对有线网络改造思路的探讨

严成方　钟岳军　钱大军
　　当前，我国的有线广播电视事业发展迅猛，各种多功能业务正在广电网络上逐步开展。但是，早期的广播电视网络由于受建设初期资金、技术、频道配置等各方面因素的制约，已不能顺应广电网络发展的需要，故已到了必须升级改造的时候。广电网络的改造，首先通过以光纤网络替换或缩小电缆干线的传输距离，可以使到达用户端的信号质量得到极大改善；其次，通过对早期网络的改造，可进一步发掘广电网络潜在的频率资源，比如早期网络设计为300MHz邻频系统，改造后可升级到550MHz、750MHz或860MHz，使系统可利用的频率资源更加丰富，不但为增加电视节目频道提供了频率资源，而且也为数字电视及双向业务提供了可利用的频率空间；最后，广电网络的改造能提高网络传输的整体质量，也为广电网络开展多功能业务奠定了物理基础。对于广电网络的改造，我们提出以下拙见，愿与各地同行进行探讨。

　　对于广电网络改造的总体思路，我们应把整个广电网络定位到“三网融合”的高度。三网融合，当前主要指高层业务应用的融合，表现在技术上趋向一致，网络层可以实现互联互通，业务层上互相渗透，互相交叉，应用层上使用统一的通信协议。我们认为，三网融合并不是指三网中谁吃掉谁的问题，而是在信息处理数字化的基础达成相同的信息传输体系，从而实现通信网、计算机网、广电网之间的互联互通，主要是业务层上的融合。因此，有必要在当前广电网络的升级改造中确定“一个网络，两个平台，三种功能”的思路。

　　1　一个网络

　　广电网络改造中必须形成独立的网络结构，在物理基础上是个独立的网络体系，而各种业务分别基于此网络的框架内分别运行。网络介质的相对独立性很重要。并且在网络的规划设计中必须考虑当地的地理环境、经济状况、人口分布、今后市政发展方向等诸多因素，以确定主干网络的冗余量。

　　有的地方在网络规划设计中考虑了很多备用的光纤，有篇文章介绍居然每个光节点放置20芯光纤，但实际上并不实用。光纤备用芯数太多，首先会造成投入资金过大，熔接及其它相关工作、附件设施等相应费用增加；其次，大量备用光纤总是长期闲置不用。事实上随着光电子技术的发展，光放大器的使用和密集波分复用技术的广泛应用，使光纤的传输容量大大提高。有资料介绍采用波分复用技术一个40GHz的系统能在同一光纤中传送16个波长；2000年在单一光纤上传输100GHz含40个波长的系统商用已实现。微电子技术和光技术的发展，使在现有广电网络的基础上，可实现高速率数据传输。很难预料，现阶段我们备用的很多光纤在数年后能否真正起到作用。

　　2　两个平台

　　在广电网络的框架内，为实现多种业务的融合，必须考虑两个业务应用平台。其一，是单向广播业务，实质上是单向下行传输的模拟电视、图文电视、数字电视等业务的传输平台；其二，双向平台，包括Internet接入、数字传输、网上商务、远程教育、会议电视等交互式双向业务。一般需在升级改造中考虑数据平台的光纤预留。

　　在不少地方广电网络的改造中已建立了两个物理上完全隔绝的网络，只是在有些主干光缆链路上存在路由上共用，一个是模拟网；一个是IP宽带城域网。事实上两个平台的确立为过渡到三网融合提供了物理基础。
　　在数据通信中Internet已成主流。“IP over every thing”和“every thing on IP”体现了IP的特性。IP的网络体系上可以兼容各种通信技术（如SDH、ATM等），向下可以实现各种多媒体业务。随着技术的发展与进步，最终两个传输平台将合二为一。

　　3　三种功能

　　改造后的广播电视网络应具有单向广播业务功能、宽带数据业务功能、HFC接入功能。

　　3.1单向广播业务功能

　　下行广播电视节目的传送是广电网络最基本的业务功能，包括模拟电视、调频广播、图文电视、数字电视、数字音频广播等业务。单向广播业务的实现，采用频分多路复用（FDM）技术，将多套广播电视节目调制到各自的频带内，组成系统传输的基带信号，送入系统网络后再根据用户的不同需求确定获取何种信息。广电网络从其前身共用电视系统开始一直沿用频分多路复用技术。

　　3.2宽带数据业务功能

　　宽带数据业务实质是在广电主干网络的基础上利用独立的光纤干路，构筑宽带城域网，可以实现多种业务的融合，主要有Internet接入、各系统内部的局域网、高速数据接入及面对普通用户的宽带接入。从传输介质的物理基础上讲，宽带数据业务平台是个光纤加局域网的结构。

　　以IP为主流的传输体系，可实现多种业务功能，采用非屏蔽五类线作为用户工作区的接入介质，实现真正意义上的宽带接入。在宽带数据业务功能中，具体包括了多媒体业务、视频和音频点播业务、有线电视等业务。一旦广播电视节目源的采集、传输、处理、存贮等环节全面实现数字化，广播电视业务将会很方便地纳入宽带数据平台内，从而真正实现广义上的“三网融合”。

　　3.3HFC接入功能

　　HFC网络是具有广播电视特色的光纤电缆混合网络，它的特点是一根电缆入户既可提供有线电视业务，又可提供Internet接入和内部互联业务；数据、视频基于同一网络来运行；数据率高、技术成熟等，我们在这里是指利用广电网络的改造使网络能实现Cable Modem的数据接入。

　　采用Cable Modem接入方式广电网络的频率分配上应早作规划，应留有频率空余。上行通道采用抗干扰能力较强的QPSK调制方式；下行通道采用节省频带数据率高的QAM调制方式。

　　4　因地制宜，精心规划

　　由于广电网络在建设初期都是采用自立前端、自建网络、自收自支、各自为营，故各地网络建设的规模、结构、选材、设计标准均不相同。有的采用隔频传输，有的采用邻频传输；系统的上限频率也有300MHz、450MHz、550MHz之分。因此在各地的广电网络的升级改造中应根据当地的社会经济发展状况、人口分布等确定总体改造方案。

　　“一个网络、二个平台、三种功能”的总体思路仅仅是对网络改造的总体设想，在具体实施过程中应根据广电部门的技术规范及今后发展趋势并结合实际确立本地网络总体框架。有些地方经济薄弱，信息产业也相应发展滞后，应适当减少数据传输平台光纤预留及光节点的分布数量，而应着眼于改造旧网，提高网络单向广播业务的传输质量。而在经济发达区域用户对数据业务的需求量较大，要考虑较多的数据传输能力，还应考虑环网及备份光纤自动切换设施，以确保多种业务的不间断运行。有的观点认为当前是宽带接入商“烧钱圈地”的阶段，有一定道理，可以预料到用不了几年宽带网络必将会有诱人的回报。

　　广电网络改造的规划中，也不见得光节点带动用户数量越少越好，光节点分布过密，一方面一次性投入较大，另一方面容易产生因供电及设备过量造成可靠性下降。对于大中型城市，居民相对集中的住宅小区，光节点带动用户数量可适当加大些，趟若开展HFC业务，将CMTS（HFC数据接入局端设备）直接放置到小区光节点即可。但是对于农村或用户群分布松散的区域，多功能业务接受能力差，这些用户应以传统单向广播式业务为主，网络改造中以提高广播电视信号传输质量和可靠性、降低故障率为主要目标，以光纤替代电缆干线为实施手段。

摘自《广播电视信息》2002.2