廣播電視網(wǎng)中的光傳輸網(wǎng)絡(luò)及其技術(shù)

        現(xiàn)有廣播電視網(wǎng)絡(luò)主要采用的技術(shù)有SDH傳輸、DVB-C、HFC分配網(wǎng)絡(luò)等。其中骨干網(wǎng)絡(luò)傳輸主要是通過光纜組成長距離光傳輸網(wǎng)絡(luò)，在光纜網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上構(gòu)建SDH網(wǎng)絡(luò)，主要用于廣播電視節(jié)目、新聞傳送和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的長距離傳輸通信。SDH技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)很突出：技術(shù)成熟穩(wěn)定；可以進(jìn)行成環(huán)保護(hù)；接口形式豐富，由2M、45M、MPLS等多種業(yè)務(wù)接口，可以服務(wù)于語音業(yè)務(wù)、視頻傳輸、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等多種業(yè)務(wù)類型的應(yīng)用；傳輸質(zhì)量可靠。但是SDH技術(shù)的缺點(diǎn)同樣突出，適用于帶寬需求比較穩(wěn)定的業(yè)務(wù)，對于帶寬動(dòng)態(tài)范圍較大的業(yè)務(wù)形態(tài)支撐不足，尤其是新興的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)和互動(dòng)電視業(yè)務(wù)，主要原因是采用固定速率的接口實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)傳輸。

         DVB-C技術(shù)主要是基于MPEG-2編碼技術(shù)，采用64QAM傳輸廣播電視業(yè)務(wù)的歐洲標(biāo)準(zhǔn)，由于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)成熟，開放性較好、支撐廠家較多，應(yīng)用廣泛，在我國的廣播電視網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化改造中廣泛使用。但是由于DVB-C技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定已經(jīng)多年，且MPEG-2編碼技術(shù)已經(jīng)逐步被使用更廣泛的H.264技術(shù)和正在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化的國標(biāo)AVS所代替，因此無論從帶寬占用和編碼效率而言，MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)都已經(jīng)無法滿足廣電行業(yè)發(fā)展的需求，新編碼技術(shù)和產(chǎn)品必將替代MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)由于新興數(shù)字調(diào)制技術(shù)的應(yīng)用和芯片的推出，基于64QAM的系統(tǒng)也將逐步退出歷史舞臺，歐盟已經(jīng)在積極推進(jìn)DVB-C2標(biāo)準(zhǔn)的完善制定和產(chǎn)業(yè)推廣。

        對于HFC網(wǎng)絡(luò)而言，現(xiàn)有的1550和1310射頻光傳輸系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)十分成熟穩(wěn)定，完全可以滿足單向網(wǎng)絡(luò)下廣播電視業(yè)務(wù)的傳輸要求，也可以滿足基于IPQAM技術(shù)的雙向網(wǎng)絡(luò)改造要求，但是對于“三網(wǎng)融合”后的全業(yè)務(wù)融合用戶接入而言，在用戶信息交互和雙向網(wǎng)絡(luò)接入上無法支撐，必須使用其他技術(shù)作為補(bǔ)充。

        新興網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

        在現(xiàn)有階段國內(nèi)眾多的廠商和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商在新興網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上不斷探索創(chuàng)新，已經(jīng)有多種技術(shù)得到很好實(shí)現(xiàn)，以下就是幾種主要技術(shù)介紹。

        OTN（光傳送網(wǎng)，Optical Transport Network）：是以波分復(fù)用技術(shù)為基礎(chǔ)、在光層組織網(wǎng)絡(luò)的傳送網(wǎng)，是下一代的骨干傳送網(wǎng)。屬于第三代傳送網(wǎng)技術(shù)，從設(shè)計(jì)上就支持話音、數(shù)據(jù)和圖像業(yè)務(wù)，配合其他協(xié)議時(shí)可支持帶寬按需分配（BOD）、可裁剪的服務(wù)質(zhì)量（QoS）及光虛擬專網(wǎng)（OVPN）等功能。

        ASON(智能光網(wǎng)絡(luò))：是構(gòu)造在各種傳送技術(shù)之上的，也就是在傳送平面SDH、光傳送網(wǎng)(OTN)之上增加了獨(dú)立控制平面，因此它支持目前傳送網(wǎng)可以提供的各種速率和不同信號特性(如格式、比特率等)的業(yè)務(wù)。ASON網(wǎng)絡(luò)可以在兩個(gè)客戶網(wǎng)元之間提供具有固定帶寬的傳輸通道，通道界定在光網(wǎng)絡(luò)的輸入接入點(diǎn)和輸出接入點(diǎn)之間。 

        基于IP的視頻傳輸技術(shù)：主要是DVB over IP技術(shù)，主要是通過將TS包打包為IP包的方式進(jìn)行視頻分發(fā)和業(yè)務(wù)傳輸。 

        DVB-C2：第二代DVB有線傳輸系統(tǒng)，在2008年被開發(fā)出來，其性能非常接近理論的香農(nóng)（Shannon）極限。DVB-C2在相同的條件下比DVB-C高30％的頻譜效率，并且下行信道容量大多比優(yōu)化過的光纖同軸電纜混合網(wǎng)（Hybrid Fiber Coaxial的縮寫，簡稱HFC）要大。

        骨干和城域網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)發(fā)展

        現(xiàn)有骨干網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要是通過SDH傳輸基帶信號（負(fù)責(zé)骨干傳輸）和通過HFC傳輸頻帶信號（負(fù)責(zé)用戶接入和業(yè)務(wù)匯聚），因此對于骨干網(wǎng)絡(luò)而言我們首先討論基于基帶信號的干線和城域網(wǎng)絡(luò)傳輸。

        現(xiàn)有的SDH技術(shù)主要是采用環(huán)路保護(hù)技術(shù)的光傳輸網(wǎng)絡(luò)，由于業(yè)務(wù)的發(fā)展和帶寬需求的不斷增加，基帶傳輸對于帶寬、質(zhì)量、穩(wěn)定性和保護(hù)方式提出了更高的要求。因此今后的基帶傳輸網(wǎng)絡(luò)必須滿足以下技術(shù)要求：首先可以滿足多種格式和多種速率接口的業(yè)務(wù)需求；其次可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)的帶寬分配和調(diào)度；同時(shí)可以滿足各類業(yè)務(wù)的不同Qos保障要求；可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的多路由業(yè)務(wù)保護(hù)。

        由此可見，只有采用基于OTN技術(shù)的ASON平臺才能滿足以上需求，因此對于骨干網(wǎng)絡(luò)和城域核心網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)采用以上技術(shù)才可以滿足“三網(wǎng)融合”后視頻、數(shù)據(jù)、語音及多種融合型業(yè)務(wù)的技術(shù)承載要求。

        對于頻帶傳輸?shù)腍FC技術(shù)，應(yīng)當(dāng)充分考慮現(xiàn)同現(xiàn)有1550nm和1310nm的射頻光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的兼容性，由于頻帶信號的傳輸主要是在用戶分配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行使用，由于網(wǎng)絡(luò)改造中對于光發(fā)射機(jī)、光放大器和光接收機(jī)的使用量巨大，因此必須同原有系統(tǒng)具有一定的兼容性。同時(shí)由于現(xiàn)有城市內(nèi)管網(wǎng)已基本完成改造落地，新敷設(shè)光纜在多數(shù)地區(qū)存在一定的困難，因此對于原有光纖資源必須充分利用，挖掘光纖資源的傳輸帶寬潛力。對此國內(nèi)已有部分廠家做出積極探索，在射頻和接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上使用波分復(fù)用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)單向廣播和雙向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的共纖傳輸，這樣原有的光接收機(jī)和光放大器大部分可以保留使用，而通過逐步的更新?lián)Q代可以完成對于整個(gè)城域用戶接入網(wǎng)絡(luò)的雙向傳輸?shù)母脑臁?