【摘要】全光网是网络未来发展的趋势,现有的数字视频广播(Digital Video Broadcast,DVB)广播网建设全光广播网,是广电顺应超高清视频业务发展趋势并实现差异化竞争优势的最佳选择。有线电视网光纤覆盖普及、国家超高清发展战略、公共服务提质增效以及大规模设备更新等政策的出台,为全光广播网建设创造了条件。
【关键词】全光广播网;光纤入户;超高清;建设优势
中图分类号:G212 文献标识码:A DOI:10.12246/j.issn.1673-0348.2024.19.041
2022年国务院《“十四五”数字经济发展规划》将“推进光纤网络扩容提速”作为“十四五”期间信息网络基础设施优化升级的重点,提出“实现城市和重点乡镇千兆光纤网络全面覆盖”的目标。工信部《“双千兆”网络协同发展行动计划(2021-2023年)》将“双千兆网络”定义为我国新型基础设施的底座和建设制造强国、网络强国不可或缺的“两翼”和“双轮”。中国广电《双向接入网络光纤化实施指南》明确在以“云、网、端”为基础的新型网络总体架构下,有线双向接入网将采用基于全光、全IP的方式迭代升级。基于现有DVB广播网建设全光广播网,成为广电顺应业务发展和差异化竞争的最佳选择。本文立足广电网络现状并结合技术趋势和国家政策,探析了广电全光广播网的优势和面临的机遇。
1. 有线电视网络现状
随着中国广电IP骨干网(CBNET)建成使用,有线电视网摆脱了地区割裂,形成了全国一网的局面。国干、省干乃至多数本地骨干网均采用OTN光传输组网,由单波10 G演进到单波100/200 G,广电干线网与运营商技术体制相同,均可全光传输。广电接入网已基本完成双向化改造,存量网主要为混合光纤同轴电缆网(Hybrid Fiber-Coaxial,HFC)和光纤到户(Fiber To The Home,FTTH)两种模式,各地新建接入网全部光纤到户。
三网融合背景下,广电与运营商间的网络差异主要在接入网。广电接入网现有HFC双向网多数采用PON+EOC模式,主干网络为光传输,DVB电视直播信号和上/下行数据信号各使用一芯光纤传输,在光工作站处接收混合后,经分配网同轴电缆入户,以射频方式传输至家庭EOC终端,为用户提供单向广播电视和双向数据服务,同轴电缆入户双向数据带宽较小[1]。广电新建接入网采用双纤三波入户方案,一芯光纤采用1550 nm光传输系统传输单向广播电视信号,另一芯光纤采用无源光纤网络(Passive Optical Network,PON)传输双向数据信号,下行用1490 nm波长承载,上行用1310 nm波长承载,光纤入户不受传输介质的限制,可以满足更高的入户带宽需求。目前有线电视网光纤覆盖率不断提高,为建设全光广播网创造了有利条件,以河北省为例,截至2023年底,全省接入网总体光纤入户覆盖率为70%,其中城区为60%,农村地区为85%。
2. 全光网络发展趋势
2.1 全光网络的优势
全光网络是指完全采用光纤作为传输介质的网络,具有高带宽、低延迟、抗干扰性强和节能环保等优势。①高带宽:光纤网具有高带宽特性,可满足日益增长的网络带宽需求,同时支持大规模高清视频、云计算等应用。②低延迟:光信号传输速度快、延迟远低于同轴电缆传输,能够满足互联网直播、在线游戏等对实时性要求高的应用场景。③抗干扰性强:光纤传输不受电磁干扰和雷电影响,保障了网络的稳定性和可靠性。④节能环保:光纤传输无须消耗大量电力,与同轴电缆传输相比节能效果更显著,有利于减少能源消耗和环境污染。
2.2 千兆光网发展现状
工信部发布的2024年一季度通信业经济运行情况数据显示,至3月末,三家电信企业宽带用户总数达6.47亿户(1000 M及以上用户达1.77亿户,占比27.4%,同比提升9.2%)。三大运营商均在稳步推进千兆光网建设,已基本实现光纤到户(FTTH)全覆盖。
2.3 全光网络发展趋势
全光网络用于长距离传输、接入、汇聚和最后一公里的传输,实现了端到端链路的全光传输。
在干线传输网领域,全光联接正在成为未来数字时代的基础,400 G光网技术已基本成熟,运营商开始部署商用。结合OXC和ASON等技术打造的全光运力干线,可实现算力节点间的全光超高速、低延迟互联。
在光接入领域,面向千兆时代,家庭从娱乐中心转变为数字化和智能化中心,4K/8K超高清等新视频业务中高互动业务对家庭网络品质要求更高,需从光纤到户(FTTH)延伸到光纤到房间(FTTR),满足快而爽的用户体验。迈向万兆时代,50G PON作为万兆业务的关键能力之一,将在智慧园区、智能生产、美好生活和万兆城市率先商用,构建无处不在的万兆全光接入,赋能千行百业。
3. 全光广播网是广电差异化发展的最佳选择
3.1 全光广播网符合全国一网建设顶层规划
中国广电的《双向接入网络光纤化实施指南》明确了双向接入网目标要具备接入4K/8K、VR/AR等高带宽业务的能力,满足下一代有线电视接入网全光纤化、高带宽、智能化的需求。中国广电正在加快建设新型广电网络,将广播技术特性注入到新一代通用技术中,用新技术赋能广电产业、丰富产业生态,打造广电特色网络,助力广电高质量发展。
3.2 全光广播网是承载超高清直播电视的最佳选择
广播网是点对面的信道直连传输网络,对于直播电视信号传输,有线电视DVB广播网比IP组播网具有覆盖面广、成本低、效率高的技术优势,有线电视发展超高清视频的主要瓶颈在于传输带宽,而解决传输带宽的最佳传输媒介是光纤,全光广播网可以实现端到端的光纤直连,能以低成本实现超高清视频传输。而IPTV基于TCP/IP的分组交换传输机制,决定了在分组交换环节,光纤入户解决的仅是到户传输带宽这一段,并不涉及分组交换的关键部分,超高清视频对IP组播提出了更高的要求,致使IPTV升级改造成本较高。从技术体制和建设成本考虑,全光广播网是承载超高清直播电视的最佳选择[2]。
3.3 全光广播网能够发挥广电差异化竞争的优势
因历史原因,我国电信、广电长期分业监管和分业经营,宽带网资源和广播网资源分别掌握在三大运营商和广电手中。电信运营商要开展广播电视业务,只能基于宽带网建设一张专用的IPTV组播网,得益于三网融合,电信运营商获得了大量的电视用户。但IPTV走的是高耗能、高投入、低效率的发展道路,在升级超高清电视服务时问题会更加突出。电信和有线电视运营商每次技术创新都是在上一代技术的基础上演进的,而不是将上一代技术和产品彻底丢弃。广电不应盲目跟随运营商全面IP化,广电的IP化应利用DVB广播网存量资源,快速、低成本地升级为全光广播网,坚持广播网、宽带网物理分离,IP宽带网络优先用于上网、时移及点播等非广播业务,在电视主业上发挥广播传输的差异化优势,抢占超高清电视业务市场。
3.4 全光广播网是打破机顶盒技术封闭,实现创新发展的有效途径
有线电视在垄断经营期借助机顶盒和加密技术建立了付费广播电视产业,享受了信息传输数字化红利。随着三网融合政策的实施,互联网传输能力不断提升,与互联网的开放创新相比,有线电视在“封闭=安全”的理念下,CA加密系统捆绑机顶盒导致技术封闭,从源头失去了创新动力,逐渐被互联网超越。机顶盒只能根据每个分封割据的市场进行定制,难以形成规模效应,且成本居高不下,逐渐进入恶性循环,慢慢失去存在的价值。2023年广电总局开始组织推进有线电视直连业务发展,将机顶盒功能内置于电视机中,电视机、机顶盒一体化,用户电视机直连有线电视网即可便捷享受到优质视听服务。全光广播网正是要建立从播出机房到电视终端的全程光传输系统,借助全光广播网的建设,有效打破了机顶盒封闭的产业链生态,促进电视机、机顶盒一体化进程,有线电视运营商与电视终端厂商优势互补,推动有线电视行业创新发展,提升了电视用户体验[3]。
4. 建设有线电视全光广播网的机遇
4.1 超高清发展战略
2024年全国广播电视工作会议将加快高清和超高清电视发展作为全年工作的重点,强调超高清是行业发展的重大机遇,广电总局将联合有关部门出台《加快超高清视频产业发展行动计划(2024—2027年)》,推动超高清端到端全产业链优化升级,通过试点带动全国加快超高清视频产业的发展。全光广播网是低成本、绿色的广播传输技术,是激活超高清广播电视产业发展的关键。
4.2 公共服务提质增效
2023年7月,发改委颁布了《国家基本公共服务标准(2023年版)》,取消了看电视的公共服务限制,广电总局也在逐步推动公共服务提质增效,要求各地推进有线电视纳入基本公共服务,使有线电视回归公共服务属性[4]。
4.3 大规模设备更新政策
为贯彻落实党中央关于推进大规模设备更新和消费品以旧换新的决策部署,国家发展和改革委员会、广电总局等六部门联合印发《推动文化和旅游领域设备更新实施方案》,提出实施高清超高清设备更新提升行动,以此来提升超高清频道制播和传输覆盖能力。多个省份出台具体方案,推动有线电视网络升级为全光广播网。推动有线电视网络更新换代和系统升级改造,旨在使全光广播网成为提升人民群众精神文化生活的新质生产力[5]。
5. 结束语
全光网是网络未来发展的趋势,全光广播网作为有线电视网络升级发展的一个路径,符合国家数字经济发展的政策导向,部分业内厂商已开展创新实践,技术上已基本成熟,但还没有形成规模化的产业链。国家超高清发展战略、公共服务提质增效以及大规模设备更新等政策的出台,为全光广播网建设创造了机遇。通过升级改造存量有线电视广播网建设全光广播网,能以较低成本实现超高清电视传输服务的普及,利于保持广电差异化竞争优势,抢占超高清电视业务市场,促进有线电视行业高质量发展。
参考文献:
[1]张炜.广电网络千兆光网升级探索与思考[J].广播电视网络,2023,30(11):74-76.
[2]汤德辉,梁红.中国广电有线网络发展环境与竞争态势[J].传媒,2020(12):9-13.
[3]陆志宁.浅谈在已有HFC网络下双网并行模式的应用[J]. 广播电视网络,2021,28(11):74-76.
[4]张宏森.立足新时代展现新气象推动广播电视高质量发展和创新性发展——在CCBN2019主题报告会上的主旨演讲[J].中国有线电视,2019(04):343-347.
[5]黄海峰.盘点2022光网络产业:F5G演进,让一切成为可能[J].大数据时代,2023(01):60-67.
作者简介:曲晓宁(1971—),男,山东烟台人,研究生,副高级工程师,研究方向:广播电视网络。