广东省广播电视网络股份有限公司湛江分公司 524000
摘要：有线电视网络双向化改造，较之于其它业务的网络，没有根本上的体系结构差异，同时还具超长距离传输能力、广泛的用户基础、视频音频传输能力强大等天然优势，其改造和建设成本最低，是最具有竞争能力和发展前景的双向网络，应当积极推进改造。
关键词：有线电视；数字化；技术改造；双向化改造
引用：随着有线数字电视整体转换工作的快速推进，以及国家对“三网融合”的要求和自身发展融合的需要，网络双向化建设与改造再次成为有线电视行业的热点。有线电视行业对于网络双向化改造的重要性和紧迫性的认识已达到空前的统一，现在是“如何改和怎么改”的问题。
一、有线电视数字化改造工程技术方案
1.改造工程总体工艺架构
采用开放性架构，全台网由主干平台和业务板块组成。通过构建主干平台，制订接口标准，实现多个业务板块之间开放、规范、松散耦合的互联互通。
改造后的数字化电视网络系统的各板块（系统）的功能和业务范围如下：
（1）采集收录板块：完成台内外各种信号的定时自动和人工手动收录。通过统一的资源调配，实现节目资源有序、统一的采集共享功能，包括B／S收录约传、任务编排、信号收录、IP接收、场记编目等子系统或板块要素；
（2）综合制作板块：满足多个频道的后期制作需求，包括后期制作、音频制作、包装制作、高清制作等子系统，上载、制作、字幕、包装、合成、审片等板块要素。要求设计贴近后期节目制作的网络流程，并实现板块内后期制作与包装、音频的互联互通；
（3）媒资管理板块：作为全台网内容管理的核心，建立内容产业链的基础平台，实现整个内容产业链中内容资源的统一调配、集中管理、合理流通、一体化运作，实现全台节目素材资料的存储检索回调，版权节目的开发利用；
（4）播出分发板块完成各电视频道的安全播出任务，采用“大播出”设计理念，包括播出媒资、节目编排管理、技术质量控制、传统频道播出、新媒体发布等子系统，满足播出系统在安全性和高可用性方面的要求；
（5）主干平台：板块间数据交互的调度中心，流程控制的管理中心，是全台网互联互通、应用集成的核心。主干平台由基础支撑平台、业务支撑平台两大部分组成。
二、数字化改造工程的具体实现
（1）存储架构
数字电视网络系统的视音频数据存储一般包括集中存储和分布存储两种方式。集中存储指全网共享一个存储体，分布存储指全台网各业务板块使用独立的存储体。考虑到新闻、播出等业务板块对安全性要求很高，同时又存在全台数据交换共享和集中备份的需求，因此一般在全台网的设计中采用“集中+分布”式的存储结构。各业务板块均有自己独立的存储体，确保各业务板块之间的松散耦A，同时预留全局共享存储区设计，用作各业务板块视音频数据的集中备份，提高数据安全性，提高存储资源的利用率。此外，全局共享存储还可以用作业务板块存储的扩展。当板块内部在线存储空间紧张时，可以临时从集中共享存储中划出一块作为业务板块在线存储的补充，缓解板块内存储的压力。
（2）网络架构
为了实现数字电视网络的数字化网络传输播放，采用单一以太网结构。各业务板块之间的媒体文件交换通过以太网进行，其优点是板块之间的耦合度低，通用性好，基于通用的网络和文件传输协议，容易实现多厂商、跨平台的文件交换；安全性高，FTP协议可以保证传输过程中文件的完整性，并且支持多种安全性设置；性能高，可以由多个FTP服务器并行提供文件传输服务，从而实现整体性能的水平扩展；易于维护，以太网技术相对成熟，其网络管理维护也更加简易。
三、双向接入网改造
现阶段有线电视数字化的目的是要依靠科技创新充分发挥有线电视的网络优势、用户优势和内容优势，不断提供新业务、新服务，不断满足用户的新需求、新要求，要求加快网络改造步伐，推动有线电视网向双向、交互、多功能方向发展。有线电视网具有宽带优势，但多是单向广播方式的网络，难以开展交互业务。总局将在调研的基础上，制定《有线电视网双向化改造指导意见》，指导规范全国有线电视网络的双向改造工作；《有线电视网双向化改造指导意见》的实施原则是：有线电视网双向化改造必须合理利用现有HFC 的网络资源，充分发挥电视终端用户接入电缆的宽带优势，充分发挥有线电视网络音视频业务的优势，选择适合各地网络状况和技术特点的改造方法，以多功能业务发展推动双向网改造，奠定开展广电双向业务的网络基础，使得有线电视基础网络具有宽带、双向、多功能的承载能力。
四、有线电视业务对网络的需求
有线电视系统是由一套封闭的传输通道组成的设施，并有信号的发生、接收和控制设备以便为众多订户提供有线电视服务的系统组成。单向有线电视系统具备点对面广播服务的能力，能够提供标模拟电视广播、数字电视广播等多种广播式业务，不同的业务对传输带宽有不同的要求。利用MPEG-2编码技术，标准清晰度电视所需要的传输码率为3Mbit/s～6Mbit/s，高清晰度电视的传输码率为15Mbit/s～20Mbit/s。利用先进的视频编码技术，传输码率能够降低50%左右，标准清晰度电视的传输码率可降至1.5Mbit/s，高清晰度电视的传输码率降至6 Mbit/s。视频点播所需要的点播请求信息所需要的上行传输带宽不大于50kbit/s。时移电视从技术上讲，是视频点播的一个特例，对网络的要求与视频点播完全相同。视频通讯和语音业务是典型的对称业务，所需要的上下行传输带宽分别为512kbit/s 和64kbit/s。对于宽带上网业务，目前大多数运营商提供512kbit/s至1Mbit/s 的传输带宽，在一定的时期内1Mbit/s-2Mbit/s 的下行带宽能够满足绝大部分用户的需求，上行带宽通常不会超过512kbit/s。
五、双向接入网技术方案
（1）有线电视网络的一个发展方向是光进铜退，光进是指光传输越来越靠近用户，从光纤到路边（FTTC），到光纤到楼（FTTP）<3>，最终会发展到光纤到户（FTTH）。比较成熟的有线电视接入网双向改造技术方案有HFC+CMTS+CM 和FTTB+LAN。HFC+CMTS+CM 方案的优势在于：一是DOCSIS 1.1 和DOCSIS 2.0 技术标准和产品成熟，可支持多种业务；二是DOCSIS 标准不断升级，以适应新业务的发展需求，DOCSIS3.0 标准刚刚发布；三是利用现有网络既可开展双向业务，但需要一定的网络改造；四是前期投入少，开展业务的资金门槛比较低，适应我国大多数有线电视网络公司的经济条件；五是适用于有限带宽业务/有限入户率的应用情况；六是利用原有的同轴电缆，入户容易，用户电缆改造工程量小。
（2）EPON（GEPON）技术和产品均已走向成熟，进入规模应用阶段，EPON+LAN 成为FTTB+LAN 的主要方式。LAN的优势：一是LAN的网络接入带宽宽，可承载多种业务，易于提高接入带宽；二是LAN的产品成熟、价格低，生产厂商多；FTTB+LAN的优势是户均建设成本低，可以与HFC 网络独立运营。但FTTB+LAN 的前期投入大，开通全网业务的资金门槛高；LAN 的网线需重新入户施工，施工量及施工难度都较大；二张网络分开运营（通常称为A平台和B平台），维护人员素质要求高；LAN设备大多数是有源设备，为通常的室内使用而设计，在不理想的工作环境中，其维护费用相对高一些。FTTP+LAN 最大的劣势是LAN 的网线需重新入户施工，施工量比较大，用户接受程度低，施工难度难以估计。许多公司提出了若干种新的接入技术方案，这些技术基本分为两类，一类是基带传输（Ethernet OverCable），另一类是调制传输。在选择有线电视双向接入网改造技术方案时要考虑以下几个因素：（1）业务的带宽需求；（2）现有HFC 的质量；（3）施工工艺质量的保证；（4）资金情况；（5）户均成本与接入率/穿过率（覆盖率）。在有线电视接入网双向改造方案设计中，在计算总的接入带宽时，除了户均接入带宽外，还要考虑穿过率和接入率。有线电视广播网络穿过率相当于地面无线电视广播的覆盖率，指有线电视网络可到达的用户数量与一个地区内所有用户数量的比。接入率是指有线电视网络的实际服务用户与有线电视网络可到达用户的比。
结束语
随着各类新媒体，新行业的不断涌现，广电行业受到了前所未有的冲击。广电从业人员深刻感觉到提升广电行业市场竞争能力，继续扩大广电行业在社会各领域的影响力的工作任重而道远。有线电视向数字电视的发展是大势所趋，并且电视制作和播放网络的建设，也正逐步走向“网络化”、“无带化”和“信息化”，并最终为节目的制、播提供高效可靠的技术服务，推动中国广电事业迎接新的挑战。
参考文献：
（1）吴其政.网络数字化时代的广播电视技术发展研究 2012.3
（2）张志荣.广播电视技术数字化发展进程探析 2014.2
（3）郭鹏.试析网络数字化广播电视技术 2011.8
（4）张一博.浅谈网络数字化广播电视技术的实现 2013.7
论文作者:邓超萌
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/28
标签：双向论文; 板块论文; 有线电视论文; 网络论文; 业务论文; 技术论文; 带宽论文; 《基层建设》2018年第3期论文;