的Qos(服务品质保证),美国许多新的有线电视运营商已可提供电信级的话音服务。
未来该业务将对电信的基于电路交换的电话业务产生较大冲击,但有望成为有线网络的一个重要收入来源。
8. 怎样解决有线电视网络光纤到户的三大问题
有线电视网络光纤到户正迎来快速发展期,广播电视规划院受总局科技司委托起草有线电视网络光纤到户白皮书和相关技术规范,受总局工程建设标准定额管理中心委托起草有线电视用户端规划、设计、施工及验收规范。
在上述规范起草和讨论过程中,各方关心的问题主要集中在几个方面。
问题1:有线电视网络光纤到户的定位
作为国家信息化基础设施的定位:有线电视网络光纤到户是广播电视传输覆盖网的一部分,它应有独立的基础设施以保证广播电视端到端的完整传输
住建部和工信部下发的光纤到户国标(GB50846-2012和GB50847-2012)规定:
1.新建住宅区和住宅建筑的通信设施应采用光纤到户方式建设,由开发商作为必备项目统一建设,电信运营企业共享使用;
2.新建住宅区和住宅建筑的通信设施应与住宅区及住宅建筑同步施工、同时验收。
目前已有部分城市以上述国标为由,不允许有线铺设光纤。因此,有线电视网络光纤到户的第一个定位问题是作为国家信息化基础设施的定位,有线电视网络光纤到户是广播电视传输覆盖网的一部分。
作为广播电视传输覆盖网的一部分,有线电视网络光纤到户建设可遵循的法规包括:
1.《广播电视安全播出管理规定》,规定从事广播电视传输、覆盖业务的安全播出责任单位应当使用专用信道完整传输必转的广播电视节目。有线电视网络光纤到户作为广播电视业务承载网的一部分,应有独立的基础设施并可实现广播电视业务端到端的完整传输。
2.《广播电视管理条例》规定区域性有线广播电视传输覆盖网的规划、建设方案,应由县级人民政府或者设区的市、自治州人民政府的广播电视行政部门报省、自治区、直辖市人民政府广播电视行政部门批准后实施,或者由省、自治区、直辖市人民政府广播电视行政部门报国务院广播电视行政部门批准后实施。有线电视网络光纤到户作为广播电视传输覆盖网的一部分,其规划、建设应按《广播电视管理条例》实施。
作为有线接入技术的定位:有线电视网络光纤到户是HFC网络演进的方向
有线行业内对于光纤到户也存在较大分歧,部分省市有线电视运营已着手推动光纤到户,部分学者、运营商仍认为有线不应该发展光纤到户:一方面同轴是有线特色,发展光纤到户是和电信网络同质化;另一方面,有线拥有大量同轴存量资源,应该充分挖掘。
因此,有线电视网络光纤到户的第二个定位问题是光纤到户在有线双向技术中的定位:
1.有线电视网络光纤到户是宽带提速和光进铜退趋势下,有线电视接入网络演进的方向,是HFC网络光节点前移的必然结果;
2.有线电视网络光纤到户不是对同轴和同轴接入技术的否定,其研究可以更好指导网络建设和演进;
3.在农网、新建小区等场景下,选择光纤到户或者HFC网络建设时兼顾光纤到户的需求,可以避免网络重复建设。
问题2:基础设施规划
有线电视网络光纤到户是HFC网络光节点前移的必然结果,因此在当前有线电视HFC网络或光纤到户网络改造/建设过程中,如何根据网络演进的长远需求,对有线电视入户端基础设施进行规划和建设,减少网络演进过程中相关设施重复施工,是当前开展有线电视网络光纤到户建设中各方关心的另一个问题。
对于有线电视基础设施的规划可以从住宅区分配网络和户内有线分配网络两个方面考虑:
1.HFC网络或者光纤到户网络建设过程中,小区总机房、单体建筑机房、配线箱以及小区引入管道、小区地下管道、建筑物内配线管网等可以根据光纤到户网络应用需求进行规划和建设,分配网可以采用同轴+光纤或者光纤入户。
2.与HFC网络相比,光纤入户后还需要通过同轴、五类线、无线等方式实现户内业务分发,因此开展有线电视网络光纤到户建设前需对户内有线电视分配网设计、施工进行规范。
问题3:产品标准化
与HFC双向接入网相比,有线电视网络光纤到户将更多的采用异厂商设备进行组网,因此推进产品标准化和设备间互联互通以降低光纤到户网络建设成本是各方关心的第三个问题。
有线电视网络光纤到户产品标准化包括:
1.宽带接入系统互联互通
宽带接入系统多厂商设备的互联互通需要解决以下三个层面的问题:
首先是基础协议的一致性,以实现设备间互联。
其次是管理信息模型的一致性,以实现设备间的互通。
最后是管理功能和业务配置的一致性,以实现设备间的互操作。
2.CATV光接收机标准化
CATV光接收机标准化包括:
统一工作频率范围,一是保证CATV传输能力,二是有利于统一其它广播电视传输系统设备工作频率;
确定入户型CATV光接收机业务性能参数;
统一的光接收机管理模型和管理信息库。
有线电视网络光纤到户相关规范起草情况
1.有线电视网络光纤到户(C-FTTH)技术白皮书:对有线电视网络定位问题进行了着重考虑,目前已完成征求意见稿,即将发布。
2.有线电视网络光纤到户(C-FTTH)技术规范:对C-FTTH系统技术要求以及运维、网络管理、产品的技术要求进行规范,目前正在编制过程中。为推动产品标准化,规划院正在同步开展C-FTTH宽带接入系统互联互通测试。
3.有线电视用户端规划、设计、施工及验收规范,对住宅区和住宅建筑内有线电视基础设施规划、设计、施工及验收要求进行规范,规范起草工作已启动。
9. 浅析几种广电宽带入户方案
查询最新家电价格查询家电产品信息于寅虎(2001.03.29)
众所周知,互联网起源于美国,网络技术的发展速度同样以美国为最快。在宽带网络“最后一公里”(就是接入到用户家中)的研究方面,技术先进的国家发明了各种解决方案。1.CABLEMODEM技术Cablemodem是一种适用于HFC的调制技术,允许用户通过有线电视网进行高速数据接入(如接入因特网)的设备,在50MHz以上的频段(多在550MHz)用电视的6MHz带宽提供一个下行信道,在5MHz?50MHz频段开辟一个上行通道。采用64QAM调制可使下行通道的速率达到30Mbit/s。上行速率也可高达10Mb/s。其次,Cablemodem只占用了有线电视系统可用频谱中的一小部分,因而上网时不影响收看电视和使用电话。计算机可以每天24小时停留在网上,不发送或接收数据时不占用任何网络和系统资源。
目前发达国家的有线电视运营商主要是使用Cablemodem技术解决有线电视用户宽带上网的问题。这种技术是对同轴电缆主干以及同轴电缆放大器进行双向改造,在千家万户的同轴电缆出口处增加一个被称为Cablemodem的终端设备。CableModem和家庭里的计算机或机顶盒相连,实现上行带宽为1M,下行带宽为30M的非对称传输,众多用户共享该带宽实现高速上网,美国就是采用这种宽带接入方式,但是这种解决方案中国就很难推行,主要原因就是不适合中国的国情。
cablemodem是设计给美国、加拿大、澳在利亚这些地多人少的国家和地区的,像中国、韩国、日本、香港、新加坡等人口密集的国家和地区是不适用的。此外,cablemodem技术的扩展性和升级性也有不足的地方。2.S?CDMA技术S?CDMA技术是目前刚刚兴起的一种广电双向网改造方案,其对CableModem进行了改造,采用了先进的扩频技术,以牺牲传输速率,来大大提升系统的抗噪性,可以不用对原HFC网络进行改造。但是,其建设成本依然没有降低太多;终端Modem的价格更高约¥2500/户。
高昂的前期投入,不可预测的市场风险,依然令广大的有线电视台和众多的投资者不敢涉足。3.五类线入户方案这是终极的宽带入户解决方案,光纤入户,光纤到楼边、五类双绞线入户等都是通过重新布线来解决宽带接入问题。但是,重新布线是一项非常浩大的工程,需要投入大量的人力和物力,不是短时间内可以实现的。重新布线对于已装修好的住宅有着破坏装修效果的威胁,还可能切断原有隐蔽布线(特别是电源线),住户留守配合也存在诸多不便。美国计划到2015年完成光纤入户,由此可见重新布线的难度。重新布线的另一个问题是不能和现有的接入网络合并使用,无法保护已有的投资,造成资源浪费。重新布线,带来的另一主要问题是高昂的线路维护费用,从而给电视台与其他运营商竞争中处于不利状态,为未来的业务发展带来不便。
基于上述分析,不管是现有的cablemodem技术,还是S?CDMA技术,在我国的试验情况都不十分理想,而五类线入户方案的接入技术从目前的国情来说还无法实现,因此,我们必须寻求一种适合中国国情的宽带网接入解决方案。
10. 有线电视物理网络是一个透明的业务传输载体
有线电视物理网络是一个透明的业务传输载体。现在该网络中已传输了多套广播式模拟电视节目,FM广播节目和数字电视节目;部分网络中还传输了模拟收费电视节目,交互式数据和VoIP的语音业务。有线电视向数字化发展,在有线电视网络上开展数字电视业务,是全国广电系统贯彻落实党的十六大精神,加快广播影视发展的重要举措,也是加强社会主义精神文明建设、推动国家信息化进程的根本要求。但是,这种透明物理网络的管理技术手段的应用情况与管理水平的高低,将会对发展新业务带来重大的影响,也会影响有线电视向数字化过渡的推进进度。有线数字电视的发展,能较好的解决收费管理的问题,是否在发展有线数字电视的同时,就不需要对有线电视的物理层进行管理了呢?现结合通信网络与有线电视网络其网络管理相关性进行讨论,以供大家参考。
1、通信网络管理的普遍性
通信网络的操作维护管理功能是网络中普遍具备的功能。从历史上来看,以前这些功能的实现是靠人工在现场对每台设备分别进行操作和维护,那时还没有专门的一张管理网。现代的通信系统,对网络的维护、监测和调整在很大程度上都可以通过遥控在管理中心实现,这就需要专门的用于遥控管理的网络。现对人们生活中接触较多的电话通信网络(即电信网络)与数字无线移动网络(GSM网络)进行讨论,分析其网络管理的普遍性。
1.1 固定通信网络的网络管理
电信网络是我们接触较多的固定通信网络之一,其电话通信主要由数字程控交换系统来完成。图1给出了数字程控交换系统的基本组成图,从图中可以看出,设备的维护管理是其众多功能模块中的一个重要模块,它主要完成:设备的状态监测,对故障部件进行报警,实施备份部件的主备转换,提供在线升级等;从某种意义上讲,它完成了电信网络机房设备的管理。用户电路的BORSCHT功能模块有更为严格的管理功能,它完成馈电、过压保护、振铃、监视、编译码、2/4线转换、测试等功能。近年来,电信网络的管理范围在扩展,不仅对室内设备进行管理,还对室外的线路设备与设施进行管理,其网络管理的内容有:①、小区配线箱的门锁,②、小区配线箱内有源设备状态,③、小区配线和内供电电源等。
1.2 数字移动通信网络的网络管理
数字移动通信网络除了有完善的通信业务控制功能以外,还需要有对通信网络的健全管理功能,以此来完成数字移动通信系统的维护、监测和调整。CCITT提出的TMN概念,对建立GSM系统的综合网络管理提出了指导性意见。其综合性管理网络的一侧连到各种通信业务的控制设备,如网内的交换设备或基站设备,另一侧连到操作人员面前的计算机工作站,在这两端中间的TMN主要包括操作系统功能实体、中介功能实体和数据通信功能实体等三个功能实体。其实体的结构示意图如图2所示。对网络的管理主要按照管理协议的要求来完成,有时网络管理协议也要与业务管理协议组合进行,如:查询移动台的设备号IMEI时会用到无线接口协议,对电路的管理时要用到闭锁与解锁功能,对基站控制器与移动业务交换中心管理时要用到复位功能等。对移动网络的直放机,其网络管理的内容有:①、查询项:厂家标识、设备类型、版本号、直放站远程通信方式、直放站主动告警使能标志、输出功率告警门限、功放开关、衰减值等;②、控制项:直放站编号、网管中心查询/控制电话、网管中心告警电话、直放站远程通信方式、功放开关、衰减值等;③、告警项:电源掉电、信道本振失锁、低噪放故障、功放过功率、功放过温、功放驻波告警、自激告警、门襟告警、电源故障等。
通过对固定通信与移动通信网络管理的介绍,可以看出网络管理功能与业务管理功能是通信网络的重要管理功能,其网络管理功能在通信网络中普遍存在。虽然,作为网络的消费者(或用户)最关心的是业务管理功能,但业务的准确提供是在网络能正常工作的前提下实现的,因此,网络营运者较为关注网络的管理功能与先进性。
2、有线电视网络通道的特殊性
一张双向的有线电视网络,其物理结构:光纤传输部分,上、下行通道一般采用了空间分割方式;在同轴电缆传输部分,其上、下行通道一般采用了频率分割方式,这种网络组合(即HFC)集成了独享网络与共享网络的各自优点,才有了在全世界范围内快速发展的今天,在中国已成为近5000亿元的网络资源。但是,其网络也有自己特殊性的一方面。
2.1 下行通道的发散性
从前端光发射机到各台光工作站,再从光工作站到各楼栋单元的集线器,其网络结构形式呈现出发散的特性。在这种发散式的网络中,越靠近前端的设备,其覆盖面较大;相应,若设备出现故障时,其影响面也较大。因此,对此全局性的设备,其可靠性、在线可管理性的要求就更加严格。
对于下行频率为87~860MHz的下行通道,所传输了两大类业务内容:①、广播式的广播电视节目,包括透明传输模式的或条件接收模式的模拟与数字电视节目;②、交互式通信的下行部分,包括Internet业务、VoIP业务、VOD业务和互动式数字电视业务。
从广播式的下行业务来讲,若业务是透明的,则凡接入网络中的用户终端(电视节目的用户终端是电视机)能接收到该业务,无法进行点到点的服务。因此才产生了基带加扰式的模拟加解扰系统和今天大力发展用机顶盒来完成的数字电视条件接收系统。对于交互式通信业务的下行数据部分,其特征是通信的下行部分,在没有上行通道与之相对应时,仅有下行数据是无用处的,无法变为消费者有意义的业务内容。基于这两大类业务内容的特征,对该网络下行广播式通道,不能在共享通道上行进行随意的切断控制,以免影响对诸多合法权益用户的接收。
2.2 上行通道的复合性与汇聚性
在光节点以下路由,上行通道共用电缆传输。各用户享有相同的5~65MHz上行频率,逐级汇接到电缆上,其电缆部分呈现出共享式特性。到了光节点及以上路由,光缆部分采用空间分割方式,不同光节点下的用户,上行通道单独用一根光芯来传输信号,不再共享5~65MHz的频率,在此段光芯上不再有新用户的逐级加入,呈现有独享特性。因此,双向HFC网络中,从用户端到前端的上行通道路由,既有共享又有独享,呈现出复合性的网络结构。同时,在光节点以下,各用户的上行通道出现逐级汇聚的特点。
因此,对上行通道的复合性与汇聚性应进行有针对性的有效管理,才能保证整个上行通道的安全与畅通。
3、有线电视网络管理技术及实现方案
对有线电视共享式上行通道的管理,在有线电视行业内已有许多讨论。分析其共享式网络结构与高速公路的结构模型,有许多相似之处。现对高速公路的管理进行简述。
高速公路管理有两个方面,一是使用权限管理,具体表现为车辆的准入管理和过路费的收费管理。二是故障管理(或是排堵管理),当有车祸时,由专管人员记录现场并迅速清除堵塞源,让道路畅通。
对有线电视上行电缆部分,其结构模型与高速公路相似。在用户各上行入口的独享通道到共享通道之间的路由上设置管理站,管理的内容也有两个方面,一是上行通道的使用权限管理,二是通道阻塞时,排除堵塞的管理。由于信息通道当遇到持续时间长或幅度较大的干扰信号时才能发生阻断。这时,只有关断干扰信息源时,阻塞状态才会得到解除。因此,两种管理内容使用了一种管理技术手段——路权管理。
3.1 有线电视网络中使用的路权管理技术模型
RF为5~860MHz的射频宽带信号。在CB控制信号的控制下,受控电子开关K可以开通或关断。当K开通时,对从RF IN端输入的宽带射频信号的插入损耗小于2dB,无任何机械开关噪声。当K断开时,对从RF IN端输入的宽带射频信号的插入损耗大于46dB,并无任何噪声或附加射频产物出现。它只实施了对有线电视网络中的物理通道管理,不进行业务内容的管理,它工作于物理链路层。
3.2 路权管理技术应用在HFC网络中
从1996年起,路权管理技术开始应用于有线电视网络设备上,既解决了有线电视网络中物理层的管理与控制,又解决了目前有线电视网络中对基本收视维护费的收费管理。其技术方案可按三种层次来实现对网络的管理,具体如下:
(1) 按户仅对上行通道实施管理
路权管理的终端控制器(即三态集线器),可以对单个用实现5~860MHz全通、5~860MHz全断和87~860MHz部分开通的控制功能。当控制状态处于87~860MHz部分开通状态时,实现了仅对该用户的上行通道(即5~65MHz频率范围)实施关闭的管理。这是一种个性化的管理,非常周到细腻。
(2) 按单元对上行通道实施管理
网管型路权管理终端控制器(即集线器),在单元内各用户汇聚后的公共通道上,设置了路权管理控制开关。可以通过前端的计算机管理软件,实现远程在线对整个单元的上行通道实施同时开通或关断功能,即按单元对上行通道实施路权管理。这种按单元实施管理,有利于提高管理效率。
(3) 按区域对共享通道实施管理
对共享通道所实施的管理分为两大重要位置来完成。第一是楼道单元,路权管理终端控制器(即集线器)放置在用户单元内,替代原来网络中的楼栋放大器的部分和串接分支分配器功能。在该集线器内应用了路权控制技术与远程通信技术,通过计算机对有线电视网络的单元内的共享上行通道实现了远程通道控制与管理功能。第二是光工作站,在网络管理功能的光工作站内,可以单独调整各端口送来的上行信号的幅度,并可以实施开关控制。这样,既解决了汇聚均衡问题,又解决了上行通道的可管理性。
4、有线数字电视的发展
数字电视的发展是现阶段有线电视发展的主流。它的发展,将推动近千亿元的产业大发展。对于数字有线电视,总体上讲是在有线电视透明的物理网络上传输的多种业务内容之一。
数字有线电视系统的节目源为三大类:一类是卫星电视接收机直接输出的数字视频流,送入复用器、QAM调制器,以射频方式在有线电视网络中传输。第二类是原有的模片源(如VCD、DVD)经过数字化处理(如采样、编码、压缩等过程)为数字视频流,再送入复用器、QAM调器器,以射频方式在有线电视网络中传输。第三类为使用数字式的摄、录、编设备处理的节目源,或已存储在视频服务器上的数字视频流,再送入到复用器、QAM调制器,以射频方式在有线电视网络中传输。其传输网络仍然为透明的有线电视物理网。
为了解决条件接收和照顾现有模拟电视机不能直接收看到数字电视节目,因此,在用户家中需要用数字电视机顶盒来完成两个任务。第一是完成有条件接收的认证,对已付费的用户可以解密出数字电视节目。第二是实现由数字信号再次还原为模拟信号,以AV方式(或RF方式)接入到用户模拟电视机,以完成模拟电视机对数字电视节目的收看。
从节目源、传输网络和条件接收的分析中可以看出,现阶段要大力发数字电视,必须有两个步骤。第一步是改造承载网络,把单向的、低质的有线电视网络改造为可管理、可营运的优质双向HFC网络;第二步是提供具有条件接收管理节目平台和发展数字电视机顶盒用户,即实现业务管理。这也是行业中俗称的“网络化带动数字化”的真正出处。
同时指出,收费电视不等同于数字电视,但数字电视可以较好的解决收费管理问题。相应,数字电视发展的良好阶段应该是交互式的有线数字电视。那时承载网络应该是具有可管理和控制功能的双向HFC网络。如何来控制,运用哪些技术手段,前面已经做了介绍。用户使用的数字电视机顶盒也应该是具有带回传功能(即双向功能)的机顶盒。在2003年7月份,广电总局已印发了《有线广播电视网改造指导意见》,其前言中已经明确指出:为配合国家有线数字电视发展计划,加快发展多种数字电视业务,有线电视网有必要进一步规范和升级改造,并积极推进双向改造…。这指导意见的出台,就是为迎接交互式的有线数字电视的到来创造物理条件。
5、结束语
有线电视网络的网络管理是物理层的管理,是建立一张安全可靠、可管理的通信网络的重要内容。模拟电视的收费管理,数字电视的有条件接收管理,上网业务的认证与计费管理,VoIP电话的放号与计费管理,VOD的认证与计费管理等均属于业务管理的内容。因此,建设一张具备网络管理功能的有线电视双向HFC网络,营造安全可靠、可管理的网络物理环境,是发展有线数字电视的基础。现在,国内各地有线电视网络的基础条件差异性较大,大规模的网络改造已经摆在广大电视工作者的面前,选择较优的网络技术方案与适合中国有线电视发展的双向网络设备,是当前工作的重要内容。只有改造好我们的有线电视物理网络,才能迎接并大力发展数字电视,才能把广播电视事业在这新的历史环境下推向更高的发展阶段。