摘要：本文主要简述了广播电视有线网络的结构、广播电视网络双向改造的原则，并对广播电视网络工程的设计以及广播电视有线电视网络双向化技术应用作出分析。
关键词：广播电视网络；双向网；改造设计；应用
现代化信息技术的发展和进步，网络信息技术在广播电视方面进行了广泛的应用，网络信息技术为广播电视的发展奠定了基础。在广播电视传输网络的建设过程中，首先要有一个完整的系统的设计，这是网络建设和良性运营的前提；其次，要对传输网络进行及时的更新维护，只有这样才能为大众提供清晰、稳定的数据信息和电视图像，才能推动电视事业的良性发展。
一、广播电视有线网络的结构分析
我国的广播电视有线网络是一个点到多点的网络结构形态，它采用混合光纤同轴电缆结构，也即HFC 结构，它由一个总前端、若干个分前端、光纤干线网、局部接入网等构成，呈树形或星形网结构。它的应用优势主要表现为：建设成本较低；频带宽、大容量、较强的抗干扰能力等。它在其骨干网和长距离的路径中采用光纤，在用户接入时采用同轴电缆，实现多个用户共享同一根同轴电缆的结构方式，这种共享方式具有其优势，然而这种多个用户共享的方式应用于互联网访问时，则会显示出带宽不足的问题。因而，目前，主要是将长电缆加以分解成不同的各段，再将其与光纤节点相连接。
在我国的广播有线电视网络业务的发展态势进行分析，有线电视网络需要拓展其业务，要拓展其业务范围，例如：广播业务、数据业务、增值业务、交互业务等，这就需要广播有线电视网络进行数字化的、整体化的转换，要实现对有线电视网络的双向传输改造。
二、广播电视网络双向改造的原则
在改造的过程中，不仅要充分利用双向的器件，也要加人一定的回传设备，从而形成网络信号的运转与双向传播。通过双向改造的有线电视网络，不仅能够提高其效率，同时也能极大地降低用户的开支。因此，在对有线电视网络进行双向改造的过程中，我们必须遵循以下原则：一是扩展性和开放性作为网络的重要组成部分，有线电视网络必须遵循网络的开放性原则。在对有线电视网络进行双向改造时，必须充分考虑到开放性与扩展性原则。只有这样，经过双向改造的有线电视网络才能够真正保证用户安全、稳定地使用，才能给数字电视的升级打下基础。二是稳定性与可靠性在整个有线电视网络双向改造的过程中，最应该遵循的基本原则即是网络的稳定性与可靠性。作为一种经双向改造后的交互式网络，稳定性与可靠性对于有线电视网络的运行将起到决定性的影频响。因此，在进行改造的过程中，必须满足三点要求。首先，要有一个高效的、完整的网络监控设备，以此来对改造的全过程进行实时的监控。其次，必须让网络施工设备始终保持在稳定的状态。最后，应该将方便与网络运行的管理与维护作为设计施工的重要依据。
三、广播电视网络工程的设计
合理的网络设计是电视传输工程正常运行的基础前提，网络工程设计包括以下几个方面。
（一）总体规划设计
近年来，随着经济技术的发展，很多城市都将同轴电缆的广播电视网改换成了HFC 宽带接入网络。要想成功的设计一个完善的广播电视传输网络，就要对这个区域进行全面的了解，知道它的现状和发展目标，要确立一个总体的规划，网络建设是要进行长期使用的，要考虑到未来的发展需要。
在总体规划时要结合当地的实际情况，一切从实际出发，不能贪大求全；网络技术是现代化的信息技术，它是为大众服务的，在规划建设时一定要采用成熟的先进的技术，不然难以实施；项目的实施离不开投资估算，做好投资估算才能在后续的工作中选择合适的设备和器材，才能实现利益最大化。在施工前还要要做好勘测设计，编制好设计文件，只有前期的准备工作完全充分，才能在后续的施工过程中避免不必要的麻烦。
（二）网络的选择和设计
网络的设计应该根据目标区域客户的分布来选择一个总前端，数个分前端，使用一级的光缆干线连接。确保两路的光信号能够准确的输入到每个前端，这样做就能够对于传输的信号进行有效的保和备份，并且在遇到一些问题时能够进行自愈的处理活动，合理有效的保障了信号的安全性。每一个分前端的覆盖面积在3-5 万用户左右，可以根据目标区域内的情况来区别对待，例如技术经济区、商业区、高新区的覆盖面积可以相对的缩小，在一些贫困区、一般住宅区可以适当的调宽覆盖面积。
对于光节点的位置应该选择照顾到电源的位置，以方便进行施工及维护，应着重避开一些强干扰、雷击等区域，每一个节点的覆盖面积尽量低于500 户，减轻宽带的负担。
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对于一些电缆、光缆应该设立专门的管道或者采用直埋的方法进行处理，以保证线路的安全，增强其使用的寿命。在规划这些线路的时候要充分考虑到当地的地理环境和社会环境，对于一些不稳定的区域（将来进行拆除、挖掘等）要避开，选择合宜的捷径，减少投资成本，保证网络的传输质量。
（三）光钎的选择
光纤是网络传输工程中不可或缺的一部分，它的好坏直接影响着传输信号的质量，在选择光纤的配置时，要进行合理的规划计算，确保在传输系统中预备有充足的光纤。完成这个任务就要保证光纤的每个光节点不少于4 芯的可用光纤，在一些市级城市中最少要24 芯的光纤配置，并且每一个光节点也需要不少于4 芯的光纤，广播信号传输通道通顺，且保证两芯交互，留有充足的备用芯。
四、广播电视有线电视网络双向化技术应用
（一）CMTS 接入网技术
在这个技术应用过程中，CMTS 设备可以实现HFC网络与数据网的互联，在技术应用中可以实现协议的处理以及数据的转发与传输功能。它以模拟广播信号、数字电视信号、网络数据信号为依托，以负载波频分复用技术为核心，实现对各种图像、语音、数据信号的调制和传输。这种双向化接入技术适用于网络的初期改造阶段，它可以快速地、便捷地对用户实现双向网络全覆盖，迅速抢占宽带市场，然而，这种技术的缺陷在于无法充分显示出电缆高带宽的优势特征，无法实现双向业务的增值。
（二）PON 接入网技术
它是广播电视有线网络双向化改造的首选技术和核心主流技术，它采用点到多点的网络拓扑架构，在单纤双向模式之下，通过无源光分器集聚各种ONU 信号。其相关设备主要有：局端的光线路终端、光分配网、用户接入端的光网络终端等，具有成本较低、使用便捷、维护方便的特征。
在PON 接入网技术应用于市场的过程中，有3 种使用PON 的网络结构技术：APON 技术、EPON 技术、GPON技术，相较而言，APON 技术基于ATM 协议，由于其成本高、技术复杂、带宽较低，而被淘汰；GPON 技术是采用通用帧结构，具有高速率的特点，然而这种技术标准还不够成熟，无法实现大规模应用。EPON 技术则是更为优越性的应用技术，它基于Ethernet 协议，具有成本低、高带宽的应用特征，可以实现大规模的FTTH 光纤到户。然而，这种EPON 技术也有其应用短板，主要表现为信号处理的技术相对较为复杂。
（三）LAN 用户端接入技术
这种技术应用于双向化改造的用户接入端，在以太网交换机的功能之下，实现对数据的封装、转发和传输，它是基于MAC 地址识别技术的双向化改造技术，在IEEE802.3 ～ 2005 标准之下，其传输速率已经达到100Gbit/s 传输距离为10km。在这种接入技术的应用之下，它对基于以太网的OAM、链路监控、光接口的物理参数都加以了标准化的定义。在广播电视无线网络双向化的改造中，LAN 用户端接入技术通常都与EPON 技术配合使用，采用EPON 的FTTB+LAN 方案，通过独立的光纤收发器，实现双向点对点的光信号传输，极其适用于企事业单位和新建社区的网络双向化建设。同时，这种技术的应用缺陷在于要用五类线替代原有的入户同轴电缆，规模化建设的重新布线较为困难。
（四）EOC 用户端接入技术
这种技术是基于同轴电缆技术的应用方式，它采用点到多点的树状网络拓扑结构，以频分复用方式为核心技术，实现数据信号的有效传输，它是当前HFC 双向网络用户端接入技术的主流技术。它表现出规模大小不同、成熟度高低不同的多种应用方式，并主要划分为有源（调制）EOC 及无源（基带）EOC。其中无源（基带）EOC 技术采用频分复用技术，利用同一根同轴电缆，实现对数据信号的传输，通常应用于集中的新建小区，无法满足长期的、多业务承载的广电需求。有源（调制）EOC 技术采用正交频分复用技术，将数据信号调制到特定频段，再运用耦合技术，将调制后的信号传输给同轴电缆，EOC 用户端则对接收到的数据加以解调。这种技术以高效先进的错误校验技术和调制技术为基础，可以满足用户接入的高速率需求。
总结
总言而之，加强对广播电视线路改造技术的应用，能更好地发挥有线网络的功能和作用、提高人们的生活质量和促进我国乃至世界信息技术领域的发展。
参考文献：
【1】广播电视传输网络工程的设计与维护_侯丽文
【2】广播电视有线网络双向化技术的改造与应用_李彩凤
【3】关于有线电视网络双向网改造的探究_陈献琪
【4】广播电视线路改造技术应用的若干问题与应对分析_张静函
论文作者:顾沅兰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/16
标签：技术论文; 双向论文; 网络论文; 广播电视论文; 信号论文; 光纤论文; 同轴电缆论文; 《基层建设》2017年第23期论文;