有线宽带技术的整合及发展的优势_视频通信

　　摘　要：随着计算机网络技术的迅速发展，有线电视网也有了很大的发展空间。本文就有线电视网和有线宽带网的整合来探讨有线宽带网发展的新趋势。

　　关键词：有线电视；宽带网；Internet；HFC

　　随着21世纪的到来，经济全球化和信息化的高速发展，中国进入了推进现代化发展的新阶段。如何建设一个融语音、数据、视频图像为一体，双向高速、超大容量、经济实用、安全可靠的宽带高速信息业务网，已成为高科技产业发展所必须具备的前提。作为我国最大的信息传播媒体有线电视网，也正在进行有线电视网和以数据业务为主的多功能应用有线宽带网的整合，构筑一个广播电视节目传输和宽带高速数据传输的平台，这将成为有线电视网络发展的新趋势，同时也成为城市信息化建设的重点之一。

1　国内有线电视网络的发展现状与趋势

　　中国有线电视已发展了20多年，CATV网的覆盖范围广，网络频谱范围宽，大多新建的CATV网都采用光纤同轴混合网络，使用550 MHz以上频宽的邻频传输系统，极适合提供宽带功能业务。广电部门有线电视网上开发的宽带接入技术已经成熟并进入市场。

　　随着Internet的迅猛发展，当前接入Internet服务和享受网络所带来的便利已成为大众生活的一部分，远程教育、电子商务、视频点播等新兴网络服务已日趋成熟，数据通讯网整体上朝着带宽、多媒体、智能化、个人化的方向发展。如何让用户真正享受网上冲浪的乐趣成为各级运营服务商的迫切要求，网络的发展使任何一种技术都面临挑战，三网的融合仍是网络发展的主题。在融合的过程中，新业务、新技术层出不穷，而在这当中广电部门有着无可比拟的优势。其表现在：

　　（1）城市90％以上的线路有覆盖优势，大部分居民已接入HFC有线电视网络；

（2）有线电视线路的带宽比较宽；

　　（3）具有多网合一的优势，既可进行视频业务，又可进行高速的数据业务。

　　这些就为将有线电视网络真正建设成为集视频、话音和数据于一体的具备宽带、双向、高速的综合信息业务网带来了新的机遇。

2　有线电视网和有线宽带网整合的形成机理

2．1　HFC网络数据通信技术

　　HFC网作为传输图像信息的网络，拥有5～1 000 MHz的频宽，通常一个电视频道使用6 MHz或8 MHz，如PAL和NTSC。数据传输也是利用一个频道的频宽作为载波承载调制的数据，故一个传输数据信息的频道与一个传输图像节目的频道在物理上可等同看待。信息为了更有效地传输需要利用相应的技术器（Cable Modem）。线缆调制解调技术结合幅值和相位调制，可得到较高的数据承载密度，常见的有QAM256，QAM64，QAM16和QPSK。有线电视系统拥有丰富的宽频资源，5～65 MHz为上行回传频宽，65～1 000 MHz为下行频宽。目前电视节目所利用的带宽只有250 MHz，还有相当大的富裕量可供使用。

2．2　整合的方案及其关键技术

　　有线电视网最初是用于广播式的电视传输，也就是说，他是单向的，所以要用于计算机互联网，必须对现有的网络的前端和用户端进行改造，使之具有双向传输功能。Cable Modem是一种通过有线电视网络进行高速数据接入的装置，他可以进行电视接收谐调，加密解密和协调配置功能，他在不同的方向上可以一边接受一边发送数据，把上下两行的数据信号用不同的调制方式调制在某个双向传输的宽带频道上，然后又将其中的一个信号转换成模拟信号，在有线电视网上传送，将另一路信号转换成数字信号，在计算机上进行处理，这样就实现了电视传播与计算机网络的双向传输功能。

目前提出的改造方案大致可以分为2种类型：

　　（1）是有线电视网基本不作大的变动，仅利用有线电视的剩余频带资源，增加一些新的功能，这也可以叫多功能网。但这种方案有他的不足，是以前建的有线电视网的可靠性不高，适应不了计算机数据通信对网络的高可靠性要求。

　　（2）方案是建设2个传输平台，一个是有线电视传输平台，传输广播电视信号；另一个是利用有线电视网在每个光节点的多余光纤建设数据传输平台。这肯定是一个革命性的方案，具有一定的竞争力。他实际上是在有线电视网上再覆盖一个网。关于网络如何改造，应该以用户需要什么样的信息服务和信息流量的大小为依据。用户所需要的信息服务类型，主要有：

　　①作为有线电视网，要能为用户提供广播电视节目；

　　②作为综合信息网，要能为用户提供高速计算机数据通信、视频通信、视音通信等。改造后的综合信息网要能够进行良好地传输视频信号，这是一项最重要的要求。

　　基于HFC的有线电视网是目前主要的宽带入户网，他使用同轴电缆，为用户提供300～750 MHz宽带的频率资源，也有千兆的有线电视网投入使用。HFC的网络结构简单，一般由两级光纤、一级电缆构成。主前端到分前端、分前端到分配节点（ODN）一般采用光纤，分前端到用户一般采用电缆。在宽带传输的HFC网上，加上相应的设备，就可以实现双向数据通信，从而进一步为用户提供全面服务（FSN RULLService Network）。HFC可传数字、模拟信号。故HFC很适合现阶段大量使用，且将来很容易向全光纤网过渡，可以说是目前阶段实现宽带接入的最佳选择。

　　有线电视系统拥有丰富的宽频资源，并就具体的使用作了相应的规定。当前在HFC网上传输数据的主流标准为DOCSIS，是由业界主要厂商组成的论坛MCNS负责提出的。遵从标准并经Cable lab认证的设备可保证互通。利用现有的有线电视线缆基础，对有线电视网进行双向和扩频改造，将家庭用户的计算机通过有线电视网接入Internet。系统框图如图1所示。

　　该设计作为综合接入方式的典型，由集团用户、普通用户、数据中心和内部局域网组成。集团用户由于对接入带宽要求比较大，可以采用千兆以太网方式，普通用户可以采用Cable Modem接入方式进行。据专家预测，宽带业务近期拓展的重点是企业用户。随着社会信息化发展和信息消费观念的成熟不断渗透中小企业和家庭用户市场，最终实现全业务普通用户。

3　有线电视网和有线宽带网整合后优势

　　到目前有线电视网发展已很成熟、也很普遍。如若还仅仅进行广播电视节目的传输，就带宽来说是很浪费的。而计算机网络的发展和应用，在数据、信息传输时需要宽带传输，另外架线、布线，可以说是费工、费时、费钱，而且增加了楼宇布线的复杂程度。而有线电视网和有线宽带网的整合就解决了这个问题，如果更多、更广的已有的有线电视网都能和宽带网整合，我们的网络也就更加普及，信息传递更加便利。整合后的有线电视宽带综合业务网可以提供更为广阔的服务，主要有：电视接收、Internet互联、专线接入、中继业、Web主页、邮件服务、图文电视、会议电视、IP电话等。

4　结　语

　　信息的发展对网络要求越来越高，以数字化、宽带化、综合化、个人化以及大覆盖为主要目的的网络革命，正推动着接入网技术的发展和变革。任何网络建设不可能一步到位，世界上还没找到一个完全能满足各方面需要的网络，现在是有线网络发展的最好时机，事业的成功取决于技术和实力，有线电视网络和有线宽带网的整合定会是有线电视发展的大好明天。

参考文献

［1］　陶英华．有线宽带网组成原理［J］．中国有线电视，2002．

［2］　http：／／www．sina．com．cn有线网渗入宽带业务.[EB/OL]2001-03-15.

［3］　张亚妮．基于HFC宽带网络的远程教育接入技术［J］．中国有线电视，2002．

［4］　白木，等．三网融合的大趋势三网融合的大趋势［J］．邮电商情，2002，（21）．

摘自　现代电子技术