IPTV中的宽带接入技术.docx

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IPTV中的宽带接入技术

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ＩＴ　Ｖ中的宽带接入技术　Ｐ

◎何晓华浙江传媒学院电子信息系　

ＡＳＤＬ网络的带宽并不能很好地满足ＩＴＰＶ的要求，目前运营　商的ＡＳＤＬ网络所运行的ＩＶ业务还只是低端的业务，不能　ＰＴ进行视频交换。

另外．Ｓ覆盖范围小，且带宽速率对局　ＡＤＬ而端设备到用户端设备的线路距离很敏感，距离越长，减越　衰大，果是直接导致线路带宽速率下降、码率升高的现象。

结误　通过ＡＤＬ电视用户提供ＩＴＳ对ＰＶ服务是技术升级的主要推动　

力。

【要】ＩＴ提ＰＶ是基于宽带高速ＩＰ网的流媒体服务，须　必提供更高带宽、具有高Ｑｏ保证的、满足各种业务需求　Ｓ的宽带接入网络，才能真正推动ＩＶ业务的发展。

对　　ＩＴＰＶ现有的接入方式进行了分析，并对其接入方式进　

行了展望。

【关键词】ＩＴＶ宽带接入　ＡＤＳ　ＨＦ　ＦＴＨ　Ｐ　ＬＣＴ　

Ｗｉａ　Ｍｘ

ＡＳ２２在第一代ＡＳＤＬ／＋ＤＬ的基础上增加了一些新的特　

１引言　

ＩＶ又称为网络电视、宽带电视，基于宽带高速Ｉ网　ＰＴ是Ｐ的一项以网络视频资源为主体，电视机或个人计算机为显示　终端的流媒体服务，以向用户提供数字广播电视．ＶＤ点　可Ｏ播　视频电话、游戏等诸多宽带业务。

但是，由于ＩＶ在网上传输，大量的业务是流媒体，ＰＴ相　

性，在性能　功能方面有较大改进，其突出特点和主要改进　有：

扩大了覆盖范围和增强了传输能力；　拓展了应用范围，能够更加高效地传送日益增长的以　

太网和Ｉ务；Ｐ业　

提高了线路诊断能力；　

当一部分带宽在２以上，的甚至达６左右，因此对接入　Ｍ有Ｍ带宽提出了更高的要求。

尤其当承载终端由Ｐ步走向Ｔ　ｃ逐Ｖ时，户所需要的是可与有线电视所提供的视频业务质量抗　用衡的服务，所需带宽可能达到十几兆。

这就要求运营商必　其须提供更高带宽　具有高ＱＳ保证的　满足各种业务需求的　ｏ宽带接入网络，证业务的大规模开展。

只有突破接入部分　保的带宽”颈”瓶，才能真正推动ＩＴＰＶ业务的发展。

增加了速率适配能力；　

ＡＳ２＋系统增加了节能特性。

ＤＬ／２　

ＡＳ２２ＤＬ／＋标准的出台，相关产品的商用，将ＡＳ带　ＤＬ入了一个新的境界，是在面对高速宽带需求和对称式双向　但服务等问题上仍显力不从心。

　ＩＶ的质量在很大程度上依赖于宽带互联网的Ｑｏ和带　ＰＴＳ宽，而目前普遍使用的ＡＳＤＬ接入方式的带宽和稳定性等因　

２ＩＶ中的现有接入方式　　ＰＴ

ＩＶ有的接入方式主要是非对称数　Ｐ现Ｔ

字用户线路（Ｓ）基于ＨＣ网的电缆　ＡＤＬ及Ｆ

调制解调器（ａｌＭｏｅ）技术。

Ｃｂｅ　ｄｍ　

２．　ＡＤＳＬ１　

ＩＴ业务是面向家庭用户的，ＰＶ目前主　

要还是采用ＡＳ作为接入方式。

ＡＳ是　ＤＬＤＬ

一

种非对称数字信号传送技术，是在无中　

继的用户环路网上，使用有负载电话线路　

提供高速数据接入的传输技术。

ＤＬ网　ＡＳ的

络结构如图１所示。

但是，目前运营商的　

２００５年第１０期　广播与电视技术　

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它的主要优点是覆盖面广，路成本低，　线提供业务时不需要重新布线，务开通时间快。

　业但Ｃｂ　ｄｍ是一种总线型的接入方式．用户与　ａｌＭｏｅｅ

用户之间互相干扰的问题较为突出．同一条电　且缆上的用户要互相共享带宽．量用户同时上网　大

时，造成阻塞，时易产生上行信号的噪声积　易同

累．即　漏斗效应”，使服务质量无法保证：

还　有ＣｂｅＭｏｅ的抗干扰能力差，丢包严重．线　ａｌ　ｄｍ

路稳定性差，这些也是影响其推广的原因之一。

２３ＡＳ与ＣｂｅＭｏｅ的比较　．　ＤＬａｌ　ｄｍ

这两种技术的最大优点是可以利用现有通信　

线路，无需重新构架网络基础设施．于低成　而属

表１ＡＳ、ＨＣ　ＤＬＦ接入技术比较　

项目　ＡＤＳ（／）Ｌｂｓ　ＨＣ（ａｌ　ｄｍ）（／）ＦＣｂｅＭｏｅ　ｂａ　

本的宽带接入方案。

但这两种技术都存在带宽不足的缺点，　

特别当用户需要几十或几百兆带宽时．ＤＬＣｂｅＭｏｅＡＳ或ａｌ　ｄｍ　就无法满足要求。

　另外，Ｓ的传输距离也非常有限，般只有几千米的　ＡＤＬ一

频带（上行）　频带（下行）　最高速度　接入方式　

质量　技术　

６～６０　４４ｋ１５Ｍ　～９　９　Ｍ普通电话双绞线　

较高　非对称数字技术　

１Ｍ（００３０用户共享）０２０－００　３Ｍ（００３０用户共享）８２０－００　３００Ｍ多用户共享　光纤到小区．同轴线到户　

较高　模拟宽带技术　

传输距离，使得接入网的接入距离受到很大限制。

于ＨＣ这基Ｆ　的ＣｂｅＭｏｅ技术的回传信道也存在着　漏斗效应”ａｌ　ｄｍ．使　信号在传输中的误码率增大．至一些有用信号被噪声淹没。

甚　

与ＣｂｅＭｏｅ相比．ＡＤＬ技术具有一定优势。

Ｃｂ　ａｌ　ｄｍＳａｌｅ

稳定性　

较稳定　

随用户上网多少影响较大　

素使ＩＴＰＶ与普通电视比较中处于劣势。

ＡＤＬ的最大特点是　Ｓ

Ｍｏｅ的ＨＣ接入方案采用分层树形结构，优势是带宽比　ｄｍＦ其较高（　Ｍ）１０．但这种技术本身是一个较粗糙的总线型网络，　这就意味者用户要和邻近用户分享有限的带宽，当一条线路　上用户激增时，其速度将会减慢。

而ＡＳ接入方案在网络　ＤＬ拓扑结构上较为先进，结构上可以看作是星形结构，个用　每

无须改动现有铜缆设施就能提供宽带业务．主要缺点是对　其线路的苛刻要求，目前国内只有少部分双绞线对可以开通　ＡＳＤＬ业务。

与同轴电缆和光纤相比，双绞线的带宽毕竟是　

有限的，因此，ＡＳ是近　中期的一种有效接入方式。

从发　ＤＬ展趋势看，ＡＤＬ终是一个过渡性方案。

Ｓ始　

户都有单独的一条线路与ＡＳＤＬ局端相连，它的数据传输带　

宽是由每一用户独享的。

２２基于ＨＣ网的ＣｂｅＭｏｅ．Ｆａｌ　ｄｍ技术　

光纤／同轴电缆系统混合（Ｆ是一种以模拟频分复用　ＨＣ）

技术为基础，合应用模拟和数字传输技术、纤和同轴电　综光

３ＩＶ接入方式展望　　ＰＴ

３．　Ｆ１ＴＴＨ　

缆技术以及射频技术的高度分布式智能宽带用户接入网络。

　ＨＣ一般以ＣｂｅＭｏｅＦａｌ　ｄｍ作为系统的技术核心，可以统　

一

以ＩＶ为代表的网络视频业务对于带宽的需求远远超过　ＰＴ传统的Ｗｅ浏览　Ｅｂ—ｍａＩ业务，用数字用户线（Ｓ）电　ｉ等ＤＬ和缆调制解调器（ａｌＭｏｅ虽然在一定程度上拓宽了接入　Ｃｂｅｄｍ）　带宽，是它们都先天不足，有很大的局限性，例如ＤＬ的　但Ｓ带宽和传输距离非常依赖于铜线的质量，ＡＳ设备在支持　ＤＬ组播上存在缺陷等。

多宽带应用，别是视频应用，ＤＬ许特用Ｓ　

或ＣｂｅＭｏｅａｌ　ｄｍ难以支持。

而光纤到户（ＴＨ）高带宽和双　ＦＴ的

提供ＣＶ、语音、数据及其它一些交互业务。

系统采用　ＡＴ

（ＡＶ）调频信号（Ｍ）电话　ＣＴ、Ｆ、

频分复用方式把电视信号

信号、据信号等复合成宽带的Ｒ射频信号，调制到激光　数Ｆ再

器上，以光纤为传输媒介将信号传输到光节点。

一般将光节　点延伸到大楼或用户住宅处，号在光节点通过光接收机还　信

原成Ｒ信号，利用很短的同轴电缆，信号送入用户家中。

Ｆ再将　

在用户终端用ＣｂｅＭｏｅａｌ　ｄｍ再进行一次解调，复到原来的　恢信号。

ＨＣ网络体系结构如图２示。

Ｆ所　

ＨＣ技术提供了很宽的带宽，使用频分复用（ＤＦＦＭ）技　

向对称传输能够保障优质的海量信息交互及高清晰度动态影　像传输的需要，带给ＩＶ户真正的视听体验和娱乐互动。

将Ｐ用Ｔ　

ＦＴＴＨ是宽带接入的最终发展目标。

在ＦＴＴＨ系统中，没　

术和射频（ＦＲ）电磁波技术可以对多种不同性质的业务信号　进行调制并将其搬移到通频带上的不同位置传输。

Ｒａｄｉ＆ＴＶ　ｏｏＢｒａｄｃｔＥｎｎｅｅｒｎ　ａｓ　ｇｉｉｇ

有户外设备，使网络结构及运行更简单，因为它只需对光纤　系统进行维护，所以维修容易，并且光纤系统比混合光纤／　

ｏＣＴ．２００５　

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同轴电缆系统更可靠。

光纤到户后，就消除了光纤到路边　

２０年后ＦＴ０６ＴＨ在中国有望重现ＤＬ场的辉煌，为与ＤＬＳ市成Ｓ　竞争的主要接入方式，最终取代ＤＬＴＨ一旦应用，将进　Ｓ。

ＦＴ

一

（ＴＣＦＴ）中的金属引入线和ＨＣ中的同轴电缆，免了金属腐　Ｆ避蚀等问题，入网的瓶颈也随之消失。

接　通常ＦＴＴＨ可采用两类网络结构。

一是点对点（２）结　ＰＰ

构，二是无源光网（Ｏ结构。

ＰＮ）　

步推动对称宽带互动多媒体业务如ＩＶ的发展。

ＰＴ　

３．　Ｗｉａ　２Ｍｘ

长远来看，ＴＨ将是宽带发展的目标，外，无线接入　ＦＴ此

（）ＰＰ网络光端机的星状网络拓扑与环形骨干网络配　１２合非常有利，本优势突出，但需要占用大量光纤，合大　成适

也是一个不可忽略的趋势，随着家庭网络中非ＰＣ智能终端　的普及，内布线无线化趋势明显。

最后一公里接入方面，室在　全球微波接入互操作性（ｉｘＷＭａ）很有可能成为双绞线的有　力竞争者，成为新运营商扩大网络覆盖的有效手段。

Ｗｉｘ已成为８２１Ｍａ０．６标准的代名词，是一种面向城域　　

多数用户的普遍接入。

在某些应用情况下比ＰＮ成本更低，Ｏ　

应该结合具体情况因地制宜采用。

（）ＰＮ树状网络拓扑与环形骨干网络配合非常有利，２Ｏ的　

是光纤进入用户驻地（ＴＰＦＴ　有效的网络解决方案，由于　Ｊ最节省大量骨干光纤资源，远看是光纤化接入的理想选择之　长

～

网的宽带无线接入技术，能提供面向互联网的高速连接。

　ＩＥ０．６主要用于远距离、高速度的通信环境，定义的是　Ｅ８２１Ｅ　城域网络（ＭＡＮ，Ｍｅｒｐｌａ　ｒａＮｔｒ）ｔｏｉｎＡｅ　ｅｗｏｋ，性能可媲美　ｏｔ电缆、ＤＬ１线等传统的有线技术。

Ｓ、Ｔ专　工作于２１Ｇｚ的Ｗｉｘ准——８２１ａ可支持　～ＯＨ新Ｍａ标Ｏ．６，　非视距连接。

实上，Ｅ８２１ａ出现将无线技术从家庭、事ＩＥ０．６的Ｅ　　企业内部拉到了室外，的有效距离高达５ｋ，可提供比　它０ｍ并ｗｉＦ高得多的传输速率。

如果说ｗｉＦ实现了局域网的无　—ｉ—ｉ线连接，那么ＩＥ０．６或Ｗｉｘ将把无线技术扩展到　Ｅ８２１ａＥ　Ｍａ就

城域网，无线技术的应用领域开始被大大拓展了。

８２１ａ０．６　　

，

适合大多数用户的普遍接入，未来潜在市场很大。

ＰＮＯ　

技术作为理想的光纤化接入手段，被认为是实现ＦＴＴＨ的主　

要技术，具有非常大的发展潜力。

ＰＮ技术的概念是２纪９代初提出的，经过１ＯＯ世Ｏ年０多　年的变迁，ＰＮ术经历了从窄带ＰＮ到ＢＯＡＰＮ）到　Ｏ技ＯＰＮ（Ｏ再

ＥＯＰＮ及ＧＯＰＮ的发展历程。

光纤到户的概念１多年前就已提出，因成本过高等因　０但素一直未能进入真正实施阶段，Ｏ１光缆的价格曾一度攀　２Ｏ年升到１０元／ｍ。

两年来光缆成本迅速下降，光纤到户　　０３ｋ近使有了实现的可能。

２０年底，同样一公里光缆的价格已降到　０４百元以下。

收发模块价格也从原先的千元以上降到了现在　光的２０元，且有进一步下降的趋势。

随着接入网光电器件技　０术的进步和批量化生产，低终端成本和每条线路费用的降　降低，它的生命周期成本已经与铜线宽带接入网相当，至更　甚低了。

所以ＦＴＴＨ是接入网未来的发展趋势。

一些专家认为　

能解决８２１节点至互联网的连接及核心网的连接，为最　０．１并后一公里宽带接入提供一种传统的电缆、ＤＬ和Ｔ／ｌ有　Ｓ１Ｅ等线接入的替代方式。

在高速互联网接入、双向数据通信、双　向媒体业务及视频广播等领域具有广泛的应用前景，别是　特

那些没有现存有线设施的新兴运营商。

此外，借助８２１ａ０．６　　

无线宽带接入技术，务提供商只需几天时间和更少的成本　服即可提供与有线宽带解决方案相同的无线网络服务。

表２ＥＯ、ＢＯ　ＰＮＰＮ和ＧＯ技术主要参数的比较　ＰＮ

ＩＥＥＯ　Ｅ　ＰＮＥＩＬＴＧＯＮＴ　　Ｐ　ＩＵ　ＰＮＴ—ＴＢＯ　

下行线路速率（ｂｓＭ／）　

１０２　５

１４１或４８３２４６２８　２　　

１５５或６２０或１４　６　　２２８２４１５　　

上线速（ｂｓ行路晕Ｍ／）　

线路编码　最小分路比（在传统汇聚层）　最大分路比（在传统汇聚层）　

１０２　５

８／Ｏ　ｂ１ｂ１　６ＮＡ／　

１　或２０１４１２８２　５６　或２　或４　　５２２８４６８３５

ＮＺ＋Ｒ（加扰）　６　４１８２　

１　或２０　５６　　５２２８５

ＮＺ＋Ｒ（加扰）　３　２６　４

Ｔ层支持的最大逻辑传送距离（　ｃｋｍ）数据链路层协议　ＴＭ支持能力Ｄ　ＰＮＯ支持的最大业务流（）个　上行带宽　（ｂｓ（ＰＭ／）以Ｉ数据传输为业务）　运行维护管理　下行数据流加密　

１或２　０ＯＥｅｔｔｍｅｈ　基于分组承载的ＴＭＤ　取决于每个ＯＴＮ支持的ＬＩ数　ＬＤ７０６　６～８０Ｅ　ＡＳＭ可选）ｔＯＭ（ＮＰｈ　无定义　

６　０基于ＧＭ和／Ｅ或ＡＭ承载的ＥｈｍｔＴｔｅｅ　原始的ＴＭ和／Ｄ或基于ＡＭ承载的　ＴＴＭＤ和／或分组承载的ＴＭＤ　４９　０６１６（．４Ｇ／双向对称系统）１０１２４ｂｓ　ＰＯＭＯＩＬＡ＋ＭＣ　ＡＳ计数器模式）Ｅ（　

２　０ＡＭＴ　基于ＡＭＴ承载的ＴＭＤ　２６５　５０（２Ｇ／双向对称系统）０６２ｂｓ　ＰＯＭＯＣＬＡ＋ＭＩ　扰码或ＡＳＥ　

注：

该带宽是根据不同大小的Ｉ分布模型算出的平均值，仅供参考　Ｐ包

２００５年第１Ｏ期　广播与电视技术　

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离内．任何计算机终端都可以借助设备连上　

Ｗｉｘ网络，极好地填补了电缆和ＤＬ入的覆　ＭａＳ接盖空白。

对于一些无法采用电缆和ＤＬ术接入　Ｓ技

互联网的用户．Ｗｉｘ术为他们创造了家庭连　Ｍａ技

接、公司连接、公共热点连接、信息港连接的最　

佳方式，使随时随地接入互联网成为可能。

由于８２．６采用时分多址０１ａ　（ＤＴＭＡ）技术．　

可按用户的需要灵活分配上下行传输带宽．在多　用户、多业务情况下频谱和设备的利用率便能够　

获得提高。

Ｗｉｘ为宽带接入的一种手段．与传统的　Ｍａ作宽带有线接入技术ＡＳ