試論我國有線電視網路的發展與完善
摘要：有線電視以其傳輸質量好、容量大、以及可雙向傳送等特點得到迅速，受到社會的普遍歡迎。有線電視的發展和完善是社會各界人士關注的熱點問題之一。有線電視網路的升級與改造關係到千家萬戶的切身利益。本文以縣級有線電視網路的發展與完善做以探討，供同志們。
關鍵詞：有線電視； 網路完善； 技術特點
我國的有線電視自90代初發展至今，無論是使用者規模，網路技術以及網上多功能業務開發的水平都已在世界有線電視業界佔有一定的地位。隨著資訊化技術的發展，特別是在“三網融合”的大趨勢下，有線電視的發展到了一個關鍵的時刻，飛速發展的今天，有線電視如何發展，先期建成的縣級有線電視網路如何升級與改造，是這兩年全國有線電視業同仁最為關心的。
一、有線電視的發展歷程
有線電視以其傳輸質量好、容量大、以及可雙向傳送等特點得到迅速發展，受到社會的普遍歡迎。在我國幾乎每個城鎮都安裝了有線電視網路，截止2006年底，全國有線終端數已近17800多萬個（含賓館及商用樓），其中縣級有線電視使用者佔了半壁江山，目前已成為我國廣播電視覆蓋網中一個重要組成部分。縣級有線電視是從最早的共用無線電視系統發展而來的。從開始時230MHz隔頻傳送，300 MHz、450MHz、550MHz鄰頻傳送已發展到750MHz鄰頻傳送體系；幹線網從電纜為主向光纜為主發展，網路結構普遍向HFC轉變；由於衛星廣播電視傳送的迅速發展，有線電視所傳送的電視節目也由初期10套左右，發展到20－30多套。在經濟文化發達市（縣），已在有線電視網路上進行多功能開發。
二、有線電視網路進行升級改造的前提
1、凡不能滿足使用者需求，部分或者全部達不到指標要求的系統都有必要進行升級與改造。例如：
1）不能工作於鄰頻或指標達不到要求的前端裝置；
2）傳輸網路達不到指標要求。如採用的手動增益放大器，由於溫差變化造成的電平波動大大超過網路容忍波動能力，則會造成載噪比或失真指標下降；網路原設計放大器補償線損的餘量不足，導致溫度升高及電纜老化時欠補償。此時又簡單地換用高增益放大器，使信噪比下降；
3）隨著節目源的增加和網路的擴大，實際頻道數超過規劃的頻道數，網路實際的級數超過規劃的級數，導致非線性指標下降；
4）網路傳輸頻帶窄。如300MHz、450MHz系統可用的正常頻道少，再加上正常頻道部分被開路電視臺佔用，所以必須啟用增補頻道。而部分增補頻道經常受到移動通訊裝置、無線尋呼的干擾。嚴重影響電視訊號質量。使得直接收的頻道顯得十分緊張；
5）電纜接插頭、供電系統等器件檔次低，系統可靠性差，維護量大。
2、打算為下一代的CATV網路綜合利用打下基礎的，需要進一步提高網路質量，把電纜網改造成為光纖、電纜混合網（HFC）。進而把有線電視網路建設成大容量、寬頻帶、數字化、智慧化、互動式的有線電視網路。
三、網路升級與改造的目標
網路是廣播電視的生命線，只有形成全省、全國的網路，才能真正發揮出廣播電視系統的優勢和規模優勢，也才能真正發揮國家資訊化的基礎設施作用。
縱覽CATV的發展史，升級改造伴隨其發展的始終。在升級改造時起點越高，所改造的CATV網的服務週期越長，投入產出比也越高。因此在制定網路升級改選目標時應結合國內外有線電視技術的現狀和發展，本著高起點、高質量、高要求的指導思想，從建設“資訊高速公路”的長遠目標出發，立足有線電視，著眼綜合資訊網，既考慮目前的實用性與經濟承受能力，又考慮到長遠發展的需要，從縣級來講，應確定採用HFC網，幹線傳輸以光纖網路為基礎網路建設，這不僅是事業發展的主要基礎，而且集先進性、長久性、實用性、經濟性、高可靠性和多功能相容性為一體。只有在縣級都建立HFC區域網，才能為日後互動式電視、數字化資訊傳輸、多功能網路的實施以及與網際網路接軌預置一個高效能平臺。為此，網路升級改造的目標是：
1、為使縣級有線電視接入網能與省SDH光纖幹線傳輸網相匹配和介面，接入網升級改造後具有雙向傳輸功能，能實現多功能應用；
2、能適應傳輸模擬訊號向數字訊號過渡，包括語言資訊傳輸，在條件成熟時，實現三網合一；
3、配備先進的網管系統，能實現有條件接收。
四、網路升級改造的形式、模式
1、網路升級改造的三種形式
1）原有有線電視網路中電纜幹線部分改造成光纜幹線（可利用原有杆路路由或做適當改變）。以提高訊號的傳輸質量，增加播出節目套數，仍無法實現多功能互動業務。
2）重新敷設光纜幹線，改變分配形式，將光節點的光接收機配置反向光發射模組與雙向放大器、反向光收，網管系統、伺服器等一起構成雙向互動業務平臺。缺點是反向通道中噪聲干擾大，電纜遮蔽較難解決，系統瓶頸問題嚴重，系統裝置投資大。
3）採用ATM技術與有線電視網結合的技術，技術複雜，效能價格比不高，擴充套件能力差。
2、升級改造後的幾種模式
1）改造成模擬光纖網。一是AM（調幅）光纖網，這是世界上普遍採用的一種價效比較高的傳輸方式，其突出的優點在於，頻道的安排和調製方式與廣播電視系統標準完全相容，光接收機輸出可直接接入電纜網路，便於實現光纖一同軸電纜混合網路（HFC）系統傳輸，有利於雙向傳輸和互動式業務的開展，為下一步寬頻資訊網的發展鋪平道路。其中1310nm光傳輸視窗由於受光纖損耗的限制，傳輸距離有限。1550nm光傳輸視窗光訊號可以用摻餌光纖放大器（EDFA）直接放大，多級EDFA串接可以使傳輸距離達200KM，可以解決大範圍多節點的聯網。二是 FM（調頻）光纖網。這種模擬網的優點是信噪比高，傳輸距離遠，（可達70KM，加中繼達幾百公里）缺點是每個頻道的頻寬較大，傳輸頻道較小，調製方式與廣播電視系統標準不相容。
2）改造成數字光纖網。一是無壓縮數字光纖網。它的優點是傳輸質量高，對誤位元速率的要求很低，終端裝置相對壓縮數字低很多，缺點是誤位元速率較高，每個頻道用一百多兆位元，多用於專用網。二是壓縮數字光纖網。壓縮數字電視的質量和壓縮率有關，壓縮程度越厲害，影象質量越差。壓縮數字電視是電視傳輸的發展方向，將來點播電視必須要用，但目前成本還很高。
3）改造成CAIP網路。採用CAIP網路技術，即在HFC網路基礎上架構寬頻IP都會網路，這也是資訊高速公路的寬頻使用者接入網最佳傳輸媒介。該網採用先進技術，高起點、高水平、高質量建網，既滿足當前的業務傳輸需求，也適應將來業務發展的需要。
五、升級改造的實施
根據升級改造目標和條件，其實施一股有以下三種方案：
1、全面升級改造方案--爭取到一大筆資金，在現有網路維持工作的同時， 另以新的一套裝置從前端到使用者，取而代之，在一夜之間進行割接，使之“脫胎換骨”。
2、分期升級改造方案--先規劃小區，將光纖節；點建到小區，與原分配網路相“對接”，使訊號質量及可靠性來一個大的跳變，然後再改造分配網路。這一方案適宜於幹線比較長，放大器級數多的網路。
3、部分升級改造方案--對於現有幹線級數不多的網路，先改造電纜分配網，使之由手動增益控制升級為AGC或ASC控制，由單向網路升級為雙向網路，既解決訊號穩定問題，又為下一步奠定基礎。
經濟條件好的可選全面改造方案，經濟條件較好的可選分期改造方案，依靠自己力量滾動的，可選部分改造方案。即使是部分改造方案，也應當是規劃目標下的分步實施方案，所採用的器件應合乎總體改造目標。
有線電視網路的升級改造起點越高，壽命越長，重複投資就越少。經過認真地論證和預算，採用適當的方式引入資金，高起點升級改造，特別是處於經濟發達、多功能應用前景廣闊的縣級，這不失為一種明智的選擇。
但是，不論採用那種方案，都不宜單純依賴臺外部的資金與技術力量，在管理上有自主權，在技術上有主動權。如要在網上大規模地推行一種新技術，可先通過小區試驗，使臺內，技術人員掌握設計、施工、維護要領，形成自己的管理與技術隊伍。
有線電視的發展和完善應注意以下問題：
1、關於對舊網裝置的利用問題。舊網裝置的利用在網路升級改造時成了不可迴避的問
題，是當前經濟條件的需要。可以利用網內使用者需求發展的不平衡性，將放大器下放到暫時無雙向要求的分配網路中使用。
2、要處理好網路可靠性與費效比的關係。 網路升級改造時要提高其可靠性，但並不等於說無條件的提高。事實上，對任何一個來說是要追求經濟效益的。一味追求可靠性，可能導引成本上升。因此，在考慮可靠性的同時，對費用、可維護性、及施工管理的各種因素要全面權衡考慮。
3、要十分注意HFC網中使用者接入網的干擾入侵。在使用者接入網升級改造時，如設計、器材或施工等處理不當，使電磁波遮蔽效能出現問題，從而使電纜外部的電磁波入侵，對網內增值業務會形成干擾。
4、要注意裝置、網路間的介面。縣級網路改造升級應服從全國統一規劃和統一標準。
關鍵詞：有線電視； 網路完善； 技術特點
我國的有線電視自90代初發展至今，無論是使用者規模，網路技術以及網上多功能業務開發的水平都已在世界有線電視業界佔有一定的地位。隨著資訊化技術的發展，特別是在“三網融合”的大趨勢下，有線電視的發展到了一個關鍵的時刻，飛速發展的今天，有線電視如何發展，先期建成的縣級有線電視網路如何升級與改造，是這兩年全國有線電視業同仁最為關心的。
一、有線電視的發展歷程
有線電視以其傳輸質量好、容量大、以及可雙向傳送等特點得到迅速發展，受到社會的普遍歡迎。在我國幾乎每個城鎮都安裝了有線電視網路，截止2006年底，全國有線終端數已近17800多萬個（含賓館及商用樓），其中縣級有線電視使用者佔了半壁江山，目前已成為我國廣播電視覆蓋網中一個重要組成部分。縣級有線電視是從最早的共用無線電視系統發展而來的。從開始時230MHz隔頻傳送，300 MHz、450MHz、550MHz鄰頻傳送已發展到750MHz鄰頻傳送體系；幹線網從電纜為主向光纜為主發展，網路結構普遍向HFC轉變；由於衛星廣播電視傳送的迅速發展，有線電視所傳送的電視節目也由初期10套左右，發展到20－30多套。在經濟文化發達市（縣），已在有線電視網路上進行多功能開發。
二、有線電視網路進行升級改造的前提
1、凡不能滿足使用者需求，部分或者全部達不到指標要求的系統都有必要進行升級與改造。例如：
1）不能工作於鄰頻或指標達不到要求的前端裝置；
2）傳輸網路達不到指標要求。如採用的手動增益放大器，由於溫差變化造成的電平波動大大超過網路容忍波動能力，則會造成載噪比或失真指標下降；網路原設計放大器補償線損的餘量不足，導致溫度升高及電纜老化時欠補償。此時又簡單地換用高增益放大器，使信噪比下降；
3）隨著節目源的增加和網路的擴大，實際頻道數超過規劃的頻道數，網路實際的級數超過規劃的級數，導致非線性指標下降；
4）網路傳輸頻帶窄。如300MHz、450MHz系統可用的正常頻道少，再加上正常頻道部分被開路電視臺佔用，所以必須啟用增補頻道。而部分增補頻道經常受到移動通訊裝置、無線尋呼的干擾。嚴重影響電視訊號質量。使得直接收的頻道顯得十分緊張；
5）電纜接插頭、供電系統等器件檔次低，系統可靠性差，維護量大。
2、打算為下一代的CATV網路綜合利用打下基礎的，需要進一步提高網路質量，把電纜網改造成為光纖、電纜混合網（HFC）。進而把有線電視網路建設成大容量、寬頻帶、數字化、智慧化、互動式的有線電視網路。
三、網路升級與改造的目標
網路是廣播電視的生命線，只有形成全省、全國的網路，才能真正發揮出廣播電視系統的優勢和規模優勢，也才能真正發揮國家資訊化的基礎設施作用。
縱覽CATV的發展史，升級改造伴隨其發展的始終。在升級改造時起點越高，所改造的CATV網的服務週期越長，投入產出比也越高。因此在制定網路升級改選目標時應結合國內外有線電視技術的現狀和發展，本著高起點、高質量、高要求的指導思想，從建設“資訊高速公路”的長遠目標出發，立足有線電視，著眼綜合資訊網，既考慮目前的實用性與經濟承受能力，又考慮到長遠發展的需要，從縣級來講，應確定採用HFC網，幹線傳輸以光纖網路為基礎網路建設，這不僅是事業發展的主要基礎，而且集先進性、長久性、實用性、經濟性、高可靠性和多功能相容性為一體。只有在縣級都建立HFC區域網，才能為日後互動式電視、數字化資訊傳輸、多功能網路的實施以及與網際網路接軌預置一個高效能平臺。為此，網路升級改造的目標是：
1、為使縣級有線電視接入網能與省SDH光纖幹線傳輸網相匹配和介面，接入網升級改造後具有雙向傳輸功能，能實現多功能應用；
2、能適應傳輸模擬訊號向數字訊號過渡，包括語言資訊傳輸，在條件成熟時，實現三網合一；
3、配備先進的網管系統，能實現有條件接收。
四、網路升級改造的形式、模式
1、網路升級改造的三種形式
1）原有有線電視網路中電纜幹線部分改造成光纜幹線（可利用原有杆路路由或做適當改變）。以提高訊號的傳輸質量，增加播出節目套數，仍無法實現多功能互動業務。
2）重新敷設光纜幹線，改變分配形式，將光節點的光接收機配置反向光發射模組與雙向放大器、反向光收，網管系統、伺服器等一起構成雙向互動業務平臺。缺點是反向通道中噪聲干擾大，電纜遮蔽較難解決，系統瓶頸問題嚴重，系統裝置投資大。
3）採用ATM技術與有線電視網結合的技術，技術複雜，效能價格比不高，擴充套件能力差。
2、升級改造後的幾種模式
1）改造成模擬光纖網。一是AM（調幅）光纖網，這是世界上普遍採用的一種價效比較高的傳輸方式，其突出的優點在於，頻道的安排和調製方式與廣播電視系統標準完全相容，光接收機輸出可直接接入電纜網路，便於實現光纖一同軸電纜混合網路（HFC）系統傳輸，有利於雙向傳輸和互動式業務的開展，為下一步寬頻資訊網的發展鋪平道路。其中1310nm光傳輸視窗由於受光纖損耗的限制，傳輸距離有限。1550nm光傳輸視窗光訊號可以用摻餌光纖放大器（EDFA）直接放大，多級EDFA串接可以使傳輸距離達200KM，可以解決大範圍多節點的聯網。二是 FM（調頻）光纖網。這種模擬網的優點是信噪比高，傳輸距離遠，（可達70KM，加中繼達幾百公里）缺點是每個頻道的頻寬較大，傳輸頻道較小，調製方式與廣播電視系統標準不相容。
2）改造成數字光纖網。一是無壓縮數字光纖網。它的優點是傳輸質量高，對誤位元速率的要求很低，終端裝置相對壓縮數字低很多，缺點是誤位元速率較高，每個頻道用一百多兆位元，多用於專用網。二是壓縮數字光纖網。壓縮數字電視的質量和壓縮率有關，壓縮程度越厲害，影象質量越差。壓縮數字電視是電視傳輸的發展方向，將來點播電視必須要用，但目前成本還很高。
3）改造成CAIP網路。採用CAIP網路技術，即在HFC網路基礎上架構寬頻IP都會網路，這也是資訊高速公路的寬頻使用者接入網最佳傳輸媒介。該網採用先進技術，高起點、高水平、高質量建網，既滿足當前的業務傳輸需求，也適應將來業務發展的需要。
五、升級改造的實施
根據升級改造目標和條件，其實施一股有以下三種方案：
1、全面升級改造方案--爭取到一大筆資金，在現有網路維持工作的同時， 另以新的一套裝置從前端到使用者，取而代之，在一夜之間進行割接，使之“脫胎換骨”。
2、分期升級改造方案--先規劃小區，將光纖節；點建到小區，與原分配網路相“對接”，使訊號質量及可靠性來一個大的跳變，然後再改造分配網路。這一方案適宜於幹線比較長，放大器級數多的網路。
3、部分升級改造方案--對於現有幹線級數不多的網路，先改造電纜分配網，使之由手動增益控制升級為AGC或ASC控制，由單向網路升級為雙向網路，既解決訊號穩定問題，又為下一步奠定基礎。
經濟條件好的可選全面改造方案，經濟條件較好的可選分期改造方案，依靠自己力量滾動的，可選部分改造方案。即使是部分改造方案，也應當是規劃目標下的分步實施方案，所採用的器件應合乎總體改造目標。
有線電視網路的升級改造起點越高，壽命越長，重複投資就越少。經過認真地論證和預算，採用適當的方式引入資金，高起點升級改造，特別是處於經濟發達、多功能應用前景廣闊的縣級，這不失為一種明智的選擇。
但是，不論採用那種方案，都不宜單純依賴臺外部的資金與技術力量，在管理上有自主權，在技術上有主動權。如要在網上大規模地推行一種新技術，可先通過小區試驗，使臺內，技術人員掌握設計、施工、維護要領，形成自己的管理與技術隊伍。
有線電視的發展和完善應注意以下問題：
1、關於對舊網裝置的利用問題。舊網裝置的利用在網路升級改造時成了不可迴避的問
題，是當前經濟條件的需要。可以利用網內使用者需求發展的不平衡性，將放大器下放到暫時無雙向要求的分配網路中使用。
2、要處理好網路可靠性與費效比的關係。 網路升級改造時要提高其可靠性，但並不等於說無條件的提高。事實上，對任何一個來說是要追求經濟效益的。一味追求可靠性，可能導引成本上升。因此，在考慮可靠性的同時，對費用、可維護性、及施工管理的各種因素要全面權衡考慮。
3、要十分注意HFC網中使用者接入網的干擾入侵。在使用者接入網升級改造時，如設計、器材或施工等處理不當，使電磁波遮蔽效能出現問題，從而使電纜外部的電磁波入侵，對網內增值業務會形成干擾。
4、要注意裝置、網路間的介面。縣級網路改造升級應服從全國統一規劃和統一標準。