有線電視的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)

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摘要：在我國(guó)有線電視的智能化、科技化、覆蓋化及規(guī)?；呀?jīng)初步形成了規(guī)模與發(fā)展趨勢(shì)，多數(shù)經(jīng)營(yíng)主體都在努力完善自身的系統(tǒng)。本文在對(duì)有線電視數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)進(jìn)行探討的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)例進(jìn)行分析，希望能幫助相關(guān)工作人員對(duì)有線電視數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)改造有更加深層次的認(rèn)識(shí)。

關(guān)鍵詞：有線電視；數(shù)字化；網(wǎng)絡(luò)改造

互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)及有線電視網(wǎng)在實(shí)現(xiàn)大統(tǒng)一的前提下，提升廣播電視系統(tǒng)的性能勢(shì)在必行。而有線電視的智能化、多能化、規(guī)?；呀?jīng)成為主要的發(fā)展方向，這也是實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)合一的必經(jīng)之路，也是電視行業(yè)得以發(fā)展的生命線。

1有線電視數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)

1.1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造之前，需要考慮區(qū)域地理的實(shí)際情況及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，由工程技術(shù)人員研究并優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造方案才能制定一套相對(duì)應(yīng)的方案。在具體的方案實(shí)施匯總中，確保網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠滿足先進(jìn)水平的實(shí)際要求，并且也可以滿足多功能業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)和利用。在本次設(shè)計(jì)中，主要的依據(jù)還是設(shè)計(jì)方案，并且直接將目標(biāo)放置在網(wǎng)絡(luò)性能方面，將技術(shù)數(shù)據(jù)作為其支撐，就可以按照地形實(shí)際情況和城市規(guī)劃實(shí)際需求等統(tǒng)一規(guī)劃信息；如果是不同的小區(qū)，小區(qū)所處地理位置及用戶密集程度之間是存在區(qū)別的，所以基于不同的情況，就應(yīng)該具體問(wèn)題具體分析，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行針對(duì)性調(diào)整，這樣才能夠設(shè)計(jì)出合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并且對(duì)于各項(xiàng)技術(shù)也可以做好重新配置。城市在持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步，以不改變整體的規(guī)劃發(fā)展方案為前提，還需對(duì)局部設(shè)計(jì)方案進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)有線電視網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)[1]。

1.2設(shè)計(jì)光纖傳輸鏈路

考慮到組網(wǎng)本身的靈活性，在多功能應(yīng)用開(kāi)發(fā)得以滿足的前提下，就需要確保其能夠達(dá)到可靠性及系統(tǒng)性能指標(biāo)的要求，同時(shí)也可以降低維護(hù)費(fèi)用。在具體的操作環(huán)節(jié)，可以選擇波長(zhǎng)為1310nm的光發(fā)射機(jī)，直接調(diào)制分布反饋激光器。具體而言，就是科學(xué)選擇1310nm技術(shù)時(shí)偏向選擇光發(fā)射機(jī)，它的交互下行寬度和發(fā)射機(jī)數(shù)量成正比，且組網(wǎng)的靈活性也將顯著提升。除此之外，通過(guò)分析可靠性，綜合考慮前端系統(tǒng)設(shè)備，有針對(duì)性地對(duì)設(shè)備實(shí)施備份處理。由于1310nm單機(jī)設(shè)備花費(fèi)的成本較低，因而其實(shí)際的資金投入是相當(dāng)劃算的。在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，還應(yīng)該對(duì)成本及其設(shè)備可靠性加以分析，了解它的靈活性、可擴(kuò)展性，如此才能確定出最優(yōu)的方案。對(duì)于光纖傳輸而言，傳輸頻帶寬的優(yōu)越性相對(duì)明顯，所以廣電總局直接進(jìn)行了頻帶的劃分，其正向的傳輸頻帶為87～550MHz、反向傳輸頻帶為5～64MHz，在進(jìn)行模擬信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)候，其未來(lái)通信為750～1000MHz，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸帶寬為550～750MHz。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)把它設(shè)定成750MHz。從光纖到節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)先劃分光節(jié)點(diǎn)服務(wù)小區(qū)，而設(shè)計(jì)的光節(jié)點(diǎn)之下會(huì)直接帶有用戶，但它本身存在的特殊性在于帶一級(jí)的放大器。所以，在小區(qū)的劃分之中，按照100～300戶的規(guī)模進(jìn)行劃分，在任何一棟高層住宅上都要設(shè)置一個(gè)光節(jié)點(diǎn)。如此的布局就能完全把光纖傳輸具備的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)出來(lái)，避免上行傳輸噪聲所積累而形成的漏斗效應(yīng)，滿足開(kāi)展雙向傳輸業(yè)務(wù)的條件，同時(shí)也能滿足開(kāi)展交互式業(yè)務(wù)的條件。對(duì)于每一個(gè)光節(jié)點(diǎn)所設(shè)計(jì)的4芯光纖，且它也包含了上行與下行信號(hào)。另外，也有2芯用作于預(yù)留處理。相同方向的光節(jié)點(diǎn)，其可以直接選擇光纖空間復(fù)用，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)多纖共纜，也可以節(jié)約投資。

1.3選取光纜路由

通過(guò)使用光纜，就可以實(shí)現(xiàn)前端和服務(wù)轄區(qū)內(nèi)每一個(gè)小區(qū)光節(jié)點(diǎn)接收機(jī)的鏈接，只是在選擇光纖路由時(shí)要遵守基本的原則，即在網(wǎng)絡(luò)里必須滿足均勻分布光節(jié)點(diǎn)的要求，且還應(yīng)該保持較短的光纜路。如果資金條件允許，可以考慮重要干線的備用路由。無(wú)論是地埋光纖，還是架空光纖，都應(yīng)該考慮其安全系數(shù)，并且還需要確保施工的方便性。對(duì)于前端到光節(jié)點(diǎn)的實(shí)際距離進(jìn)行測(cè)算，還需要考慮盡量少使用光纜野外的接頭。如果光纜的目的地有所差異，還需要考慮在局部區(qū)域。路由選擇應(yīng)該相同，盡可能做到多纖共纜，如此也有利于節(jié)約資金。在選擇光纜路由時(shí)還要對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋到的從光纖到樓棟的真實(shí)情況，適當(dāng)增加光節(jié)點(diǎn)，最終進(jìn)一步縮小服務(wù)范圍。一般情況下，1310nmAM光發(fā)射機(jī)本身的傳輸功率偏小，只有10～14dB。在計(jì)算光功率及光路損耗的時(shí)候，還需要精打細(xì)算，在對(duì)光鏈路的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)該將余量控制在1dB。對(duì)于HFC的有線電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)指標(biāo)的分配非常關(guān)鍵，在開(kāi)展施工之前，就應(yīng)該進(jìn)行合理分析與統(tǒng)籌，確保設(shè)計(jì)與分配的科學(xué)性。在網(wǎng)絡(luò)里，光網(wǎng)絡(luò)是不可或缺的組成部分，且其指標(biāo)不適宜過(guò)低，否則無(wú)法把光纖傳輸優(yōu)越性體現(xiàn)出來(lái)；當(dāng)然，其指標(biāo)也不能過(guò)高，否則會(huì)增加工程資金消耗，最終產(chǎn)生不必要的浪費(fèi)。所以，在滿足搭配基本原則的前提下，必須考慮指標(biāo)關(guān)系，選擇造價(jià)與設(shè)計(jì)要求相符的方案，同時(shí)也可以避免不必要的成本浪費(fèi)[2]。

2有線電視網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化改造實(shí)例

以某小區(qū)的有線電視網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化改造為例，對(duì)主干光網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的具體情況進(jìn)行闡述。

2.1前端設(shè)備組合

在此次電視網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化改造的過(guò)程中，主要是對(duì)之前的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展施工作業(yè)，但因新的區(qū)域里并沒(méi)有住宅用戶，且單位數(shù)量相對(duì)較少，所以新區(qū)域就可以考慮住宅樓群建立之后再進(jìn)行改造，在新網(wǎng)建設(shè)的同時(shí)，對(duì)老網(wǎng)進(jìn)行改造。在實(shí)施有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)改造的環(huán)節(jié)，可選擇頻道5套自辦數(shù)字電視信號(hào)傳送的做法。播出自辦節(jié)目的設(shè)備能為用戶提供視頻，且伴音信號(hào)直接給MPEG2的視頻編碼器，促使節(jié)目本身就可以設(shè)置出6Mnps以上的編碼率。編碼器可以直接將伴音信號(hào)及視頻信號(hào)轉(zhuǎn)變成為數(shù)字電視的TS碼，然后直接將其送入復(fù)用器中，按照時(shí)序統(tǒng)計(jì)復(fù)用，就可以在64QAM的調(diào)制器中送入5套TS碼流，之后在載波頻道頻點(diǎn)上進(jìn)行TS碼流的調(diào)制，再配合上藍(lán)波段1310nm就可以實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)囊?。在有線電視傳輸中，64QAM調(diào)制方式是主要的選擇方式。一個(gè)載波，其頻道寬度占據(jù)不會(huì)超出8MHz，在設(shè)置輸出符號(hào)的時(shí)候控制在6.875MHz。如此，其最大的輸出有效碼率是38.01Mbps。通過(guò)對(duì)實(shí)際情況的分析，在整轉(zhuǎn)完成之后，留下了6套，并且會(huì)直接傳輸?shù)焦矆?chǎng)所的大屏幕上[3]。前端傳輸設(shè)備的組成包含了5臺(tái)編碼器、640QAM調(diào)制器、光發(fā)機(jī)、光接機(jī)及模擬信號(hào)設(shè)備等，

2.2主干光網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)

將模擬電視網(wǎng)絡(luò)改造成為數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)，最關(guān)鍵的一點(diǎn)就是傳輸網(wǎng)絡(luò)光纖化的實(shí)現(xiàn)。光纖化程度越高，其數(shù)字化業(yè)務(wù)發(fā)展的前景就越加廣泛，從光纖到樓棟，到每一個(gè)單元，再到每一個(gè)用戶，如何來(lái)選擇方式，就需要在客觀情況合理分析以及正確決定各方面條件的基礎(chǔ)上，滿足當(dāng)前業(yè)務(wù)的實(shí)際需求，同時(shí)也滿足今后的技術(shù)升級(jí)，通過(guò)具體分析，實(shí)現(xiàn)從光纖到單元都能夠滿足要求。由于其有線數(shù)字電視光網(wǎng)傳輸是無(wú)源結(jié)構(gòu)，這與EPON形式是類似的，且有源設(shè)備均安裝在樓宇里，拆除之前樓外的全部有源設(shè)備，外面不能有任何有源設(shè)備，如此不但能減少維護(hù)人員的作業(yè)量，減少維護(hù)成本，同時(shí)還能夠提升網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的安全可靠性。在交接箱內(nèi)，所有的光纖都有接頭，所布放的光纜距離不得超過(guò)3km。所以，接頭衰減也不會(huì)影響工程質(zhì)量，并且跳接也很輕松，維護(hù)起來(lái)也非常方便。光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系：前端選擇1550nm光發(fā)射機(jī)以及雙輸出端口2×7dB/m，1550nm光發(fā)射機(jī)兩路輸出各個(gè)鏈接一個(gè)二光分路器輸入端，其光分路器輸出鏈接2臺(tái)EDFA光放大器，EDFA放大器一共有4臺(tái)，3臺(tái)輸出功率達(dá)到22dB/m，1臺(tái)為17dB/m，3臺(tái)22dB/m光放大器輸出端有一個(gè)1×2光分路器鏈接，通過(guò)逐步分解，1×8光分路器輸出端就會(huì)與匯聚點(diǎn)交接箱實(shí)現(xiàn)彼此之間的互聯(lián)[4]。這種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，無(wú)論是直接接入市廣電網(wǎng)絡(luò)節(jié)目源信號(hào)，還是其余的電信網(wǎng)絡(luò)等一系列的信號(hào)源，其本身都非常靈活，這樣就可以奠定良好的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)選擇上，可以考慮到2臺(tái)光二分路器輸出端直接接上3臺(tái)22dB的EDFA以及1臺(tái)17dB的EDFA，1550nm光信號(hào)直接通過(guò)17dB的EDF傳輸?shù)叫聟^(qū)域的20dB的EDFA，兩個(gè)區(qū)域之間的距離為42km。

3結(jié)語(yǔ)

對(duì)有線電視數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造，不但可以節(jié)約網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，避免盲目投資以及重復(fù)建設(shè)情況的出現(xiàn)，同時(shí)能夠更好地服務(wù)消費(fèi)者，推動(dòng)有線電視數(shù)字化持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]傅瑋.有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向改造[J].西部廣播電視,2014(16):191.

[2]溫瑞勇.有線電視數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)和改造[J].中國(guó)傳媒科技,2013(16):129-130.

[3]刁彤.有線電視數(shù)字化優(yōu)化技術(shù)及發(fā)展構(gòu)想[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào),2010(9):295.

[4]宮曉龍.泰達(dá)有線電視數(shù)字化改造工程方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].天津:天津大學(xué),2008.

作者:袁志平 曾能才 單位:江西省廣播電視網(wǎng)絡(luò)傳輸有限公司瑞金市分公司