首頁(yè) > 精品范文 > 電視網(wǎng)絡(luò)論文
時(shí)間:2023-03-10 14:52:47
序論:寫(xiě)作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來(lái)了七篇電視網(wǎng)絡(luò)論文范文,愿它們成為您寫(xiě)作過(guò)程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。
(1)ibatis非常簡(jiǎn)單易學(xué),hibernate相對(duì)較復(fù)雜,門(mén)檻較高,但是hibernate現(xiàn)在已經(jīng)是主流o/rmapping框架,其文檔的豐富性、產(chǎn)品的完善性、版本的開(kāi)發(fā)速度都要強(qiáng)于ibatis。
(2)當(dāng)數(shù)據(jù)處理量巨大時(shí),對(duì)系統(tǒng)性能要求極為苛刻,為達(dá)到系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)指標(biāo),必須設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)高度優(yōu)化的SQL語(yǔ)句(或存儲(chǔ)過(guò)程)。在這種情況下ibatis會(huì)有更好的可控性和表現(xiàn)。
(3)當(dāng)系統(tǒng)屬于二次開(kāi)發(fā),無(wú)法對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)做到控制和修改,那ibatis的靈活性將比hibernate更適合。本文設(shè)計(jì)的電視網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng),是根據(jù)項(xiàng)目的發(fā)展需要所設(shè)計(jì)的先期運(yùn)行系統(tǒng),在實(shí)際上線運(yùn)行后,由于所的信息內(nèi)容細(xì)分行業(yè)的要求,將會(huì)面臨持續(xù)調(diào)整結(jié)構(gòu)需求的現(xiàn)狀;因此,SSI中的ibates是比較好的選擇。ibates通過(guò)自己寫(xiě)的SQL,能夠靈活操作數(shù)據(jù)庫(kù),提高系統(tǒng)性能。其中SSI架構(gòu)中,表示層struts目前主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳遞和控制方面,業(yè)務(wù)邏輯層spring則依靠其強(qiáng)大的依賴(lài)注入技術(shù)實(shí)現(xiàn)了類(lèi)似bean托管和整合等功能。而數(shù)據(jù)持久層ibatis作為一種輕量級(jí)的ORMapping框架,提供了半自動(dòng)化對(duì)象關(guān)系映射的實(shí)現(xiàn),自由度相對(duì)于SSH中hibernate更高。
2電視網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.1總體設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)采集內(nèi)容數(shù)據(jù)、打包處理、數(shù)字有線電視網(wǎng)絡(luò)傳輸,最后展現(xiàn)在用戶終端電視大屏幕上,本文中設(shè)計(jì)的系統(tǒng)主要由電視終端、服務(wù)器前端及服務(wù)器后臺(tái)三個(gè)部分組成。
(1)電視終端主要接收的信息資源,并承載于電視用戶的智能終端上;同時(shí)能夠動(dòng)態(tài)地從服務(wù)器前端和后臺(tái)進(jìn)行信息主動(dòng)獲取并展現(xiàn)。
(2)服務(wù)器前端部分能夠?qū)崿F(xiàn)信息資源的存儲(chǔ)、編輯、上載,廣告的管理,用戶的管理,BOSS系統(tǒng)內(nèi)容的對(duì)接,視頻轉(zhuǎn)碼等。
(3)服務(wù)器后臺(tái)目前主要負(fù)責(zé)視頻內(nèi)容的存儲(chǔ)和基于HLS協(xié)議的多媒體流化。
2.2電視終端設(shè)計(jì)
目前用戶家庭所使用的數(shù)字有線電視接入設(shè)備,已經(jīng)順應(yīng)用戶和運(yùn)營(yíng)商集約化、智能化的要求,具備多種編解碼能力和圖形瀏覽器功能,能夠支持多接入、智能系統(tǒng)、開(kāi)放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)接口,目前已經(jīng)朝著家用數(shù)字平臺(tái)方向發(fā)展,應(yīng)用于不斷擴(kuò)大的交互式多媒體內(nèi)容服務(wù)領(lǐng)域。本系統(tǒng)使用的終端采用數(shù)字有線電視智能機(jī)頂盒,將內(nèi)容采用細(xì)分行業(yè)的方式進(jìn)行模塊化展現(xiàn),如商城、房產(chǎn)、學(xué)校、餐飲等,其表現(xiàn)形式包括文本、圖片、視頻等。整個(gè)電視網(wǎng)絡(luò)信息終端平臺(tái)以安裝包的形式安裝到數(shù)字電視智能機(jī)頂盒上,支持內(nèi)容動(dòng)態(tài)更新、自動(dòng)升級(jí)等。
2.3服務(wù)器前端設(shè)計(jì)
整個(gè)服務(wù)器前端部分主要包括業(yè)務(wù)導(dǎo)航、用戶管理、內(nèi)容管理、廣告管理、均衡服務(wù)等子系統(tǒng)。
(1)業(yè)務(wù)導(dǎo)航系統(tǒng):負(fù)責(zé)所有信息的接入、生成及上下線管理等功能,包括信息內(nèi)容配置管理、業(yè)務(wù)鑒權(quán)管理、業(yè)務(wù)管理等,為各個(gè)業(yè)務(wù)模塊對(duì)外提供開(kāi)放式平臺(tái),對(duì)內(nèi)屏蔽各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)的差異,從而實(shí)現(xiàn)新業(yè)務(wù)的快速接入。
(2)用戶管理系統(tǒng):對(duì)系統(tǒng)使用用戶的身份進(jìn)行統(tǒng)一管理,包括用戶統(tǒng)一管理、授權(quán)及認(rèn)證,實(shí)現(xiàn)用戶賬號(hào)統(tǒng)一管理,保證系統(tǒng)中用戶信息的一致性,降低用戶賬號(hào)管理復(fù)雜度,降低賬號(hào)濫用風(fēng)險(xiǎn),提高信息系統(tǒng)安全性;可以對(duì)用戶訪問(wèn)應(yīng)用系統(tǒng)權(quán)限進(jìn)行統(tǒng)一管理,并支持多級(jí)、多視角授權(quán)模式,提升信息化管理水平;可以實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)用戶統(tǒng)一認(rèn)證,提高認(rèn)證強(qiáng)度,提升用戶體驗(yàn)。
(3)內(nèi)容管理系統(tǒng):支持自有內(nèi)容和第三方增值服務(wù)內(nèi)容的引入,能夠通過(guò)實(shí)時(shí)接口將內(nèi)容信息和內(nèi)容資源同步上線和展現(xiàn),所展現(xiàn)的內(nèi)容形式包括視頻、文本及圖片。目前由于實(shí)現(xiàn)的是試運(yùn)行版本,所涉及的用戶數(shù)據(jù)量比較少,因此目前內(nèi)容管理系統(tǒng)采取的方式是對(duì)所要和展現(xiàn)的內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)一打包導(dǎo)入,以index.htm為入口。隨著系統(tǒng)的試運(yùn)行和不斷發(fā)展,需要內(nèi)容管理系統(tǒng)提供統(tǒng)一完備的視頻收錄、轉(zhuǎn)碼、內(nèi)容注入、內(nèi)容管理和版權(quán)管理等功能。其中,視頻內(nèi)容的展現(xiàn),受限于視頻格式的多樣性,因此在內(nèi)容子系統(tǒng)中,需要對(duì)視頻內(nèi)容進(jìn)行轉(zhuǎn)碼工作,并統(tǒng)一進(jìn)行格式打包。在本文中,采用開(kāi)源的打包工具ffmpeg和mp4box,并封裝在transcoding.py腳本中統(tǒng)一執(zhí)行。
(4)廣告管理系統(tǒng):主要實(shí)現(xiàn)廣告資源的有效管理及合理分配,提升電視營(yíng)銷(xiāo)規(guī)模和整體廣告管理效率,使廣告經(jīng)營(yíng)效益價(jià)值最大化。
(5)均衡服務(wù)系統(tǒng):主要實(shí)現(xiàn)用戶大容量并發(fā)管理,實(shí)現(xiàn)帶寬利用率最大化。由于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)核心部分隨著業(yè)務(wù)量的提高,訪問(wèn)量和數(shù)據(jù)流量的快速增長(zhǎng),其處理能力和計(jì)算強(qiáng)度也相應(yīng)地增大,使得單一的服務(wù)器設(shè)備根本無(wú)法承擔(dān)。因此,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的訪問(wèn)量不斷增長(zhǎng),單個(gè)處理單元無(wú)法滿足負(fù)載需求時(shí),網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用流量將要出現(xiàn)瓶頸時(shí),負(fù)載均衡才會(huì)起到作用。
2.4服務(wù)器后臺(tái)設(shè)計(jì)
在本文中,系統(tǒng)服務(wù)器后臺(tái)部分實(shí)現(xiàn)視頻內(nèi)容存儲(chǔ)及流化。其中視頻流化,采用HLS流媒體傳輸協(xié)議。HLS流媒體傳輸協(xié)議,相較于RTSP流媒體傳輸協(xié)議而言,可以實(shí)現(xiàn)流媒體的直播和點(diǎn)播;而相較于常見(jiàn)的流媒體直播協(xié)議,例如RTMP協(xié)議、RTSP協(xié)議、MMS協(xié)議等,HLS直播最大的不同在于,直播客戶端獲取到的并不是一個(gè)完整的數(shù)據(jù)流,HLS協(xié)議在服務(wù)器端將直播數(shù)據(jù)流存儲(chǔ)為連續(xù)的、很短時(shí)長(zhǎng)的媒體文件(MPEG-TS格式),而客戶端則不斷地下載并播放這些小文件,因?yàn)榉?wù)器端總是會(huì)將最新的直播數(shù)據(jù)生成新的小文件,這樣客戶端只要不停地按順序播放從服務(wù)器獲取到的文件,就實(shí)現(xiàn)了直播。因此,HLS是以點(diǎn)播的技術(shù)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)直播。由于數(shù)據(jù)通過(guò)HTTP協(xié)議傳輸,所以完全不用考慮防火墻或者的問(wèn)題,而且分段文件的時(shí)長(zhǎng)很短,客戶端可以很快地選擇和切換碼率,以適應(yīng)不同帶寬條件下的播放。雖然,HLS的這種技術(shù)特點(diǎn),決定了它的延遲一般總是會(huì)高于普通的流媒體直播協(xié)議,但是在實(shí)時(shí)性要求不是很高的場(chǎng)合,HLS流媒體傳輸協(xié)議,在網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性和視頻業(yè)務(wù)類(lèi)型上,均有較好的支持能力。
3結(jié)論
有線電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)干線傳輸方式技術(shù)有:同軸電纜傳輸、光纜傳輸、微波傳輸和混合傳輸(光纖-同軸混合網(wǎng)、微波-同軸網(wǎng)、光纖-微波-同軸網(wǎng))。
(1)同軸電纜傳輸系統(tǒng)主要包含同軸電纜網(wǎng)、干線系統(tǒng)放大器間隔配置、放大器級(jí)連等;附屬設(shè)備包括用于干線分路的過(guò)電型分支器、分配器等。同軸電纜由內(nèi)是用介質(zhì)使內(nèi)外導(dǎo)體絕緣并且保持軸心重合的電纜,由內(nèi)導(dǎo)體、絕緣體、外導(dǎo)體和護(hù)套四部分組成。通過(guò)結(jié)構(gòu)可以分為封閉竹節(jié)型、藕芯型以及物理發(fā)泡聚乙烯絕緣型三種類(lèi)型。同軸電纜開(kāi)始為實(shí)芯聚乙烯絕緣同軸電纜,后來(lái)發(fā)展為化學(xué)發(fā)泡聚乙烯絕緣同軸電纜,縱孔聚乙烯同軸電纜,現(xiàn)在多采用物理發(fā)泡聚乙烯型絕緣電纜。同軸電纜特性阻抗一般為75Ω,電纜衰減特性與信號(hào)的頻率、電纜粗細(xì)、長(zhǎng)度有關(guān),低頻信號(hào)、細(xì)芯的電纜衰減量大,因?yàn)樗p量與電纜的長(zhǎng)度成正比,用干線放大器來(lái)補(bǔ)償電纜對(duì)信號(hào)電平進(jìn)行補(bǔ)償,使干線能夠遠(yuǎn)距離傳輸。溫度升高,衰減量升高,溫度系數(shù)約為0.2%/℃。同軸電纜信號(hào)傳輸距離越遠(yuǎn),級(jí)連越大,系統(tǒng)指標(biāo)下降越多,系統(tǒng)維護(hù)就比較困難,服務(wù)水平就會(huì)下降。
(2)光纜傳輸系統(tǒng)是由光纜、光源發(fā)射機(jī)、光線放大器、和光線接收器組成。從切面看,光纜包括導(dǎo)電線芯、光纖、加強(qiáng)的構(gòu)件、還有保護(hù)層四部分。光纖按電磁場(chǎng)分布可分為單模光纖和多模光纖,單模光纖的工作帶寬較寬,有線電視多采用單模光纖。1970年,在美國(guó)首先發(fā)明出來(lái)20dB/km光纖;1989年在美國(guó)開(kāi)始出現(xiàn)有線電視光纖傳輸;1992年我國(guó)開(kāi)始出現(xiàn)電視信號(hào)光纖傳輸。光纜傳輸技術(shù)具有損耗小(1310nm:0.4dB/km,1550nm:0.25dB/km),可以實(shí)現(xiàn)電視信號(hào)的長(zhǎng)距離傳送,保證電視信號(hào)質(zhì)量完好。光纖頻帶比較寬,在最低損耗區(qū)的頻帶寬度數(shù)值為30000GHz,由于單個(gè)光源占用的帶寬比較小,采用相干光通信技術(shù),可以在30000GHz范圍內(nèi)容納上百萬(wàn)個(gè)頻道,使有線電視信號(hào)能夠均勻地傳輸?shù)礁鱾€(gè)節(jié)點(diǎn)。光纖傳輸只傳輸光,不導(dǎo)電,不受電磁場(chǎng)影響,所以抗干擾能力強(qiáng)。
(3)微波傳輸系統(tǒng)是由微波發(fā)射系統(tǒng)和微波接收系統(tǒng)組成,微波發(fā)射系統(tǒng)有微波發(fā)射機(jī)、電纜、合成器、還有發(fā)射天線等,接收系統(tǒng)有微波接收天線、供電器、變頻器等。微波傳輸場(chǎng)合有國(guó)家微波干線的大微波、衛(wèi)星、單路與多路FM(調(diào)頻)微波、AM(調(diào)幅)微波、多路微波分配系統(tǒng)MMDS。微波傳輸優(yōu)點(diǎn)有:頻帶寬,空間傳輸2500-2700MHz,接收分配111-750MHz;傳輸質(zhì)量高,穩(wěn)定性強(qiáng),適應(yīng)性和靈活性強(qiáng)。微波傳輸缺點(diǎn)是發(fā)射與接收應(yīng)在視距范圍內(nèi)進(jìn)行,信號(hào)怕遮擋,易受干擾,反射出重影等。
(4)混合傳輸比如光纖同軸混合網(wǎng)-HFC,它是由光纖作為干線、同軸電纜作為分配網(wǎng),構(gòu)成光纖同軸混合網(wǎng)(HFC)。HFC具有光纖和電纜共同的優(yōu)良特性,它們通過(guò)有效的結(jié)合,使有信號(hào)能夠高效高質(zhì)的傳輸、分配。在雙向有線電視中,由前端向用戶終端傳送的信號(hào)叫下行信號(hào)或正向通路信號(hào);信號(hào)從用戶端向前端傳送的通路成為反向通路或上行通路。HFC采用頻分復(fù)用的技術(shù),將5-1000MHz的頻段分為上行通道和下行通道:5-65MHz為上行通道,可作為非廣播業(yè)務(wù),為了提高抗干擾能力,采用QPSK(或16QAM)調(diào)制。87-1000MHz為下行通道87-550MHz,全部用于模擬電視廣播;550-750MHz為下行數(shù)字通信信道。
2用戶分配系統(tǒng)
用戶分配系統(tǒng)主要由雙向分配放大器、同軸電纜、分支分配器、用戶終端組成。分配方式有串接分支鏈方式、分配-分配方式、分支-分支方式、分配-分支方式、分配-分支-分配方式。雙向用戶分配放大器采用雙模塊功率倍增型或雙模塊推挽型,將信號(hào)放大到所需要的電平,通常用戶電平取70dB,這是有線電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中唯一需要高電平工作的地方。雙向分配放大器主要功能是對(duì)下行信號(hào)進(jìn)行均勻的功率分配,分成幾路,對(duì)上行信號(hào)進(jìn)行匯集。同軸電纜采用的是物理發(fā)泡的同軸電纜。分支器與分配器的連接采用-5電纜。放大器與分配器連接電纜比較長(zhǎng),采用-7或-9電纜。還有為了降低回傳通道的噪聲影響,需要選用四屏蔽的電纜。終端分支器是連接用戶終端與分支線的裝置,它是串聯(lián)在分支線中,把信號(hào)能量的一部分分給用戶。分支器是由一個(gè)主路輸入端(IN),一個(gè)主路輸出端(OUT)和若干個(gè)分支輸出端(BR)組成。分支器還要匯集主路輸出端和分支輸出端的回傳信號(hào)。常用的分支器有一分支器、二分支器、四分支器、六分支器等。
近來(lái),隨著人們生活水平的提高,對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的需求也不斷增長(zhǎng)。柳州市積極應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求,在農(nóng)村有線電視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面加大了投資力度,但是在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中,面臨的問(wèn)題較多。具體來(lái)說(shuō),主要有以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。
1.1技術(shù)方面的問(wèn)題
由于柳州市在農(nóng)村有線電視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中采取的光纜網(wǎng)為3級(jí)傳輸,而正是由于需要多級(jí)傳輸和多級(jí)轉(zhuǎn)換,多次采取光轉(zhuǎn)電和電轉(zhuǎn)光,就會(huì)導(dǎo)致光鏈路大量的技術(shù)指標(biāo)丟失,而電纜網(wǎng)的放大器級(jí)聯(lián)數(shù)經(jīng)常超過(guò)10級(jí)甚至更多,導(dǎo)致系統(tǒng)的指標(biāo)較為惡劣,而且其網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性差,故障率又相對(duì)較高,各種器材的質(zhì)量不一。雖然竣工后都已經(jīng)檢驗(yàn)合格,但是隨著使用年限的增加導(dǎo)致其網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性下降而發(fā)生故障。
1.2運(yùn)行體系方面的問(wèn)題
柳州市的農(nóng)村區(qū)域廣闊,并且住戶較為分散,村與村之間的距離較遠(yuǎn),這就使得運(yùn)行體制較為滯后,導(dǎo)致很多地區(qū)的分前端建設(shè)具有一定的盲目性,加上帶寬又較為狹窄,難以與城市的網(wǎng)絡(luò)接軌,難以確保雙向業(yè)務(wù)的開(kāi)展,在較短的時(shí)間內(nèi)會(huì)面臨二次投資和改造網(wǎng)絡(luò)的問(wèn)題。由于帶寬較窄,電視節(jié)目套數(shù)的傳輸被極大地限制,這就導(dǎo)致收視維護(hù)費(fèi)用的價(jià)位較低,最終難以支持網(wǎng)絡(luò)維護(hù)所需的費(fèi)用。究其根源,在于其缺乏科學(xué)的規(guī)劃?rùn)C(jī)制,導(dǎo)致建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)難以滿足增長(zhǎng)速度日益加快的需要。
1.3管理方面的問(wèn)題
建成運(yùn)行后,只有加強(qiáng)管理,才能確保整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的順暢。但就實(shí)際來(lái)看,在2014年之前已經(jīng)竣工的很多農(nóng)村有線電視網(wǎng)絡(luò)由于缺乏必要的維護(hù),導(dǎo)致其難以長(zhǎng)期高效的運(yùn)行,加上部分管理人員自身的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平較低,其掌握的只有一些最為基本的技術(shù),而顯然這難以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代農(nóng)村有線電視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)發(fā)展對(duì)技術(shù)的需要。
1.4資金方面的問(wèn)題
資金方面的問(wèn)題是當(dāng)前柳州市在農(nóng)村有線電視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中存在的最大問(wèn)題之一。究其根源,主要是進(jìn)村入戶需要的成本較高,而農(nóng)民的收入又相對(duì)較低,農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)承受能力有限,加上后期維護(hù)需要較多的資金,導(dǎo)致建設(shè)進(jìn)展較為緩慢。加上,在農(nóng)村尋求有實(shí)力的贊助商相對(duì)比較困難,因此資金籌集一直是建設(shè)農(nóng)村的主要難題。
2解決措施
通過(guò)上述分析,我們對(duì)當(dāng)前柳州市農(nóng)村有線電視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)存在的問(wèn)題有了一定的認(rèn)識(shí)。為了更好地加強(qiáng)農(nóng)村有線電視網(wǎng)絡(luò)建設(shè),筆者認(rèn)為應(yīng)著力做好以下幾方面的工作。
2.1加強(qiáng)技術(shù)保障
在農(nóng)村有線電視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,光纜網(wǎng)所采用的傳輸系統(tǒng)最為重要。就筆者實(shí)踐來(lái)看,采用860MHz傳輸系統(tǒng)最為符合建設(shè)實(shí)踐,但是促進(jìn)的電纜網(wǎng)則應(yīng)選擇550MHz傳輸系統(tǒng)。若條件允許,可以采取雙向建設(shè),盡可能地實(shí)現(xiàn)與市網(wǎng)的并軌,但應(yīng)預(yù)留一定的發(fā)展空間,從技術(shù)上確保整個(gè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成效。具體來(lái)說(shuō),廣電網(wǎng)絡(luò)所需的光纜應(yīng)為G.652a的標(biāo)準(zhǔn)單模光纖,從而能傳輸1310和1550nm的光信號(hào)。后者在傳輸過(guò)程中的損耗較小,每公里的損耗大約只有0.23db,所以符合市區(qū)到各縣城進(jìn)行大面積的覆蓋和遠(yuǎn)距離的傳輸,并在縣級(jí)設(shè)置光放大站,采取星型的結(jié)構(gòu)對(duì)下轄的鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行覆蓋。由于部分農(nóng)戶與縣級(jí)距離較遠(yuǎn),就需要進(jìn)行分前端的設(shè)計(jì),并盡可能地將從市區(qū)到農(nóng)戶的光纜級(jí)數(shù)始終在2級(jí)之內(nèi),并嚴(yán)格按照廣電總局的規(guī)定,在每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)均不得設(shè)置分前端,而到光節(jié)點(diǎn)的光纜在布設(shè)過(guò)程中應(yīng)不得低于四芯光纜線。從鄉(xiāng)鎮(zhèn)到農(nóng)村的光纜網(wǎng)采取星型的結(jié)構(gòu),并盡可能地細(xì)化光節(jié)點(diǎn)的設(shè)置,在覆蓋區(qū)域的中心位置進(jìn)行光節(jié)點(diǎn)的設(shè)置,而且還應(yīng)對(duì)現(xiàn)有的300MHz寬帶進(jìn)行改造和完善,才能給廣大農(nóng)村電視用戶提供優(yōu)質(zhì)高效、清晰滿意的圖像,才能確保用戶接入率提高。如果需要鋪設(shè)新的光纜,還應(yīng)科學(xué)的規(guī)劃,預(yù)留足夠的拓展空間,從而更好地預(yù)防出現(xiàn)二次投資。
2.2健全運(yùn)行體系
針對(duì)現(xiàn)有的運(yùn)行體系難以滿足廣大農(nóng)民收看電視的需要,就必須在結(jié)合農(nóng)村經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和農(nóng)民經(jīng)濟(jì)承受能力以及地理自然環(huán)境等方面的因素,對(duì)現(xiàn)有的運(yùn)行體系進(jìn)行不斷的完善。具體而言,就應(yīng)對(duì)整個(gè)運(yùn)行模式從傳統(tǒng)的多頭管理轉(zhuǎn)移到一體化的管理模式上來(lái)。通過(guò)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),對(duì)各用戶的使用情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和回訪,及時(shí)地改進(jìn)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。
2.3加強(qiáng)管理,科學(xué)規(guī)劃
針對(duì)當(dāng)前管理混亂的現(xiàn)狀,筆者認(rèn)為,應(yīng)在市廣電總局的帶來(lái)下,各地區(qū)選派專(zhuān)人深入農(nóng)村加強(qiáng)有線電視網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和維護(hù),尤其是在建設(shè)過(guò)程中,應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)管理才能不斷夯實(shí)建設(shè)成效,并在建設(shè)竣工之后及時(shí)地進(jìn)行驗(yàn)收和維護(hù)。只有驗(yàn)收合格才能使用,并設(shè)置相應(yīng)的投訴渠道和機(jī)制,發(fā)動(dòng)村民的力量,切實(shí)加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村有線電視光纜的保護(hù)。在整個(gè)工程開(kāi)工之前,應(yīng)緊密結(jié)合實(shí)際針對(duì)性地制定有線電視發(fā)展規(guī)劃。尤其是在組織安裝過(guò)程中,必須加大對(duì)施工隊(duì)伍的管理,嚴(yán)禁出現(xiàn)無(wú)證設(shè)計(jì)與無(wú)資質(zhì)安裝等情況的出現(xiàn),更不能出現(xiàn)承包或變相承包的情況。只有統(tǒng)一由廣電部門(mén)開(kāi)展,才能更好地強(qiáng)化管理的科學(xué)性和規(guī)劃的完善性。
2.4加強(qiáng)資金投入
將農(nóng)村有線電視發(fā)展項(xiàng)目列入財(cái)政部門(mén)預(yù)算和宣傳文化發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)資金資助項(xiàng)目。采取貼息貸款、補(bǔ)助啟動(dòng)資金和進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)等辦法,通過(guò)政府補(bǔ)貼實(shí)現(xiàn)村村通,降低農(nóng)村用戶的安裝成本,讓更多的農(nóng)村用戶裝上有線電視,爭(zhēng)取通過(guò)努力逐步達(dá)到戶戶通。同時(shí),加強(qiáng)農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)需求宣傳,運(yùn)用農(nóng)村優(yōu)勢(shì)資源,找到與企業(yè)合作的接洽點(diǎn),從而發(fā)揮優(yōu)勢(shì),籌集資金。
3結(jié)語(yǔ)
進(jìn)入二十一世紀(jì),我國(guó)信息化網(wǎng)絡(luò)工程高速發(fā)展。城市化建設(shè)也與日俱增,相應(yīng)的電視網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積越來(lái)越大。有線電視網(wǎng)絡(luò)論文用戶人數(shù)的不斷增加,也使得交互數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的不斷增大。業(yè)務(wù)需求的增加直接影響到對(duì)寬帶資源的競(jìng)爭(zhēng)。
1 電視網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)IP封存改進(jìn)的意義
進(jìn)入二十一世紀(jì),我國(guó)信息化網(wǎng)絡(luò)工程高速發(fā)展。城市化建設(shè)也與日俱增,相應(yīng)的電視網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積越來(lái)越大。有線電視用戶人數(shù)的不斷增加,也使得交互數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的不斷增大。業(yè)務(wù)需求的增加直接影響到對(duì)寬帶資源的競(jìng)爭(zhēng)。有效且合理的改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)IP封存協(xié)議,能最大程度上的節(jié)約成本,提高有線電視網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率以及數(shù)據(jù)傳輸率,讓用戶能夠更好的電視體驗(yàn)感受。同時(shí)對(duì)用戶的數(shù)據(jù)隱私有著更好的保護(hù)。這也為我國(guó)城市化發(fā)展,提供了有力的信息保證。使得有線電視網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展能夠突破傳統(tǒng)約束,具有更大的靈活性以及適應(yīng)性,真正意義上讓有線電視網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展能夠覆蓋全國(guó),使得百姓能夠全面進(jìn)入信息化社會(huì)。
2 當(dāng)前有線電視IP數(shù)據(jù)封存存在的問(wèn)題
2.1 網(wǎng)絡(luò)整合困難
根據(jù)長(zhǎng)期的工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,我國(guó)的有線電視網(wǎng)絡(luò)存在的主要問(wèn)題就是各自為政。每個(gè)省每個(gè)地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)電視都是一個(gè)封閉的系統(tǒng),外面的進(jìn)不去,里面的出不來(lái)。與外界的互聯(lián)互通情況少之又少,更不可能形成一個(gè)整體的有效的,信息互補(bǔ)同時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)稱(chēng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。這使得有線電視網(wǎng)絡(luò)的IP數(shù)據(jù)封存由于信息不對(duì)稱(chēng),很難建立有效的系統(tǒng)。而且從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),有線電視要形成一個(gè)開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,也只有這樣,才能做到真正意義上的資源共享信息共享。此外,由于我國(guó)廣大農(nóng)村還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有被電視網(wǎng)絡(luò)所顧及和覆蓋,所以要想在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)整合,難度可想而知。
2.2 有線電視內(nèi)容嚴(yán)重匱乏
對(duì)于目前所收看的有線電視來(lái)說(shuō),有線電視的主要短板就是電視所包含的內(nèi)容。在二十一世的信息化時(shí)代來(lái)說(shuō),發(fā)展市場(chǎng)的重點(diǎn)取決于電視的豐富性。即電視內(nèi)容的多樣化,能真正意義上抓住觀眾的眼球。相對(duì)于以往的模擬電視節(jié)目來(lái)說(shuō),高清數(shù)字電視的傳輸信號(hào)好,傳輸速度快。這就要求有線電視的內(nèi)容要相較與以往制作的更加精良,同時(shí)涉及面也要更加的廣,符合不同人群的要求,真正意義上顧及到每一個(gè)觀眾的觀看口味。
3 解決的方法
3.1 加快有線電視的網(wǎng)絡(luò)融合
要想真正意義上讓我國(guó)的有線電視能夠擺脫傳統(tǒng)模式影響,發(fā)揮有線電視特性優(yōu)點(diǎn)深化改革我國(guó)電視產(chǎn)業(yè),就要從根本上對(duì)我國(guó)的電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行整合,讓我國(guó)各省級(jí),各縣級(jí),各鄉(xiāng)級(jí)之間主干網(wǎng)絡(luò)連通得到保障。讓各個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間形成真正的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通,形成一個(gè)合理規(guī)范化的全國(guó)的大網(wǎng),這樣有線網(wǎng)絡(luò)才能從真正意義上發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。
3.2 對(duì)行業(yè)進(jìn)行重新的整合
要想有線電視能夠打開(kāi)市場(chǎng),關(guān)鍵在于有線電視的內(nèi)在節(jié)目?jī)?nèi)容。在這個(gè)觀眾做主的年代,有線電視要想在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳跟,就要從自身出發(fā)。對(duì)相應(yīng)的電視節(jié)目重新進(jìn)行整合,做到多推出精品節(jié)目。現(xiàn)在很多有線電視節(jié)目存在電視節(jié)目粗俗,廣告泛濫的現(xiàn)象。這使得觀眾往往對(duì)電視節(jié)目嗤之以鼻,要想真正的扭轉(zhuǎn)這種現(xiàn)狀。就要針對(duì)現(xiàn)當(dāng)下觀眾喜好,結(jié)合有線電視網(wǎng)絡(luò)又有。組件屬于有線電視網(wǎng)絡(luò)公司的制作隊(duì)伍,通過(guò)加大資金投入,吸引人才,借鑒外國(guó)節(jié)目經(jīng)驗(yàn),從而推出優(yōu)質(zhì)的復(fù)函本過(guò)特色優(yōu)秀節(jié)目。讓觀眾能夠發(fā)自內(nèi)心的喜愛(ài)電視節(jié)目。
3.3 對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)電視內(nèi)部進(jìn)行有效的監(jiān)督
要想讓有線網(wǎng)絡(luò)電視能夠長(zhǎng)久的發(fā)揮其特色,真正的在市場(chǎng)中有自己的地位。一方面來(lái)自于電視內(nèi)容的原創(chuàng),與電視內(nèi)容的精致。另一方面是有效的監(jiān)督機(jī)構(gòu),只有有效的監(jiān)督體制,才能保證有線網(wǎng)絡(luò)電視節(jié)目的長(zhǎng)久高質(zhì)量。同時(shí)也能凈化觀眾的觀影環(huán)境,確保粗制濫造,有違社會(huì)倫理的電視節(jié)目渾水摸魚(yú)。同時(shí),有線電視網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)在于網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)環(huán)境十分復(fù)雜。可以說(shuō),網(wǎng)絡(luò)是一把雙刃劍,在拓展了有線電視的觀影內(nèi)容的同時(shí)。也讓一些不法分子有機(jī)可乘。所以,為了避免不法分子的違法亂紀(jì)現(xiàn)象的發(fā)生,就要對(duì)有線電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范的審核。發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn),對(duì)網(wǎng)絡(luò)所帶來(lái)的弊端進(jìn)行嚴(yán)格篩選與審核。做到從源頭凈化市民的觀影環(huán)境。
關(guān)鍵詞:有線電視,有線電視網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃
隨著有線電視事業(yè)的發(fā)展和網(wǎng)上新業(yè)務(wù)的增加,早期建設(shè)的以同軸電纜為主干線的城市有線電視網(wǎng)的更新改造成為有線電視的建設(shè)重點(diǎn)。建設(shè)一個(gè)寬帶雙向多功能綜合信息傳輸網(wǎng),要綜合考慮諸多因素,城市有線電視分配網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃除常規(guī)的A ,B平臺(tái)、鏈路損耗、“光發(fā)”、“光收”等參數(shù)設(shè)計(jì)外,還應(yīng)注意以下問(wèn)題。
1.多設(shè)分前端組成環(huán)狀+星狀的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
網(wǎng)絡(luò)用戶的增加和綜合業(yè)務(wù)的發(fā)展,都要求城市應(yīng)構(gòu)建一個(gè)完整的具有自愈功能的有線電視環(huán)狀網(wǎng)絡(luò),以提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和系統(tǒng)性。在環(huán)網(wǎng)上可多設(shè)幾個(gè)分前端,分前端與有線電視中心構(gòu)成環(huán)狀(可多環(huán)) ,并形成以分前端為基點(diǎn),向各光節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)沫h(huán)狀+星狀的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)組網(wǎng)簡(jiǎn)潔、施工容易,以后升級(jí)方便;多設(shè)分前端,光纖用量減少,可靠性提高,
敷設(shè)熔接方便,減少光功率損耗,可降低分前端的光節(jié)點(diǎn)數(shù),這樣分前端可使用小功率光發(fā)射機(jī)或光放大器,進(jìn)一步降低設(shè)備成本。論文參考網(wǎng)。
2.光節(jié)點(diǎn)覆蓋盡量控制在500 戶以內(nèi)
GY/ T131-1997《有線電視網(wǎng)中光鏈路系統(tǒng)技術(shù)要求和測(cè)量方法》要求:目前每個(gè)光節(jié)點(diǎn)覆蓋2000戶左右,下一步的目標(biāo)是每個(gè)光節(jié)點(diǎn)覆蓋500戶左右。因此,在當(dāng)前的建設(shè)中就要預(yù)計(jì)下一步的發(fā)展,對(duì)光節(jié)點(diǎn)的設(shè)置作出恰當(dāng)安排。光節(jié)點(diǎn)的覆蓋用戶盡量控制在500戶以內(nèi),這樣不但避免了光節(jié)點(diǎn)到用戶之間的多級(jí)電放大器的串接,有效地解決反向信道噪聲干擾和漏斗效應(yīng),而且為今后有線電視網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展數(shù)據(jù)傳輸、因特網(wǎng)接入、視頻互動(dòng)點(diǎn)播等多功能業(yè)務(wù)提供良好的基礎(chǔ)。有條件的地方應(yīng)考慮光節(jié)點(diǎn)到小區(qū)甚至到樓棟,將光節(jié)點(diǎn)覆蓋用戶控制在200戶左右,最好通過(guò)光接收機(jī)直接將信號(hào)分配到用戶,不用電放大器(光接收機(jī)本身電放大除外) 。
3.采用1550nm光傳輸
很多設(shè)計(jì)是聯(lián)網(wǎng)或傳輸距離在40km以上采用1550nm光傳輸,城區(qū)分配網(wǎng)采用1310nm光傳輸,即有線臺(tái)用1310nm傳送至分前端,在分前端用光接收機(jī)接收后再將射頻信號(hào)送至1310nm 的光發(fā)射機(jī)上,進(jìn)行下行分配,這種辦法使系統(tǒng)指標(biāo)降低,而網(wǎng)絡(luò)的總體造價(jià)并未降低。光網(wǎng)規(guī)劃可統(tǒng)一在1550nm平臺(tái)上,在環(huán)網(wǎng)上傳輸,在各分前端利用光放大器作分配輸出(區(qū)域比較小的縣城可在有線臺(tái)用光放大器放大后分配送至分前端或光節(jié)點(diǎn)),一直傳到每個(gè)光節(jié)點(diǎn)上,優(yōu)點(diǎn)是光纖損耗小,可直接進(jìn)行光放大, CTB ,CSO幾乎沒(méi)有影響,系統(tǒng)指標(biāo)高。論文參考網(wǎng)。實(shí)踐證明,隨著1550nm光傳輸設(shè)備的價(jià)格下調(diào),當(dāng)城網(wǎng)光接收點(diǎn)超過(guò)40個(gè)時(shí),1550nm系統(tǒng)無(wú)論投資效率還是系統(tǒng)指標(biāo)都超過(guò)1310nm系統(tǒng),采用1550nm平臺(tái),以后系統(tǒng)升級(jí)投資少,為多種業(yè)務(wù)開(kāi)展提供基礎(chǔ),同時(shí)減少運(yùn)行中的維護(hù)工作。
4. 光放大器的輸入信號(hào)強(qiáng)度
運(yùn)用光放大器一般要求光輸入信號(hào)大于3dBm。光輸入信號(hào)在3dBm時(shí),一般光放大器CNR
劣化2dB左右,輸入光信號(hào)在6~7dBm時(shí), CNR 劣化在1dB左右。如果城網(wǎng)分前端較多就要求有線電視中心的光輸出信號(hào)較強(qiáng),有人擔(dān)心會(huì)引起SBS 效應(yīng)導(dǎo)致系統(tǒng)CNR劣化。SBS 是發(fā)生在入射光功率超過(guò)某一閾值時(shí)的一種物理現(xiàn)象,即入射光在光纖中被轉(zhuǎn)換成后向散射的斯托克斯(Stokes)光,使前向傳輸?shù)男盘?hào)光被非線性衰減,而后向傳輸?shù)墓饪赡芊祷匕l(fā)射機(jī)引起輸入光功率的波動(dòng),形成噪聲,是一個(gè)光波與聲波的參數(shù)作用過(guò)程,SBS是在1550nm光纖長(zhǎng)距離傳輸中積累起來(lái)的。城網(wǎng)中有線傳輸中心與分前端距離一般在20km之內(nèi),當(dāng)SBS還沒(méi)有積累時(shí)便對(duì)功率進(jìn)行分配,不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)CNR劣化,有資料表明20dBm輸入光纖可傳到15km,25dBm輸入光纖傳到5km再進(jìn)行分配以小功率入光纖是可行的。論文參考網(wǎng)。
5.光纜干線部分CTB 與CSO 指標(biāo)不宜設(shè)計(jì)過(guò)高
很多規(guī)劃設(shè)計(jì)認(rèn)為光纜干線部分的設(shè)計(jì)值比較容易滿足,在設(shè)計(jì)中將環(huán)網(wǎng)和星網(wǎng)的光傳輸部分的分配比例K定在30%以下,根據(jù)CTB光=CTB設(shè)計(jì)值-15lgK,CSO光=CSO設(shè)計(jì)值-15l gK(系統(tǒng)的CTB, CSO 國(guó)標(biāo)為54dBc ,設(shè)計(jì)值一般采用富裕1dBc方式定為55dBc) 得出,K =25%時(shí)CTB光,CSO光為67.4dBc;K =28%時(shí)CTB光,CSO光為63.3dBc。在城網(wǎng)建設(shè)中,前端、一級(jí)環(huán)網(wǎng)(或一級(jí)光纜) 、二級(jí)星網(wǎng)(或二級(jí)光纜)、電纜分配網(wǎng)之間的分配比例K 要設(shè)計(jì)適當(dāng)。光傳輸部分CTB,CSO設(shè)計(jì)過(guò)高對(duì)整個(gè)系統(tǒng)貢獻(xiàn)不大,沒(méi)有必要,但要達(dá)到這一指標(biāo),就要嚴(yán)格控制光傳輸設(shè)備的分項(xiàng)指標(biāo)。在光發(fā)射和光接收器件中,國(guó)內(nèi)很多廠家生產(chǎn)的設(shè)備(性價(jià)比較好)不能滿足設(shè)計(jì)要求(大多數(shù)國(guó)產(chǎn)光設(shè)備CTB≤-65dBc,CSO ≤-63dBc),不能使用,而能達(dá)到這樣指標(biāo)的進(jìn)口設(shè)備價(jià)格很高。如果在設(shè)計(jì)時(shí)將光傳輸部分的分配比例K 值定在30%,CTB光,CSO光為62.8dBc,光傳輸設(shè)備的選擇范圍就較廣。
6.要充分考慮地埋管道的建設(shè)
目前大多數(shù)中小城市的有線電視城網(wǎng)干線,主要依靠供電或電信部門(mén)的架空立桿進(jìn)行線路附掛,也有很多城市建立了自己的廣電架空桿路。但隨著城市建設(shè)的規(guī)范化和美化,光纜、電纜線路入地是必然趨勢(shì),廣電必須建設(shè)自己的城市地埋管道,其好處一是光纜、電纜下地后網(wǎng)絡(luò)的安全性、穩(wěn)定性提高,二是可擺脫城網(wǎng)干線依附于人、受制于人的狀況,三是可以出租和轉(zhuǎn)讓管道的富裕部分而獲取利益。地埋管道可以獨(dú)立建設(shè),也可與其他通信部門(mén)共同建設(shè)。
7.光纖損耗的具體計(jì)算
城網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí),都會(huì)遇到光節(jié)點(diǎn)之間距離較近的問(wèn)題,特別是單位用戶和居民用戶集中區(qū),光節(jié)點(diǎn)之間距離僅幾百米,若遇到光節(jié)點(diǎn)就將光纜打斷熔接,一則增加了光纖的熔點(diǎn)損耗,二則增加了光纖的故障點(diǎn),特別是干線段,光纜纖芯多,不宜每隔幾百米就打斷熔接一次。這就要求在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),不能完全按路由圖上的距離來(lái)進(jìn)行光纖的損耗計(jì)算,而是要從實(shí)際出發(fā)統(tǒng)籌綜合考慮,將有些光節(jié)點(diǎn)從上一個(gè)節(jié)點(diǎn)或下一個(gè)節(jié)點(diǎn)引出返回到接收點(diǎn),按實(shí)際距離計(jì)算光纖損耗。另外,因城網(wǎng)光纖接續(xù)較密,鏈路損耗不能按1310nm 0.4dB/km,1550nm 0.25 dB/km 進(jìn)行計(jì)算,應(yīng)按1310nm0.35dB/km,1550nm 0.20 dB/km再加上實(shí)際光接續(xù)數(shù)乘以0.05計(jì)算實(shí)值,以確保規(guī)劃與實(shí)際建設(shè)指標(biāo)的一致性。
8.光纜芯數(shù)要有充分的預(yù)留
有線電視規(guī)劃都建立模擬和數(shù)據(jù)A,B兩個(gè)平臺(tái),考慮到新業(yè)務(wù)的開(kāi)展和城市建設(shè)的不確定性,規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)主干環(huán)網(wǎng)上光纜宜采用24芯,城區(qū)光節(jié)點(diǎn)宜在6芯以上,鄉(xiāng)鎮(zhèn)聯(lián)網(wǎng)光節(jié)點(diǎn)宜在4芯以上,光纜纖芯要有充分的預(yù)留。有人認(rèn)為隨著DWDM技術(shù)的應(yīng)用,光纜芯數(shù)的多少不會(huì)影響業(yè)務(wù)量的增加,然而DWDM的傳輸設(shè)備比較昂貴,加之DWDM中光復(fù)用器和解復(fù)用器的插入損耗均為-4.25dB,其插入總損耗將達(dá)到-8.5dB,這就要提高光發(fā)射機(jī)或光放大器的功率,因此在有線電視城網(wǎng)改造中,地、縣級(jí)城市網(wǎng)絡(luò)預(yù)留一定的纖芯更為合理。
9.系統(tǒng)的綜合指標(biāo)
城網(wǎng)規(guī)劃不但要計(jì)算前端、光纜網(wǎng)絡(luò)和同軸分配網(wǎng)的各項(xiàng)指標(biāo),而且要計(jì)算整個(gè)系統(tǒng)的合成指標(biāo)。對(duì)于電放大在計(jì)算出N 級(jí)放大器的級(jí)聯(lián)指標(biāo)后,還要考慮電纜在惡劣環(huán)境下,溫度引起系統(tǒng)指標(biāo)的變化。在HFC中,光鏈路是與射頻部分和其他光鏈路級(jí)聯(lián)的,在工程設(shè)計(jì)中兩個(gè)分系統(tǒng)級(jí)聯(lián)后的技術(shù)參數(shù)可由兩個(gè)分系統(tǒng)級(jí)聯(lián)的相應(yīng)參數(shù)按S = -K(10-S1/K +10-S2/K) 計(jì)算得出, 式中S1,S2 分別為兩個(gè)系統(tǒng)的CNR 或CTB 或CSO, S為級(jí)聯(lián)后的CNR , CTB , CSO , K 值由下面表1 給出:
表1
[論文摘要]隨著科技的發(fā)展,有線電視作為信息化建設(shè)的重要組成部分,面臨難得的發(fā)展機(jī)遇,同時(shí)也有來(lái)自多方面的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。從國(guó)內(nèi)有線電視發(fā)展的狀況分析,提出對(duì)我國(guó)有線電視發(fā)展面臨的一些問(wèn)題和對(duì)策,以加快我國(guó)有線電視的快速發(fā)展。
有線電視從最初的居民樓閉路電視及后來(lái)的小區(qū)有線電視互聯(lián),發(fā)展到如今的整個(gè)區(qū)域有線電視網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。盡管我國(guó)有線電視網(wǎng)絡(luò)規(guī)模居世界首位,但隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,新技術(shù)的不斷出現(xiàn),其廣播式的單向傳輸方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)實(shí)的需求,如果我們現(xiàn)在不加緊對(duì)現(xiàn)有的單向網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造升級(jí),那么在不久的將來(lái),我們就有可能被淘汰出局。
一、我國(guó)有線電視發(fā)展?fàn)顩r
我國(guó)有線電視網(wǎng)已成為世界第一大網(wǎng)絡(luò)。目前,我國(guó)有近300萬(wàn)公里有線電視用戶網(wǎng)絡(luò)(其中光纜約60萬(wàn)公里),全國(guó)有線電視用戶已達(dá)1.2億戶,電視機(jī)數(shù)量和電視用戶數(shù)量均占個(gè)球總數(shù)的近1/3,已成為世界廣播影視大國(guó),同時(shí),我國(guó)有線電視網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為世界上規(guī)模最大的用戶網(wǎng)。
有線電視產(chǎn)業(yè)化的市場(chǎng)條件和基礎(chǔ)條件已經(jīng)具備。我國(guó)居民文化消費(fèi)持續(xù)增長(zhǎng),有線電視用戶規(guī)模不斷擴(kuò)大。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)整合,可將用戶資源轉(zhuǎn)化為巨大的市場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)資源,直接拉動(dòng)上下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)。正向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化邁進(jìn)的全國(guó)有線電視網(wǎng)是國(guó)家信息化三大基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)之一,全國(guó)有線電視大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作和“全程全網(wǎng)”管理的基礎(chǔ)條件已經(jīng)具備。
二、有線電視網(wǎng)絡(luò)存在的問(wèn)題
我國(guó)有線電視行業(yè)是從上世紀(jì)80 年代末期,由共用天線系統(tǒng)發(fā)展、演變而形成的。有線電視行業(yè)由于HFC 及相關(guān)技術(shù)而逐漸向綜合信息(多媒體)運(yùn)營(yíng)商的方向發(fā)展。由于起步較晚,還存在諸多問(wèn)題。
(一)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)有線電視發(fā)展帶來(lái)沖擊
隨著數(shù)字、網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)的日新月異,因特網(wǎng)等新型媒體的異軍突起,網(wǎng)絡(luò)電視、移動(dòng)電視、手機(jī)電視等不斷涌現(xiàn),與傳統(tǒng)模擬的廣播電視爭(zhēng)奪用戶日趨激烈,傳統(tǒng)廣播電視的地位、作用和影響力已經(jīng)受到影響。給有線電視業(yè)和傳統(tǒng)電信業(yè)以巨大的沖擊,有線電視如何面對(duì)因特網(wǎng)與日俱增的沖擊波?與此同時(shí),衛(wèi)星直播業(yè)務(wù)具有數(shù)字技術(shù)和服務(wù)價(jià)格的優(yōu)勢(shì),直接從有線電視公司手中搶走用戶,因而有線電視的發(fā)展面臨著巨大的挑戰(zhàn)。
(二)有限數(shù)字電視推廣道路坎坷
中國(guó)政府已提出2015年將關(guān)閉模擬電視,全部實(shí)現(xiàn)電視數(shù)字化,這意味著數(shù)字電視領(lǐng)域面臨著一個(gè)高速發(fā)展的機(jī)遇,但是其在中國(guó)的推廣卻十分不順利,數(shù)字電視用戶增長(zhǎng)十分緩慢。雖然2004年出現(xiàn)的佛山模式、杭州模式、青島模式等都有可取之處,但是這些模式都有著獨(dú)特的資源和背景,難以在全中國(guó)模仿和推廣。如何將有線數(shù)字電視業(yè)務(wù)推向市場(chǎng),是目前阻礙數(shù)字電視發(fā)展的主要因素。一方面,國(guó)內(nèi)數(shù)字電視發(fā)展過(guò)程中,由于產(chǎn)業(yè)缺乏溝通,特別是缺乏與最終用戶間的溝通,造成“內(nèi)熱外冷”,用戶參與度不高,市場(chǎng)發(fā)展緩慢。另一方面,國(guó)內(nèi)數(shù)字電視發(fā)展過(guò)程中缺乏競(jìng)爭(zhēng),特別是在運(yùn)營(yíng)層面。沒(méi)有了競(jìng)爭(zhēng),容易使成本急劇上升,同時(shí)缺少刺激市場(chǎng)發(fā)展的有效手段。當(dāng)前,我國(guó)有線數(shù)字電視發(fā)展中存在的主要困境包括政策不明確、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、經(jīng)營(yíng)管理體制不健全、資金壓力巨大等等。因而,在人們感嘆數(shù)字電視給人們生活帶來(lái)變化的同時(shí),又不得不懷疑其是否能真正走進(jìn)尋常百姓家。
(三)農(nóng)村有線電視發(fā)展滯后
有線電視在農(nóng)村發(fā)展前景好,市場(chǎng)潛力大,且因其節(jié)目套數(shù)多、信號(hào)清晰穩(wěn)定而備受群眾歡迎,這是加快農(nóng)村有線電視發(fā)展的有利時(shí)機(jī),但由于農(nóng)村的情況復(fù)雜致使農(nóng)村有線電視發(fā)展滯后,具體表現(xiàn)在:發(fā)展意識(shí)不強(qiáng),一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)站苦于資金拮據(jù)而無(wú)力發(fā)展,一些站缺乏發(fā)展意識(shí)、陣地意識(shí),沒(méi)有把有線電視延伸到其它居住集中的中心村、中心組,造成了廣大群眾看不到有線電視節(jié)目;技術(shù)上的落后,使得農(nóng)村與市、縣主干網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)后不能對(duì)接,信號(hào)受阻,不得不二次投資,重新改造網(wǎng)絡(luò);管理上不規(guī)范,沒(méi)有嚴(yán)把規(guī)劃設(shè)計(jì)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)關(guān),網(wǎng)絡(luò)建設(shè)技術(shù)含量低,電視信號(hào)傳輸達(dá)不到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。在用戶管理方面,很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)站沒(méi)有建立用戶檔案,造成收費(fèi)及維修的不便。原材料管理混亂,沒(méi)有出入庫(kù)手續(xù)登記,且存在劣質(zhì)產(chǎn)品,材料浪費(fèi)、流失嚴(yán)重;人才結(jié)構(gòu)失調(diào),表現(xiàn)在年齡老化、知識(shí)老化,大多過(guò)去是從事廣播工作的,對(duì)電視技術(shù)知之甚少,加之觀念守舊,不能很好適應(yīng)形勢(shì)發(fā)展的需要。
三、有線電視網(wǎng)絡(luò)存在問(wèn)題的解決對(duì)策
針對(duì)有線電視存在的問(wèn)題,我們應(yīng)認(rèn)真研究對(duì)策,在解決問(wèn)題的過(guò)程中更好地發(fā)展我們的有線電視事業(yè)。
(一)采用個(gè)新的方式建造新的系統(tǒng)
在今天,完全新建一個(gè)系統(tǒng)可以有多種選擇。在HFC網(wǎng)絡(luò)中,有不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),每種各有其優(yōu)點(diǎn)和不足。在前端,我們所能進(jìn)行的選擇是有限的,設(shè)備的性能對(duì)于網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的質(zhì)量起著決定性作用。信號(hào)一旦從前端送出后,只可能變壞,而不會(huì)變得更好。建立前端時(shí)要為以后業(yè)務(wù)的擴(kuò)展預(yù)留出足夠的空間。RF輸出指標(biāo)要達(dá)到最高,高的C/N,高的信號(hào)穩(wěn)定度,低的線性和非線性失真。這些對(duì)于模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)都同樣重要,對(duì)數(shù)字信號(hào),平均誤碼率(MER)和EVM的數(shù)值比起失真來(lái)是更重要的參數(shù)?;旌虾玫腒r信號(hào)必須要進(jìn)行放大,因?yàn)樗┙o多臺(tái)光發(fā)射機(jī)。要避免信號(hào)在前端發(fā)生劣化,前端放大器應(yīng)該是低噪聲的并且失真要很小。例如,一個(gè)節(jié)點(diǎn)的C/N值如應(yīng)達(dá)到52dB的話,前端的RF信號(hào)至少要62dB。
對(duì)一個(gè)基本的870MHz的HFC系統(tǒng),一個(gè)節(jié)點(diǎn)帶500個(gè)用戶,最多使用4個(gè)有源器件串接,這種設(shè)計(jì)已被證明在經(jīng)濟(jì)效益上是合理的。正向帶寬已足以滿足需要,特別是采用數(shù)字技術(shù)后可以把多個(gè)頻道壓縮到一個(gè)模擬頻道中。對(duì)反向通道,為高速數(shù)據(jù)和電話業(yè)務(wù)分配適當(dāng)?shù)谋壤〝?shù)據(jù)10%,電話20%),其帶寬也可滿足需要。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該有如下的基本特性,每個(gè)光節(jié)點(diǎn)一臺(tái)專(zhuān)用光發(fā)射機(jī),每個(gè)節(jié)點(diǎn)應(yīng)有一臺(tái)主用和一臺(tái)備用的光接收機(jī)、光發(fā)射機(jī)和供電電源,4級(jí)RF 輸出而且每個(gè)反向RF口能夠轉(zhuǎn)換(這樣可以使反向能力變?yōu)?倍);同軸電纜部分采用微型干放、微型橋接和線路延長(zhǎng)放大器;高質(zhì)量的同軸電纜和接頭;當(dāng)開(kāi)通電話業(yè)務(wù)時(shí)要采用集中供電并有1到2個(gè)小時(shí)的后備電池以及可發(fā)電長(zhǎng)達(dá)8個(gè)小時(shí)的柴油發(fā)電機(jī);要增加競(jìng)爭(zhēng)力,服務(wù)質(zhì)量和可靠性是基礎(chǔ)。要保證好的服務(wù)質(zhì)量和高可靠性,自動(dòng)備份和維護(hù)預(yù)防是關(guān)鍵。
(二)做好計(jì)劃確保網(wǎng)絡(luò)成功升級(jí)
做出是否升級(jí)的決定最終取決于計(jì)劃提供何種業(yè)務(wù),以及用戶的數(shù)量、他們的愛(ài)好和支付能力。做計(jì)劃必須要先確定好目標(biāo),必須確定所要傳送業(yè)務(wù)的數(shù)量和種類(lèi)以及它們的質(zhì)量要求。要問(wèn)一下自己:從現(xiàn)在起5年內(nèi),對(duì)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)期會(huì)是怎么樣?網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)怎樣能適應(yīng)未來(lái)的這種預(yù)期?細(xì)化這些問(wèn)題應(yīng)該從如下方面進(jìn)行考慮:
系統(tǒng)是要新建,還是改造升級(jí)?系統(tǒng)現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)如何;現(xiàn)有的網(wǎng)有多少還可以使用?電纜,連接器,分支分配器已使用了多久;現(xiàn)在需要多少帶寬;系統(tǒng)所帶的用戶有多少;每公里要帶多少用戶;當(dāng)前的線路是走地下還是架空;在未來(lái)的3 到5年需要多少帶寬;現(xiàn)在以及未來(lái)的3到5年節(jié)目量會(huì)有多少;有線電話是否被允許,使用的用戶會(huì)有多少;通過(guò)有線網(wǎng)傳數(shù)據(jù)能否實(shí)現(xiàn),使用的用戶會(huì)有多少? 是否還計(jì)劃利用HFC。
(三)加快農(nóng)村有線電視發(fā)展步伐
針對(duì)山區(qū)農(nóng)村有線電視發(fā)展存在的突出問(wèn)題,要促進(jìn)山區(qū)農(nóng)村有線電視的快速發(fā)展,理順管理體制,引入激勵(lì)機(jī)制,全面調(diào)動(dòng)起從業(yè)人員的積極性、主動(dòng)性,改變過(guò)去懶散拖沓的工作作風(fēng),強(qiáng)化愛(ài)崗敬業(yè)、爭(zhēng)創(chuàng)一流的工作理念;加快人才培養(yǎng),構(gòu)筑人才高地,人才對(duì)于廣播電視事業(yè)的生存、發(fā)展、繁榮顯得尤為重要;強(qiáng)化管理,推動(dòng)各項(xiàng)工作的制度化、規(guī)范化,首要的一點(diǎn)是要建章立制;樹(shù)立優(yōu)質(zhì)服務(wù)意識(shí),加快用戶入網(wǎng)步伐,在競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的現(xiàn)實(shí)面前,只有牢固地樹(shù)立優(yōu)質(zhì)服務(wù)意識(shí),才能加快入戶步伐,搞活產(chǎn)業(yè)經(jīng)營(yíng)。
參考文獻(xiàn):
[1]潘承雙,當(dāng)前農(nóng)村有線電視存在的問(wèn)題及對(duì)策[J],中國(guó)有線電視,2006,(12) .
[2]羅軼,楊亞玲,試論我國(guó)有線電視網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)業(yè)化[J],西部廣播電視,2007,(08).
[3]吳春雷,從北美經(jīng)驗(yàn)看有線電視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)[J],視聽(tīng)界(廣播電視技術(shù)),2007,(01).
關(guān)鍵詞:可調(diào)諧變頻;可調(diào)諧變頻芯片;有線電視網(wǎng)絡(luò)寬帶接入;雙向改造;三網(wǎng)融合
ABSTRACT:A novel solution for broadband access over cable is presented in this paper, which based on tunable frequency converter RF chip. This solution comprises of two kinds of device: head-end device and user device, the head-end device supports multiple communication channels operating simultaneously and the user device could tune its working frequency to access one of the available channels freely. This technology could be deployed extensively on the cable TV network for high speed broadband access. Comparing with other existing solutions, it could sufficiently utilize the spectrum advantage of cable network much more, and freely select any applicable channel. If necessary, operator could extend applicable channels or communication bandwidth easily. This paper would describe the idea of tunable frequency-shift communication, the tunable frequency-shift RF component and typical deploying scenario in detail.
Key words:tunable frequency converter;tunable frequency converter RF-IC;broadband access over cable;bidirectional transformation;triple-network convergence
1 引言
光纖同軸混合網(wǎng)(HFC)是我國(guó)有線廣播電視網(wǎng)絡(luò)的普遍架構(gòu),即骨干網(wǎng)采用光纖傳輸,接入分配網(wǎng)采用同軸電纜。隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展,光纖骨干網(wǎng)已基本可以滿足三網(wǎng)融合以及下一代廣播電視網(wǎng)(NGB)建設(shè)的需要,但同軸接入網(wǎng)卻還是純粹的單向廣播網(wǎng),無(wú)法實(shí)現(xiàn)雙向?qū)拵ㄐ?,這嚴(yán)重阻礙了廣電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,因?yàn)樵S多融合性新業(yè)務(wù)都必須依賴(lài)雙向?qū)拵ㄐ啪W(wǎng)才能實(shí)現(xiàn)。
于是,多種同軸電纜寬帶接入技術(shù)紛紛涌現(xiàn),比如DOCSIS、 HomeplugAV、 HomeplugBPL、基帶EOC、MOCA、降頻WIFI以及HPNA等等,見(jiàn)參考文獻(xiàn)[1][2][3][4]。這些技術(shù)方案中用戶端設(shè)備通常都工作在一個(gè)固定的頻點(diǎn)上,擴(kuò)展性和靈活性比較差,無(wú)法充分利用廣電同軸電纜的頻譜優(yōu)勢(shì)。
基于上述現(xiàn)實(shí),四聯(lián)微電子公司提出一種基于可調(diào)諧變頻芯片的有線網(wǎng)絡(luò)寬帶接入技術(shù)方案。利用這種技術(shù)方案,局端設(shè)備可同時(shí)提供一個(gè)或多個(gè)通信信道;用戶端設(shè)備可隨時(shí)切換到不同的工作頻率,與局端設(shè)備進(jìn)行通信。該方案比現(xiàn)有的EOC(Ethernet Over Cable)技術(shù)方案[5]具備更好的靈活性、抗干擾性,提供更高的傳輸能力,充分體現(xiàn)出同軸電纜的頻譜優(yōu)勢(shì)。本項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)獲得國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)總局授權(quán)的發(fā)明專(zhuān)利[6]。
下面將對(duì)本技術(shù)方案的可調(diào)諧變頻通信方案、可調(diào)諧變頻芯片和典型應(yīng)用三個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)介紹。
2 可調(diào)諧變頻通信方案
根據(jù)國(guó)家有線電視頻譜標(biāo)準(zhǔn)[7]以及廣電總局三網(wǎng)融合技術(shù)指導(dǎo)文件[8]中的規(guī)劃,同軸電纜中5-65MHz和862MHz以上頻段可用于雙向數(shù)據(jù)通信。我國(guó)有線電視網(wǎng)絡(luò)目前普遍使用的是750MHz、860MHz或550MHz同軸分配網(wǎng)絡(luò)。同時(shí),根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]的研究,在對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)普遍存在的同軸電纜網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行部分現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試后,發(fā)現(xiàn)1.2GHz以下頻段都可以用于雙向?qū)拵?shù)據(jù)通信。可見(jiàn),有線電視同軸電纜中實(shí)際蘊(yùn)藏著大量頻譜資源,完全可以用于雙向數(shù)據(jù)通信。如能充分利用這段約400MHz的頻譜,將其分為多個(gè)頻分復(fù)用通信信道,將為有線電視網(wǎng)絡(luò)的寬帶接入提供潛力巨大的通信信道。
近年來(lái),市場(chǎng)上涌現(xiàn)出了各種EOC雙向改造方案.,雖然它們各有特色,但是都沒(méi)有充分挖掘出同軸電纜的頻譜潛力,信道的擴(kuò)展性以及工作頻率的靈活性都沒(méi)有體現(xiàn)出來(lái)。本文介紹的工作頻率可調(diào)諧的有線網(wǎng)絡(luò)寬帶接入技術(shù)方案,將能很好地彌補(bǔ)這一缺憾。
2.1 工作頻率可調(diào)諧的有線同軸網(wǎng)絡(luò)
可調(diào)諧變頻通信系統(tǒng),包含由多個(gè)通信模塊構(gòu)成的局端設(shè)備和許多個(gè)工作頻率可自由調(diào)諧的用戶端設(shè)備,它們分別處于同軸電纜分配網(wǎng)的兩側(cè):局端側(cè)和用戶側(cè),不論同軸電纜網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是星型還是樹(shù)型,都能適用。每個(gè)局端模塊既可工作在預(yù)先設(shè)定的工作頻率,也可根據(jù)需要切換到不同的頻率;這樣,由多個(gè)通信模塊構(gòu)成的局端設(shè)備就可形成多個(gè)雙向通信信道,各個(gè)信道工作在不同的頻點(diǎn),既可自由跳頻,但又互不干涉。用戶端設(shè)備分布在同軸電纜的用戶端,數(shù)量比較多;每個(gè)終端設(shè)備的工作頻率都可調(diào)諧,可根據(jù)需要隨時(shí)切換到局端設(shè)備提供的多個(gè)通信信道中的任意一個(gè),從而構(gòu)成可調(diào)諧的有線網(wǎng)絡(luò)雙向通信鏈路。而至于各個(gè)用戶終端設(shè)備應(yīng)該接入到當(dāng)前哪個(gè)信道上則由系統(tǒng)管理單元(通常為局端設(shè)備中的一個(gè)模塊)根據(jù)需要來(lái)確定,或者由終端設(shè)備根據(jù)預(yù)先設(shè)置的調(diào)諧策略確定。
由于上述頻率調(diào)諧功能是在通信系統(tǒng)的物理層實(shí)現(xiàn)的,故在理論上可適用于各種通信協(xié)議。
圖1是可調(diào)諧有線網(wǎng)絡(luò)示意圖。
2.2 可調(diào)諧變頻通信技術(shù)方案
作為可調(diào)諧變頻通信概念的一個(gè)特例,本技術(shù)方案采用WIFI協(xié)議,利用成熟的WIFI產(chǎn)業(yè)鏈,將標(biāo)準(zhǔn)的2.4GHz射頻信號(hào)變頻到符合同軸電纜特性的頻率后在有線電纜網(wǎng)絡(luò)上傳輸,再結(jié)合工作頻率可調(diào)諧的功能,最終以最便宜的價(jià)格、最簡(jiǎn)單的方法實(shí)現(xiàn)有線電視同軸網(wǎng)絡(luò)可調(diào)諧變頻通信方案。
WiFi標(biāo)準(zhǔn)屬于美國(guó)電氣電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)頒布的802系列標(biāo)準(zhǔn)之一:802.11。它最早于1997年推出,2年后被802.11b取代,接著又繼續(xù)演進(jìn)到802.11a、c、d、e等等。2003年802.11g獲得批準(zhǔn),它采用正交頻分復(fù)用(OFDM)調(diào)制方式,工作在2.4GHz ISM(Industrial,Scientific,Medical)免費(fèi)頻段,物理層速率高達(dá)54Mbps,從而得到了市場(chǎng)的青睞并大量部署。隨后,802.11n標(biāo)準(zhǔn)在2009年獲得批準(zhǔn),它采用OFDM調(diào)制,利用一個(gè)40MHz頻寬的信道在單入單出的工作模式下物理層即可達(dá)到150Mbps的速率,對(duì)應(yīng)到MAC層速率為100Mbps左右。
這里,同軸網(wǎng)可調(diào)諧變頻通信方案充分利用了成熟的WiFi通信標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和龐大的產(chǎn)業(yè)鏈,從而給有線網(wǎng)絡(luò)寬帶通信提供一個(gè)成熟的、可靠的物理層和MAC層,最重要的是可以選用已經(jīng)大量出貨的WIFI芯片。圖2是變頻通信示意圖。
本方案正是采用最新的802.11n標(biāo)準(zhǔn):OFDM調(diào)制、40MHz頻寬和時(shí)分復(fù)用(TDD)半雙工模式,將2.4GHz的射頻信號(hào)變換到800~1200MHz信號(hào),從而在有線電視同軸電纜分配網(wǎng)上傳輸,實(shí)現(xiàn)高速寬帶數(shù)據(jù)通信。圖3為可調(diào)諧變頻通信設(shè)備示意圖。
隨著IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)的不斷演進(jìn),本方案可隨之持續(xù)發(fā)展。據(jù)參考文獻(xiàn)[10][11]的消息更高速率的802.11ac標(biāo)準(zhǔn)正在制定中,預(yù)計(jì)將于2012年正式頒布。到那時(shí),本方案將可在80MHz甚至160MHz的頻寬上實(shí)現(xiàn)1Gbps左右的物理層傳輸速率。
3 可調(diào)諧變頻芯片
雙向?qū)拵Э烧{(diào)諧變頻芯片是本方案中最關(guān)鍵的射頻部件。
3.1 可調(diào)諧變頻電路
可調(diào)諧變頻電路主要由兩個(gè)單向電路和一個(gè)本振電路組成,一端為固定頻率Ff的中頻端口,用于連接802.11n2.4GHz射頻端口;另一端為可變頻率Ft射頻端口,用于連接有線電視同軸電纜網(wǎng)絡(luò)。由于系統(tǒng)采用時(shí)分復(fù)用(TDD)雙工模式,兩個(gè)單向電路可共用同一個(gè)本振源(LO),分別輸入兩個(gè)混頻器中實(shí)現(xiàn)上下行通信鏈路的混頻、變頻;通過(guò)調(diào)節(jié)本振頻率Fo可同時(shí)切換上下行通信電路中RF端口的工作頻率。本電路既可采用高本振也可采用低本振,若本振頻率Fo 高于固定頻率Ff,則 Ft = Fo-Ff,反之則 Ft = Ff -Fo。為了獲得良好的帶外抑制,在保證射頻信號(hào)線性度的前提下,還可根據(jù)需要在中頻端口、射頻端口和混頻后設(shè)置相應(yīng)的帶通濾波器,以實(shí)現(xiàn)該端口的較好的帶通特性。
其功能示意圖如圖4所示。
3.2 可調(diào)諧射頻芯片
基于本技術(shù)方案,四聯(lián)微電子公司正在研發(fā)實(shí)現(xiàn)上述電路的射頻集成電路,以提高性能指標(biāo),降低局端設(shè)備、終端設(shè)備的研發(fā)調(diào)試難度,預(yù)計(jì)不久將推向市場(chǎng),為我國(guó)有線網(wǎng)絡(luò)寬帶通信建設(shè)提供新的選擇。
此芯片高集成度、高線性度,采用成熟的CMOS RF 0.18um工藝。特征如下:
集成PA和LNA,最少器件。
低功耗,支持多種功率管理模式。
RX接收鏈路支持自動(dòng)增益控制,且具備高動(dòng)態(tài)范圍、良好的線性度和噪聲系數(shù)。
TX發(fā)射鏈路帶功率檢測(cè),并集成可調(diào)增益PA。
集成VCO/PLL頻率綜合器 ,支持小數(shù)分頻
集成2個(gè)混頻器,LO頻率可步進(jìn)調(diào)節(jié)
利用本射頻集成電路芯片,可將2.4GHz頻段的射頻信號(hào)變換到710~1200MHz頻段的任意一個(gè)通信頻道;它包括射頻信號(hào)接收和發(fā)射兩個(gè)鏈路的雙向頻率變換,這里的射頻信號(hào)采用OFDM調(diào)制,遵循802.11n標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,信道頻寬40MHz。
應(yīng)用時(shí),此芯片的2.4GHz中頻端口(IF端口)與單通道802.11n SOC(System On Chip)芯片的射頻端口相連,SOC芯片通過(guò)SPI控制接口對(duì)本集成電路進(jìn)行配置管理,變頻后的另一側(cè)(簡(jiǎn)稱(chēng)RF端口)連接有線網(wǎng)絡(luò)同軸電纜。
4 系統(tǒng)應(yīng)用方案
當(dāng)前,國(guó)內(nèi)有線電視網(wǎng)絡(luò)普遍采用光纖+同軸電纜混合的HFC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展,“光進(jìn)銅退”已成為長(zhǎng)期的發(fā)展趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)很多廣電網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)計(jì)劃或正在將光纖推進(jìn)到小區(qū)、樓棟、甚至樓道。由于入戶布線的復(fù)雜性等綜合因素,最后一段同軸電纜必將在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)存在。利用現(xiàn)有同軸網(wǎng)絡(luò)解決最后300米、100米、甚至50米的高速寬帶接入問(wèn)題已成為廣電網(wǎng)絡(luò)的普遍共識(shí)。
2010年國(guó)務(wù)院發(fā)文,促進(jìn)三網(wǎng)融合發(fā)展。同時(shí),國(guó)家廣電總局的NGB計(jì)劃,也明確提出廣電網(wǎng)絡(luò)要達(dá)到30Mbps、甚至100Mbps的入戶數(shù)據(jù)帶寬。如何以最低的投入,利用同軸電纜網(wǎng)達(dá)到、甚至超過(guò)上述要求呢?
基于可調(diào)諧變頻芯片的有線寬帶接入技術(shù)方案可以很好的解決這個(gè)問(wèn)題。它主要由位于光節(jié)點(diǎn)處的局端設(shè)備和位于用戶端的終端設(shè)備組成。根據(jù)具體同軸電纜網(wǎng)頻譜使用情況,局端設(shè)備可有選擇地靈活開(kāi)通多個(gè)適用的寬帶接入信道,而用戶端設(shè)備可根據(jù)相應(yīng)的帶寬、業(yè)務(wù)需要調(diào)整工作頻率接入到合適的通信信道,從而充分利用同軸電纜中可用的頻譜,按需擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)帶寬,終端自由接入相應(yīng)信道,給運(yùn)營(yíng)商和用戶帶來(lái)全新的寬帶體驗(yàn)和業(yè)務(wù)潛力。
4.1 系統(tǒng)接入帶寬
基于本方案的寬帶接入系統(tǒng),完全可以滿足NGB建設(shè)和未來(lái)三網(wǎng)融合的需要??紤]到同軸電纜網(wǎng)的特性和有線電視頻率配置,我們?cè)谕S電纜上710-1200MHz頻段上劃分出12個(gè)獨(dú)立的信道。遵循單信道802.11n傳輸能力,每個(gè)信道頻寬40MHz,物理層速率150Mbps,MAC層 速率可達(dá)100Mbps;如果按照隔頻傳輸,則在一根同軸電纜上即可以同時(shí)使用6個(gè)通信信道,相應(yīng)速率為:
物理層: 6*150Mbps=900Mbps
鏈路層: 6*100Mbps=600Mbps
而目前國(guó)內(nèi)有線電視網(wǎng)絡(luò)光節(jié)點(diǎn)處的光接收機(jī)通常都是配4路同軸電纜輸出,最少也有2路;覆蓋大約50到200用戶不等。應(yīng)用本技術(shù)方案,一個(gè)光節(jié)點(diǎn)處的寬帶接入帶寬可達(dá):
物理層:4*900Mbps=3.6Gbps
鏈路層:4*600Mbps=2.4Gbps
如果未來(lái)升級(jí)到802.11ac,僅用一根同軸電纜鏈路層帶寬即有望達(dá)到4*400Mbps=1.6Gbps,可參考文獻(xiàn)[11][12],則一個(gè)普通光節(jié)點(diǎn)處局端設(shè)備MAC層接入帶寬將高達(dá)6.4Gbps。此時(shí),即使與光纖入戶FTTH相比,有線同軸電纜寬帶接入的通信帶寬也毫不遜色!
可見(jiàn),基于可調(diào)諧變頻芯片的有線網(wǎng)絡(luò)寬帶接入技術(shù)方案完全可滿足NGB和三網(wǎng)融合的要求。隨著光纖到樓(FTTB)的發(fā)展,每個(gè)光節(jié)點(diǎn)下覆蓋用戶數(shù)將會(huì)減少到50-100戶左右,利用本方案實(shí)現(xiàn)戶均100Mbps帶寬將變成現(xiàn)實(shí)。
4.2 應(yīng)用方案
FTTB光纖到樓是本技術(shù)方案最典型的應(yīng)用場(chǎng)景,即采用G/EPON或10G EPON技術(shù)將數(shù)據(jù)通信信號(hào)送到樓棟交接箱,光纖由ONU(Optical Network Unit)和光接收機(jī)終結(jié)在樓棟,并被分別轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)信號(hào)和同軸電纜信號(hào)。局端設(shè)備透過(guò)同軸電纜分配網(wǎng)和用戶端的終端接入設(shè)備,比如普通用戶終端MODEM、家庭網(wǎng)關(guān)、雙向機(jī)頂盒等建立寬帶通信鏈路,實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通信,如圖5所示。
通常光纖到樓FTTB后的同軸電纜分配網(wǎng)基本都是無(wú)源分配網(wǎng),不需要有線電視放大器。但是,在光纖只到小區(qū)的情況下,同軸分配網(wǎng)中很可能存在著放大器,如果只有一級(jí)放大器,那可通過(guò)無(wú)源跨接器跨接輕松解決;如果存在著多級(jí)放大器,則需要根據(jù)信號(hào)狀況,使用中繼設(shè)備解決。但隨著光進(jìn)銅退,這種情況將逐漸減少。
5 結(jié)論
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和問(wèn)題,本文提出了基于可調(diào)諧變頻芯片的有線網(wǎng)絡(luò)寬帶接入技術(shù)方案,并從可調(diào)諧變頻通信的方法、可調(diào)諧變頻芯片技術(shù)、系統(tǒng)應(yīng)用方案等三個(gè)方面重點(diǎn)做了介紹。本方案基于自主研發(fā)的可調(diào)諧變頻芯片,是擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專(zhuān)利技術(shù);它結(jié)合成熟的802.11產(chǎn)業(yè)鏈,是面向NGB、可滿足三網(wǎng)融合需要的高性能有線網(wǎng)絡(luò)寬帶接入技術(shù)。該方案可以充分發(fā)揮廣電同軸網(wǎng)絡(luò)的頻譜資源優(yōu)勢(shì),靈活利用空閑頻譜資源,以最低的成本實(shí)現(xiàn)有線網(wǎng)絡(luò)高速寬帶接入。隨著可調(diào)諧變頻芯片的問(wèn)世、本技術(shù)方案的應(yīng)用推廣,必將對(duì)我國(guó)新一代廣電信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、三網(wǎng)融合新業(yè)態(tài)的發(fā)展,發(fā)揮重要作用。
參考文獻(xiàn)
[1]金國(guó)均;DOCSIS3.0的適用性研究;《中國(guó)有線電視》2009年第05期。
[2]林如儉,胡斌,周志宇,周書(shū)佳,宋英雄;基于MOCA的高頻EOC原理與解析;2010ICTC國(guó)際傳輸與覆蓋研討會(huì)論文集, 2010 年10月。
[3]王英來(lái);基于Homeplug AV技術(shù)的EOC在新疆廣電雙向網(wǎng)改造中的應(yīng)用;《中國(guó)有線電視》2009年第7期。
[4]任伶俐,查瀾;基于EoC的HFC接入網(wǎng)絡(luò)雙向改造技術(shù)及應(yīng)用;《信息通信技術(shù)》2010年第3期。
[5]唐明光;有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向改造中的EOC技術(shù);《中國(guó)有線電視》2009年第10期。
[6]中華人民共和國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專(zhuān)利公開(kāi)號(hào):CN101599822A,工作頻率可調(diào)諧的有線網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)及方法。
[7]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);GB/T 17786-1999; 有線電視頻率配置。
[8]廣電總局,有線電視網(wǎng)絡(luò)三網(wǎng)融合試點(diǎn)業(yè)務(wù)指導(dǎo)和總體技術(shù)要求;2010年10月。
[9]劉華平,趙玉萍, 李紅濱;HINOC信道的測(cè)量與數(shù)據(jù)處理方法研究;高性能同軸電纜接入技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)論文集;2011年3月。
[10]en.省略/wiki/IEEE_802.11ac.
[11]Park, Min-young; IEEE 802.11ac: Dynamic Bandwidth Channel Access; Communications (ICC), 2011 IEEE International Conference; Jul-2011.
[12]Van Nee, R.; Breaking the Gigabit-per-second barrier with 802.11AC; Wireless Communications, IEEE; Volume: 18, Issue: 2; 2011.
作者簡(jiǎn)介