第一篇:环网传输有线电视论文
1数字电视信号在SDH上传送的基本原理
对于千兆以太网接口的MPEGoverIP传输流则不需要任何转换,在发射端可直接通过SDH复用器的IP上联业务板接入到SDH网络。在接收端,通过SDH复用器的IP业务板下载数字电视传输流,直接经过IPQAM边缘调制器送入有线电视网络。
2基于SDH网络的数字电视平台架构分析
根据上面的原理分析,数字电视前端的系统构成中,只要有异步串行接口ASI和千兆以太网接口的地方就可以提取出数字电视信号,通过接口的转换和连接,将数字电视信号送入SDH网络中。下面通过对不同类型的数字电视前端架构,分析研究如何提取出供SDH网络使用的数字电视信号。有线数字电视前端主要由2部分构成。一是信号处理系统,前端信号处理系统是一个硬件平台,负责完成信号的采集,处理和传送,同时为其他系统提供接口和信号传输通道。用到的设备包括MPEG-2编码器、再复用器、卫星接收机、解密器和网络接口适配器等;二是信号控制系统,主要包括条件接收、用户管理、电子节目指南、中间件等软件系统。对于前端这2个系统的信号,我们可以复用后一起送入SDH网络,也可以通过SDH的不同网络支路分别送到分中心后再进行复用。根据信号类型的不同,数字电视平台的架构类型也不尽相同。
2.1基于ASI信号的数字电视平台架构
基于ASI信号的数字电视平台架构。在这种系统架构下,前端信号是基于物理层的连接,信号从节目源向网络发射端单向传输。ASI复用器前后都可以进行ASI-DS3的信号转换。
2.1.1组网方式1若在ASI复用器前进行信号转换,需要将复用器和调制器下移到分中心。电视前端的编码器、卫星接收机、解密器输出的透明节目流直接复用到SDH网络中,传输到各分中心。同时将信号控制系统的数据流也通过SDH网的其它支路传送到分中心,在分中心完成节目流和数据流的整理复用及调制发射。
2.1.2组网方式2若在ASI复用器后进行信号的转换,只需将QAM调制解调器下移到分中心。电视前端的节目流和数据流可以复用加扰后接入SDH网络中,送到分中心调制发射;也可以将调整复用后的节目流和数据流分别接入SDH网络的不同支路,传输到分中心,在QAM调制器中完成节目流和数据流的复用加扰并调制发射。
2.1.32种组网方式比较由以上分析可知,不论是从搬迁的设备量和新增加的设备量,还是从网络的建设投资量和今后的日常维护量上来讲,方式2相对于方式1都更加简便易行,2种方式对比情况
2.2基于IP信号的系统架构
基于IP信号的系统架构。在这种系统结构下,前端信号是基于数据链路层的连接,信号由相应编码、接收、解密设备进行IP封装后,传输到千兆核心交换机,再由交换机指向复用器。在复用器中完成信号的解复用和复用过程,进行IP封装后,经由核心交换机传输到IPQAM调制器,由调制器转换成射频信号,经混合器传入到HFC网络。根,核心交换机前后的IP信号都可以直接接入到SDH网络中。若在交换机前将节目流直接复用到SDH网络中,所需新建的设备较多,不便于网络的整体转换,因此我们采用在核心交换机后直接将复用的节目流接入SDH网络中,将边缘的IPQAM调制器下移到分中心。对于通过IPQAM调制器加入到节目流中的信号控制数据可通过电视前端复用器加入,也可由SDH网络的其它支路传输到分中心,通过边缘IPQAM调制器的相应接口加入通过以上的分析可以看出,基于IP网络的组网方式要相对简单,前端设备改动较小,只需将电视前端的IPQAM边缘调制器下移到分中心。加扰的节目流由核心交换机引出上联到SDH环网传输网络中的复用器,再由SDH环网传输到各分中心,分中心通过环网中的复用器下业务送入调制器传输到分中心所管辖的有线电视分配网中。
3结束语
大多数有线电视环网始建于90年代,是以射频模拟传输技术为基础的环网架构,经过近20年的运行,网络设备老化,光缆链路噪声不断累加,信号的传输质量在不断地降低,已经阻碍了有线数字电视业务的发展。文章分析了基于SDH网络的数字电视平台基本架构,并对基于ASI信号和基于IP信号的数字电视传输网的组网方式进行了对比,经过比较得出有线电视的环网传输更适宜采用基于IP网络的传输架构。
第二篇:有线电视网络IP传输技术比较
有线电视网络IP传输技术比较
摘要:在有线电视网络中的IP传输技术有IP over ATM、IP over SDH、IP over WDM三种形式,本文详细地介绍了这三种IP传输技术并对它们进行了比较。
关键词:IP技术,有线电视网络,IP over ATM,IP over SDH,IP over WDM。
随着全球互联网(Internet)的迅猛发展,上网人数正以几何级数快速增长,以因特网技术为主导的数据通信在通信业务总量中的比列迅速上升,因特网业务已成为多媒体通信业中发展最为迅速、竞争最为激烈的领域。二十一世纪是信息产业持续发展的时期,IP技术使得信息汇集和现有网络整合成为可能,IP over everything已成为无可争辩的事实。
目前,Internet通过电信拨号的接入速度极其缓慢,一般电话的Modem只能提供几十Kbit/S的传输速率,其速率和带宽不可能很好地支持多媒体信息等宽带业务。
随着多媒体通信的发展,因特网接入宽带化的需求日益迫切。而有线电视网拥有丰富的带宽资源,同时,目前我国有线电视用户已经达到了8000万户,有线电视网络的里程超过了240万公里,中国已经成为世界第一大有线电视用户国。有线电视网络具有巨大的产业开发价值,构筑基于有线电视网的Internet宽带信息网,不仅仅是广大用户的企盼,更是有线电视网实现第二次腾飞的关键所在。
在有线电视网络中用何种技术传输IP,取决于有线电视网络所采用的传输技术。在有线电视网络中的IP传输技术有IP over ATM、IP over SDH、IP over WDM三种形式。
一、IP over ATM
ATM是一种高速率、低时延的多路复用交换技术。它是在分析、总结电路交换和分组交换的技术优缺点的基础上发展起来的,它融合了两者的优点,即面向连接、保证服务质量和统计复用以实现高带宽。它采用固定长度的短分组在网络中传送各种通信信息,便于硬件的高速处理,实现高速、大容量的宽带交换。而且,具有相当完善的流量控制功能和拥塞控制功能,保证带宽利用率,保证网络的安全性和可靠性。在有线电视网络中,应用ATM的流量控制可以实现视频传输的分级服务,ATM还可以实现电视节目实时的非对称传输,目前,部分省内和地市以下的有线电视传输网仍采用ATM技术。
IP over ATM是IP与ATM的结合,当前有两种技术方式:即重叠技术和集成技术。重叠技术是将IP网络层协议重叠在ATM之上,即ATM网与现有的IP网重叠,在ATM端点同时使用ATM和IP两种地址的映射功能,发送端在得到接收端ATM地址后,便可建立ATM/SVC连接,传送LAN数据包。集成技术是将IP路由器的智能和管理性能集成到ATM交换机形成一体化平台,仅要求标识IP地址,无须ATM的地址解析协议,简化了ATM的路由选择功能,提高了IP转发效率,同时保留了路由的灵活性。
IP over ATM技术的优点是可充分利用ATM的快速交换和完善的QoS功能,保证网络的服务质量;网络具有很好的扩展性和灵活性;支持多种业务、数据、语音、视频汇集到一个网络上,为不同业务类型提供不同的服务质量QoS;有很好的网络流量管理和控制性能,表现在ATM流量控制方面非常精细,这一点对带宽是非常宝贵的、线路费用非常高的广域网来说就显得非常重要,这是目前ATM能在广域网中被广泛采用的原因之一。
IP over ATM技术的缺点:由于IP数据包必须映射成ATM信元,由此形成的传输开销称为“信元税”,故传输效率低;网络管理比较复杂,设备昂贵;不太适用于超大型IP骨干网。
二、IP over SDH
ATM能支持多种业务曾经是它独一无二的特点,但随着IP技术的发展和网络硬件的不断完善,今天的IP已成为各种业务的核心,数据语音和视频业务都可由IP承载,ATM的优点已由IP技术取代,特别是当数据业务量超过语音和视频时,更显得ATM没有存在的必要,况且去掉ATM还可以提高传输效率。因此,IP over SDH应运而生,这一技术也极大地动摇了ATM在广域网中的地位。
SDH传送网的概念最初于1985年由美国贝尔通信研究所提出,称之为同步光网络(Synchronous Optical NETwork,SONET)。它是由一整套分等级的标准传送结构组成的,适用于各种经适配处理的净负荷(即网络节点接口比特流中可用于电信业务的部分)在物理媒质,如光纤、微波、卫星等上进行传送。该标准于1986年成为美国数字体系的新标准。国际电信联盟标准部(ITU—T)的前身国际电报电话资询委员会(CCITT)于1988年接受SONET概念,并与美国标准协会(ANSI)达成协议,将SONET修改后重新命名为同步数字系列(Synchronous Digital Hierarchy,SDH),使之成为同时适应于光纤、微波、卫星传送的通用技术体制。
SDH传输网是由一些SDH网络单元组成的,在光纤、微波或卫星上进行同步信息传送,融复接、传输、交换功能于一体,由统一网络管理操作的综合信息网。可实现网络有效管理、动态网络维护、对业务性能监视等功能,能有效地提高网络资源的利用率,能满足广播电视干线传输网的信息传输和交换的要求,对提高广播电视传输质量有了质的飞跃,因而SDH技术正成为广播电视领域传输技术方面的发展和应用热点。
IP over SDH以SDH网络作为IP数据网络的物理传输网络。它使用链路及点到点协议(PPP:Point To Point Protocol)对数据包进行封装,根据RFC1662规范把IP分组简单地插入到PPP帧中的信息段。然后再由SDH通道层的业务适配器把封装后的IP数据包映射到SDH同步净荷中,然后经过SDH传输层和段层,加上相应的开销,把净荷装入一个SDH帧中,最后达到光网络,在光纤中传输。IP over SDH,也称为PACKET over SDH(PoS),它保留了IP面向无连接的特征。
IP over SDH的优点是:对IP路由的支持能力强,具有很高的IP传输效率;符合Internet业务的特点,如有利于实施多播方式;能利用SDH技术本身的环路和网络自愈合能力达到链路纠错的目的;同时又利用OSPF协议防止链路故障造成网络停顿,提高网络的稳定性;将IP网络技术建立在SDH传输平台上,可以很容易地跨越地区和国界,兼容不同技术标准实施全球联网;声略了ATM层,简化了网络结构,降低了运行成本。在有线电视网络平台上IP over SDH适用于省际网络和省内网络上的IP传输。
IP over SDH的缺点是:IP over SDH目前尚不支持虚拟专用网VPN和电路仿真;在所有包交换技术中,ATM的QoS是最好的,它可以做到电路仿真,而IP over SDH技术只能进行业务分级,不能提供较好的QoS;对大规模的网络必须处理庞大、复杂的路由表,而且查找困难,路由信息占用比较大的带宽。
从光通信技术发展趋势看,SDH/SONET未来将让位于波分复用技术,因此,IP over SDH将最终发展成为IP over WDM(IP over OPTICAL)
三、IP over WDM 随着传输技术的发展,以IP业务为主对网络的进一步优化设计将是IP over WDM。
波分复用技术(WDM)是在一根光纤中能同时传输多个波长的光信号的一种技术,其原理是:在发送端将不同波长的光信号组合,在接收端又将组合的光信号分开送入不同的终端,这意味着,原来只能采用一个波长作为载波的单一信道,变为数个不同波长的光信道同时在光纤中传输,从而使光通信的容量成倍提高。WDM技术的实现主要由波分复用器来完成。波分复用器是一个无源光学器件,器件结构简单、体积小、易于和光纤耦合。WDM系统有三种基本结构,即光多路复用单向单纤传输,光多路复用双向单纤传输和光分路插入传输。组网灵活,对开发带宽新业务,充分挖掘和利用光纤带宽的能力,实现高速通信具有十分重要的意义。
IP over WDM就是让IP数据包直接在光路上跑,减少网络层之间的冗余部分。由于省去了中间的ATM和SDH层,其传输效率最高,节省了网络运行成本,同时也降低了用户的费用,是一种最直接、最经济的IP网络结构体系,非常适用于特大型骨干网。
IP over WDM具有以下优点:充分利用光纤的带宽资源,极大地提高了带宽和相对传输效率;对传输码率、数据格式及调制方式透明,可以传送不同码率的ATM、SDH/SONET和千兆以太网格式的业务;不仅可以和现有通信网络兼容,而且还可以支持未来的宽带业务网及网络升级,并且有可推广性和高度生存性等特点。
IP over WDM的缺点是还没有实现波长的标准化,WDM系统的网络管理应与其传输的信号和网管分离;WDM系统的网络管理还不成熟;目前WDM系统的网络拓扑结构只是基于点对点的方式,还没有形成“光网络”。
四、IP over ATM、IP over SDH、IP over WDM的比较
IP的三种传输方案各有优缺点,在实际应用中需要根据具体情况分别对待,若主干网原已采用了ATM设备,则可以采用IP over ATM方案,由于ATM端口速率高,有完善的QoS(服务质量)保证,产品成熟,因而可提高IP网交换速率,保证IP网的服务质量;若主干尚未涉及ATM,则采用IP over SDH方案,由于去掉了ATM设备,投资少,见效快而且线路利用率高。因而就目前而言,IP over SDH是较好的选择。而在城域主干网中,IP over SDH技术相对而言投入较高,采用IP over WDM技术会更实用。IP over WDM的优势是减少网络各层之间的中间冗余部分,减少SDH、ATM、IP等各层之间的功能重叠,减少设备操作、维护和管理费用。并且IP over WDM技术能够极大地拓展现有的网络带宽,最大限度地提高线路利用率,在外围网络千兆以太网成为主流的情况下,这种技术能真正地实现无缝接入,这预示着IP over WDM代表宽带IP主干网的未来。
发展宽带网络通信一直是人们的目的和理想,也是宽带综合业务网发展的一个方向。作为其技术代表的ATM技术从其产生时起,就被认为应担负起多业务(电话、电视、数据、专线)融合的使命,但由于其技术复杂,价格昂贵,因而其发展受到了限制。而如今流行的IP技术具有简单、灵活、应用广泛以及价格低廉等特性,使得IP不但在Internet、局域网等方面得到广泛运用,而且也被人们认为是宽带网络技术的一种选择。利用有线电视网络构建IP宽带接入网实现Internet数据传输,将给有线电视网络带来极大的发展机遇。
第三篇:数字电视在有线电视网络中的传输
数字电视在有线电视网络中的传输
伴随着电视广播的全面数字化,传统的电视媒体将在技术、功能上逐步与信息、通信领域的其它手段相互融合,从而形成全新的、庞大的数字电视产业。这一新兴产业已经引起广泛的关注,各发达国家根据自己的国情,已分别制定出由模拟电视向数字电视过渡的方案和产业目标。数字电视被各国视为新世纪的战略技术。数字电视成了继电信引爆IT之后的又一大“热点”。
数字电视,是从电视节目录制、播出到发射、接收全部采用数字编码与数字传输技术的新一代电视。它具有许多优点,如可实现双向交互业务、抗干扰能力强、频率资源利用率高等,它可提供优质的电视图像和更多的视频服务(如交互电视、远程教育、会议电视、电视商务、影视点播等)。
按信号传输方式分类:数字电视可以分为地面无线传输(地面数字电视)、卫星传输(卫星数字电视)、有线传输(有线数字电视)三类。
目前美、欧、日的数字电视产业已经启动,其模式各不相同。美国数字电视产业模式的主要特征是:大力推广数字高清晰度电视业务,以强制措施主推地面广播,卫星、有线传输同步跟进。英国模式的主要特点是:只推标清电视业务,同时采用卫星、地面、有线传输手段全方位覆盖,但对地面广播似有重点倾斜。日本模式的特点是:通过卫星覆盖推广高清电视业务,地面广播进度较慢。
我国数字电视产业发展采取何种模式,将对产业化进程和市场启动产生重要影响,大多数认为:我国的数字电视市场启动应“以有线为主要传输手段,通过高清带动产业发展,以卫星解决边远覆盖”。本文主要介绍利用有线电视网络传输数字电视。
一、有线数字电视的标准
目前,美国、欧洲和日本各自形成三种不同的数字电视标准。美国的标准是ATSC(AdvancedTelevisionSystemCommittee先进电视制式委员会);欧洲的标准是DVB(DigitalVideoBroadcasting数字视频广播);日本的标准是ISDB(IntegratedServicesDigitalBroadcasting综合业务数字广播)。DVB数字广播传输系统利用了包括卫星、有线、地面等所有通用电视广播传输媒体。它们分别对应的DVB标准为DVB-S、DVB-C、DVB-T等。2001年国家广电总局已颁布行业标准:《有线数字电视广播信道编码和调制规范》,该标准等同于DVB-C标准。行标的制订有利于我国有线数字电视的推进。
DVB标准提供了一套完整的、适用于不同媒介的数字电视广播系统规范。DVB选定ISO/IECMPEG—2标准作为音频及视频的编码压缩方式,对信源编码进行了统一,随后对MPEG—2码流进行打包形成传输流(TS),进行多个传输流复用,最后通过卫星、有线电视及开路电视等不同媒介传输方式进行传输。
DVB标准的核心是:系统采用MPEG压缩的音频、视频及数据格式作为数据源;系统采用公共MPEG—2传输流(TS)复用方式;系统采用公共的用于描述广播节目的系统业务信息用(SI);系统的第一级信道编码采用R-S前向纠错编码保护;调制与其它附属的信道编码方式,由不同的传输媒介来确定;使用通用的加扰方式以及有条件接收界面。
DVB-C(ETS300429)数字有线广播电视系统标准以有线电视网作为传输介质,应用范围广。它具有16、32、64、256QAM等多种方式。采用64QAM正交调幅调制时,一个PAL通道的传送码率为41.34Mb/s,还可供多套节目复用。系统前端可从卫星和地面发射获得信号,在终端需要电缆机顶盒。
二、有线数字电视系统平台的结构
DVB—C(DigitalVideoBroadcast—Cable)即有线数字视频广播,它是由前端系统、网络系统、用户终端三大部分组成,其中,前端系统是整个有线数字电视系统的核心,网络是系统的基础平台,用户终端是实现最终的结果。
1. 前端系统。前端系统是有线电视网络的信息源、交换中心,其地位和作用是不言而喻的,而今天的数字电视前端包含的内容却更加广泛。数字电视的前端系统一般由数字卫星接收机、视频服务器、编解码器、复用器、QAM调制器、各种管理服务器以及控制网络部分等设备组成。数字电视前端系统一般可分为四个主要部分,即信号输入部分、信号处理部分、信号输出部分和系统管理部分,每一个部分都有其特定的功能,最终组成完整的数字电视前端。
(1)信号输入部分。数字有线电视前端的输入部分,接收来自不同网络的许多节目,如卫星、开路接收等各种接入方式,也有的是本地的模拟电视节目经编码压缩以及视频服务器形成的。所以信号输入端接收设备的种类要比输出端调制设备的种类多。而且,它们接收传输信号的格式和控制方式不相同,应将它们转换为统一的格式送入信号处理部分。数字卫星接收应选用带ASI标准基带数字信号传输接口的综合IRD(符合MPEG-2/DVB标准)数字卫星接收机。这就保证了与各种设备之间,以及与其它公司的设备之间的相互连接性。
视频服务器主要有存储系统和建立在这之上的各种控制器管理系统组成,其目的是实现压缩媒体数据的存储以及按请求进行媒体信息的检索和传输。视频服务器与传统的数据服务器在很多方面有显著不同,需要解决许多问题,来支持各种功能的实现。(2)信号处理部分。信号处理部分包括:解扰、复用、SI处理等,它是数字前端的核心。在这部分主要完成的是对所有节目进行解扰、截取、复用等处理。服务信息随时更新,以保证正确地引导机顶盒的正常工作,并且所有的应用数据均能正确地插入。在模拟前端中,若要增加一套节目上,只需简单地将一台接收机与一个调制器相连接就可以了;在数字前端中,增加一套节目是以虚拟方式进行的,该节目是被加到某个复用器中,至于在整个通路中的什么地方加入的并不重要,机顶盒会自动地用每个传输流的SI服务信息找到它。另外,信号处理部分的管理,必须采用集成的管理系统,在所有的前端处理部分,均以ASI作为标准接口,这样以后就能容易地增加任何厂商所提供的设备,具有良好的兼容性。
传输流解扰器可以是基于嵌入的内置解扰,也可以是开放标准的,象DVB的公共界面(CI)或美国的OpenCable标准。在这两种标准中,那些与某种CA系统有关的特定因素都与机顶盒的合用部分无关,而是放在可插/取的PCMPIA卡上。这种TS解扰技术的最大优点是,能很容易改变CA系统,并无须变换完全的解扰设备。在数字前端,备份是必要的。一般在数字电视系统中的备份可按所接收节目的重要性来考虑。重要的部份可以采用1:1自动切换的热备份。其它部位可用n:1自动切换备份满足系统的可靠性。这样既满足了系统备份的要求,又节约系统的投资成本。复用是数字前端中的一个重要组成部分。它将所有接收到的信号以多个ASI传输流的方式加到复用器的输入,再将所需要的节目从传输流中提取,然后再将提取的所有节目建立一个新的TS传输流,再加上附加信息以便引导机顶盒的正常接收和解码。复用处理可以重新组织与更新他所取得节目的服务信息(SI)。复用的另一重要特点是,能让输出传输流自动跟随输入信号的诸多变化,及时地将这些变化反映到输出的传输流中去。
服务信息SI表与节目特定信息PSI表对机顶盒正常工作是很关键的,那些仅与它们所在的传输流有关的表称为“现行表”,复用器重建传输流时对“现行表”进行实时处理,而那些在同一网络中有关其它传输流信息的表,则必须由其它设备处理,同时这些设备应能与系统中所有的复用器进行通信。只有这样,所有的表才能在所有的传输流中保持一致。另外,EPG发生器也很重要、用该发生器可以建立与排序那些EPG(电子节目表)所需数据的表。它对机顶盒的使用是必不可少的。
(3)信号输出部分。信号输出部分得到已经处理的信息后,把它变成传输网络所需的信号格式,典型的64QAM调制器用于有线电视网。在调制器的使用中,对输出电平和频率的设置调试非常重要。
在整个有线电视前端系统的信号输出部分,模拟信号和数字信号是混台输出的。数字有线电视的64QAM调制,具有类似双边带的特征,它们的峰值功率和平均功率是不同的,根据计算和实践的经验,通常数字调制器的输出电平比模拟调制器的输出电平低10dB。另外,前端模拟与模拟相邻频道、数字与数字相邻频道之间电平差不要超过土0.5dBμV。
由于模拟信号和数字信号的调制方式不同,因此它们的输出频率的设置也有所不同。模拟电视调制器的频率是按图像载波频率设置的,而数字电视调制器的频率要按照该频道的中心频率来设置。
(4)系统管理部分。系统管理部分的各种管理服务器主要完成一些用户信息管理和计费工作,以及影视材料的管理工作和安全保密等,控制网络部分主要完成各种服务器中的各种信息传递工作及后台的影视材料和数据的交换。
系统管理必须能实时地了解前端输入和输出的工作状态.能够监视输入信号和输出信号及所需节目的有无和质量。所有的设备之间都是用DVB—ASI作为基带数字信号传输的连接,并可使用任何基于SNMP的管理系统。对于CA有关的功能,应采用公共界面和DVB同密标准。2. 网络部分
有线电视HFC(光纤同轴电缆混合网)网络的拓朴结构一般有星型结构、树型结构和星树型混合结构、以及两级光链路级联的双星型结构。
早期的HFC网一般均采用星型、树型结构或星树型混合结构。它只有一个前端,把所有信号都由前端通过光纤和同轴电缆向下辐射,即集中式HFC网络。
目前,国际、国内普遍采用的是两级光链路级联的双星型结构。它是由总前端和分前端通过一级光链路采用1550nm光发射机以双星型光纤结构环型路由的方式组成的物理环型自愈网,二级光链路利用1310nm光发射机以星型光纤结构,将信号送到各光节点,然后进入电缆分配系统,形成完整的HFC网络。即分布式HFC网络。实践证明只要有线电视网络符合系统指标,不管是哪一类网络的拓朴结构、单向还是双向网,都能传输DVB—C数字有线电视信号,它们的区别只不过是哪一种拓补结构的可靠性、性能指标和拓展性更好,这当然是分布式HFC网络。因为分布式HFC网络有完整的冗余保护体系,所以它有较高的可靠性和良好的网络性能指标,更重要的是它有良好的拓展性,其总前端和分布式的各个分前端,可以分布式安装交互式数字电视的视频服务器,它能有效地克服因交互式数字电视所产生的视频服务器和网络的瓶颈,为开展交互式数字电视提供了良好的网络平台。3. 用户终端
数字机顶盒(STB)不仅是用户终端,还是网络终端,它利用有线电视网络作为传输平台,电视机作为用户终端,它能使模拟电视机从被动接收模拟电视转向交互式数字电视,使用户享受数字电视、数据广播等全方位的信息服务。
数字机顶盒的基本功能是接收数字电视广播节目,同时具有所有广播和交互式多媒体应用功能,包括:(1)电子节目指南(EPG):它为用户提供一种容易使用、界面友好、可以快速访问想看节目的方式,用户可以通过该功能看到一个或多个频道甚至所有频道上近期将播放的电视节目。(2)高速数据广播:它能为用户提供股市行情、票务信息、电子报纸、热门网站等各种信息。(3)软件在线升级:它可看成是数据广播的应用之一。数据广播服务器按DVB数据广播标准将升级软件广播下来,机顶盒能识别该软件的版本号,在版本不同时接收该软件,并对保存在存储器中的软件进行更新。(4)因特网接入和电子邮件:数字机顶盒可通过内置的电缆调制解调器方便地实现因特网接入功能。用户可以通过机顶盒内置的浏览器上网,发送电子邮件。同时机顶盒也可以提供各种接口与PC相连,使用PC接入因特网。(5)有条件接收:有条件接收的核心是加扰和加密,数字机顶盒应具有解扰和解密功能。
有线电视数字机顶盒的技术含量非常高,它集中反映了多媒体、计算机、数字压缩编码、加解扰算法、加解密算法、通信技术和网络技术发展水平。目前数字机顶盒的关键技术主要有:
(1)嵌入式实时多任务操作系统。嵌入式实时操作系统是相对于桌面计算机操作系统而言的,它不装在硬盘中,系统结构紧湊,功能相对简单,资源开资较小,便于固化在存储器中。嵌入式操作系统的作用与PC机上的DOS和Windows相似,用户通过它进行人机对话,完成用户下达的指定。指定接收采用多种方式如:键盘、鼠标、语音、触摸屏、红外遥控器等。
(2)中间件。中间件(Mideleware)是一种将应用程序与低层的操作系统、硬件细节隔离开来的软件环境,它通常由各种虚拟机构成,如HTML虚拟机、JavaScript虚拟机、Java虚拟机、MHEG-5虚拟机等。一个完整的数字机顶盒由硬件平台和软件系统组成,可分为4层,从底层向上分别为:硬件、底层软件、中间件、应用软件。硬件提供机顶盒的硬件平台;底层软件提供操作系统以及各种硬件驱动程序;应用软件包括本机存储的应用和可下载的应用;中间件将应用软件与依赖硬件的底层软件分隔开来,使应用不依赖于具体的硬件平台。
(3)加解扰技术。加解扰技术用于对数字节目进行加密解密,其基本原理是采用加扰控制字加密传输的方法,用户端利用IC卡解密。在MPEG传输流中,与控制字传输相关的有2个数据流:授权控制信息(ECMs)和授权管理信息(EMMs)。由业务密钥(SK)加密处理后的控制字在ECMs中传送,其中包括节目来源、时间、内容分类和节目价格等节目信息。对控制字加密的业务密钥在授权管理信息中传送,并且业务密钥在传送前要经过用户个人分配密钥(PDK)的加密处理。EMMs中还包括地址、用户授权信息,如用户可以看的节目或时间段,用户付的收视费等。同密技术是将2家或2家以上的条件接收(CA)系统应用于同一网络平台之中,多密技术要求机顶盒采用CI技术,实现同一机顶盒可接收不同CA系统加密节目。从用户角度来讲,不会因购买一家CA的机顶盒而受到限制,用户还有选择其CA服务的可能性。
三、有线数字电视内容的建设
数字电视作为广播电视行业的一项新服务项目,已成为拓展有线电视业务的一个主要新经济增长点,它将对全面推动广播电视产业的迅速发展起到举足轻重的关键作用。
美国传媒大王默多克曾说:“宽带的核心是内容”,对于数字电视来说,发展市场的重点同样是“内容为王”,发展有线数字电视必须高度重视内容建设。
数字电视内容建设涉及的节目信息种类非常广泛,除了常规的各种卫星数字电视节目外,还有音视频点播(AOD/VOD)、数据广播、电子商务、各类信息速递及可以满足受众对新闻、文化、经济、娱乐、教育、咨询、体育、旅游、购物等各种个性化需求的视音频节目内容。
面对异常激烈的市场竞争,我们在完善数字电视内容建设方面应采取的有效措施是:
(1)建立有一定规模的点播节目平台。对数字电视的点播节目来说,它是互动电视最完美的应用之一,它的优点在于既有传统电视收看的客观实效性,又有影碟录像等音像观赏的自主随意性,节目点播还兼有网上冲浪的海量性。所以,必须充分发挥广播电视系统的节目资源优势,建立一个有一定规模的点播节目平台。
(2)设立适合数字电视平台和宽带上网平台的宽带视频内容服务网站。互联网技术的迅猛发展给广大网民畅游网海提供了十分便利的信息渠道,由于用户上网的主要目的是获取信息、休闲娱乐、对外通讯联络、网上购物及其他相关商务活动的需要,传统网站的文字、图片信息已不能满足人们越来越多样化的上网品味,为此,广电系统应充分发挥节目上具有制播经营权,技术上具有宽带视讯网的多媒体资源优势,率先在有线数字电视网上设立宽带视频网站。内容应突出视频新闻搜索,可以将中央电视台、全国省级及主要地级市电视台新闻和少量国外新闻及娱乐新闻等每天都汇总分类供用户搜索浏览,同时还可以整合各种视频网络节目,把现有的各种电视节目进行网络转播,对各种活动、演出现场实施网络转播,将网络娱乐节目以现场互动的方式实现网上直播,切实达到网站内容视频化,从而为有线数字电视的内容建设增加新的亮点。
(3)发展数据广播。数据广播是网络技术飞速发展的一个特定产物,它以传输速度快(速率是一般电话双绞线的50倍),信息内容含量大,收看方式简单、网络技术结构要求低、接入方便、覆盖面广、消费不高且用户易于接受等特点已得到社会的广泛认同,正逐步成为一种新的广播电视文化传媒。作为有线数字电视内容建设的主要项目之一,数据广播可用一个中心平台以广播的方式向各联网分前端并对用户提供各种信息服务,主要内容有金融证券、远程教育、影视娱乐、游戏、体育、新闻、电子报刊、热门网络等。我们可以将数据广播的业务平台信息进行分门别类的优化组合,根据当地有线数字电视内容建设的需求,设置出适合广大用户专业化、个性化信息服务的电子节目指南,为有线数字电视的数据广播信息服务创造更广阔的空间,不断推进有线数字电视业务的更大发展。
四、有线数字电视的优点 有线数字电视具有如下优点:
(1)提高了电视节目的质量。数字化以后的电视信号传输,噪声没有积累,各用户的信号质量一样,提高了传输质量。我国目前有16省市和中央电视台都用了数字卫星电视节目,DVD(数字视盘)也已经上市。采用MPEG-2视频编码标准,视频比特率为4~5Mb/s,利用这些数字信号源,使用数字CATV(有线电视)传输到用户,图像尺寸(取样数×扫描行)704(720)×576(480),可将显示清晰度提到480线,主观评价约4.3分。与模拟的3分左右相比,图像等级提高1级。还可以传送高清晰度电视节目。
(2)增加了电视节目的数量。我国电视的模拟制式为PALD/K,频道带宽是8MHz。CATV采用数字调制方式为64QAM,1个8MHz模拟频道可以传8~10套数字电视节目。200MHz带宽内可以传200~250套节目。国外有的推荐用550~750MHz频段,国内某些有线电视台已由模拟频道占用,也可使用250~450MHz的增补频段。这样在CATV系统中就可以开展VOD(视频点播)、HDTV(高清晰度电视)及其它多媒体信息业务。
(3)能提供多功能业务。随着CATV的数字化,以往用模拟方式无法提供的电视业务都将成为可能,可以实现数字业务、交互式电视业务等新型服务方式,如提供电话、计算机浏览等业务,也可提供电视购物、电子银行、远程教育、VOD等新式有条件接收的交互式业务。用户从单纯的收视者变为积极的参与者。
国家广电总局当前的基本策略是:“要加大数字有线电视标准宣传贯彻力度,推进有线数字化进程”。也就是说,我国的数字电视应用将首先从有线电视数字化着手,有线网将成为我国发展数字电视的重要基础。数字电视的发展可以给有线电视网络带来很多的新业务。我们应抓住机遇,利用有线电视网络,构建有线数字电视多业务系统。使用数字传输技术(如DVB-C),完成有线电视网络从模拟到数字的升级改造,不仅保留了模拟有线电视网的基本属性和业务,还可拓宽数字化业务和应用的范围,使数字有线电视网络商业价值更加凸现,应用前景更加广阔。
第四篇:有线电视工作总结
有线电视工作总结范文
一、良好的外部环境是事业发展的基础近年来,我们分局有线电视之所以得到比较好的发展,是因为得益于市局和崇川区委、区政府的关心和支持,还因为得益于崇川区各街镇党委、政府的关心、支持。这些外部环境的改善是我们取得成绩的关键。在崇川区,虽然有线电视发展早在1994年,但是管理权归属广电局却在2001年成立崇川分局之后,我们职工开发、建设和管理有线电视的夙愿才成为现实。
首先,南通市在2001年底进行了大规模的行政区划调整,原属通州市的观音山镇成建制划入崇川区;2001年南通市广播电视管理体制也进行了改革,将有线电视实行授权经营、分级管理,新组建的南通市广播电视局崇川分局肩负起辖区农村广播电视事业发展和管理的使命。肩负重任的崇川分局领导班子创新思路,采取超常规发展模式,制定了“一年打基础,两年迈大步,三年总量两万五,建成有线电视先进区”的发展目标。这为崇川广播电视事业的新一轮发展带来了生机与活力。
其次,南通市广播电视局领导班子十分关注崇川区有线电视的建设,按照科学发展观的要求,深入基层调查研究、检查指导,促进广播电视协调、持续发展,在给分局下达发展指标的同时,也出台了一些优惠的扶持政策,制定了为期三年的崇川区事业发展目标责任制,明确崇川区的发展区域,市局领导和部门负责人多次到分局检查、督导工作进展情况,积极引导崇川有线电视事业的发展。再次,南通市崇川区委、区政府对崇川的广播电视事业发展寄予厚望,倾心关注和大力支持,每年都把有线电视、广播列入政府的工作报告中,把有线电视进村入户纳入文明创建的总体部署,召开广播电视工作会议动员部署乡镇积极参与,落实具体的推进措施。区领导也经常深入到广播电视发展的第一线检查指导,了解发展中遇到的困难,及时给予协调、沟通,并采取多种形式支持广播电视事业的发展。如区里的利税大户南亚塑胶、江苏宏信、顺发面粉厂等单位要安装有线电视,区里都采取了财政贴一点、企业出一点、我们分局优惠一点的办法加以解决。乡村是有线电视发展的主阵地、主战场。在有线电视发展的过程中,乡村基层组织给予了鼎力支持,有许多村委会积极鼓励村民安装有线电视,每安装一户村里补贴200或300元不等,早安装早补贴、晚安装少补贴或不补贴,这一举措对消灭有线电视空白村起到了积极的促进作用。
二、措施到位是事业发展的保证 在新的发展机遇面前,我们分局干部群众齐心协力,多措并举,乘势而上,集全分局之智,举全分局之力,针对不同对象、不同情况,采取不同措施,使我们的有线电视事业不断地前进和提高。第一招“三抓”。在有线电视的建设上,我们分局提出了抓总量、抓增量、抓重点的“三抓”战略,将事业发展指标分解到各个镇街广播站,并制定了科学的考核机制和激励措施,鼓励各广播站争先创优。各站又根据实际情况有的将任务分解到个人层层加压。观音山站实行分片而治将任务化整为零,即把管理区域分为若干责任片,每个片委派1~2名维护工负责安装、维护和收费。任务个人包干逐月考核,按月公布个人业绩,制定相应的考核措施,结合片内工作完成的情况与资金挂钩,并列入年终考评。在此氛围下有的职工家属也主动参与、走亲访友寻找发展信息,取得了很好的效果。由于城市建设规模的拓展,文峰、狼山两站都面临着发展机遇,他们的做法是小区安装求速度、讲质量、重安全,农村补户不怠慢、见缝插针拾遗补缺两手抓,推出了电话预约、现场安装服务等便民项目,深受群众喜欢,全力提升了辖区有线电视入户率,两站均已超额完成全年的发展指标。第二招“争先创优”。我们分局在年初提出了年内建成“省有线电视先进区”的奋斗目标,这既是挑战自我,检阅自我的机遇,也是崇川区有线电视事业能否实现“大
跨越”的机遇。我们在系统内推行全员竞聘上岗、风险抵押、奖惩分明,将目标管理考核体系落实到每个职工身上,是压力也是动力,充分调动职工的积极性。统一思想集合力,千斤重担众人挑。同时,我们积极贯彻“事业建设的重点是覆盖,覆盖的重点是农村”的方针,提出以“双入户”为突破口。年初根据市局的部署和要求,结合辖区的实际情况,在观音山镇进行了有线电视和有线广播双入户工程的调查摸底、规划工作,主动与当地党委政府沟通、寻求支持,制定了组织实施方案。在市局事业处及网络中心的指导下,做好了将南通人民广播电台第三套节目的调频信号混入有线机房前端的准备。在当地党委和政府的高度重视和推动下,我们在观音山镇国胜村、中沙村进行了试点,建立了村广播室,深受农民的欢迎。按照目前的发展速度,到12月底可完成1000户的安装任务。随着“双入户”工程的深入实施,也推动了有线电视的巩固和发展,群众要求安装有线电视的势头良好,获得了社会效益和经济效益的双丰收。第三招“有奖安装”。从今年开始,我们分局把每年的5月列为“有线电视安装月”,采取多种多样的手段促发展,全面开展有奖安装活动,将这一活动深入到田间地头,在建设中与村委会达成发展协议,入户率达到要求后分局即进行奖励,大大提高了入户率
原文来源:世纪家园
原文地址:http:///bbs_list.asp?Id=6703
第五篇:有线电视现状及双向网改造探讨(论文)
辽宁大学毕业设计(论文)
摘要
中国有线电视起步于20世纪80年代末90年代初,是从最早的共用天线系统逐步建设、联网发展起来的。经过十年的艰苦建设,有线电视网络经历了一段从无到有、从小到大的发展历程。伴随着有线数字化进程的推进,中国有线数字电视产业的规模逐年增大以及下一代广播电视网(NGB)的建设,有线电视网络已经成为国家信息化的重要建设基础设施。
其中广电接入网的建设与改造伴随着有线电视网络成长的整个过程。长期以来,由于单一的广播业务,有线电视网络基本都是单向广播网。近年来,由于业务的发展和日益加剧的竞争,特别是2010年以来三网融合的大形式使得有线网络运行商纷纷展开双向接入网的建设与改造。本文对有线电视接入网进行简单的介绍,并联系目前广电接入网的现状及实际情况,就如何对未来广电网络的建设与双向改造以及期间所会遇到的困难和解决办法进行了粗浅的研究和探讨。
关键词:有线电视,数字电视,NGB,双向改造
I 辽宁大学毕业设计(论文)
目 录
摘要...................................................................................................................................................I
一、有线电视网络的发展历程和现状............................................................................................1
(一)我国有线电视网络的起源..............................................................................................1
(二)我国有线电视的发展历程..............................................................................................1
(三)我国有线电视网络的现状..............................................................................................2
二、有线电视网络面临的机遇和挑战............................................................................................2
(一)有线电视网络面临的机遇............................................................................................3 1数字电视技术所带来的机遇...........................................................................................3 2双向互动电视(VOD)所带来的机遇...........................................................................3 3有线宽带所带来的机遇...................................................................................................4
(二)有线电视面临的挑战....................................................................................................4 1来自行业内部的挑战.......................................................................................................4 2来自电信网络方面的挑战...............................................................................................5 3来自其他方面的挑战.......................................................................................................5
三、广电网络的发展前景和接入网改造办法................................................................................5
(一)广电网络的发展前景......................................................................................................5
(二)广电网络接入网双向改造办法......................................................................................6 1双向改造主流方案的分析...............................................................................................6 2双向改造方案应用的建议...............................................................................................8
四、结束语........................................................................................................................................10 参考文献............................................................................................................................................11
II
辽宁大学成人教育毕业论文
广电接入网络的发展与双向改造的探讨
随着信息技术的快速发展和社会信息化需求的增加,包括通信网和互联网,广电网的融合以及下一代网的产业融合已经成为产业发展的主流趋势。广播电视网络是国家重要的信息基础设施,是三网融合的基础网络之一,加快建设下一代广播电视网(NGB)对推动国家信息化发展、满足人们日益增长的精神文化需求有着十分重要的意义。在这种情况下针对目前我国广播电视网络的现状如何进行行之有效有效的双向改造,使其在发展过程中取得事半功倍的作用,具有很强的现实意义。
一、有线电视网络的发展历程和现状
(一)我国有线电视网络的起源
中国有线电视起步于20世纪80年代末90年代初,是从最早的共用天线系统逐步建设、联网发展起来的。经过二十多年的发展,从无到有,从小到大。至今,已经发展成为我国广播电视领域一支新兴产业。中国有线电视技术从自力更生、白手起家,到引进国外先进设备,系统技术水平发展很快。从VHF频段、全频道共用天线系统到750MHz、860MHz有线电视城域网系统,从同轴电缆传输到光缆、电缆、MMDS等多种传输技术的混合应用,从只传输模拟信号到数字信号的混合传输,从单向广播网到双向交互网络。同时先进的数据传输设备、数字传输系统以及计算机技术在有线电视系统中的成功运用,中国有线电视技术的发展日益接近国际先进水平。今天已经确立了它在国家信息化结构框架“三网一平台”的基础网络地位。有线电视技术先进,有良好的社会效益和经济效益,是国家的基础设施建设项目。
(二)我国有线电视的发展历程
我国有线电视的发展历程,总体上看,可分为三个阶段,即:小型共用天线系统(1975—1985年)大型共用天线系统(1985—1995年)有线电视系统(1996
辽宁大学成人教育毕业论文
—至今)。有线电视系统的发展阶段,充分借鉴国际上的先进技术,因地制宜地采用光纤、电缆、MMDS微波等传输技术,在省、市、县各行政区域范围内建设有线电视网。目前,正朝着大容量、数字化、双向多功能等方向发展。
经过几年的网络实践,一个以传输广播电视节目为主的A平台和一个以传输数据为主的B平台已经取得成功。既保证了千家万户收看高质量的广播电视节目,又为数据通信和各种信息的传输提供高速率、大容量、低资费、安全可靠的传输手段。
(三)我国有线电视网络的现状
目前,我国大多数省市已开通采取数字技术的光缆干线,实现了全省,全市范围内的联网。同时,全国骨干网采用先进的数字传输技术,为开展数字、数据传输业务提供了优质的服务平台。我国有线电视进入了实现数字化、交互式高速多媒体信息网的试验阶段。然而目前,国内大部分有线电视网络仍是单向广播方式网络,用户到广电中心的回传通道尚未建立;部分地区有线电视网络仍为550MHz以下的系统,光节点用户超过了500户,甚至达到2000户以上。有线电视网络这种状况不能满足下一代广播电视网(NGB)以及电视终端用户开展双向业务的迫切需求,有线电视网络双向化改造势在必行。
二、有线电视网络面临的机遇和挑战
广播电视网作为国家信息基础设施的重要组成部分,是通达千家万户的最普及的信息工具和最便捷的大众信息载体。经过数十年的发展,中国广播电视综合覆盖率已经超过96.95%,成为世界上覆盖人口最多、公众信息传送量最大、有线、无线、卫星等多种现代技术手段并用的广播电视网络。我国有线广播电视网已有333万公里光缆线路、1000万公里同轴电缆线路,能提供视音频等多种业务,服务1.75亿户用户,是全球用户规模最大的有线广播电视网络。在如此庞大的用户规模下,在信息化高速发展的今天有线电视网络得到了空前的发展机遇。无论是电视业务本身的普及和发展,还是向其它信息领域延伸,都有极其广阔的空间。但正是因为信息产业的巨大发展前景,有线电视网络也面临着前所未有的竞争和
辽宁大学成人教育毕业论文
挑战。
(一)有线电视网络面临的机遇
城市化的进程间接增加了城市有线电视网络的用户数量。目前,我国大部分城市有线电视入户接入率超过90%,在相当多的城市中接入率甚至接近100%,在家庭用户领域,有线电视网络已经成为最大的网络运营商。巨大的用户拥有量为有线电视运营商提供了经营的保障和发展多种业务的潜力。
1数字电视技术所带来的机遇
数字电视技术的应用不仅提高了有线电视系统的抗干扰能力、提高了画面清晰度,还提升了系统容量。550MHz模拟系统最多只能提供60套模拟电视节目,而同样带宽的数字系统却能提供400套图像更为清晰的数字电视节目。节目的增加可以更好地满足不同用户的需求,比如提供体育、音乐、电影、教育等专业频道。数字电视系统可以提供高清晰度电视服务同时数字电视也改变了运营商的经营模式,运营商可以通过“付费电视”的方式收取“基本收视费”以外的收入。
数字电视技术的应用还改变了电视机单一功能(收看电视节目)的状况,用户可以通过普通电视机和其它终端设备(如机顶盒、遥控器等)应用运营商提供的数据广播、电视游戏等服务。其中数据广播服务即可提供新闻信息、天气预报、航空铁路信息等非实时信息,又可以提供股市行情信息、互联网信息等实时信息。电视游戏不仅可以提供并定时刷新普通视频游戏,还可以通过遥控器提供动感游戏。
2双向互动电视(VOD)所带来的机遇
有线电视运营商可以通过双向网络提供互动电视(VOD)服务,互动电视提高了用户的参与热情,是年轻人喜欢接受的方式。近几年,互动电视在美国得到迅速发展,渗透率接近40%,全美月点击率超过10亿次。互动电视在中国刚刚起步,全国仅有接近20个城市开通了互动电视业务,中国的互动电视业务发展前景可观。
辽宁大学成人教育毕业论文
3有线宽带所带来的机遇
近十年来宽带互联网在全球的迅速普及为有线电视运营商拓展了新的领域。有线电视网络本身拥有较宽的频率资源,随着回传噪声的有效抑制和FTTH、CMTS+ CM、EPON+EoC、EPON+LAN技术的提出,有线电视网络在宽带接入方面的优势日益显现。美国有线电视网络占据着60%以上的宽带互联网市场,但在世界其它地区有线电视运营商并没有充分发挥这一优势,尤其在中国,有线电视网络在宽带互联网接入领域的市场占有率还不足10%。随着国家产业政策的调整和下一代广播电视网(NGB)的提出,有线宽带前途广阔。
(二)有线电视面临的挑战
1来自行业内部的挑战
有线电视行业面临的压力一方面来自于广电行业内部,另一方面来自于电信运营商。卫星直播和地面数字电视会吸引部分有线电视网络传统电视用户,电信运营商在互联网接入、互动电视(电信网IPTV)等领域会与有线电视网络形成竞争。
卫星直播也是对有线电视网络的一大挑战。DVB-S标准使得一颗卫星可以提供几十套标准清晰度数字电视节目,接收Ku波段的天线可以小到直径只有几十厘米,接收难度大为降低。虽然图像质量不能与有线数字电视相比,并且存在不能提供互动服务,系统中无法接收本地节目等缺点,但仍对有线电视网络低端用户有一定吸引力。
广电总局于2003年发布了地面数字电视标准,采用调制方式,为了提高抗干扰能力,调制方式的频带利用率比有线数字电视标准DVB-C所采用的64QAM调制方式低一倍,即一个标准频道(8MHz)的码率仅为19Mbit/秒,传输节目容量受到限制,而且空间信号接收受到高楼阴影、多重反射等影响,收看质量也很难与有线数字电视相比,系统不能提供互动服务。虽然目前地面数字电视相比卫星直播对有线数字电视的影响要小一些,但地面数字电视融入了本地节目,相比有线电视网络具有成本优势,对有线电视网络仍是一个潜在的威胁。
辽宁大学成人教育毕业论文
2来自电信网络方面的挑战
公众电话网因其本身即是双向网络的特性在互联网推向社会的初期占得了先机,电信运营商利用电话线开展互联网业务,用户采用拨号的方式上网,中国电信和中国网通的Adsl宽带用户占据整个宽带市场的80%以上。中国的有线电视网络的宽带业务可谓困难重重,主要障碍有:ISP经营许可、公网地址、Internet海外出口、网络互联互通等,虽然上述部分内容正向好的方向发展,但有线电视网络的宽带经营步履维艰。
广电总局2006年颁发了第一张IPTV执照,电信网络进军视频领域的脚步已然来临。IPTV是将数字视频转换成IP包的形式在IP网络上传输,用户端通过机顶盒连接到电视机上。IPTV主要应用于点播电视(互动电视)领域,因其占用带宽较大,对网络要求很高,Adsl网络只支持5%的渗透率。由于节目内容受限、业务经营范围受限、网络质量等原因导致IPTV发展状况并不理想,但电信企业经营视频业务的努力不会停止,IPTV是有线互动电视甚至是有线数字电视的有力竞争对手。
3来自其他方面的挑战
对有线电视网络形成竞争的还有全光接入网、手机电视等等。全光接入网也称光纤入户,是电信网络和有线电视网络未来发展的方向,中国移动固网资源缺乏,在取得电信全业务经营权之后最容易首先建设全光接入网。光纤入户虽然成本很高,却可以满足高端客户对高带宽的需求以及网络未来发展的需要。同时手机电视也同样对有线电视网络会造成威胁,我们也应密切关注它的发展动态。
三、广电网络的发展前景和接入网改造办法
(一)广电网络的发展前景
有线电视行业面临着良好的发展机遇和前所未有的竞争压力,相对于主要竞争对手-电信运营企业,中国有线电视运营商存在经营业务种类单
一、网络规模较
辽宁大学成人教育毕业论文
小并且相互孤立、行业规范不健全等劣势。有线电视产业只有建立健全的行业标准,进行网络合并以扩大网络规模,开展综合业务运营才能在竞争中取得生存的机会。
我国在“九五计划”中提出了“中国基础信息设施建设规划”,即“CII”计划。CII计划中明确提出要将有线电视网络由只传输电视信号的单一业务功能网络建设成为综合信息业务网络。近十年来电信网络、计算机网络和有线电视网络之间业务相互渗透现象越来越明显,先后出现了“三网合一”、三网融合“的说法,IP电话、流媒体技术、数据广播、手机电视等正是这一时期的产物,各类运营商经营业务内容互相交叉的现象日益明显,传输综合信息业务是有线电视网络的唯一出路。
只有对有线电视网络进行双向化和数字化改造,才能实现多业务传输的功能。
(二)广电网络接入网双向改造办法
在这个信息高速传播的时代,被动地接收广播式信息已经不能满足人们的需求,人们愈来愈依赖交互的方式获取信息。传统的有线电视网络是单向网络,要在有线电视网络中实现综合业务传输,就必须对有线电视网络进行双向化改造。今天的有线电视网络基本是由光缆网络和同轴电缆网络组成。光缆网络实现双向比较容易,因此,双向改造的第一步是延伸光缆网络的长度,即“光进铜退”。因为光纤高带宽和高抗干扰的性能,“全光接入网”已成为所有信息网络接入网类型的终极选择。电缆网络改造实际是解决有线电视网络回传通道的问题,目前有多种技术体制,主要有CMTS+ CM(即CM方案)、EPON+LAN、EPON+EOC和FTTH四种主流方案。
1双向改造主流方案的分析
1.1 基于HFC网络的CMTS+ CM方案(CM方案)
CMTS(电缆调制解调器端接系统)+CM(电缆调制解调器)组网方案,它在分配接入网双向化改造中采用的C M技术;在光传输部分,下行数据信号和CATV的下行
辽宁大学成人教育毕业论文
信号采用频分(FDM)方式共纤传输,上下行数据信号采用空分(SDM)方式共缆不同纤传输;在电缆部分,上下行信号按FDM方式同缆传输。
这一方案可利用已有HFC(混合光纤同轴网络)网络中预留的光纤和无源同轴分配入户的电缆,并组成双向传输系统,不需要重新铺线,只需在前端和用户端分别加装CMTS和CM即可实现双向传输,前期投入少,改造工程量小,适合已建HFC网络改造。但存在反向噪声汇聚,网络反向设计和工艺控制要求较高等问题,由于受CMTS的带宽限制,可承载业务有限,无法满足大带宽业务的需求,因此日后网络扩容投资相对较大。
1.2 EPON+LAN方案
EPON+LAN(以太无源光网+局域网)方案中,EPON OLT利用分前端光纤到远端机房,光分路器分光接入各个楼道ONU,ONU直接接入或者通过交换机接入STB(机顶盒),采用五类线入户,承载数字电视点播信号回传和宽带上网等多业务;下行的模拟和数字电视信号通过原有的光纤和HFC线路下行,HFC入户;最终双线入户解决广电数字网络双向问题,两张网同时运营,不存在相互干扰。另外,如果CATV信号波长为1550nm,可将分前端光纤与EPON OLT进行合波,通过一根光纤进行传输,在园区机房再进行分波,分出CATV信号和EPON光信号,由此可有效节省线路光纤资源。
对已经铺设好五类线或方便铺设五类线的建筑,宜采用EPON+LAN方案。但由于LAN需要重新铺设线路解决入户问题,对已经预埋了同轴电缆的建筑,其应用将受到很大限制。
1.3 EPON+EoC方案
EPON+EoC(以太无源光网+数据传输同轴电缆)技术中的EoC技术主要包括3种:无源EoC、低频有源EoC和高频有源EoC,以下仅介绍无源EoC技术。
无源EOC技术将有线电视信号传输和IP数据双向传输有机地结合起来,利用HFC网络一根电缆送入用户,其中一种方式是在用户端将混合信号直接连接至双模机顶盒,实现IPTV、VOD等交互电视业务,同时在机顶盒上提供一个以太网RJ45接口连接电脑,提供宽带上网业务。另一种方式是在客户端,将分离出的有线电视信号连接至DVB(机顶盒)或电视机,以太数据信号连接到计算机。
辽宁大学成人教育毕业论文
无源EoC系统技术特点:系统支持每个客户独享10Mbit/s的速率,对同一根同轴电缆通过频率分割,在10~25MHz带宽内直接传送以太网信号,50~860MHz仍然传送RFTV信号,遵循以太网协议,标准化程度较高。客户端为无源终端,提高了系统的稳定性,减小了运营维护成本;工程安装不需重新铺设五类线,有效的解决了楼内重新铺设线缆施工困难问题,建设成本较低。1.4 FTTH(光纤到户)方案
FTTH方案中单纤三波传输(有OLT内置或外置合波器)和双纤传输等方式。单纤三波传输就是把CATV信号和数据语音信号合并在一根光纤内,通过PON接口在光网络上传输,在1310nm/1490nm传输数据信号、1550nm传输CATV视频信号;因CATV业务的合波器与OLT外接或内接,因此有内置和外置之分,在ONU端通过分波设备,把CATV信号传输至RF射频接口与电视机连接,通过单纤三波传输对比,采用OLT外置合波器是目前经济合理的技术解决方案,但随着市场应用量的增大和光模块成本的下降,OLT内置合波器将是最终的技术解决方案。双纤传输就是两条双纤分别传输数据和CATV信号,CATV业务经分光器分光后传输到ONU,最后通过光电转换连接到RF射频接口电视机。
2双向改造方案应用的建议
从以上所述的有线电视网络双向改造的方案中,不难看出有线电视网络建设已经经历了光纤到路、光纤到小区的发展历程,随着科技的进步,光纤价格将逐步下调,而铜的资源减少后,其价格不断上扬,“光进铜退”,最终实现光纤到户,是网络发展的必然趋势。而EPON技术,就是以光纤到户(FTTH)为目标设计的,它同时具备了以太网和无源光网的优点,因此也成为目前光接入网领域中的热门技术。但现实中各地有线电视网络技术体制五花八门,所应用的技术也是各不相同,这就给各地双向网的改造提出了不小的问题,在这里我们根据具体的情况应选用何种的技术方案,提出了以下几点建议:
1.优先实现FTTB,有需求、有条件的新建别墅区采用FTTH模式。
光进铜退、首先实现光纤到楼,从而实现同轴无源化,使得同轴共享带宽的用户缩小到50户左右或更小,这已经毫无疑义。FTTH是接入网的一个制高点,随着
辽宁大学成人教育毕业论文
PON设备的持续降价和FTTH整体技术的成熟,电信运营商纷纷开始规模部署,电网也通过光纤复合低压电缆(OPLC)到处试点FTTH。有线网络运营商面对这种形式必须有清醒的认识和恰当的对策。目前最适合部署FTTH的就是新建别墅区:一方面,别墅区用户消费能力较高,对各种高带宽应用(视频通信类)有实际需求;另一方面,别墅区FTTH接入的总体成本(建设成本和生命周期总运维成本)不比其它方式高。因此有线运营商应该以新建别墅区为FTTH切入点。而且其他运营商也必然如此,因此要抢占先机。但目前普遍推行FTTH对有线网既不现实也无必要:普遍的带宽需求没有那么高;改造成本还不够经济;竞争环境下有线也不可能在FTTH占有较大份额;同轴资源在接入网最后100米应用场景下相当长时期内足以抗衡FTTH。特别是密集居住的楼群,同轴接入有明显的成本优势。
2.已经规模部署了CMTS的地方,继续把CM技术用好,尽快扩大覆盖范围和提高渗透率,特别是提高内置CM的机顶盒比率。目前和今后一段时间内内置CM的成本会低于内置EoC。这对快速部署业务是有利的,特别是基于机顶盒的高清互动、用户数据挖掘。这样还可以摊薄前期CMTS的投资。同时关注后续演进,主要有两条路线:第一,在CM基础上演进,可能的方案有DPoE、EPON+DOCSIS EoC;第二,在扩大机顶盒渗透的同时,试点EPON+EoC与CM共存,一旦有大带宽需求,可以部署EPON+EoC。
3.尚未部署CMTS或虽已部署但不成功的地方采用EPON+EoC或EPON+LAN的模式。虽然CMTS是非常成熟的设备,但单位带宽成本比其它接入方式高,甚至比FTTH高。运行条件、运维成本和技术要求也比较高。因此面向NGB的高带宽接入网,在没有部署CMTS或虽已部署但不成功的地方不宜采用这种方式。
4.已经实现FTTB、并且前期大量铺设了五类线的地方采用EPON+LAN模式。现阶段需要100%双向且有条件铺设五类线的地方优先采用EPON+LAN模式。其余采用EPON+EoC模式。由于LAN方式是成熟技术,比较简单,因此稳定;每个用户的独享带宽较高,跟其它接入方式相比在高渗透率的情况下还有成本优势;而且是跟电信有竞争的接入方式。因此在上述前提下应该首先选用。
采用EPON+LAN模式进行双向改造,要解决好单元之间布线和防雷问题(可以尝试采用塑料光纤,目前成本略高于五类线,但很快会降低),要规划好五类线入
辽宁大学成人教育毕业论文
户之后的多终端、多业务接入和室内连接方式,还要解决好长期维护管理问题(这些是五类线接入的短板)。
从长远看,同轴电缆是广电网络的宝贵资源,而且至今为止广电独有。因此充分挖掘同轴资源的价值、发挥同轴接入的优势是广电网络的重要课题和必须解决的问题。EoC在现阶段存在的问题是可以解决的,一旦解决了这些问题,那就会比五类线更有优势。反过来,基于同轴的接入技术不成功、不成熟,中国有线网络的双向化改造很难全面进行。
四、结束语
广电与电信业务相互开放是国家信息产业发展的长期规划,目前,已经开始逐步实施。广电运营商通过双向化网络改造,进入互动业务领域,提高自身竞争力,是当务之急。然而广电网络双向化建设和改造,必须根据各地现状、资金和技术等实际情况,充分发挥有线电视网络音视频业务的优势,因地制宜、与时俱进选择适合网络状况和技术特点的建设和改造技术方案,才能为广电网络双向业务开展奠定基础,同时以多功能业务拓展和提高服务水准,来推动网络系统建设,使有线电视网络真正具有宽带、双向、多功能的承载能力,把普通百姓的电视接收终端变成家庭多媒体信息终端,是广电接入网络双向改造的最终目的。
毕业设计虽然已经完成。但我仍然要在此特别感谢王玉山老师对我的热情细心指导。在此期间,王老师对我所不了解的知识进行了细致的讲解,使我对广电接入网络的技术有了更深层次的理解。同时,在王老师的带领下同学之间也进行了有效的相互讨论交流,使我们掌握的知识更加全面系统。
再次真心的感谢在毕业期间给予我帮助的王老师和所有同学。
辽宁大学成人教育毕业论文
参考文献
[1]杨清学主编,有线电视技术。北京机械出版社,2006.7.[2]方德葵,关亚林,王晖,牛亚青.有线电视网络与传输技术.中国广播电视出版社.2005年.[3]孙强,周虚.光纤通信系统及其应用.清华大学出版社.北京交通大学出版社.2004年.[4]赵永岐,网络与电视应用研究。科学出版社。2008年。[5]刘达.数字电视技术(第2版).电子工业出版社.2007年.