電子技術(shù)在廣電網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

何健

（蘭州現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院 甘肅省蘭州市 730000）

當(dāng)前人們對生活品質(zhì)提出更高要求，廣電行業(yè)急需通過轉(zhuǎn)型升級來迎合市場新需求。在科技飛速發(fā)展下，電子技術(shù)作為現(xiàn)代科技的代表之一，在廣電網(wǎng)絡(luò)中得到普及應(yīng)用，可使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率得到顯著提升，為擁護(hù)提供更加豐富優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，朝著先進(jìn)化、智能化的方向發(fā)展。當(dāng)前廣電網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用最頻繁的為FTTH 技術(shù)、PON技術(shù)與AON 技術(shù)，可為用戶創(chuàng)造更多便捷條件，為家庭智能網(wǎng)關(guān)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，推動廣電網(wǎng)絡(luò)得到可持續(xù)發(fā)展。

1 廣電網(wǎng)絡(luò)中典型的電子技術(shù)

1.1 FTTH技術(shù)

該項技術(shù)多適用于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將光網(wǎng)絡(luò)單元配置到用戶端，與傳統(tǒng)寬帶接入技術(shù)相比，該項技術(shù)能夠提高鏈接寬帶的數(shù)量級，便于廣電拓展更多新業(yè)務(wù)。為廣大用戶營造便捷的網(wǎng)絡(luò)條件，只需借助網(wǎng)絡(luò)、電視等載體便可享受IPTV 服務(wù)。同時，還可打破以往ADSL 在傳輸距離方面的限制，傳輸距離達(dá)到20 千米。此外，以太網(wǎng)多采用點(diǎn)與點(diǎn)間傳輸?shù)姆绞剑植颗c遠(yuǎn)程光模塊之間可相互對應(yīng)，在個別端口位置形成多個光模塊，使該模塊數(shù)量倍增。但FTTH 技術(shù)應(yīng)用可減少光模塊用量，由此節(jié)約線路運(yùn)行成本。

1.2 PON技術(shù)

該項技術(shù)即無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可有效控制配網(wǎng)線路，降低設(shè)備故障發(fā)生率，維護(hù)系統(tǒng)安全穩(wěn)定，控制成本投入；將其設(shè)置在OLN 與ONU 之間，無需其他電子設(shè)備輔助，便可完成電路仿真，以太網(wǎng)接口還可用于開展VLAN 業(yè)務(wù)，實現(xiàn)高效上網(wǎng)。該技術(shù)的應(yīng)用可促進(jìn)業(yè)務(wù)透明度提升，在多種速率信號中廣泛應(yīng)用。同時，PON 可分為兩種結(jié)構(gòu)，中間利用光纖連接，在交接箱處安裝分路器，在分路器與網(wǎng)絡(luò)終端間安裝專門光纖；再將分路器安裝在配線點(diǎn)、靈活點(diǎn)之間。通過大量實踐可知，分布式結(jié)構(gòu)覆蓋面積更廣，且成本得到有效節(jié)約[1]。

1.3 AON技術(shù)

該技術(shù)即有源光網(wǎng)技術(shù)，依靠有源光設(shè)備與遠(yuǎn)端設(shè)備相聯(lián)合，在SDH 技術(shù)的支持下實現(xiàn)信息的相互傳輸。其中，個別設(shè)備用于功能傳輸、接口配置等；遠(yuǎn)端設(shè)備的功能較為豐富，如采集業(yè)務(wù)、接口適配等等。同時，現(xiàn)實連入有源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有所區(qū)別，多為星狀、環(huán)狀，在實際應(yīng)用中可將信息傳遞到更遠(yuǎn)距離，提高傳輸量，促進(jìn)信息隔離效果提升。

2 廣電網(wǎng)絡(luò)中電子技術(shù)的應(yīng)用方法

2.1 數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用

對于廣電網(wǎng)絡(luò)來說，不同信號與音視頻間的傳輸為基礎(chǔ)所在，可利用電子技術(shù)為廣電網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建多媒體平臺，依靠電子技術(shù)完成不同視頻、圖像間的傳輸，還可與雙線、射頻總線結(jié)合起來，由此拓展傳輸范圍與距離，在傳輸中確保數(shù)據(jù)質(zhì)量不變。電子技術(shù)的應(yīng)用還可將廣電網(wǎng)絡(luò)的多項工作結(jié)合起來，以用戶群為中心創(chuàng)建不同的網(wǎng)絡(luò)平臺，使數(shù)據(jù)在多平臺間傳輸和共享，促進(jìn)廣電網(wǎng)絡(luò)長久發(fā)展。當(dāng)前，國內(nèi)廣電網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)大范圍覆蓋，尤其是光纖干線網(wǎng)，其應(yīng)用范圍已經(jīng)達(dá)到40000km2，光纖電纜混合的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，整體光纖網(wǎng)絡(luò)擁有較大優(yōu)勢。例如，能夠有效抵御外界干擾，速度更快、傳輸效率更高、免收外界干擾等等，此類網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)已在廣電網(wǎng)絡(luò)中普及。隨著光纖網(wǎng)絡(luò)不斷成熟，可充分滿足用戶需求，可大力推動廣電網(wǎng)健康發(fā)展，促進(jìn)其經(jīng)濟(jì)效益提升。在FTTH 技術(shù)應(yīng)用中，具有靈活、便捷、編輯性強(qiáng)等優(yōu)勢，可創(chuàng)建多樣化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，下行數(shù)據(jù)采用TMD 廣播模式，在數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用中不但便于檢修與維護(hù)，還可減少對機(jī)房的占用空間，十分先進(jìn)高效。在PON 技術(shù)應(yīng)用中，以EPON 技術(shù)為主，依靠EFM 工作組完成目標(biāo)，再結(jié)合相應(yīng)的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)與準(zhǔn)則，盡量在特定框架中依照EFON 標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行，一般以Ethernet 技術(shù)為主體，替代ATM 技術(shù)創(chuàng)建廣闊的寬帶，具有業(yè)務(wù)能力強(qiáng)、成本低等優(yōu)勢，以綜合體的形式投入應(yīng)用[2]。

2.2 雙向改造技術(shù)應(yīng)用

在廣電傳媒中，雙向改造技術(shù)的應(yīng)用可分為用戶接入、雙傳輸網(wǎng)改造兩種類型，其中雙向技術(shù)的應(yīng)用可為廣電網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)發(fā)展帶來較大助力。在改造期間，可利用電子技術(shù)填補(bǔ)傳統(tǒng)技術(shù)HFC 網(wǎng)絡(luò)中的漏洞，雙向改造的應(yīng)用方案如下。

（1）HFC 技術(shù)。可將相同類型同軸電纜與光纖混合起來，該技術(shù)具有雙向傳輸、大容量傳輸?shù)膬?yōu)勢，將光纜與銅纜的物理特性整合起來，與各類傳輸技術(shù)要求充分符合；

（2）PON 技術(shù)。該技術(shù)無需其他電子設(shè)備輔助，可有效預(yù)防雷電、電磁產(chǎn)生的干擾，與廣電網(wǎng)絡(luò)改造需求相適應(yīng)；PON 技術(shù)的應(yīng)用可增強(qiáng)業(yè)務(wù)透明度，在廣電雙向改造中可提高運(yùn)行效果；

（3）FTTH 技術(shù)。該技術(shù)依靠光波傳輸技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，支持協(xié)議方式更為靈活，可使數(shù)據(jù)傳輸更加科學(xué)高效，還有助于拓展新業(yè)務(wù)，充分滿足廣電網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用要求。

2.3 網(wǎng)絡(luò)化改造應(yīng)用

大部分廣電用戶均為普通用戶，對技術(shù)水平、施工成本、業(yè)務(wù)需求等因素綜合分析，F(xiàn)TTH 的應(yīng)用范圍受到較大限制，F(xiàn)TTH 主要適用于大型客戶聚集區(qū)，如高級住宅、商務(wù)中心等，均可通過接入光纖、FTTH 技術(shù)等方式，使用戶的客觀需求得以滿足。要想充分發(fā)揮FTTH 技術(shù)的優(yōu)勢，其重心在于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)，要求擁有充足的業(yè)務(wù)支持，首先要科學(xué)解決FTTH 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維問題，如ONU 遠(yuǎn)距離維護(hù)、管理等，才可使FTTH 的應(yīng)用范圍得以拓展，將商業(yè)效用充分發(fā)揮出來，使該項技術(shù)得到大規(guī)模的應(yīng)用。同時，還可使寬帶業(yè)務(wù)需求量得到切實保障，實現(xiàn)該技術(shù)的應(yīng)用價值。當(dāng)前，首要工作在于刺激業(yè)務(wù)需求，依靠網(wǎng)絡(luò)發(fā)展、業(yè)務(wù)發(fā)展等完成該項目標(biāo)，盡可能的開發(fā)高速視頻，使FTTH 作用得到充分發(fā)揮，由此強(qiáng)化服務(wù)能力，將寬帶優(yōu)勢充分體現(xiàn)出來。對于FTTH 技術(shù)來說，其應(yīng)用范圍較廣，但在實際應(yīng)用中還帶有一些困惑，如成本投入量大等，導(dǎo)致技術(shù)應(yīng)用中趨于功利，商業(yè)化色彩濃厚，尚未形成應(yīng)用規(guī)模，成本因素作為較大的阻礙性因素，在線路與設(shè)備等方面均有較多成本投入，且FTTH 技術(shù)成本是ADSL 的2 倍不止，需要后續(xù)加強(qiáng)優(yōu)化和改進(jìn)[3]。

圖1：家庭網(wǎng)關(guān)定位

2.4 智能化建設(shè)應(yīng)用

在廣電行業(yè)發(fā)展中，只有合理的引入智能化技術(shù)，才能為受眾帶來更加新穎獨(dú)特的體驗，推動數(shù)字化朝著網(wǎng)絡(luò)化方向轉(zhuǎn)變，更新受眾的視聽感受。因不同廣電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行清理有所區(qū)別，在智能化建設(shè)中應(yīng)立足于節(jié)目信號來源，對目標(biāo)實時監(jiān)控。為提高節(jié)目質(zhì)量，還應(yīng)引入先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)，確保播出時間完成音視頻分析，對相關(guān)故障、功能進(jìn)行記錄，促進(jìn)節(jié)目質(zhì)量與技術(shù)水平全面提升。在設(shè)備管理方面，可將智能巡檢引入其中，提高設(shè)備檢測與監(jiān)管效率，還要借助網(wǎng)絡(luò)渠道進(jìn)行配件更新操作。在路由管理方面，注重路由狀態(tài)監(jiān)控，參考多種圖表掌握系統(tǒng)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)變化情況。根據(jù)大量實踐應(yīng)用可知，與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相比，智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更易滿足用戶需求，有效克服時空因素對服務(wù)的限制，支持遠(yuǎn)程監(jiān)控。此外，還應(yīng)不斷拓展應(yīng)用功能，促進(jìn)智能技術(shù)作用與優(yōu)勢發(fā)揮，加大技術(shù)潛力挖掘力度，真正實現(xiàn)智能化建設(shè)與發(fā)展目標(biāo)。

3 廣電網(wǎng)絡(luò)中電子技術(shù)的應(yīng)用案例（以家庭智能網(wǎng)關(guān)為例）

3.1 功能定位

當(dāng)前，智能電視機(jī)頂盒支持家庭組網(wǎng)與多屏互動，其功能定位如下。一是家庭組網(wǎng)。機(jī)頂盒具有Wi-Fi 功能，可對家庭內(nèi)部多種電子設(shè)備進(jìn)行管控，使內(nèi)部電子產(chǎn)品組建為網(wǎng)絡(luò)，創(chuàng)建“終端、組網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)”間的三級架構(gòu)，家中無線設(shè)備與不同通信協(xié)議之間能夠相互傳遞信息。此外，智能機(jī)頂盒還可發(fā)揮防火墻的作用，有效阻擋網(wǎng)絡(luò)受到的非法攻擊；二是多屏互動，通過應(yīng)用智能機(jī)頂盒，可使不同終端之間相互操作，給予用戶更加理想的體驗，如媒體、存儲與跨終端互操作等等。通過多屏互動可使不同終端間的媒體內(nèi)容與數(shù)據(jù)得以共享，人機(jī)間的智能交互成為可能；家庭智能網(wǎng)關(guān)作為一種新的智能產(chǎn)品，可滿足用戶直播、點(diǎn)播等業(yè)務(wù)需求，還可管理和存儲家庭圖片、音視頻等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)家庭媒體資源共享，依靠同軸電纜開展運(yùn)營業(yè)務(wù)，支持互聯(lián)網(wǎng)OTT 應(yīng)用、DVB-C 廣播電視、寬帶IP 視頻、智慧家庭等，功能定位如圖1 所示[4]。

3.2 技術(shù)實現(xiàn)

智能網(wǎng)關(guān)在三網(wǎng)融合基礎(chǔ)上，具備寬帶數(shù)據(jù)、即時通信、視頻等業(yè)務(wù)，擁有較強(qiáng)的安全性、開放性、靈活性等優(yōu)勢。在三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)支持下，充分實現(xiàn)接入廣電運(yùn)營商寬帶網(wǎng)絡(luò)、家庭組網(wǎng)等要求，還支持IP 視頻轉(zhuǎn)發(fā)、即時通信等操作。在家庭智能網(wǎng)關(guān)中，不但可與定制化終端相連接，還可與OTT 終端相連，實現(xiàn)與OTT 終端廠商的自由合作。軟件架構(gòu)采用層次化設(shè)計，具有軟件運(yùn)行效率、模塊拓展能力等內(nèi)容，該系統(tǒng)可分為三層，自上而下即應(yīng)用層、服務(wù)層與資源層。

3.3 系統(tǒng)測試

3.3.1 多終端播放測試

支持手機(jī)/平板、PC 電腦等多種類型終端播放測試，具體測試流程與結(jié)果如下。測試目的：能否利用手機(jī)播放視頻；測試條件：IP 平臺與網(wǎng)絡(luò)均處于正常狀態(tài)；測試流程：先在手機(jī)上安裝“谷豆TV”APP，登錄該軟件后對直播、點(diǎn)播頻道能否播放進(jìn)行驗證；測試結(jié)果：能夠利用手機(jī)正常播放直播、點(diǎn)播頻道的節(jié)目[5]。

3.3.2 多碼率播放測試

為了驗證多碼率播放是否正常，開展以下測試。測試目的：檢驗?zāi)芊裰С謽?biāo)清、高清等多種清晰度視頻播放；測試條件：IP 平臺與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)正常；測試流程：利用手機(jī)登錄APP，隨便選擇一個頻道播放，在全屏狀態(tài)下選取多個碼率切換，檢驗節(jié)目能否正常播出；測試結(jié)果：在多種碼率下支持自由切換，節(jié)目均可正常播放。

3.3.3 基本功能測試

對系統(tǒng)的回看、時移功能進(jìn)行測試，具體如下。測試目標(biāo)：檢驗視頻能否順利完成回看、時移操作；測試條件：IP 平臺與網(wǎng)絡(luò)均正常；測試流程：手機(jī)登錄APP 后隨即選擇一部電影進(jìn)行回看、時移操作；測試結(jié)果：在時移、回看操作下節(jié)目仍可正常播放。再對能否支持電視投屏播放進(jìn)行測試，在IP 平臺與網(wǎng)絡(luò)均正常情況下開展；測試流程為：在手機(jī)端中隨機(jī)選出一部影片，通過投屏功能投到電視上觀看；測試結(jié)果：節(jié)目能夠正常投屏觀看。

4 結(jié)論

綜上所述，在改革開放后，居民收入水平得以提升，對豐富多彩電視節(jié)目給予更多訴求。對此，廣電行業(yè)勢必要不斷強(qiáng)化工作深度與廣度，充分發(fā)揮電子技術(shù)的作用與優(yōu)勢，將通訊、多媒體、數(shù)字信號與互聯(lián)網(wǎng)等有機(jī)結(jié)合起來，全面提高廣電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營效率，為用戶提供更多的業(yè)務(wù)與功能支持，為廣電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建交互型、復(fù)合型發(fā)展提供堅實基礎(chǔ)，促進(jìn)廣電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)健長久發(fā)展。