互联网+时代的广电网络未来发展

1、 互联网+时代的广电网络未来发展 Internet + Broadcast television networks for the future development of The Times 李琦 杭州万隆光电设备股份有限公司 311241 Liqi Hangzhou Prevail Optoelectronic Equipment CO.,LTD 311241 摘要：在即将进入互联网+时代，通过对现有广电网络传输技术和业务模式的分析，预测广电网络在互联网+时代的传输技术发展方向和设备制造商的应对措施。 Abstract：On entering the Internet age +, ba

2、sed on the existing radio and television network transmission technology and the analysis of the business model, to predict the transmission of Broadcast television networks in the era of Internet + technology development direction and equipment manufacturers. 主题词： 广电网络 发展 转型Key words: Broadcast tel

3、evision networks Development Transformation 面对互联网+时代的来临，广电网络有信心应对来自多方的竞争压力，2009年广电网络就开始实施下一代广播电视网络（NGB)，其主要目的在于将单向的有线同轴网络建设成为能够双向通信的一个高带宽网络。通过几年的大规模建设和改造，目前广电网络基本具备开通双向数据的能力，到2015年底，有线电视用户总额2.14亿户，双向覆盖达到52%，渗透率达到30%.1 广电网络之前的自成体系、互不连通、分级管理，模式落后的状态正在打破，以先进传输系统OTN为纽带的干线网络建设极大促成了“一省一网”整合与和“双向网改造”。在正式提出

4、互联网+概念的2013年，住建部和工信部就联合发布了光纤入户的设计施工和验收规范两个国家标准，将光纤入户作为新建住宅的强制建设要求。同年。国务院发布的“宽带中国”战略，要求到2015年，基本实现城市光纤到楼入户、农村宽带进乡入村，发达城市的宽带接入能力到100Mbps，随后提出了互联网+的概念，强化了互联网技术对整个经济的涵盖和影响。随着光器件及线路成本的进一步下降，以FTTH为代表的全光组网模式相比传统模式在成本、带宽、全业务接入能力、抗干扰性、功耗等方面将逐渐凸显优势，对广电网络的同轴无论在带宽和成本上都形成巨大压力。面对互联网+时代的到来，无论是广电网络运营商还是设备制造商都要面对新技术

5、的日新月异和强大的竞争对手，分析研究各种困难与机遇，使自己立于不败之地。 一. 广电网络主干传输技术OTN 随着互联网的发展和普及，骨干网中超过90%的容量已用于承载IP业务，而且IP承载网承载的业务也已经由单一的、尽力而为的互联网业务，向软交换、专线、三重播放、互联网等多类业务发展。丰富的业务类型对于IP承载网和传送网的服务质量、安全性和可靠性都提出了更高的要求。随着IP承载网所需的电路带宽和颗粒度的不断增大，以VC调度为基础的SDH网络在扩展性和效率方面呈现出明显不足，在光层上直接承载IP/MPLS的架构已经成为大势所趋。 光传送网OTN(Optical Transport Network

6、)是以波分复用技术为基础、在SDH和WDM技术的基础上发展起来的，综合了SDH的优点及WDM的优点，在光层组织的传送网络，是下一代骨干传送网的代表性技术。它完美地解决了传统WDM设备无波长以及子波长调度的能力、组网能力差、保护机制不完善与OAM 能力弱等问题。OTN 技术无论在网络结构上还是在兼容性上，都很好地结合了传统SDH和WDM 的优势，对于各层网络都有相应的管理监控机制和网络生存性机制。OTN目前从单波容量40G进化到100G,更先进400G容量已经开始商业化了。 OTN在广电网络中主要用于省到市/县的高清、标清数字电视节目及视频点播流的传输，结合骨干路由交换机组成省（区）大容量有线电

7、视干线传输网。如果与”云”存储服务器阵列对接的话，就建立了广电业务的“云”平台。 2. 广电网络接入网现有技术状况 由于有线电视网络架构的局限性，传统的有线电视网络实际上是全域网中的一个接入部分。在单向的同轴网络上进行双向数据传输，充分发挥同轴的下行带宽优势，是有线电视网络应对电信运营商竞争的一个重要技术手段，目前普遍采用以下技术进行电视和数据接入： 1.单向传输1550全光网络由于国内有线电视设备厂商对掺饵光纤放大器技术理解透彻后，整机价格大幅度下降，1550全光传输系统在长距离传输、密集光节点部署上的优势得到体现，从2003年开始的的网络建设中得到大规模实际应用。尤其是NGB（下一代广播电

8、视网络）规划的出台和EPON技术的实际规模应用，1550全光网络系统事实上成为下行有线电视传输的标准。2.DOCSIS技术和C-DOCSIS技术DOCSIS技术是为在同轴上进行数据传输的调制解调技术，是目前最成熟、最标准的一种电缆数据传输技术。DOCSIS充分利用了现有的HFC同轴网络，不需要在用户家庭重新布线，技术标准及产品成熟，头端与终端各自独立。在欧美和国内都已经大量使用。DOCSIS3.0版本的CMTS系统利用其具备的IPQAM性能，能有效降低高清互动点播建网成本。最新的DOCSIS3.1版本将带宽扩展到1200MHz,将OFDM调制技术纳入其中，极大的提高了网络的抗干扰性。 C-DO

9、CSIS是一种独特的适合中国市场的解决方案,专门针对中国的基础设施要求以及中国的新一代融合需求，将DOCSIS定制为“最后100米”解决方案，也称DOCSIS EOC,其标准已于2012年8月正式发布，C-DOCSIS是DOCSIS3.0标准的中国简化版，简化了DOCSIS/CMTS 系统的路由交换功能，这部分功能交由上层路由器完成，兼容已有的 DOCSIS1.1/2.0/3.0 的标准终端。3.PON技术(光纤入户） 无源光网络(PON)技术是为了支持点到多点应用发展起来的光接入网技术，它与有线电视的网络架构十分相似，用一根光纤，利用波分复用技术，实现双向通信。目前市场主要采用EPON和GP

10、ON两种设备。PON技术由于可以采用树形结构方式组网，可以有效减少光纤用量，他抛弃了各家的基础缆线之争，是目前光纤入户(FTTH)的最佳技术支持。广电在进行FTTH建设时，必须考虑单向的有线电视，这与电信运营商的光纤入户概念有一些差异。 4. EOC技术EoC(Ethernet over Coax)是用于在近距离同轴电缆上传输以太网数据信号的一种技术，主要将机房传送至小区或大楼的光纤宽带数据信号通过同轴电缆向用户传输，满足用户端多业务开展带来的高带宽需求。EOC是引进国外家庭多媒体网关技术而延伸过来的一种非标准产品，他在协议标准制定中对QoS保证、业务规划、带宽控制等牵涉到网络运营层面的问题考

11、虑很少。三.广电网络技术发展方向经过几年的的大规模建设和业务开展情况，同时随着接入网技术的发展，面对互联网+时代，广电网络技术发展的趋势： 1.OTN技术无论是从网络结构上还是从兼容性上，都很好的结合了传统SDH/SONET和WDM的优势，对于各层网络都有相应的管理监控机制和网络生存性机制。OTN可以实现2.5G、10G、40G、100G业务的透明传送能力，具有WDM系统高速大容量传输的优势.可以满足承载HDTV、互动电视、OTT视频、高速互联网接入、集团客户专线等NGB业务发展的需要。 以省为单位建立视频“云平台”，省干线、市干线传输逐步全部采用OTN,单波100G传输设备，在各县级网络机房

12、设立高速（T级）路由交换器，合理部署CDN(视频分发系统）节点，实现大容量的视频数据流传输和交换，达到县级电视台的节目交换和开展大并发流的VOD业务。县级网络公司也会逐渐部署OTN网络，开展对安全性、可靠性高的业务，如银行、社保等联网业务。 2.同轴射频带宽进一步扩展，从目前的1000Mz扩展到1200MHz，中期目标达到1700MHz,远期目标扩容到3000MHz。目前已大规模覆盖的EOC设备，由于标准化的缺失及后进演进路线不明确，将会逐步退出市场，在同轴上的数据传输将主要依赖于成熟的DOCSIS标准。DOCSIS 3.1标准的目标是将下行的频谱扩展到1700MHz，并且采用至少QAM102

13、4的调制，这样就将一个下行组的带宽扩展到10Gbps。 在有线同轴电缆中传输无线WIFI（2.4GHz)信号和移动3G/4G(3.5GHz），解决了无线城市系统的WIFI信号和移动3G/4G信号无法有效覆盖进入家庭的难题，同时也解决了普通家用无线路由器存在的穿墙难无法均衡覆盖的难度。在现有的技术和生产工艺工条件下，频率平滑扩容到1200MHz是可以实现低成本的升级。但要扩容到1700MHz甚至2.4G,由于高频的固有特性，现有的射频生产工艺必须升级成微波生产工艺，投入的成本巨大。因此在今后几年内1.2G将会成为有线电视网络设备的一个主流,也就是说，今后的有线电视光电设备的带宽都会扩展到1.2G

14、。 3.光纤入户（FTTH)规模进一步扩大基于同轴电缆的电视和数据传输由于其带宽的巨大优势，在相当一个时期内很难被其他技术所彻底取代，但是随着国家宽带战略的实施以及FTTH建设方式随着住建部的相关政策出台得到了明确和规范，同时随着光器件及线路成本的进一步下降，以FTTH为代表的全光组网模式相比传统模式在带宽、全业务接入能力、抗干扰性、功耗等方面将逐渐凸显优势，广电网络面对电信运营商的竞争，也在开始FTTH建设，尤其是在新建网络中，由于成本优势较明显，基本开始采用光纤入户方案。可以预见的广电FTTH接入网的发展趋势： 3.1 数据与数字电视仍然会在两个平台上运行，其汇接点在IPQAM设备。EPO

15、N/GPON设备用于解决互动电视的上行通道和纯数据业务，下行通道采用IPQAM推流方式，充分利用了射频带宽资源。 3.2 前端设备电信化、标准化：传统的有线电视设备属搭积木式堆叠而成，这样造成设备的性能指标参差不齐，布线杂乱，设备管理复杂，同时占用大量机房空间，不利于今后的业务发展。今后的有线电视前端设备完全按机柜化、模块化配置，在一个2米标准机柜里，光发射机、光放大器、 光开关、OLT、光分路器、光纤配线盘等做成模块插在机框里，设计专门的交换调度模快或背板，通过网管系统根据需要进行配置，方便灵活，类似今天的SDH系统。这样提高了设备的集成度，有效减少设备在机房中占用空间，有线电视设备结构设计

16、将逐步向电信标准看齐。 3.3 单向电视的光纤入户，对前端光功率的需求成几何级数增长。高功率(37dBm)输出的铒镱光纤放大器将和高密度(48)PON口的OLT设备共同构成广电FTTH前端网络。 3.4.由于FTTH网络建设规模增速很快，对光纤入户光接收机的要求也也来越严格：超低光功率、小型化、高电平、低价格、标准化。我们认为今后的FTTH光机是这样一个标准化产品：他的外形尺寸完全符合SFP外形标准，可以内嵌在机顶盒或电视机中，在机顶盒或电视机里做射频环出。这样的产品，实际有很多工作标准工作需要运营商、有线电视设备制造商、机顶盒制造商、电视制造商多家合作制定相关的技术标准，包括以外形尺寸、接收

17、光灵敏度、输出电平、光接口、供电方式等。对于ONU来说，其未来的发展实际也是要作同样的的工作，将ONU内置于电脑、机顶盒或电视中2。 4. 1550全光网络下的视频点播用户数规模急剧扩展在广电总局规划的下一代广播电视（NGB)和全光PON网络标准中，都把1550nm波长分配给有线电视业务。掺铒光纤放大器（EDFA）的大规模商业化 1550传输系统的显现出来的巨大技术和价格优势，使得广电系统在2005年以后的网络建设中，大部分采用的是1550全光网络模式，尤其是在农网中1550全光网络基本成为有线电视网络的事实标准。 采用IPQAM进行视频点播3是广电运营商面对竞争，在现有网络下迅速发展业务的首

18、选，他充分利用了有线电视的射频带宽资源，在高清互动，甚至4K/8K节目传输中是其他传输媒介不可比拟的，利用1550直调光发射机和光复用器技术可以有效解决信号插播问题。 本地节目和24/32频点IPQAM信号进入本地1550直调光发射机，通过波分复用器与从中心机房来的主波信号混合，经EDFA放大，然后通过光网络将信号送下去。按照目前流行的用1550nm光纤放大技术与直调式1550nm光发射机波分复用的模式，基本每台光放大器需要配备3-4台直调式1550nm光发射机才能实现30%以上的点播率。 随着高清互动业务的快速发展，广电网络对高密度IPQAM设备、智能化1550直调插播光发射机的需求在短期内

19、会成大规模增长，预计在未来5年内会成为广电网络的投资重点。 四.互联网+时代，传统广电设备制造商的转型与发展 中国的广电设备制造商通过近30年的不断奋斗和创新，在传统的HFC设备、光电缆、接插件等的研发、生产能力、系统维护上实际已领先于世界，中国广电设备制造商的创新和制造管理能力不容他人小觑。虽然我们的C-DOCSIS也已经成为DOCSIS的组成部分，但我们在完整技术标准制定、芯片设计生产上领域远远落后于外国企业和本土的电信企业。在传输技术向IP技术融合的大趋势下，可以预测未来的中国广电网络市场前景及广电设备制造上的转型发展： 1.视频流传输IP化。由于TCP/IP协议的开放性和易操作性，电信

20、的IPTV及基于互联网络的OTT业务出现，IP流的易存储、易交换性彻底颠覆了传统的电视收看模式，同时表现出来的低成本，使得传统的电视用户大量流失。在这样的竞争环境里，视频流的IP化传输和交换成为一种技术主流。 2.从传统的供求关系转为以服务为主的系统集成商：.高清互动市场开始逐步规模化发展，在设备供应体系上，开始打破了传统的买卖关系，逐步建立起以服务为主体的市场体系，品牌优势集中显现 3.由于需求量巨大，有线电视 FTTH设备将会实现自动化流水线生产，对目前整个传统设备制造商的产品标准、生产工艺、调试工艺、生产装备、制造理念产生重大影响。在前端，电信化的标准体系会被接受，自动化的测试软件、自动

21、测试仪器会被大量使用、对高功率(45dB/48dB)光放大器的最求将会永无止境.对FTTH光接收机，在研发上会对接插件、光接头、光探测器等器件的小型化进行标准化设计，在生产上会建立自动化流水线生产，将会采用家电企业的生产和服务标准。在市场中，品牌集中度进一步集中，大品牌厂商的生产能力将会以百万台甚至千万台计，利润总额和利润率会较现在大幅提高，这对传统设备制造商来说，具有极大的诱惑力，虽然有技术上的储备、但对原有的器件供应链、品质控制、融资能力都是一个巨大的考验。 5. EPON/GPON数据接入网产品在电信市场各厂家的份额很稳定，在广电的数据接入网市场上目前竞争很激烈，但随着广电有线网络的整合力度加大，以省为单位的