廣播電視網(wǎng)中的光傳輸網(wǎng)絡及其技術

        現(xiàn)有廣播電視網(wǎng)絡主要采用的技術有SDH傳輸、DVB-C、HFC分配網(wǎng)絡等。其中骨干網(wǎng)絡傳輸主要是通過光纜組成長距離光傳輸網(wǎng)絡，在光纜網(wǎng)絡基礎上構建SDH網(wǎng)絡，主要用于廣播電視節(jié)目、新聞傳送和網(wǎng)絡互聯(lián)的長距離傳輸通信。SDH技術的優(yōu)點很突出：技術成熟穩(wěn)定；可以進行成環(huán)保護；接口形式豐富，由2M、45M、MPLS等多種業(yè)務接口，可以服務于語音業(yè)務、視頻傳輸、網(wǎng)絡互聯(lián)等多種業(yè)務類型的應用；傳輸質量可靠。但是SDH技術的缺點同樣突出，適用于帶寬需求比較穩(wěn)定的業(yè)務，對于帶寬動態(tài)范圍較大的業(yè)務形態(tài)支撐不足，尤其是新興的互聯(lián)網(wǎng)絡業(yè)務和互動電視業(yè)務，主要原因是采用固定速率的接口實現(xiàn)業(yè)務傳輸。

         DVB-C技術主要是基于MPEG-2編碼技術，采用64QAM傳輸廣播電視業(yè)務的歐洲標準，由于技術標準成熟，開放性較好、支撐廠家較多，應用廣泛，在我國的廣播電視網(wǎng)絡數(shù)字化改造中廣泛使用。但是由于DVB-C技術標準制定已經(jīng)多年，且MPEG-2編碼技術已經(jīng)逐步被使用更廣泛的H.264技術和正在進行產(chǎn)業(yè)化的國標AVS所代替，因此無論從帶寬占用和編碼效率而言，MPEG-2標準都已經(jīng)無法滿足廣電行業(yè)發(fā)展的需求，新編碼技術和產(chǎn)品必將替代MPEG-2標準。同時由于新興數(shù)字調(diào)制技術的應用和芯片的推出，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DVB-C2標準的完善制定和產(chǎn)業(yè)推廣。

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

        新興網(wǎng)絡技術的應用

        在現(xiàn)有階段國內(nèi)眾多的廠商和網(wǎng)絡運營商在新興網(wǎng)絡技術上不斷探索創(chuàng)新，已經(jīng)有多種技術得到很好實現(xiàn)，以下就是幾種主要技術介紹。

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

        ASON(智能光網(wǎng)絡)：是構造在各種傳送技術之上的，也就是在傳送平面SDH、光傳送網(wǎng)(OTN)之上增加了獨立控制平面，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。ASON網(wǎng)絡可以在兩個客戶網(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)絡的輸入接入點和輸出接入點之間。 

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

        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)絡的技術發(fā)展

        現(xiàn)有骨干網(wǎng)絡技術主要是通過SDH傳輸基帶信號（負責骨干傳輸）和通過HFC傳輸頻帶信號（負責用戶接入和業(yè)務匯聚），因此對于骨干網(wǎng)絡而言我們首先討論基于基帶信號的干線和城域網(wǎng)絡傳輸。

        現(xiàn)有的SDH技術主要是采用環(huán)路保護技術的光傳輸網(wǎng)絡，由于業(yè)務的發(fā)展和帶寬需求的不斷增加，基帶傳輸對于帶寬、質量、穩(wěn)定性和保護方式提出了更高的要求。因此今后的基帶傳輸網(wǎng)絡必須滿足以下技術要求：首先可以滿足多種格式和多種速率接口的業(yè)務需求；其次可以進行動態(tài)的帶寬分配和調(diào)度；同時可以滿足各類業(yè)務的不同Qos保障要求；可以實現(xiàn)網(wǎng)狀結構的多路由業(yè)務保護。

        由此可見，只有采用基于OTN技術的ASON平臺才能滿足以上需求，因此對于骨干網(wǎng)絡和城域核心網(wǎng)絡應當采用以上技術才可以滿足“三網(wǎng)融合”后視頻、數(shù)據(jù)、語音及多種融合型業(yè)務的技術承載要求。

        對于頻帶傳輸?shù)腍FC技術，應當充分考慮現(xiàn)同現(xiàn)有1550nm和1310nm的射頻光網(wǎng)絡系統(tǒng)的兼容性，由于頻帶信號的傳輸主要是在用戶分配網(wǎng)絡進行使用，由于網(wǎng)絡改造中對于光發(fā)射機、光放大器和光接收機的使用量巨大，因此必須同原有系統(tǒng)具有一定的兼容性。同時由于現(xiàn)有城市內(nèi)管網(wǎng)已基本完成改造落地，新敷設光纜在多數(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)絡技術上使用波分復用技術，實現(xiàn)單向廣播和雙向數(shù)據(jù)業(yè)務的共纖傳輸，這樣原有的光接收機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城域用戶接入網(wǎng)絡的雙向傳輸?shù)母脑臁?