建设现代城域双向有线数字电视网.docx
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建设现代城域双向有线数字电视网
建设现代城域双向有线数字电视网
焦方性
中国广播电视协会技术工作委员会专家理事
中国广播电视协会有线电视工作委员会专家理事
中国广播电视设备工业协会专家委员会委员
中国广播电视设备工业协会有线电视分会专家组组长
1整体思路
1.1基本要求
1.1.1全国人大和国务院文件是建设有线电视网的根本大纲
1.1.1.1十一五规划纲要
2006年3月14日，十届四次人大批准的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》第十五章积极推进信息化，第三节完善信息基础设施，全文如下：
“积极推进“三网融合”。
建设和完善宽带通信网，加快发展宽带用户接入网，稳步推进新一代移动通信网络建设。
建设集有线、地面、卫星传输于一体的数字电视网络。
构建下一代互联网，加快商业化应用。
制定和完善网络标准，促进互联互通和资源共享。
”
纲要中总共提到四种网络：
宽带通信网；
移动通信网；
集有线、地面、卫星传输于一体的数字电视网络；
下一代互联网。
纲要中对各种网络的统一要求是：
三网融合、互联互通、资源共享。
三网融合。
从强调建设现有三种有线网络、一种无线网络来看，显然不是指这些物理网络的三网合一，而是指在各种网络中，数据、声音、电视三种业务的融合；
互联互通。
显然是指要打破各种物理网络之间的相互封闭状态。
有线电视网要做到互联互通，必须做到网络双向化、信号数字化。
同时，协议基于IP、编码采用和其他网络相容的方式；
资源共享。
显然是强调充分发挥各种媒体资源的社会效益。
有线电视网，既可以使用其他网络的数据、声音资源，也可以把自己的电视资源提供给其他网络。
当然，都应该是监管下的市场化运作。
1.1.1.2国务院办公厅2008年1号文件
根据十一五规划，国务院办公厅发布了2008年1号文件《关于鼓励数字电视产业发展的若干政策》。
主要内容如下：
“以有线数字电视为切入点，加快推广和普及数字电视广播，加强宽带通信网、数字电视网和下一代互联网等信息基础设施建设，推进“三网融合，”“大力推进广播电视网络的数字化升级改造，”“有线数字电视接收终端（包括机顶盒和一体机）实行机卡分离技术体制（即数字电视接收终端与条件接收模块完全分离）。
”
国务院办公厅08年1号文件，对“三网融合、互联互通、资源共享”的国策，更加明确、更加具体。
1.1.1.3科技部与广电总局2008年12月4日协议
2008年12月4日，科技部与广电总局，签订了《国家高性能宽带信息网暨中国下一代广播电视网自主创新合作协议书》。
内容包括：
联合行动、项目安排、组织架构、资源整合、技术开发、示范试验、工程建设和产业联盟等。
主要目标：
以有线电视数字化和中国移动多媒体广播（CMMB）的成果为基础，以自主创新的“高性能宽带信息网”核心技术为支撑，开发适合我国国情的、“三网融合”的、有线无线相结合的、全程全网的中国下一代广播电视网技术体系，突破相关核心技术，开发成套装备，建设覆盖全国主要城市的示范网，预计用十年左右的时间建成中国下一代广播电视网（NGB），使之成为以“三网融合”为基本特征、满足现代数字媒体和信息服务等产业发展需求的新一代国家信息基础设施。
中国下一代广播电视网（NGB）由广电系统主导，预计用10年时间建成，核心传输带宽超过1Tbps、每户接入带宽超过60Mbps。
1.1.1.42010年1月13日国务院常务会议决定加快推进三网融合
推进电信网、广播电视网和互联网融合发展，实现三网互联互通、资源共享，为用户提供话音、数据和广播电视等多种服务，对于促进信息和文化产业发展，提高国民经济和社会信息化水平，满足人民群众日益多样的生产、生活服务需求，拉动国内消费，形成新的经济增长点，具有重要意义。
目前，我国已基本具备进一步开展三网融合的技术条件、网络基础和市场空间，加快推进三网融合已进入关键时期。
要着眼长远，统筹规划，确定合理、先进、适用的技术路线，促进网络建设、业务应用、产业发展、监督管理等各项工作协调发展，探索建立符合我国国情的三网融合模式。
推进三网融合的阶段性目标：
2010年至2012年重点开展广电和电信业务双向进入试点，探索形成保障三网融合规范有序开展的政策体系和体制机制。
（进展：
2010年6月30日国务院下发通知，公布了第一批双向进入试点城市：
直辖市北京、上海，计划单列市大连、青岛、厦门、深圳，省会哈尔滨、南京、武汉、杭州，地级市绵阳，城市群长株潭地区。
）
（进展：
我国的IPTV集成播控平台由中央和地方二级播控平台构成。
2010年12月初，由中国网络电视台组织建设的IPTV集成播控总平台，已顺利完成，具备了完善的节目集成、播控、计费、版权、用户管理等功能。
2011年2月，12个试点城市的IPTV集成播控平台基本完成，并实现了与IPTV中央集成播控总平台的对接。
截止到2011年2月，广电总局已审核批准了594家国内互联网视听节目服务机构。
2011年5月13日，19家城市新媒联合体成立的城市联合电视台CUTV的测试版正式上线，未来几个月将引入新的城市台。
这是第二家全国性的网络电视台。
）
2013年至2015年，总结推广试点经验，全面实现三网融合发展，普及应用融合业务，基本形成适度竞争的网络产业格局，基本建立适应三网融合的体制机制和职责清晰、协调顺畅、决策科学、管理高效的新型监管体系。
推进三网融合的重点工作：
（一）按照先易后难、试点先行的原则，选择有条件的地区开展双向进入试点。
符合条件的广播电视企业可以经营增值电信业务和部分基础电信业务、互联网业务；符合条件的电信企业可以从事部分广播电视节目生产制作和传输。
鼓励广电企业和电信企业加强合作、优势互补、共同发展。
（二）加强网络建设改造。
全面推进有线电视网络数字化和双向化升级改造，提高业务承载和支撑能力。
整合有线电视网络，培育市场主体。
加快电信宽带网络建设，推进城镇光纤到户，扩大农村地区宽带网络覆盖范围。
充分利用现有信息基础设施，积极推进网络统筹规划和共建共享。
（进展：
2010年11月底，四川电视台和四川电信签订IPTV合作协议。
2010年11月30日，上海市三网融合工作协调小组第一次全体（扩大）会议宣布，到2012年，城镇地区基本具备光纤到户，家庭宽带接入能力100Mbps。
要实现五个全国领先：
基础设施能级、试点业务规模、运营管理模式、应用服务水平、重点产业发展。
2010年12月16日，武汉广电和武汉电信的三网融合合资公司成立，股份各半，定期轮流担任董事长、总经理。
计划2012年光纤到户80%，入户能力100Mbps以上；主城区实现无线宽带网络全面覆盖。
2010年12月底，上海电信和上海东方决定成立合资公司，广电负责内容集成，电信负责传输接入平台。
2011年2月，湖南电信宣布推行光纤到户，今年全省100万户，其中，长株潭地区44万户；长沙新建楼盘全部光纤到户，老城区80%光纤到户改造。
2011年5月17日，深圳市成立三网融合专家小组，同时，深圳电信与深圳广电签署战略合作框架协议。
深圳电信将全面推进城市光网络、宽带城域网以及IPTV业务平台建设，2012年底全面实现光纤到户，具备100Mbps入户带宽。
深圳广电建设IPTV播控平台，完成相关的标准接口开发，完成与电信业务平台的对接技术测试，为三网融合试点小区的建设提供技术条件。
深圳计划在今后着力建设三网融合技术创新、内容产业、业务示范三大基地，以此促进三网融合全产业链发展。
天威尚未表态。
2011年5月21日，天津联通推出三网融合业务，148元包月，含：
IPTV基础包、4Mbps上网、固话和手机300分钟，及多项服务。
天津联通光纤入户已覆盖1100个小区，120万户以上，及85%以上的大厦，年底前将覆盖160万户以上。
2011年6月11日，厦门信息化局牵头，联合建设局、通管局、规划局、土房局、文广新局，联合出台了《厦门市光纤宽带网络建设规范》和《厦门市光纤宽带网络室内布线设计施工指南》。
2011年6月17日，重庆有线与长城宽带达成战略合作。
）
（三）加快产业发展。
充分利用三网融合有利条件，创新产业形态，推动移动多媒体广播电视、手机电视、数字电视宽带上网等业务的应用，促进文化产业、信息产业和其他现代服务业发展。
加快建立适应三网融合的国家标准体系。
（四）强化网络管理。
落实管理职责，健全管理体系，保障网络信息安全和文化安全。
（五）加强政策扶持。
制定相关产业政策，支持三网融合共性技术、关键技术、基础技术和关键软硬件的研发和产业化。
对三网融合涉及的产品开发、网络建设、业务应用及在农村地区的推广，给予金融、财政、税收等支持。
将三网融合相关产品和业务纳入政府采购范围。
加强组织领导，加快体制机制改革，深入细致做好各项工作，确保推进三网融合工作顺利进行。
1.1.1.52010年3月17日，七部委联合意见
工业和信息化部、国家发改委、科技部、财政部、国土资源部、住房和城乡建设部、国家税务总局联合印发了《关于推进光纤宽带网络建设的意见》。
提出到2011年，光纤宽带端口超过8000万，城市用户接入能力平均达到≥8Mbps，农村用户接入能力平均达到≥2Mbps，商业楼宇用户基本实现≥100Mbps的接入能力。
3年内光纤宽带网络建设投资超过1500亿元，新增宽带用户超过5000万。
（进展：
2011年2月16日，中国电信正式启动“宽带中国，光网城市”工程。
“十一五”期间，ChinaNet骨干互联网带宽达到20Tbps，国际出口带宽达到440Gbps；“十二五”期间中国电信将着力于接入层宽带建设，南方城市将全面实现光纤化，“百兆进户、千兆进楼、T级出口”。
在“宽带中国，光网城市”的整体解决方案中，引入物联网和云计算技术，打造综合能力平台，整合智能传输管道，为客户带来众多、崭新的信息化应用。
城市地区，光纤入户累计覆盖家庭用户数：
2011年4000万，2013年8000万，2015年超过1亿，位居世界领先。
）
（早在2009年，中国电信、中国联通、中国移动斥巨资、占先机，与各地分别签订战略合作协议书（下列仅为有据可查者）。
中国电信投资：
5年内江西120亿元，安徽180亿元，新疆200亿元，福建500亿元，山东580亿元，广东600亿元。
中国联通投资：
5年内西藏18亿元，海南36亿元，甘肃55亿元，重庆100亿元，广西100亿元，新疆100亿元，福建120亿元，黑龙江145亿元，山西150亿元，安徽150亿元，湖北150亿元，湖南150亿元，江苏200亿元，辽宁300亿元，山东400亿元，广东470亿元；3年内吉林160亿元，上海200亿元，江苏200亿元；签协议的还有天津。
中国移动投资：
5年内新疆150亿元，湖南200亿元，陕西230亿元，湖北280亿元，广东800亿元；3年内甘肃110亿元，广西200亿元，山东300亿元，上海310亿元；签协议的还有天津。
中国电信、中国联通、中国移动投资：
5年内贵州325亿元，内蒙338亿元，云南520亿元，四川1000亿元，浙江超过1000亿元，北京超过1000亿元，河南1050亿元。
此外，三大央企还和诸多地区、企业签订了战略合作协议书。
）
1.1.1.6十二五规划纲要
2011年3月14日，十一届四次人大批准的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》，第三篇“转型升级提高企业核心竞争力”，第十三章“全面提高信息化水平”，第一节“构建下一代信息基础设施”全文如下：
“统筹布局新一代移动通信网、下一代互联网、数字广播电视网、卫星通信等设施建设，形成超高速、大容量、高智能国家干线传输网络。
引导建设宽带无线城市，推进城市光纤入户，加快农村地区宽带网络建设，全面提高宽带普及率和接入带宽。
推动物联网关键技术研发和在重点领域的应用示范。
加强云计算服务平台建设。
以广电和电信业务双向进入为重点，建立健全法律法规和标准，实现电信网、广电网、互联网三网融合，促进网络互联互通和业务融合。
”
十一五的提法是：
三网融合、互联互通、资源共享。
十二五的提法是：
三网融合、统筹布局、双向进入、互联互通。
要求全面提高信息基础设施的宽带普及率和接入带宽。
要求城市建设宽带无线城市，推进城市光纤入户；要求农村加快宽带网络建设。
服务平台要加强云计算的建设，推动物联网的应用。
广电网的建设，必须毫不犹豫地贯彻执行十二五规划纲要，与电信部门合作，统筹布局，建设宽带无线城市，推进城市光纤入户。
否则，不仅难以生存，更加难以发展。
1.1.2知己知彼、扬长避短
各种宽带网络开展三网融合、互联协议电视IPTV各有优劣势：
电信网的非对称数字用户线ADSL、ADSL2+、甚高速数字用户线VDSL，用户多、能交互；但是，设备配置需升级、线路老化需更新、点击反应速度慢、电视清晰度不高。
以太网是最集约化的网络；但是需全线更新为更高级别的线速路由交换机，才能适应大流量的互动电视业务。
移动网是最方便的随身网络；但是流量小、价格高。
此外，2011年3月，国家电网公司宣布，通过实施光纤复合低压电缆到户（OPLC），将使电网与电信网、广电网、互联网等有机融合，依托丰富的电网网络资源，构建开放式的公共网络服务平台，达到“四网融合”。
采用DOCSIS技术的双向HFC有线电视网，是非常成熟的网络，并非是完美无缺的网络。
有线电视网是最佳大容量透明传输网、是最佳广播网、是唯一兼容模拟和数字信号的网络、是目前唯一可传输高清晰度电视HDTV的现实网络。
但是，数字信号为适应有线电视频分复用FDM传输，必须使用大量调制解调器；信号幅度小、容易被干扰；互动电视比数字基带系统还多了频道导引环节。
从入户线能力的角度看：
电信网、以太网都用双绞线入户，上限工作频率只有30MHz（信产部总工韦乐平语），即数字基带信号的上限速率只有24Mbps（欧美实际建网上限）；而射频同轴电缆上限工作频率，实用近1GHz，潜力大于2GHz。
四种网络之间既是共存关系，又是竞争关系。
当前，有线电视网受到的最大挑战，一方面是来自广电外部的IPTV，另一方面是来自广电内部的卫星直播电视。
我国采用先进的卫星广播系统ABS-S编码，卫星直播电视的优点是接收方便、节目量大；缺点是没有用户喜闻乐见的当地节目、难以交互。
有线电视网应该充分认识其他宽带网络和卫星直播的优劣势，充分认识自己的优劣势，知己知彼、扬长避短，方能立于不败之地。
建议：
应该及时增添HDTV广播电视节目，充分发挥有线电视的高清优势；
应该尽可能多地传送各地标准清晰度电视SDTV广播电视节目；
应该尽可能多地传送当地喜闻乐见的SDTV广播电视节目，以及面向不同人群的广播信息服务业务；
应该尽快开展热点节目准视频点播N-VOD、分时段时移电视的业务。
以上四项都是广播业务，单向网络、双向网络都可以开展。
在双向网改造的基础上，因地制宜、审时度势，发挥有线电视网的优势，开展互联网数据接入的业务。
互联网的内容浩如烟海，其中，就包括海量电视点播的内容，比自行开展T-VOD业务代价低得多；
以民意调查为基础，进行投入产出的分析，采用云计算技术，采用电缆系统数据业务接口规范DOCSIS3.0技术，开展基于IP、H.264或AVS编码、SDTV的真视频点播T-VOD、自选时移电视、面向不同人群的双向信息服务的业务，并且，不断扩展物联网的应用范围；
严把调制器、电缆调制解调器、机顶盒的选择采购关；
用户机顶盒的切换速度不得慢于1秒，智能化程度应尽量高。
尽快完善MPEG-2和H.264或AVS解码兼容、SDTV和HDTV兼容、HDMI接口、个人视频录像机PVR功能等，并努力提高性价比；
网络建设过程中，先培训后上岗，严格执行规范，严格专业分工，边分段施工、边分段验收，层层严把质量关。
尽最大努力消除连接隐患，各分段工程验收的一次合格率必须达到99%以上。
2004年之前，美国有线电视业收入远远落后于电信业；经过2000~2004年的交换式数字广播加双向光纤电缆混合网SDB+HFC的改造，以及在光纤上运行射频RFOG的改造，2004年开始，有线电视业的收入反超电信业，而且逐年增长。
截止到2008年，美国的有线数字电视能提供高清带宽，电信的IPTV不能提供高清的稳定服务；有线网与因特网的融合优势，提高了有线网的竞争力，有线数字电视获得了比英特网更好的收益。
2006~2010年美国宽带接入网变化：
HFC稳定在60%，xDSL40~30%，FTTH0~10%。
随着用户对高速数据、高清电视需求的不断增长，铜网速率潜力日益捉襟见肘，光纤到户势在必行。
预计2011年底，美国将有200万户放弃有线电视，改为互联网电视。
美国电信运营商纷纷选择GPON作为主要宽带接入技术；而美国广电运营商却选择了EPON。
目前，由众多有线电视运营商，如TimeWarnerCable、Comcast、BrightHouseNetworks等发起制定的标准DPoE（DOCSISProvisioningofEPON）已经逐渐成熟，计划于今年推出DPoE2.0标准。
欧州有线电视运营商则提出了重新定义网络和网络负载、重新设计规划NG-HFC网络、优化HFC网络容量、延长HFC网络寿命的多项建议。
主要内容包括：
DVB-C2高密度多载波传输技术、高阶（未来4096）QAM星座高电平传输技术、数字载波系统不受二阶和三阶非线性失真的限制而受四阶和五阶非线性失真的限制、规划优化射频网络资源的方法、频率规划新考虑、HFC信道模型的改进、HFC网络拓扑模拟仿真软件新工具的设计等。
同时，也明确指出，NG-HFC的下一步是FTTH。
欧洲的电信运营商正在加紧部署FTTH，以带宽优势与有线电视运营商争夺用户。
截止到2010年底，欧洲电信运营商已经有390万FTTH用户，俄罗斯已有420万FTTH订户。
欧洲较小和新兴经济体的电信运营商部署FTTH最快，立陶宛以22.6%的家庭渗透率领先，随后是瑞典（13.6%）和挪威（13.6%）。
据分析，基于“宽带中国”战略，我国宽带市场还将快速增长4~5年。
目前，我国互连网国际出口带宽总共440Gbps，分配给三个部门：
教育占1%；科学院占1%；电信部门的电信占62%，联通占33%，移动占3%。
广电0%，亟待解决。
我国双向HFC改造成功、双向业务收入稳步增长的城市，公认比较突出的有：
直辖市上海、计划单列市深圳、省会市太原、广东地级市江门、云南地级市曲靖等。
这些城市的成功，证明了双向HFC在我国也是可行的、是稳定的、是有生命力的、是可以增值的。
但是，我国已延续十年的双向HFC改造，总体情况很不理想：
实践改造的少，徘徊观望的多；
改造成功的少，改造失败的多。
认真研究解决阻隔、屏蔽、接地、腐蚀问题的少，大轰大嗡地上、稀里哗啦地下的多；
改造失败了，认真追根朔源、总结教训的少，武断地认为双向HFC行不通的多。
应该大力宣传美国的成功经验，大力宣传推广我国成功城市的经验，坚定双向HFC是成熟技术的信心。
1.1.3双向是生存发展的基本出发点
建设现代城域双向有线数字电视网，应以开展双向交互式业务为基本出发点。
只有双向才能交互；只有双向才能把广播系统变成通信系统；只有双向才能满足不同人群的个性化需求，才能使用户感到需要、离不开。
严酷的现实是，其他宽带网络天生就是双向的，只有有线电视网，以前是单向的，没有交互业务的功能，越来越不适应人们日益增长的个性化需求。
在各种网络三网融合激烈竞争的大潮中，有线电视网犹如逆水行舟，不进则退，倒退是没有出路的。
只有建设一个好的双向网络，有线电视网才能继续生存，才可持续发展。
1.1.4可靠性决定命运
现代城市双向有线数字电视网，必须具备实用性、先进性、规范性、可靠性、冗余性、管理性、发展性、性价比。
网络应可提升现有业务、适应未来需求。
现代城市双向有线数字电视网，是一个集数据、声音、电视于一体，三网融合的通信系统，欲使用户切身体会到需要、离不开，系统运行的可靠性是第一要务。
可靠性决定成败，可靠性决定命运。
必须按电信级的标准要求可靠性，年无故障工作时间，必须达到≥99.99%，即，任一用户年有故障时间必须≤52分33.6秒。
网络可靠性的相关因素：
设备的平均无故障工作时间MTBF尽量长；
设备散热好、工作温升低；
设备数量尽量少；
室外有源设备尽量少；
关键设备应可热插拔；
关键设备应可主备切换；
关键设备应可网元管理，网管可靠性比被管设备高一个数量级；
电缆调制解调器、双向机顶盒应可报告工作参数；
主干网络双路由；
串行环节尽量少；
尽量不停电供电；
施工工艺严格；
调试设置准确；
维修养护及时。
1.1.5NGN与IPTV
未来的有线宽带网络，是国家信息基础设施的智能光纤网，光纤到户，将替代目前所有的有线宽带网络，在此之前重点是发展下一代网络NGN。
下一代网络NGN，是一个分阶段演进的过程。
基于分组交换技术和IP互联协议，网络具有分布性、开放性、标准性、可管理性，功能的实现与各种保证QOS服务质量的宽带传送技术相对独立，提供数据、声音、电视各种服务，用户可以自由接入不同的业务提供商。
NGN包括：
下一代互联网NGI，以IPv6及网络技术为中心，改进TCP/UDP等协议；
下一代电信网NGT，以软交换技术为核心，向IP多媒体子系统无缝演进；
下一代移动网NGM，以3G及3G演进为中心，全IP网络结构；
下一代有线网NGC，DVB-IP及IP软交换，交换式数字广播SDB。
综上所述，IP无所不在，IP必由之路，IP众网所归。
IPTV是流媒体业务的一种，是各种NGN的典型业务。
IPTV集互联网、多媒体、通信、广电、NGN等技术于一体，提供数据、声音、电视三重播放TriplePlay、三网融合的业务，可利用各种互联互通的宽带网络设施运行，终端可以是电视机、计算机、移动终端如手机、车载机顶盒、笔记本电脑等。
三网融合的网络，占用网络资源的比例：
数据≤1%、声音≤9%、电视≥90%。
所以，宽带网络今后面临的主要问题是：
大容量、高质量的互动电视。
也可以说，今后的宽带网络就是互动电视网络。
1.1.6PON与HFC
1.1.6.1光纤到户FTTH和无源光网络PON
一根光纤必然要取代三根铜线。
光纤到户FTTH，是各种有线通信方式最后一公里殊途同归的最终解决方案。
人们对于高速数据和高清电视的向往；以及数字芯片每18个月性能提高一倍、价格降低一半的摩尔定律。
社会需求、质优价廉，加快推动着光纤到户的进程。
2004年，美、欧、日、韩等发达国家均已启动光纤到户。
2005年，武汉市政府规定，新建小区必须采用光纤到户的方案，费用计入建设成本。
几年实践证明，这项措施卓有成效，截止到2010年底，武汉已有超过50万个光纤到户的用户。
武汉电信推行“光进铜退”的策略：
针对高端小区的FTTH模式；
针对普通居民小区的FTTB+LAN模式；
针对近郊及农村的FTTN+xDSL模式。
北京联通计划2010年、2011年各完成200万户光纤到户；上海电信计划2012年底之前，完成全市光纤到户；重庆规定新建楼盘100%光纤到户；各地电信部门都在规划实施光纤到户。
由于我国幅员辽阔，各地经济文化发展水平不尽相同，近期，还不可能全部实现光纤到户。
必须清醒地认识到，光纤到户来势凶猛。
现在，光纤到户的户均总体价格，已经接近甚至低于铜缆到户的户均总体价格，正在发生雪崩效应。
一根光纤到户，具有排他性。
现在进入家庭的信息线是三根不同的铜线同时并存，同轴电缆、以太网线、双绞线，都在做着三网融合的业务，各有千秋、相安无事。
光纤到户，一根光纤取代了三根铜线，是名符其实的三网合一。
不能想象会有三根光纤到户；光纤到户了，也就不需要任何一根铜线了。
因此，有线电视必须随时关注光纤到户的发展，尽最大努力，争取
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