有線電視的雙向網(wǎng)絡改造技術
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摘要：隨著計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展以及其在廣播電視領域的應用，有線電視網(wǎng)絡得到了極大的發(fā)展，形成了較大的規(guī)模，極大的方便了人們的使用。在有線電視網(wǎng)絡的建設過程中，由于傳統(tǒng)思維和技術的限制，其信號的節(jié)目內容的傳輸往往是以單向形式存在的，觀眾只能進行接受和不能進行自主的選擇，降低了人們的使用熱情和使用質量。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們對于廣播電視節(jié)目的要求的升高，在未來的建設中實現(xiàn)廣播電視節(jié)目的雙向傳輸是時代的要求。本文就有線電視建設中雙向網(wǎng)絡的實現(xiàn)和改造進行了介紹，并就其未來發(fā)展進行了分析。
關鍵詞：有線電視；雙向網(wǎng)絡；改造和發(fā)展
當前在有線電視信號傳輸建設中，其網(wǎng)絡技術的發(fā)展不斷更新?lián)Q代，當前為了滿足人們對電視節(jié)目的更多需求，已經(jīng)開始進行雙向網(wǎng)絡的建設。雙向網(wǎng)絡有線電視的建設和發(fā)展可以提高電視節(jié)目承載的內容和收看過程的體驗，是未來發(fā)展的趨勢。在有線電視由單向網(wǎng)絡向雙向網(wǎng)絡轉變的過程中，技術人員需要就當前的網(wǎng)絡結構進行合理改造，以便于提升節(jié)目信息的傳輸效率，以便于滿足數(shù)字電視新型服務對網(wǎng)絡的需求。
1有線電視雙向網(wǎng)絡概述
1.1雙向網(wǎng)絡的特點
在雙向網(wǎng)絡的建設之前，技術人員首先需要理解雙向網(wǎng)絡的使用和結構特征。第一，雙向網(wǎng)絡具備邏輯星型結構和物理樹形結構，在網(wǎng)絡結構的構建過程中，光纖的干線部分一般使用的是環(huán)狀和星型結構，同軸電纜則使用樹形結構。在信號傳輸過程中，其信息首先會到達光纖節(jié)點，之后經(jīng)過光纖節(jié)點向調制解調器傳輸，最終傳輸至用戶客戶端。第二，雙向網(wǎng)絡可以容納更大的客戶數(shù)量，有線電視網(wǎng)絡的光節(jié)點可以鏈接大量的用戶，而雙向網(wǎng)絡中具備大量的光節(jié)點，因此，雙向網(wǎng)絡結構可以保證可以向大量用戶傳輸網(wǎng)絡需求。第三，網(wǎng)絡系統(tǒng)的延遲性較大，由于有線電視網(wǎng)絡系統(tǒng)和用戶的調制解調器之間有較長的距離，因此，在信號傳輸過程中常會出現(xiàn)較大的傳輸延遲。
1.2有線電視雙向網(wǎng)絡的建設優(yōu)勢
首先，雙向網(wǎng)絡建設是時展和人們生活的需求。當前我國大部分地區(qū)的有線電視都是單向網(wǎng)絡形式，部分發(fā)達地區(qū)由于人們的實際需求已經(jīng)開始進行雙向網(wǎng)絡結構的改造，因此，在未來的發(fā)展中，國內電視網(wǎng)絡將全面向雙向網(wǎng)絡傳輸發(fā)展，盡管雙向網(wǎng)絡改造過程需要大量的資金投入，但其改造可以全面提升我國基礎建設質量，具備其實際價值。第二，當前我國家庭互聯(lián)網(wǎng)接入方式主要包括三種：即基于固定電話實現(xiàn)接入、基于線網(wǎng)絡接入以及基于有線電視同軸電纜實現(xiàn)接入，由于我國人口較為密集，在網(wǎng)絡改造過程中，前兩種網(wǎng)絡接入方式有較高的成本，有線電視的普及率高，使得借助有線電視同軸電纜的網(wǎng)絡接入具備成本低且網(wǎng)絡質量高的特點，可以很大程度上提升網(wǎng)絡使用質量。在有線電視同軸電纜的基礎之上進行雙向網(wǎng)絡改造可以使得有線電視提升自身優(yōu)勢，并實現(xiàn)和互聯(lián)網(wǎng)的通聯(lián)，增加新型功能，在推進網(wǎng)絡建設的同時也拓展了有線電視的發(fā)展前景。
2有線電視雙向網(wǎng)絡的改造
2.1使用較多的改造技術
當前在有線電視的雙向網(wǎng)絡改造過程中使用的技術主要是如下的幾種：CMTS技術、無源光網(wǎng)絡技術、點對點光以太網(wǎng)技術以及EOC技術。首先，CMTS技術是一種通過數(shù)字調頻方式來進行數(shù)據(jù)和視音頻信號的雙向網(wǎng)絡傳輸技術，這種傳輸技術的發(fā)展基礎是HFC網(wǎng)絡技術，這一技術的優(yōu)勢是向電視用戶提供了寬帶接入服務，滿足了用戶局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)使用需求，同時也滿足了用戶進行視頻觀看、語音服務和多媒體使用等要求。無源光網(wǎng)絡技術又被稱作PON技術，這一技術在使用中的特點是其支持用戶一點至多點的應用，屬于光接入技術在實際中的應用。在當前的有線電視改造過程中，PON技術的使用方式包括如下的三種方法：ATM協(xié)議，利用以太網(wǎng)作為傳輸平臺以及通用幀結構平臺。點對點光以太網(wǎng)技術在網(wǎng)絡信息傳輸中使用的是點對點傳輸方式，其信號是以光信號形式進行傳播，在每個信號接入點都有獨立的光纖作為傳輸媒介。在實際使用過程中，這種雙向網(wǎng)絡結構易于維護運營，適合于局部地區(qū)和企業(yè)單位進行網(wǎng)絡使用，在使用和改造中都有較高的經(jīng)濟性。EOC技術是利用有線電視的同軸電纜進行網(wǎng)絡信號的雙向傳輸，在實際使用中可以滿足視頻服務的高帶寬需求，適合于網(wǎng)絡使用較高的人群進行使用，在實際改造過程中，這一技術主要有基帶傳輸和調制兩種信號傳輸方式，基帶EOC技術一般適用與無源設備，適合在小區(qū)網(wǎng)絡中進行使用，調制傳輸方式由于發(fā)展還不成熟，因此還在實驗階段，并未進行實用。
2.2有線電視雙向網(wǎng)絡改造方案
在雙向改造過程中，技術人員需要在有線電視信號傳輸頻段中的800-1500mhz范圍內進行改造，并在改造過程中測試期間和電纜的頻譜特性是否符合實際需求。同時，在網(wǎng)絡改造過程中，技術人員還需要觀察數(shù)字頻段的變化情況，以便于對其頻段進行調整。由于近些年來技術發(fā)展和人們對于有線電視的服務要求逐漸提升，技術人員也研究除了許多可以進行雙向網(wǎng)絡改造的技術方案，極大的擴大了改造方案的可選擇空間。當前在有線電視網(wǎng)絡的改造過程中，使用較多的一種技術是上下行帶寬不對稱的是Cablemodem以及EPON+LAN這兩種技術。在應用Cablemodem技術時，在改造的前期用戶可以享受較為優(yōu)質的網(wǎng)絡服務，但是隨著使用時間的延長，其用戶數(shù)量的增加會使得信號傳輸中噪音強度增大，從而影響用戶在使用中的信號質量。因此，在使用Cablemodem技術的過程中技術人員面臨的主要問題是如何在擁有大量用戶的情況之下保證傳輸信號的高質量，這是影響其廣泛應用的主要問題。GEPON技術是當前在改造過程中使用較多的另一種改造方案，在實際改造中只需要在HFC光纖網(wǎng)絡端口增加光分路器就可以實現(xiàn)雙向網(wǎng)絡傳輸，不需要另外進行光纜的鋪設和安裝，節(jié)約了在改造工程中需要使用的資源，降低了工程支出。同時，這種技術允許技術人員大量鋪設網(wǎng)絡拓撲結構，改造技術的成熟度較高，因此在改造中被廣泛使用。在未來的改造過程中，技術人員不僅需要考慮在改造后局域網(wǎng)絡的使用可行性，還需要根據(jù)改造中可能的成本對改造方案進行選擇，在保證支出合理的前提之下來選擇合適的改造方案，在節(jié)約資源的同時提升網(wǎng)絡結構的穩(wěn)定性和網(wǎng)絡服務的質量。
2.3在雙向網(wǎng)絡改造中存在的問題
在當前有線電視的雙向網(wǎng)絡改造中，還存在一些問題，影響了網(wǎng)絡改造過程的進行和網(wǎng)絡服務的使用質量，下文對存在的問題進行了介紹：
2.3.1對于對稱性服務業(yè)務進行限制
當前有線電視網(wǎng)絡結構屬于非對稱性網(wǎng)絡，在使用中上行通道寬帶較少，因此，部分對稱性服務業(yè)務在使用過程中存在傳輸速度緩慢的現(xiàn)象，影響了服務的正常使用。比如，假如運營商在使用網(wǎng)站來方便大眾瀏覽的過程中，上行寬帶數(shù)量少會使得用戶的下載過程出現(xiàn)等待現(xiàn)象，等待時間過長不僅會影響運營商的經(jīng)營收益，也降低了用戶的使用體驗。因此，有線電視的非對稱結構對對稱性業(yè)務的開展進行了較大的限制。
2.3.2限制TCP內容的傳輸數(shù)量
TCP內容在進行網(wǎng)絡傳輸時，發(fā)送端進行網(wǎng)絡信息的的發(fā)送之后，接收端會發(fā)送一個信息包表明已經(jīng)收到了信息，在接收這一信息之后，發(fā)送端會將剩余信息進行發(fā)送，這種傳輸機制在使用中可能會由于信息接收錯誤而出現(xiàn)信息發(fā)送延遲現(xiàn)象，不僅影響用戶的信息使用，也降低了寬帶的使用效率，影響了網(wǎng)絡傳輸過程的進行。
3有線電視雙向網(wǎng)絡改造的發(fā)展趨勢
當前我國有線電視雙向網(wǎng)絡改造技術還處于發(fā)展階段，因此，在網(wǎng)絡技術和網(wǎng)絡結構上還存在一些缺陷，發(fā)展的不成熟使得改造過程對資源的使用不夠合理，引起了資金投入和使用上的漏洞，使得雙向網(wǎng)絡的普及程度不高。因此，在未來的網(wǎng)絡雙向化改造過程中，技術人員要保證網(wǎng)絡資源的充分使用，并針對不同類型的業(yè)務和帶寬使用需求來制定不同的改造方案，提升方案的可行性和結構穩(wěn)定性，在改造開始之前就對工程難度和工程支出進行全面的設計。在未來有線電視發(fā)展中，光纖材料將逐漸取代電纜等成為網(wǎng)絡信號傳輸使用的主流材料，盡管當前使用較多的還是基于同軸電纜的信號傳輸，但是，光纖材料作為成本低，信號傳輸質量高的材料，有效提升了網(wǎng)絡信號的傳輸質量，是未來發(fā)展的主流。在改造中合理的方案設計可以降低工程支出，提升工程建設質量，當前我國有線電視網(wǎng)絡有較為獨特的運行模式，單純學習國外成熟方案可能會造成意外情況，因此，網(wǎng)絡運營商也應當在時間中合作，共同制定適合我國國慶的網(wǎng)絡改造技術。
結束語
有線電視雙向網(wǎng)絡改造具備較高的優(yōu)勢，實現(xiàn)了觀眾和電視節(jié)目的雙向互動，也提升了節(jié)目傳輸?shù)馁|量和節(jié)目內容的豐富性，因此，在未來的發(fā)展中，技術人員應當致力于提升改造工程的質量，促進網(wǎng)絡建設。
參考文獻
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作者:趙洪財 單位:黑龍江廣播電視網(wǎng)絡股份有限公司穆棱分公司
