三网融合时代有线数字电视网络的发展
三网融合时代有线数字电视网络的发展
甘 正 宁
[论文摘要]：本文分析了广电网络的现状及有线电视网络改造的紧迫性和必要性，从有线电视网络模型、技术要求、网络设计等指标进行分析，只有加快有线电视网络的改造升级，才能适应三网融合发展的大方向。
关键词：三网融合 广电网络由小网变大网 标清高高清 由看电视变用电视
一、序言
“三网融合”是一种广义的说法，在现阶段并不意味着电信网、广播电视网和互联网三大网络的物理合一，主要是指业务应用的融合。三大网络通过技术改造，能够提供包括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务，老百姓通过一张网络可以完成上网看电视、打电话等几乎所有的日常信息处理。
三网融合是数字、网络等信息技术发展的必然趋势。推进三网融合主要的四项任务是：一是推动广电、电信业务双向进入，明确双向进入的业务范围，组织试点方案，进一步加强市场监管；二是加强网络建设改造和统筹规划，加快有线数字电视网络建设和整合，推动电信网宽带工程建设以及加强网络统筹规划和共建共享；三是强化网络信息安全和文化安全监管，落实网络信息安全和文化安全管理职责，加强技术监控系统建设；四是切实推动产业发展，大力发展新兴产业革命，加强信息技术产品研发和制造，加快建立适应三网融合的国际标准体系。三网融合不仅仅是广电与电信业务的对等开发，更重要的是服务业态的创新，真正让用户感受到三网融合带来的全新视听享受和方便快捷的服务，让用户体验到三网融合带来的新变化。
而广电总局主导的NGB建设也开始提速，而包括上海、杭州在内的12个三网融合试点城市成为NGB布网的排头兵。下一代广播电视网是可以同时传输数字和模拟信号的，具备双向交互、组播、推送播存和广播思种工作模式的，可管可控可信的、全程全网的宽带交互式下一代广播电视网络系统，支持三网融合基础业务和融合创新业务。
带宽的建设成为广电和电信在三网融合环境下建设的首块阵地，那么作为先期的利益产物，IPTV成为宠儿，而早些时候广电拿到了IPTV的播控平台建设权，而电信方面则先后再投入更多来建设发展带宽环境，这则给未来的广电带来巨大的生存压力。
有线电视则是广发展宽带业务的主力，从2007年的数据上看，美国宽带业务发展迅速一方面原因利益于有线电视运营商的介入。而发展到目前，美国已有57%的宽带服务由有线电视运营商来提供，而世界平均30%的宽带业务来自于广电体系。
除了IPTV，有线电视业务，未来三网融合之后，互联网将成为宽带网络应用的主要阵地，其中包括IBM早已提出的智慧地球概念，全球形成一个巨大的局域网，能够在局域网中实现多种“智慧”概念，则需要更高的带宽，同时对我们的带宽有更高的要求，这里则不光是内部广电和电信之争，更多的则是应该同国际接轨，追上发达国家的三网融合水平。人们对于实现网络互连互通、资源共享的要求也越来越强烈。
显然，融合已成为不可逆转的大趋势，无论是广电还是电信，都只能硬着头皮往前冲。2010年7月29日，国家广电总局向各省、自治区、直辖市广播影视局，新疆生产建设兵团广播电视局发出《广电总局关于印发<关于加快广播电视有线网络发展的若干意见>的通知》。在这场没有硝烟的战场上，广电部门加速推进“数转”、双向网络改造和“一省一网”的事例进程，并积极筹建下一代广播网(NGB)。
二、有线电视现状及规划
加速网络整合，加强技术创新，建设下一代广播电视网
(一) 有线电视的基本情况
有线电视以其传输质量好、容量大以及可双向传送等特点得到迅速发展受到社会的普遍欢迎。随着信息化技术的发展，特别是在“三网融合”的大趋势下，有线电视的发展到了一个关键的时刻，经济飞速发展的今天，有线电视如何发展，先期建成的有线电视网络如何升级与改造，这不仅关系到千家万户的切身利益，更是这两年全国有线电视业同仁最为关心的问题。
(二) 有线电视网络进行升级改造的前提
1、凡不能满足用户需求，部分或者全部达不到指标要求的系统都有必要进行升级与改造。例如：
① 不能工作于邻频或指标达不到要求的前端设备；
② 传输网络达不到指标要求。如采用的手动增益放大器，由于温差变化造成的电平波动大大超过网络容忍波动能力，则会造成载噪比(S/N)或失真指标下降；此时又简单地换用高增益放大器，使信噪比(C/N)下降；
③ 随着节目源的增加和网络的，实际频道数超过规划的频道数，网络实际的级数超过规划的级数，导致非线性指标下降；
④ 网络传输频带窄。如300HMz、450HMz系统可用的正常频道少，再加上正常频道部分被开路电视占用，所以必须启用增补频道。而部分增补频道经常受到移动通讯设备、无线寻呼的干扰，严重影响电视信号质量，使得直接接收的频道显得十分紧张。
⑤ 电缆接插头、供电系统等器件档次低，系统可靠性差，维护量大。
(三) 网络升级改造的形式、模式
1、网络升级改造的三种形式
① 原有有线电视网络中电缆干线部分改造成光缆干线(可利用原有杆路路由或做适当改变)，以提高信号的传输质量，增加播出节目套数，仍无法实现多功能交互业务。
② 重新敷设光缆干线，改变分配形式，将光节点的光接收机配置反向光发射模块与双向放大器、反向光收、网管系统、服务器等一起构成双向交互业务平台。缺点是反向通道中噪声干扰大，电缆屏蔽较难解决，系统瓶颈问题严重，系统设备投资大。
③ 采用ATM技术与有线电视网结合的技术，技术复杂，性能价格比不高，扩展能力差。
2、升级改造后的几种模式
① 改造成模拟光纤网。一是AM(调幅)光纤网，这是世界上普遍采用的一种性价比较高的传输方式，其突出的优点在于，频道的安排的调制方式与广播电视系统标准完全兼容，有利于双向传输和交互式业务的开展，为下一步宽带信息网的发展铺平道路。二是FM(调频)光纤网。这种模拟网的优点是信噪比高，传输距离远(可达70KM，加中继达几百公里)，缺点是每个频道的带宽较大，传输频道较小，调制方式与广播电视系统标准不兼容。
② 改造成数字光纤网。一是无压缩数字光纤网。它的优点是传输质量高，对误码率的要求很低，终端设备相对压缩数字低很多，缺点是误码率较高，每个频道用一百多兆比特，多用于专用网。二是压缩数字光纤网。压缩数字电视是电视传输的发展方向，将来点播电视必须使用，但目前成本还很高。
③ 改造成CAIP网络。采用CAIP网络技术，即在HFC网络基础上架构宽带IP城域网，这也是信息高速公路的宽带用户接入网最佳传输媒介。该网采用先进技术，高起点、高水平、高质量建网，既满足当前的业务传输需求，也适应将来业务发展的需要。
(四) 网络升级改造的实施
根据升级改造目标和经济条件，其实施一般有以下三种方案：
1、全面升级改造方案——争取到一大笔资金，在现有网络维持工作的同时，另以新的一套设备从前端到用户取而代之，在一夜之间进行割接，使之“脱胎换骨”。
2、分期升级改造方案——先规划小区，将光纤节、点建到小区，与原分配网络相“对接”，使信号质量及可靠性来一个大的跳变，然后再改造分配网络。这一方案适宜于干线比较长，放大器级数多的网络。
3、部分升级改造方案——对于现有干线级数不多的网络，先改造电缆分配网，使之由手动增益控制升级为AGC或ASC控制，由单向网络升级为双向网络，既解决信号稳定问题，又为下一下奠定基础。
经济条件好的可选全面改造方案，经济条件较好的可选分期改造方案，依靠自己力量滚动发展的，可选部分改造方案。即使是部分改造方案，也应当是规划目标下的分步实施方案，所采用的器件应合乎总体改造目标。
但是，不论采用哪种方案，都不宜单纯依赖台外部的资金与技术力量，在管理上有自主权，在技术上有主动权。如要在网上大规模的推进一种新术，可先通过小区试验，使台内技术人员掌握设计、施工、维护要领，形成自己的管理与技术队伍。
(五) 网络改造时应该注意的问题：
1、关于对旧网设备的利用问题：旧网设备的利用在网络升级改造时成了不可回避的问题，是当前经济条件的需要，可以利用网内用户需求发展的不平衡性，将放大器下放到暂时无双向要求的分配网络中使用。
2、要处理好网络可靠性与费效比的关系。网络升级改造时要提高其可靠性，但并不等于说无条件的提高，事实上，对任何一个企业来说是要追求经济效益的，一味追求可靠性，可能导致成本上升。因此，在考虑可靠性的同时，对费用、可维护性及施工管理的各种因素要全面权衡考虑。
3、要十分注意HFC网中用户接入网的干扰入侵。在用户接入网升级改造时，如设计、器材或施工等处理不当，使电磁波屏蔽性能出现问题，从而使电缆外部的电磁波入侵，对网内增值业务会形成干扰。
4、要注意设备、网络间的接口。网络改造升级应服从全国统一规划和统一标准。
5、按覆盖区、用户需求进行规划。
6、处理好技术与经济的关系，考虑分步实施。
7、在“旧网”的基础上规划“新网”，即以现有CATV网路为基础规划光路由、光节点和轴电缆分配网。
8、光缆原则上走地下管道，主干管道和主要支干管道至少预留1孔以上，可持续发展区域考虑合理预留纤芯。
(六) 网络系统指标规划设计:
1、各级目标指标
对整个HFC系统而言，主要的国家级技术指标有以下三项：
信 噪 比：C/N≥43dB
组合三阶差拍：CTB≤-54dB
组合二附差拍：CSO≤-56dB
考虑到系统设计余量，整个系统的指标应适当定高，现把系统技术指标的设计值定为：
C/N≥46dB CTB≤-56dB CSO≤-56dB
2、系统指标分配
根据经验，可把整个系统指标按如下比例进行分配：
三、技术依据：
为了满足“三网融合”各种业务的要求，实现接入网的高速化、宽带化和智能化，各种接入技术层出不穷，如LAN，xDSL，CableModen,PLC(电力线上网)等，而无源光网络(PON)具有易维护、高带宽、低成本等优点，广电网络还积极采用了即符合中国国情又符合技术发展趋势的FTTB(光纤到楼栋)和FTTH(光纤到户)的网络建设方案，努力构建NGB传输网络(骨干网速率达每秒1000千兆，接入网用户端速率达每秒100兆)，NGB业务平台能提供高清电视、数字音频节目、移动多媒体、高速数据接入和话音等三网融合的“一站式”服务。
数字化、双向化是有线电视网络开展各类的前提和基础，是有线电视网络升级的主要任务和中心工作。目前全国已完成整转的6500多万有线数字电视用户中，双向覆盖用户3000多万，但实际双向机顶盒子用户只有200多万，所占比例很低，有线网络双向化改造任务还很重。如何在“三网融合”大潮中占领市场，站稳脚跟，广电网络在双向化改造和网络整合的同时，要把满足用户的需求作为工作的出发点和落脚点，把完善服务体系建设，开发服务新业态放在更加突出的位置，不断提升内容丰富度、图像清晰度、用户体验度和价格实惠度，最大限度地满足人民群众多样多元多变的精神文化和信息需求，形成有线电视的良好服务品牌和公众形象，使有线电视真正成为家家户户人人享用的多媒体综合服务信息平台。
四、结束语
电信网、广播电视网、互联网等三网技术功能逐渐趋于一致，三网融合是现代信息技术融合发展的必然趋势。近期，国家陆续出台了三网融合的相关政策，提出了推进三网融合总体方案，并明确了时间要求，有的地区正在进行实施此方案，也收到一定的效果。
对于运营管理有线电视网络的广电部门来说，现阶段应建设一个高性能的多功能有线电视网，优化网络资源配置，提高网络业务承载能力和综合业务的支撑能力。所以落后残旧的乡镇级有线电视网络必须把握机会，除了积极参与广电部门的网络整合外，还必须把落后残旧的网络尽快升级改造，以便在市场竞争中抢占主动。
参考文献：
① 《桂广网讯》,广西广播电视信息网股份有限公司,广西2010年第4期
② 《视听》，广西广播电影电视局，广西2010年第10期
③ 《数字增值电视》，深圳市茁壮网络股份有限公司，2010年第4期
④ 《有线电视网络》，中国广播电视出版社，2008年
⑤ 《有线电视技术》，广播电视电视部培训中心，2003
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