秦 军
(作者单位:五家渠电视台)
有线电视宽带接入网技术的应用研究
秦 军
(作者单位:五家渠电视台)
随着我国经济与生产力的发展,有线电视已进入了每家每户。在有线电视的技术层面,宽带接入网技术在有线电视中占重要地位。本文阐述有线电视宽带接入网技术的优势,以及有线电视宽带接入网技术的实际应用与现状,并提出促进有线电视宽带接入网技术发展与提升的。
有线电视;宽带接入网技术;优势
随着社会的不断进步与发展,有线电视宽带接入网技术作为一门新的技术走入了千家万户。有线电视宽带接入网技术具有很多的优势,但也有许多不足,对这门技术的应用现状进行讨论,分析如何更好地使用该项技术,并在此基础上进行创新,以促使该项技术的不断完善。
1.1 有线电视宽带接入网技术的现状
由于接入宽带网络,因此有线电视的上网速度极快;且具有电视会议、网上购物和在线游戏等多种服务。同时,有线电视实行的上网方式是自动连接,也就是不需要登录,只要开机,便能连接到网络。有线电视作为新兴技术,势必有许多不足,其中既有技术层面,也有人事的原因。技术层面主要有网络分割及噪音的控制:网络分割是充分利用电视信号传输渠道的基础,但在网络分割时却极易出问题。主要原因在于网络分割时,必须满足系统规模和相关设备的综合性能指标,系统整体承载量等一系列条件,任何一个小的失误就会导致大的问题。用户在使用有线电视时,部分频道总会有严重干扰或产生杂波对信号进行回传,从而产生噪音,这极大地影响了用户的使用,给用户留下了极坏的印象。
有线电视宽带接入网技术具体包括以下几个部分。一是光纤式以太网技术。其以局域网为主,传输距离较短。该技术是借助相应的网络交换设备来实现局域网与用户的连接,然后再将其接入主网络,该技术逐渐发展完善,且具有价格低、兼容性强等特点,因此开始在规模集团化用户中应用。二是Cable Modem技术。该技术的基础是有线电视的HFC网,该网具体包含同轴电缆、光纤和用户分配等3个部分。有线电视一般需要将节目信号转化为光信号然后通过光纤在主干上进行传播,然后从转化设备通过同轴电缆传输到每一位用户家中。三是PON技术。该技术的简称是无源光网络技术,其是借助无源光分配网络来与头端和终端设备实现连接。GEPON是PON技术中最具代表性的一项技术,其选择了波分复用技术,对光纤网络具有较高的利用度,因此在宽带接入网中得到了广泛应用。
1.2 有线电视宽带接入网技术的应用
当前,网络格局已经呈现多元化,多元化的网络格局中又具有多种业务信息化,资源和市场的竞争也日益激烈,甚至出现了恶劣竞争的情况。而现在,有线电视宽带接入网技术也加入了网络竞争中,可以最大限度地改善现今网络上的不良因素及恶劣的网络环境,使用户能以适当的价格得到最高质量的宽带有线电视服务。
第一,进一步优化有线电视宽带接入网技术。首先,对网络结构进行改造。在改造的过程中,要从双向构造方面对有线电视宽带接入网技术进行改造;同时,根据当地宽带网的覆盖情况接入,并考虑当地的用户结构及规模。其次,做好当地城市对有线电视宽带接入网技术的整体覆盖,在这个过程中,当地政府要进行宏观调控。
第二,HFC系统。如果要使有线电视宽带接入网技术得到更大程度的提升与发展,进入更高的层面,就要合理运用HFC技术。相比其他技术,HFC技术更先进、更具有使用价值,所以HFC技术作为未来有线电视的核心是可以预料的。但我国的HFC技术并不是特别完善,因此需要向国外寻找先进技术经验以完善国内的HFC技术,并将之合理运用在有线电视宽带接入网技术中。
第三,有线电视宽带接入网技术在网络管理系统方面的发展。因为有线电视应用了宽带技术,所以建立一个完善的科学的网络管理系统是非常必要的。在一门可以连接到网络的技术中,虽然有线电视网络化程度较低,但建立一个高效完善的网络管理系统,对于有线电视的管理仍是必不可少的。
3.1 HFC技术
HFC的中文名字是单向光纤同轴混合网,在有线电视网中应用较为广泛。HFC网络具有众多的优点:第一,可以利用现有的有线电视双向网端口,不要再重新布线,可以大大节约成本;第二,上网速度比较快;第三,不会影响到电视的使用;第四,上网费用比较低;第五,可以提供视频点播、远程教育、VPN等多种服务;第六,具有较好的扩展性。
在HFC系统中使用的是星树型拓扑结构。其工作过程其实就是信号转换的过程。首先,要将CATV信号变成光信
号,这一过程是在前端系统中完成的。其次,,再将光信号变成电信号,这一过程是在光接收机中完成的。最后,要将电信号输送到用户终端中。下面将具体介绍一下通过HFC上网的技术方案。在HFC系统中传输宽带数字信号需要使用到CM和CMTS。其中,用户终端要安装上CM,而有线电视系统的前端要装有CMTS。CMTS有两种调制方式,一种是256QAM,另一种是64QAM。HFC网络下行的RF信号要转换为数字信号,这一过程是在用户端的CM上完成的。
3.2 FTTB技术
FTTB技术属于Fiber to The Building(光纤到楼)技术,其主要是通过数字宽带技术,将光纤直接连接到小区里,然后借助双绞线传输到各个用户。FTTB技术是FTTX+LAN的网络连接模式,通常是把光信号接入公寓大厦或者办公大楼的总配线箱内部,从而有效地完成了光纤信号的接入,但在公寓大厦或办公室大楼的内部,同样需要选用双绞线、同轴电缆或光纤来达到信号分拨输入的目的,从而有效地实现高速数据的应用。FTTB技术选择了专线接入,不需要拨号就能够实现信息的传输,而且安装简便,仅需要在计算机上安装一块网卡就能够实现24小时高速上网。
3.3 FTTX技术
FTTX技术属于新研发的光纤用户接入网,其主要用于连接终端用户和电信运营商。FTTX技术既可以使用有源光纤网络,又可以使用无源光网络。但前者的成本比较高,应用范围有限,而后者应用较为广泛。FTTX技术多用于接入网络光纤化,且应用范围比较广泛,能够从区域电信机房的局端设备直接到用户的终端设备。根据光纤到用户的距离可以将其划分为光纤到路边(Fiber To The Curb,FTTC)、光纤到交换箱(Fiber To The Cabinet,FTTCab)、光纤到户(Fiber To The Home,FTTH)、光纤到大楼(Fiber To The Building,FTTB)等4种服务形态。此外光纤连接ONU主要有点对点形式拓扑(Point to Point,P2P)和点对多点形式拓扑方式(Point to Multi-Point,P2MP)的无源光网络。对于拥有N个终端用户,且他们之间的距离为M km的无保护FTTX系统,当选择点到点的方案时,一般需要NM km的光纤和2N个光收发器。但是选择点到多点的方案时,需要大约Mkm的光纤和N十1个光收发器,因此采用点到多点的方案,不仅可以有效降低光纤用量和光收发器的数量,还能降低中心局所需的机架空间,因此在有线电视宽带接入网中得到了广泛的应用。
作为一门新兴的技术,有线电视宽带接入网技术有其优势,也有其不足的地方,但如何促进有线电视宽带接入网技术发展与创新才是重中之重,而这需要多方面的探讨及大家的努力。希望大家携手同心,使有线电视宽带接入网技术蓬勃发展,使这门技术真正走入千家万户,给用户带来更好的服务和体验。