“三网合一”的原理与实现

2006-05-31 15:46:25来源:现代电视技术 作者:武汉理工大学 梅锋 郭庆平热度:

随着信息技术的飞速发展,人们的生活方式及工作方式都发生了很大变化,越来越需要多样化的服务。电信网、计算机网、有线电视网三大行业都在寻找更大的市场空间,正趋向于相互渗透和相互融合。因此,三网合一是网络发展的必然趋势。所谓"三网合一"即是把现有的传统电信网(PSTN),计算机网络以及有线电视网络相互融合,逐渐形成一个统一的网络系统,由一个全数字化的网络设施来支持包括数据、话音和图像在内的所有业务的通信。

“三网合一”已成为国际化的大趋势,形成这种趋势是有多种原因的,简单的说,从内部来看技术逐渐成熟,从外部来看业务需求多样化。

技术的发展是“三网合一”最主要的推动力量。网络技术正逐渐趋向一致,逐渐向IP协议汇聚已成为下一步发展的主导趋势,特别是以IP技术、光通信技术和数字技术、接入网技术、软件技术等主要领域的重大技术进展为“三网合一”铺平了道路。

近年来,由于计算机的广泛普及和应用,数据业务增长迅猛,用户的需求已逐步向数据、图形、图像、视频等多媒体方向发展,数据网络、话音网络和视频网络相融合的趋势已越来越明显。但它们都是为某种专业业务而设计的,其传输速率和特性各不相同,这些网络往往不能再适应其他用途。为了改变这一现状,必须实现“三网合一”,以实现不同业务资源共享,使其发展能适应性质各异的多媒体通信网。

一 国内三大网络状况对比

如表1所示。

二 基于有线电视网络的三网合一

当前“三网合一”的主要难点是接入网问题(最后一公里问题),接入网是指从用户端到局端机房或网络节点的所有设备,包括网络终端、网络单元、分配单元,线路终端及传输媒介等。现阶段,接入网技术主要有HFC(光纤同轴混合网)和基于双绞线的XDSL(数字用户环路)技术。现基于有线电视的HFC网络,采用Cable Modem技术提出三网合一的实现方案。

HFC本身是一个CATV网络,视频信号可以直接进入用户的电视机,采用新的数字调制技术和数字压缩技术,可以向用户提供数字电视和HDTV。同时,话音和高速的数据可以调制到不同的频段上传送,来提供电话和数据业务。这样HFC支持全部现存的和发展的窄带和宽带业务,成为所谓的全业务宽带网络。而且,HFC可以简单地过渡到FTTH网络,为光纤用户环路的建设提供了一种循序渐进的手段。

1. 数据语音融合

(1)数据传输的实现

在Cable Modem技术中,采用了双向非对称技术如上图,在频谱中分配90到860MHz间的一个频段作为下行的数据信道。对一个 6MHz的模拟带宽,通过64QAM或256QAM数字调制,传输速率能达到27Mbps 或36Mbps。同时在频谱中分配5MHz到50MHz中的一个频段作为上行回传。采用QPSK或16QAM调制,对200Khz到3.2MHz的模拟带宽调制后,可获得0.3Mbps到10Mbps的速率。通过上行和下行数据信道形成数据传输的回路 。系统遵照国际标准MCNS(多媒体有线电视网络系统)的规定,通信协议采用TCP/IP。

(2)话音传输的实现

目前,要提供话音业务必须与PSTN互通。实现互通的方法有两种。如上图,一是从Internet通过IP Phone网关来与公网相连。二是从HFC的局端系统CMTS通过IP Phone网关走向公网。

2. 案例分析(阐明工作原理)

让我们结合上图来看一个实际网络改造项目。它是一个典型的有线电视综合业务网,该网综合了模拟和数字电视、电话和数字信号传输,可为用户提供模拟和数字电视、视频点播(VOD)、电话、计算机宽带网接入等多功能业务服务。

责任编辑:DVBCN编辑部

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