市縣級有線電視網絡升級改造探討

□文/王新龍

（廣電網絡漢中分公司 陜西·漢中）

我國的有線電視自20世紀九十年代初發展至今，無論是用戶規模、網絡技術還是網上多功能業務開發的水平都已在世界有線電視業界占有一定的地位。隨著信息化技術的發展，特別是在“三網融合”的大趨勢下，有線電視的發展到了一個關鍵的時刻，有線電視如何發展，先期建成的有線電視網絡如何升級與改造，是全國有線電視業同仁最為關心的問題。

一、有線電視發展歷程

有線電視以其傳輸質量好、容量大以及可雙向傳送等特點得到迅速發展，受到社會的普遍歡迎。我國幾乎每個城鎮都安裝了有線電視網絡，截至2006年底，全國有線終端數已近18，000多萬個（含賓館及商用樓），其中縣級有線電視用戶占了半壁江山，已成為我國廣播電視覆蓋網中一個重要組成部分。縣級有線電視是從最早的共用無線電視系統發展而來的。從開始時 230MHz隔頻傳送，300MHz、450MHz、550MHz鄰頻傳送已發展到750MHz鄰頻傳送體系；干線網從電纜為主向光纜為主發展，網絡結構普遍向HFC轉變；由于衛星廣播電視傳送的迅速發展，有線電視所傳送的電視節目也由初期10套左右，發展到20～30多套。在經濟文化發達市（縣），已在有線電視網絡上進行多功能開發。

但是，作為縣級有線電視網絡在起步時限于當時的資金，技術條件和初級階段用戶的需求等原因，所建的網絡存在很多問題，隨著網絡的擴大，頻道的增加，失真、載噪比及故障率等問題越來越嚴重；加之用戶對電視鑒賞能力的提高，新需求的萌發；國內外CATV新技術、新產品的迅速發展，特別是數字技術與多媒體技術的進步，使得有線電視與通信、語音、圖像、數據之間的界限模糊，正互為融合，相互滲透。有線電視正由單向廣播式傳輸，向雙向交互式傳輸過渡，各地有線電視綜合業務網的建設正在有計劃地進行。因此，縣級有線電視網絡根據形勢發展需要，適時地對已建網絡進行升級與改造是非常必要的。

二、有線電視網絡進行升級改造的前提

凡不能滿足用戶需求，部分或者全部達不到指標要求的系統，都有必要進行升級與改造。

1、不能工作于鄰頻或指標達不到要求的前端設備。

2、傳輸網絡達不到指標要求。如采用的手動增益放大器，由于溫差變化造成的電平波動大大超過網絡容忍波動能力，則會造成載噪比或失真指標下降；網絡原設計放大器補償線損的余量不足，導致溫度升高及電纜老化時欠補償。此時又簡單地換用高增益放大器，使信噪比下降。

3、隨著節目源的增加和網絡的擴大，實際頻道數超過規劃的頻道數，網絡實際的級數超過規劃的級數，導致非線性指標下降。

4、網絡傳輸頻帶窄。如300MHz、450MHz系統可用的正常頻道少，再加上正常頻道部分被開路電視臺占用，所以必須啟用增補頻道。而部分增補頻道經常受到移動通訊設備、無線尋呼的干擾，嚴重影響電視信號質量，使得直接收的頻道顯得十分緊張。

5、電纜接插頭、供電系統等器件檔次低，系統可靠性差，維護量大。為下一代的CATV網絡綜合利用打下基礎，需要進一步提高網絡質量，把電纜網改造成為光纖、電纜混合網（HFC），而把有線電視網絡建設成大容量、寬頻帶、數字化、智能化、交互式的有線電視網絡。

三、網絡升級與改造的目標

網絡是廣播電視的生命線，只有形成全國、全省的網絡，才能真正發揮出廣播電視系統的優勢和規模優勢，也才能真正發揮國家信息化的基礎設施作用。縱覽CATV的發展史，升級改造伴隨其發展的始終。在升級改造時起點越高，所改造的CATV網的服務周期越長，投入產出比也越高。因此，在制定網絡升級改選目標時應結合國內外有線電視技術的現狀和發展，本著高起點、高質量、高要求的指導思想，從建設“信息高速公路”的長遠目標出發，立足有線電視，著眼綜合信息網，既考慮目前的實用性與經濟承受能力，又考慮到長遠發展的需要，從縣級來講，應確定采用HFC網，干線傳輸以光纖網絡為基礎網絡建設，這不僅是事業發展的主要基礎，而且集先進性、長久性、實用性、經濟性、可靠性和多功能兼容性為一體。只有在縣級都建立HFC局域網，才能為日后交互式電視、數字化信息傳輸、多功能網絡的實施以及與互聯網接軌預置一個高性能平臺。為此，網絡升級改造的目標:一是為使縣級有線電視接入網能與省SDH光纖干線傳輸網相匹配和接口，接入網升級改造后具有雙向傳輸功能，能實現多功能應用；二是能適應傳輸模擬信號向數字信號過渡，包括語言信息傳輸，在條件成熟時，實現三網合一；三是配備先進的網管系統，能實現有條件接收。

四、網絡升級改造形式和模式

（一）網絡升級改造的三種形式。主要有:

1、原有有線電視網絡中電纜干線部分改造成光纜干線（可利用原有桿路路由或做適當改變）。以提高信號的傳輸質量，增加播出節目套數，仍無法實現多功能交互業務。

2、重新敷設光纜干線，改變分配形式，將光節點的光接收機配置反向光發射模塊與雙向放大器、反向光收、網管系統、服務器等一起構成雙向交互業務平臺。缺點是反向通道中噪聲干擾大，電纜屏蔽較難解決，系統瓶頸問題嚴重，系統設備投資大。

3、采用ATM技術與有線電視網結合的技術，技術復雜，性能價格比不高，擴展能力差。

（二）升級改造后的幾種模式

1、改造成模擬光纖網。一是AM（調幅）光纖網，這是世界上普遍采用的一種性價比較高的傳輸方式，其突出的優點在于，頻道的安排和調制方式與廣播電視系統標準完全兼容，光接收機輸出可直接接入電纜網絡，便于實現光纖一同軸電纜混合網絡（HFC）系統傳輸，有利于雙向傳輸和交互式業務的開展，為下一步寬帶信息網的發展鋪平道路。其中，1，310nm光傳輸窗口由于受光纖損耗的限制，傳輸距離有限。1，550nm光傳輸窗口光信號可以用摻餌光纖放大器（EDFA）直接放大，多級EDFA串接可以使傳輸距離達200km，可以解決大范圍多節點的聯網；二是FM（調頻）光纖網。這種模擬網的優點是信噪比高、傳輸距離遠（可達70km，加中繼達幾百千米）；缺點是每個頻道的帶寬較大、傳輸頻道較小，調制方式與廣播電視系統標準不兼容。

2、改造成數字光纖網。一是無壓縮數字光纖網。它的優點是傳輸質量高，對誤碼率的要求很低，終端設備相對壓縮數字低很多，缺點是誤碼率較高，每個頻道用一百多兆比特，多用于專用網；二是壓縮數字光纖網。壓縮數字電視的質量和壓縮率有關，壓縮程度越厲害，圖像質量越差。壓縮數字電視是電視傳輸的發展方向，將來點播電視必須要用，但目前成本還很高。

3、改造成CAIP網絡。采用CAIP網絡技術，即在HFC網絡基礎上架構寬帶IP城域網，這也是信息高速公路的寬帶用戶接入網最佳傳輸媒介。該網采用先進技術，高起點、高水平、高質量建網，既滿足當前的業務傳輸需求，也適應將來業務發展的需要。

五、網絡升級改造的實施

根據升級改造目標和經濟條件，其實施一般有以下三種方案:

1、全面升級改造方案——爭取到一大筆資金，在現有網絡維持工作的同時，另以新的一套設備從前端到用戶，取而代之，在一夜之間進行割接，使之“脫胎換骨”。

2、分期升級改造方案——先規劃小區，將光纖節點建到小區，與原分配網絡相“對接”，使信號質量及可靠性來一個大的跳變，然后再改造分配網絡。這一方案適宜于干線比較長，放大器級數多的網絡。

3、部分升級改造方案——對于現有干線級數不多的網絡，先改造電纜分配網，使之由手動增益控制升級為AGC或ASC控制，由單向網絡升級為雙向網絡，既解決信號穩定問題，又為下一步奠定基礎。經濟條件好的可選全面改造方案，經濟條件較好的可選分期改造方案，依靠自己力量滾動發展的，可選部分改造方案。即使是部分改造方案，也應當是規劃目標下的分步實施方案，所采用的器件應合乎總體改造目標。有線電視網絡的升級改造起點越高，壽命越長，重復投資就越少。經過認真地論證和預算，采用適當的方式引入資金，高起點升級改造，特別是處于經濟發達、多功能應用前景廣闊的縣級，這不失為一種明智的選擇。但是，不論采用那種方案，都不宜單純依賴臺外部的資金與技術力量，在管理上有自主權，在技術上有主動權。如要在網上大規模地推行一種新技術，可先通過小區試驗，使臺內技術人員掌握設計、施工、維護要領，形成自己的管理與技術隊伍。

六、有線電視升級改造應注意的問題

（一）關于對舊網設備的利用問題。舊網設備的利用在網絡升級改造時成了不可回避的問題，是當前經濟條件的需要。可以利用網內用戶需求發展的不平衡性，將放大器下放到暫時無雙向要求的分配網絡中使用。

（二）要處理好網絡可靠性與費效比的關系。網絡升級改造時要提高其可靠性，但并不等于說無條件的提高。事實上，對任何一個企業來說是要追求經濟效益的。一味地追求可靠性，可能導致成本上升。因此，在考慮可靠性的同時，對費用、可維護性及施工管理的各種因素要全面權衡考慮。

（三）要十分注意HFC網中用戶接入網的干擾入侵。在用戶接入網升級改造時，如設計、器材或施工等處理不當，使電磁波屏蔽性能出現問題，從而使電纜外部的電磁波入侵，對網內增值業務會形成干擾。

（四）要注意設備、網絡間的接口。縣級網絡改造升級應服從全國統一規劃和統一標準。

［1］龔智星等.現代有線電視寬帶網絡設計、施工、調測與維修［M］.北京:中國廣播電視出版社，2001.

［2］范友懷.有線廣播電視傳輸網絡系統工程設計經驗淺談［J］.西部廣播電視，2002.11.

［3］張躍.有線電視的網絡規劃工作［J］.科技信息，2008.12.