论文部分内容阅读
摘要：文章对交互式有线电视网络技术的发展相关问题进行了研究，分别从基于电缆调制解调器终端技术、点对点光以太网技术以及基于同轴电缆的以太网传输技术三个方面入手，对相关技术发展内容展开了分析工作。
关键词：交互式；有线电视网络；数字电视；调制解调器；以太网技术
中图分类号：TN943 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）36-0028-02
交互式有线电视网络是发展在交互式数字电视业务，同时面向用户终端提供数字电视增值业务的基础与核心所在。为了实现有线电视网络技术的交互式发展，就需要加快对相关交互式改造技术的应用步伐，积极展开对有线电视网络系统的交互式技术改造工作。因此本文通过对有线电视网络交互式发展中所采用的技术方案及其发展要点展开了全面分析，具体如下：
1 基于电缆调制解调器终端系统技术
在当前技术条件支持下，基于CMTS（电缆调制解调器终端系统）的技术方案以混合光纤同轴电缆网作为基本载体，通过数字调制的方式实现对音频、视频以及数据信号的传递，并面向用户提供建立在宽带基础之上的IP接入服务。IP宽带相关的功能业务均能够在CMTS技术的接入支持下完成（包括互联网接入业务、局域网互联服务、多媒体应用增值服务等在内）。同时，电缆调制解调器终端系统作为实现用户终端与光纤同轴电缆网交互连接的重要设备之一，能够在处理通信协议以及转发关键数据信号的基础之上，完成对射频信号的调制解调处理工作。
同时，在有线电视网络系统作用之下，所应用的电缆调制解调器技术标准主要有三种类型：其一是IEEE下的802.14标准；其二是DVB联合DAVIC的DVB-RCC标准；其三是MCNS的DOCSIS标准。以上三类标准中，以第三类，也就是DOCSIS标准的应用最为广泛。该标准1.0版本当中，对电缆调制解调器终端系统-电缆调制解调器的基本体系与结构进行了规范，形成了建立在时分多址技术基础之上的物理层以及介质访问控制层需要遵循的操作协议。1.1版本中，以1.0版本为基础，在系统运行中增设了有效负载包头抑制技术以基于QoS的动态分配工作机制，其目的是提高系统上行通道的数据传输质量，同时提高对传输期间的抗噪性能。在1.1版本基础之上发展形成的2.0版本增设了能够对噪声以及干扰进行有效抵抗的调制技术，同时增加了上行通道的数据传输流量，从而使传输能力方面上行通道与下行通道基本均等。后期发展形成的3.0版本属于本技术的成熟版本。该版本系统组织通过模块化-有线调制解调系统实现，对介质访问控制信息处理与边缘信息处理相互分离，通过引入Edge QAMs技术的方式，能够在保障信息处理质量的同时，使设备投资能够得到明显的控制。除此以外，在3.0版本作用之下，能够直接支持IPV6版本技术，且资源可以在对频道进行集中捆绑的基础之上达到统计复用的目的，从而使整个带宽的运行效率得到提升。在交互式有线电视网络改造中，采取基于电缆调制解调器终端系统技术方案的主要优势集中表现在以下三个方面：其一是在网络线路符合标准要求的条件下，整个终端系统的运行安全且稳定，网络内相关装置的安装便捷且迅速，不需要在用户家庭终端重新布线，节约了工作量，并降低了工作难度；其二是该技术方案下所遵循的技术标准以及相关产品设备成熟度高，在西方国家有比较广泛的使用。可以通过在光电网络系统中开展电缆调制解调器终端系统技术业务的方式，同时兼顾接入率以及成本效益目标的实现；其三是该技术方案下实现了对混合光纤同轴电缆网网络资源的充分利用，覆盖范围广，且成本理想，业务开展能够面向全区域进行，用户发展速度快。
2 点对点光以太网技术
在对有线电视网络进行交互式改造的过程当中，可以通过引入以太网交换机结合媒质转换器的组网方案引入点对点光以太网技术，支持其实现交互双向的运行目标。在这一改造过程当中，电信号通过媒质转换器的干预转化为光信号，发挥光信号的独特优势，使其能够以光纤媒质为载体，实现长距离的传输。因此，在点对点光以太网技术当中，媒质转换器所发挥的功能与光纤收发器功能是完全一致的。
需要注意的一点是：在采取点对点光以太网技术对有线电视网络进行交互式改造的过程当中，光信号的传输是通过点对点关系实现的，因此，从机房开始到每个独立的接入点，都应当设置一根独立运行的光纤线路，同时还需要在接入点以及机房内分配独立的光纤收发装置，形成一种建立在单光纤-双向点对点基础之上的传输系统，除了能够避免光纤线路大量消耗的问题以外，还能够显著提高光纤收发器系统在网络管理方面的水平，使系统建设成本得到合理的控制。在采用点对点光以太网技术对有线电视网络进行交互式改造期间，需要遵循由IEEE所制定的802.3-2005标准，对点对点的标准进行了制定，主要有两种方案：其一是传输速率取值为100Mbit/s，传输距离取值为10.0km；其二是传输速率取值为1000Mbit/s，传输距离取值为10.0km。在此基础之上，还可通过引入波分复用技术的方式，确保单光纤线路上行、下行的交互式传输。同时，在802.3版本标准当中，还引入了点对点光以太网技术所需要遵循的光接口物理参数要求，对依附于以太网网络的链路监控功能以及环回测试功能进行定义（环回测试功能当中进一步涉及到包括操作、管理以及维护在内的三个方面的功能）。发展至今，点对点光以太网技术下的相关接口期间发展比较成熟，供应商多，成本低廉，现行标准中对光模块的指标要求均能够得到满足。
在交互式有线电视网络改造中，采取基于点对点光以太网技术方案的主要优势在于：其一是成本价格低廉；其二是整个系统运行操作比较简单，且维护管理工作难度低；其三是整个系统运行期间能够实现真正意义上的带宽独享，因此认为点对点的光以太网技术方案非常适用于对企事业单位或局部地区初期改造中有线电视网络的联网工作中。
3 基于同轴电缆的以太网传输技术 基于同轴电缆的以太网传输技术是一种建立在同轴电缆基础之上，以以太网数据信号为传输对象的通信方案。在同轴电缆以太网传输技术的支持下，可通过电缆载体，将机房→小区（或者是大楼）期间所产生的数据信号传递给用户终端，从而满足用户端在开展多业务条件下对宽带所提出的较高要求。在基于同轴电缆以太网传输技术的支持下，可采取的传输方式主要有两种类型：第一种是建立在调制基础之上的传输方式；第二种是建立在基带基础之上的传输方案。
其中，对于以调整为基础的同轴电缆以太网传输技术方案而言，为了能够确保某个特定频段通过调制解调的方式获得对应的以太网信号数据，就需要依赖于对正交频分复用技术的应用，然后再通过耦合的方式，实现以太网数据信号在同轴电缆上的传输目的。而对于用户端而言，则可以通过应用类似调制解调器的方式，对同轴电缆上所调制的信号进行解调处理，恢复为基带形式的信号，然后在以太网接口支持下，面向终端用户提供相应的服务。在这一过程当中，用户端所产生的回转信号在经过调制处理后加载值电缆网上进行传输，到达头端后完成一个传输循环。在这一传输期间，由于所引入的调制解调方案以及错误校验技术比较先进且高效，故而物理层的数据传输速率明显高于其所提供的带宽，因此认为基于调制的同轴电缆以太网传输技术能够为后期用户高带宽的接入需求提供必要技术支持。本方案的主要优势在于：其一是能够支持用户端较高的带宽需求，支持QoS的实现，且支持网络管理的集中性开展；其二是能够延长信号数据的有效传输距离，增强实用性。
而对于以基带为基础的同轴电缆以太网传输技术方案而言，整个传输期间多引入无源性设备，建立在802.3版本协议基础之上，通过引入频分复用技术的方式，实现对有线电视信号以及以太网数据信号的相互结合，使两类信号能够在同一根电缆线路中实现共缆传输。该技术方案多适用于分配比较集中的小区，且数据信号要求至少覆盖至楼道，因此对于常见的树形网络结构而言，该技术有一定的局限性。
4 结语
在三网、四网融合的发展背景之下，对于有线电视的网络运营商而言，其所处的整个竞争环境更加的激烈，有线电视用户在各种网络电视终端的影响下有一定的流失。由此使得各方人员开始思考：现阶段的网络需要通过承载何种业务的方式为用户终端提供更加全面的服务。基于对用户需求因素的考虑，认为发展有线电视网络交互式技术是当务之急。
参考文献
[1] 王献冠，倪宏，朱明，等.有线电视网络IP数据封装方法的分析与改进[J].小型微型计算机系统，2013，34（4）.
[2] 黄建平，张启刚，周云山，等.新一代的有线电视网络与3TNET技术[J].兰州大学学报（自然科学版），2009，45（z1）.
[3] 易斌.天津广电高频EoC（MoCA）双向网络设计
[J].电视技术，2013，37（4）.
作者简介：杨德志（1978-），男，山东滨州人，山东广电网络有限公司惠民分公司工程师，研究方向：有线电视网络规划、设计。
关键词：交互式；有线电视网络；数字电视；调制解调器；以太网技术
中图分类号：TN943 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）36-0028-02
交互式有线电视网络是发展在交互式数字电视业务，同时面向用户终端提供数字电视增值业务的基础与核心所在。为了实现有线电视网络技术的交互式发展，就需要加快对相关交互式改造技术的应用步伐，积极展开对有线电视网络系统的交互式技术改造工作。因此本文通过对有线电视网络交互式发展中所采用的技术方案及其发展要点展开了全面分析，具体如下：
1 基于电缆调制解调器终端系统技术
在当前技术条件支持下，基于CMTS（电缆调制解调器终端系统）的技术方案以混合光纤同轴电缆网作为基本载体，通过数字调制的方式实现对音频、视频以及数据信号的传递，并面向用户提供建立在宽带基础之上的IP接入服务。IP宽带相关的功能业务均能够在CMTS技术的接入支持下完成（包括互联网接入业务、局域网互联服务、多媒体应用增值服务等在内）。同时，电缆调制解调器终端系统作为实现用户终端与光纤同轴电缆网交互连接的重要设备之一，能够在处理通信协议以及转发关键数据信号的基础之上，完成对射频信号的调制解调处理工作。
同时，在有线电视网络系统作用之下，所应用的电缆调制解调器技术标准主要有三种类型：其一是IEEE下的802.14标准；其二是DVB联合DAVIC的DVB-RCC标准；其三是MCNS的DOCSIS标准。以上三类标准中，以第三类，也就是DOCSIS标准的应用最为广泛。该标准1.0版本当中，对电缆调制解调器终端系统-电缆调制解调器的基本体系与结构进行了规范，形成了建立在时分多址技术基础之上的物理层以及介质访问控制层需要遵循的操作协议。1.1版本中，以1.0版本为基础，在系统运行中增设了有效负载包头抑制技术以基于QoS的动态分配工作机制，其目的是提高系统上行通道的数据传输质量，同时提高对传输期间的抗噪性能。在1.1版本基础之上发展形成的2.0版本增设了能够对噪声以及干扰进行有效抵抗的调制技术，同时增加了上行通道的数据传输流量，从而使传输能力方面上行通道与下行通道基本均等。后期发展形成的3.0版本属于本技术的成熟版本。该版本系统组织通过模块化-有线调制解调系统实现，对介质访问控制信息处理与边缘信息处理相互分离，通过引入Edge QAMs技术的方式，能够在保障信息处理质量的同时，使设备投资能够得到明显的控制。除此以外，在3.0版本作用之下，能够直接支持IPV6版本技术，且资源可以在对频道进行集中捆绑的基础之上达到统计复用的目的，从而使整个带宽的运行效率得到提升。在交互式有线电视网络改造中，采取基于电缆调制解调器终端系统技术方案的主要优势集中表现在以下三个方面：其一是在网络线路符合标准要求的条件下，整个终端系统的运行安全且稳定，网络内相关装置的安装便捷且迅速，不需要在用户家庭终端重新布线，节约了工作量，并降低了工作难度；其二是该技术方案下所遵循的技术标准以及相关产品设备成熟度高，在西方国家有比较广泛的使用。可以通过在光电网络系统中开展电缆调制解调器终端系统技术业务的方式，同时兼顾接入率以及成本效益目标的实现；其三是该技术方案下实现了对混合光纤同轴电缆网网络资源的充分利用，覆盖范围广，且成本理想，业务开展能够面向全区域进行，用户发展速度快。
2 点对点光以太网技术
在对有线电视网络进行交互式改造的过程当中，可以通过引入以太网交换机结合媒质转换器的组网方案引入点对点光以太网技术，支持其实现交互双向的运行目标。在这一改造过程当中，电信号通过媒质转换器的干预转化为光信号，发挥光信号的独特优势，使其能够以光纤媒质为载体，实现长距离的传输。因此，在点对点光以太网技术当中，媒质转换器所发挥的功能与光纤收发器功能是完全一致的。
需要注意的一点是：在采取点对点光以太网技术对有线电视网络进行交互式改造的过程当中，光信号的传输是通过点对点关系实现的，因此，从机房开始到每个独立的接入点，都应当设置一根独立运行的光纤线路，同时还需要在接入点以及机房内分配独立的光纤收发装置，形成一种建立在单光纤-双向点对点基础之上的传输系统，除了能够避免光纤线路大量消耗的问题以外，还能够显著提高光纤收发器系统在网络管理方面的水平，使系统建设成本得到合理的控制。在采用点对点光以太网技术对有线电视网络进行交互式改造期间，需要遵循由IEEE所制定的802.3-2005标准，对点对点的标准进行了制定，主要有两种方案：其一是传输速率取值为100Mbit/s，传输距离取值为10.0km；其二是传输速率取值为1000Mbit/s，传输距离取值为10.0km。在此基础之上，还可通过引入波分复用技术的方式，确保单光纤线路上行、下行的交互式传输。同时，在802.3版本标准当中，还引入了点对点光以太网技术所需要遵循的光接口物理参数要求，对依附于以太网网络的链路监控功能以及环回测试功能进行定义（环回测试功能当中进一步涉及到包括操作、管理以及维护在内的三个方面的功能）。发展至今，点对点光以太网技术下的相关接口期间发展比较成熟，供应商多，成本低廉，现行标准中对光模块的指标要求均能够得到满足。
在交互式有线电视网络改造中，采取基于点对点光以太网技术方案的主要优势在于：其一是成本价格低廉；其二是整个系统运行操作比较简单，且维护管理工作难度低；其三是整个系统运行期间能够实现真正意义上的带宽独享，因此认为点对点的光以太网技术方案非常适用于对企事业单位或局部地区初期改造中有线电视网络的联网工作中。
3 基于同轴电缆的以太网传输技术 基于同轴电缆的以太网传输技术是一种建立在同轴电缆基础之上，以以太网数据信号为传输对象的通信方案。在同轴电缆以太网传输技术的支持下，可通过电缆载体，将机房→小区（或者是大楼）期间所产生的数据信号传递给用户终端，从而满足用户端在开展多业务条件下对宽带所提出的较高要求。在基于同轴电缆以太网传输技术的支持下，可采取的传输方式主要有两种类型：第一种是建立在调制基础之上的传输方式；第二种是建立在基带基础之上的传输方案。
其中，对于以调整为基础的同轴电缆以太网传输技术方案而言，为了能够确保某个特定频段通过调制解调的方式获得对应的以太网信号数据，就需要依赖于对正交频分复用技术的应用，然后再通过耦合的方式，实现以太网数据信号在同轴电缆上的传输目的。而对于用户端而言，则可以通过应用类似调制解调器的方式，对同轴电缆上所调制的信号进行解调处理，恢复为基带形式的信号，然后在以太网接口支持下，面向终端用户提供相应的服务。在这一过程当中，用户端所产生的回转信号在经过调制处理后加载值电缆网上进行传输，到达头端后完成一个传输循环。在这一传输期间，由于所引入的调制解调方案以及错误校验技术比较先进且高效，故而物理层的数据传输速率明显高于其所提供的带宽，因此认为基于调制的同轴电缆以太网传输技术能够为后期用户高带宽的接入需求提供必要技术支持。本方案的主要优势在于：其一是能够支持用户端较高的带宽需求，支持QoS的实现，且支持网络管理的集中性开展；其二是能够延长信号数据的有效传输距离，增强实用性。
而对于以基带为基础的同轴电缆以太网传输技术方案而言，整个传输期间多引入无源性设备，建立在802.3版本协议基础之上，通过引入频分复用技术的方式，实现对有线电视信号以及以太网数据信号的相互结合，使两类信号能够在同一根电缆线路中实现共缆传输。该技术方案多适用于分配比较集中的小区，且数据信号要求至少覆盖至楼道，因此对于常见的树形网络结构而言，该技术有一定的局限性。
4 结语
在三网、四网融合的发展背景之下，对于有线电视的网络运营商而言，其所处的整个竞争环境更加的激烈，有线电视用户在各种网络电视终端的影响下有一定的流失。由此使得各方人员开始思考：现阶段的网络需要通过承载何种业务的方式为用户终端提供更加全面的服务。基于对用户需求因素的考虑，认为发展有线电视网络交互式技术是当务之急。
参考文献
[1] 王献冠，倪宏，朱明，等.有线电视网络IP数据封装方法的分析与改进[J].小型微型计算机系统，2013，34（4）.
[2] 黄建平，张启刚，周云山，等.新一代的有线电视网络与3TNET技术[J].兰州大学学报（自然科学版），2009，45（z1）.
[3] 易斌.天津广电高频EoC（MoCA）双向网络设计
[J].电视技术，2013，37（4）.
作者简介：杨德志（1978-），男，山东滨州人，山东广电网络有限公司惠民分公司工程师，研究方向：有线电视网络规划、设计。