广播电视有线网络双向化技术设计研究及设计标准化

司庆亚 钟礼凯

（江苏省广电有线信息网络股份有限公司南京分公司，江苏 南京 210000）

1 广播电视有线网络进行双向化改造的设计原则

首先，要保持开放性与标准性[1]。广播电视有线网络的双向化系统软件平台要具备一定的开放性，在系统设计上与国际接轨，所使用的设计标准应当参考国际通用标准和我国制定的国家标准[2]。其次，要具有前瞻性和先进性。广播电视有线网络进行双向化改造时，要使用经过实践检验的成熟的新技术。在改造完成后，还可以根据用户提出的新需求，随时进行相应的网络升级。

2 广播电视有线网络的双向化接入技术

2.1 CMTS技术

对广播电视有线网络进行双向化改造的技术有多种，我国目前比较普遍使用的改造技术一般包括E0C技术[3]、LAN技术、PON技术以及CMTS技术。在众多改造技术中，CMTS技术在广播电视有线网络的双向化改造中的应用较为成熟。利用CMTS技术及其相关设备可以将HFC网络与数据网络进行互联。CMTS技术在实际应用中能够传发信息数据、处理协议、调制解调，如图1所示。

为了使CMTS宽带接入技术发挥出正常的功能作用，网络数据信号、数字电视信号和模拟广播信号的传输过程是非常关键的[4]。

2.2 模拟广播信号的传输

模拟广播信号通常由模拟前端进入光发机，然后传输到光节点，再从光节点进行传输，此时信号将进入双向放大器，经过放大处理后进入分支器，再从分支器将信号传输进入分路器[5]，最后通过分路器将信号传输到电视中。

图1 CMTS系统的应用原理图

2.3 数字电视信号的传输

CMTS系统在数字电视信号的传输过程中进行统一的管理控制，信号传输到混合器后，会经混合器传输到光发机，然后信号会进入光节点，信号通过光节点后，直接传入双向放大器，再经双向放大器进入分支器，然后是分路器，最后经过STB传输到电视中[6]。

2.4 数据信号的传输

数据信号的传输分为互联网内的传输和电脑内的传输。互联网内的数据信号的传输将经过服务器到LAN，再到CMTS、再依次进入调制器与混合器，然后经过光发机和光节点[7]，进入双向放大器、分支器和分路器等设备，最后经由CM和PC。

而电脑内的数据信号传输顺序则与互联网内的传输大体相反，数据信号将由PC进入CM，然后传输到分路器与分支器中，之后会经过放大器进入光节点，再从光节点进入RX，再通过混合器进入CMTS。

副载波频分复用技术是CMTS系统的核心技术。该技术会将数据信号、语音、图像等3种信号分别置于各自的频段内进行调制，调制完成后方可传输信号。3种信号经过调制后，会将其转变为光信号，然后经过馈线网光纤进行传输，通过光电装换器将传输的光节点再次转变为电信号，然后利用同轴电缆进行传输，最后通过Cable Modem将调制后的数据信号[8]、语音和图像进行恢复还原。

2.5 PON技术

现阶段，随着PON接入网技术的发展，其技术能力已经超越CMTS接入网技术，使用在改造有线电视的双向化网络中，PON技术将成为主要的应用技术。在三网融合过程中，也同样会首选PON接入网技术。PON接入网技术的接入模式属于单纤双向模式，该技术可以通过无源光分器和无源合路器的使用，将所有的0NU信号统一汇聚到一起。

由于P0N系统在建设过程中使用的技术设备通常为无源设备。因此，PON系统最为突出的技术优点便是其较低的建设成本，系统设备的可靠性也比较高，在进行系统维护工作时，维护操作较为方便快捷。目前，在市场上应用的PON技术已经相当成熟，并出现了3种PON技术，分别是GPON技术、EPON/GEPON技术和APON/BPON技术。

2.6 LAN用户端的接入技术

现阶段，LAN接入技术的应用主要集中在有线电视双向化网络的用户接入端，该技术可以使用以太网交换机对信息数据进行转发或封装操作。在应用LAN接入技术时，需要使用5类线作为入户的主要媒质。到目前为止，以太网技术IEEB802.3标准系列已经通过修订并逐步完善，其数据传输速率已经达到了100 Gbit/s，远超以往的10 Mbit/s的标准。目前，使用的LAN接入技术普遍为IEE802.3—2005标准，该技术标准将传输距离一般设置为10 km，下行传输的速率为1 000 Mbit/s或者100 Mbit/s。

3 结语

广播电视依然是大多数人获取信息的主要渠道，即使是在信息技术处于高速发展的今天，广播电视有线网络的作用也不应被忽视。而积极推进三网融合工程的建设，进一步强化广播电视有线网络的双向化改造，正是广播电视提升信息服务质量和服务效率，应对信息化挑战的重要措施。