關于有線電視網絡雙向改造的探究

文丨石原勇

（江西省廣播電視網絡公司井岡山市分公司，江西吉安 343600）

引言

國內有線電視網絡數字化目前已經進入高速推進時期。根據2010年1月13日國務院常務會議精神，2013年至2015年全面實現“三網融合”發展。電信、廣電分業經營的市場格局即將徹底打破，如何在數字電視轉換的基礎上全方位的開展增值業務，成了有線網絡運營商目前函待解決的問題。

按照信息技術的發展和廣電總局的要求，大力推進有線電視數字化、信息化和智能化，針對信息網絡資源中的數字電視網、寬帶通信網和互聯網等進行統籌管理和規劃，完成“三網融合”的目標。有線電視網絡升級改造的技術重點是實現雙向交互、大容量、多功能，而雙向化是其基礎和前提。有線電視網絡的雙向改造方可充分利用有線電視網絡的巨大帶寬資源開展數據業務，使家家戶戶的電視機成為多媒體信息終端，為人民群眾提供個性化、專業化、多樣化的廣播電視和信息服務。

1 有線電視網進行雙向改造的原則

有線電視網在網絡、用戶和內容三個方面存在優勢，我們進行有線電視網雙向改造時，要充分利用科技創新產生的成果，充分這三個方面的優勢，充分挖掘用戶的潛在需求，不斷提供新的業務和服務，不斷推進網絡改造進程。有線電視網采用單向廣播方式時，雖具有寬帶優勢，但不容易開展交互業務。以利用現有的網絡資源為前提，要充把電視終端用戶接入電纜的寬帶優勢充分發揮出來，同時，因地制宜地制訂合適的改造方案，使得有線電視基礎網具有雙向、多功能和大容量的承載特點。

穩定性和可靠性是進行有線電視網雙向改造的首要技術指標。雙向有線電視網作為一種交互式信息網，它的可靠性和穩定性是影響整個網絡運營成敗的關鍵。因此，要將遵循高可靠性、高穩定性放在第一位。要保證高可靠性和高穩定性，應從以下幾點抓起：①網絡器件、部件和設備的穩定性；②對設備內的重要模塊應進行冗余備份處理；③建立高效的網管系統對網絡設備進行監控,確保電視網絡充分可靠；④ 對網絡設備采取接地防雷措施，對操作系統和應用系統等進行安全防范。⑤在進行網絡施工和構建時，要做到較少的故障，網絡的結構要便于以后的維護和管理。

有線電視網絡，作為一個網絡，要具有網絡的基本特征，即開放性和可擴展性。這樣，有線電視網絡與其他網絡能有很好的互聯互通性，能夠和和將來的技術融合,以適應技術和市場發展的需求。因此，有線電視網絡改造既要滿足目前的各項需要，又要滿足未來數字電視的技術要求，以便系統升級和換代。因而，在網絡改造方案制訂時，就應該將光網絡、分配電纜網絡等內容考慮進去,以具備承載數字電視的能力。

2 雙向改造的技術方案淺析

目前，有線網絡雙向改造主要有光纖同軸電纜混合網HFC模式、基于EPON的改造模式及FTTH光纖到戶模式等三種類型。

2.1 光纖同軸電纜混合網HFC

一般而言，光纖干線、用戶配線網絡與同軸電纜支線三部分構成光纖同軸電纜混合網（HFC）。HFC在有線電視臺端將節目信號轉換成光信號，然后將光信號通過光纖干線傳輸，到用戶區后再將光信號還原成電信號，信號分配器將其進行分配，最后后依靠同軸電纜傳到用戶。HFC與早期CATV同軸電纜是不同的，因為它在依靠光纖干線傳輸信號。要實現成功傳送，需完成前端的電－光轉換，和進入用戶區后的光－電轉換。

2.2 基于EPON的網絡改造方案

基于EPON的網絡改造方案可以分為EPON＋LAN（五類線直接入戶）模式和EPON＋EOC（同軸線纜入戶）模式兩種。

（1）EPON＋LAN（五類線直接入戶）模式

以太無源光網和局域網組合模式（EPON＋LAN）模式，也叫五類線直接入戶模式，在這種模式中，EPOOLT時依靠分前端的光纖到遠端機房，然后經過光分路器分光，隨后接到各個樓道的ONU，各個ONU可以直接接入，也可以通過交換機接入機頂盒（STB），ONU入戶采用LAN的方式，承載數字電視的點播同傳和寬帶上網等綜合業務。當需要開展多業務時，可以在用戶端增加網管設備，以接入多業務終端。對于波長為 1550nm的CATV信號，可以把EPON OLT和分前端光纖進行合波，然后一起傳輸，到達在園區機房后再分出E-PON光信號和CATV信號，這樣可以對線路上的光纖資源進行有效的節省。下行線路中，模擬電視信號和數字電視信號都依靠原有的光纖和HFC線路傳送，通過HFC接入用戶。雙線入戶的方案解決電視網絡的雙向問題時，實際是兩張網都在運行，因而避免了相互干擾。此外，EPON +LAN 模式具備可擴充性佳及承載全業務運行的優點，因而，實現了同軸電纜頻率資源的優化。LAN有十分豐富的產品，價格也很低廉。EPON 的產品能支持較多的廠家，即兼容性很好，價格的降幅也較大。當建筑已經鋪好五類線，或者鋪設五類線更方便時,宜采用EPON＋LAN方案。

（2）EPON＋EOC（同軸線纜入戶）模式

以太無源光網＋數據傳輸同軸電纜的組合模式（EPON＋EOC）模式中采用的EOC技術有3類：低頻有源EOC技術、高頻有源EOC技術與無源EOC技術。有源EOC技術擁有較多的工業應用方案,規模及成熟度的差異也較大,但多采用調制技術，如Moca、HPNA、WLAN降頻等技術,先將數據信號進行調制，使其達到適合CATV同軸網傳輸的頻段,再把混合的CATV信號和調制后的數據信號一起進行傳輸,下行線路傳輸CATV及調制后數據信號,上行線路傳輸數據調制信號,可以提供雙向數字電視平臺使用的回傳通道。由于此技術存在多種局限性,不太適合于廣電雙向網的改造和寬帶接入應用。無源EOC技術的原理是，把IP數據雙向傳輸和有線電視信號傳輸有機的相結合，通過HFC網絡電纜提供給用戶，提供的方式有兩種，一種是在客戶端，把電視機或DVB(機頂盒)與分離出的有線電視信號相連接，計算機與以太數據信號相連接。另一種方式是為了實現IPTV和VOD等交互業務，通過在機頂盒提供RJ45接口與電腦連接，實現寬帶上網功能，同時將雙模機頂盒與用戶端混合信號直接相連。這種模式中，每個客戶可以單獨享用10Mbit／s的速率，在10-25MHz帶寬內，可以直接對以太網的信號進行傳輸，在50 -860MHz內仍然能夠傳送RFTV信號。總體而言，EPON +EOC 模式可以充分利用現有網絡的多種資源，如同軸電纜和分支分配器，無需對網絡拓撲進行改造，因而，這種方案工程量少施工難度低，可以有效降低建網成本。并且，可以消除同軸線路上的噪聲對系統傳輸質量的影響，可靠性高。

2.3 FTTH光纖到戶模式

FTTH光纖到戶模式包括雙纖傳輸和單纖三波傳輸2種方式。雙纖傳輸是指利用兩條雙纖分別對CATV信號和數據進行傳輸，由分光器對CATV業務進行分光后傳送到ONU，再通過光電轉換并采用RF射頻接口與電視機進行連接。單纖三波傳輸包含有外置合波器或OLT內置兩種類型，基本原理是把CATV信號和數據語音信號混合到一根光纖內,經過PON接口事先光網絡傳輸,在1310nm/1490nm時傳輸數據信號，在1550nm時傳輸CATV視頻信號。隨著需求量的增大和光模塊成本的下降, 采用OLT外置合波器是目前經濟合理的技術解決方案。

FTTH 模式具有不少優點，如可以提供更大的帶寬，增強網絡對數據協議的透明性，放寬了對環境條件的要求。根據目前的情況而言，有限網絡改革中廣泛推行FTTH 是沒必要的，因為沒有那么高的帶寬需求。

3 總結

有線電視網絡的雙向化改造，在于將有線電視網絡變成一個能承載雙向、交互的多功能綜合業務運營網絡，推動有線電視網絡的快速發展。隨著光纖價格的降低，未來網絡在載體的使用上，實現光纖到戶肯定是一個趨勢。針對目前的形勢，雙向網改模式的選擇，應該結合現有資源，綜合考慮各種因素，因地制宜地選擇合適的網改模式。網改的技術模式不一定是單一的模式，可以是多種模式應用的綜合體。應該快速推進競爭力強和發展前景好的雙向網絡，以推動“三網融合”的進程。

參考文章

[1]謝雄健. 城市有線電視網絡雙向化改造的探討. 數字技術與應用，2011（12）:179.

[2]李濤、胡世欣. 有線電視接入網絡雙向改造技術探討. 產業與科技論壇，2011，10(16):53-54.

[3]聶泳. 有線電視雙向網絡的改造與發展. 信息與電腦，2011(7):106-107.

[4]趙安. 有線電視網絡雙向化改造的技術方案分析. 數字技術與應用，2011(8):82.

[5]張峰. 有線電視雙向網絡改造模型及應用研究. 湖南大學，2010.