廣電網(wǎng)絡發(fā)展與思考

廣電網(wǎng)絡發(fā)展與思考全國廣電標準化委員會委員中國廣播電視工業(yè)協(xié)會副會長中國電子學會廣電分會常務委員

成都康特集團龍永慶lyq@1.信息社會的需求拉動著廣電網(wǎng)絡發(fā)展1.1.無線廣播到有線電視網(wǎng)絡廣播（技術）是從無線傳輸音頻廣播（無線電）開始，無線傳輸覆蓋無需網(wǎng)絡建設。由音頻廣播發(fā)展到電視廣播。電視廣播比音頻廣播給民眾更豐富的信息和娛樂享受。無線覆蓋（網(wǎng)絡建設成本低）與廣播傳輸（設備成本低）相結合，覆蓋成本最低、技術簡單?！肮灿锰炀€”開啟了電視有線網(wǎng)絡時代（80年代）。采用同軸電纜傳輸電視信號，徹底改善了無線電視廣播傳輸質(zhì)量嚴重損傷信號質(zhì)量的問題。共用天線網(wǎng)絡是有線電視網(wǎng)絡開始的標志。因為極大程度改善了傳輸質(zhì)量效果而獲得了社會民眾的歡迎。（請注意到是在衛(wèi)星無線傳輸解決了電視信號超長距離傳輸這個前提條件下開始的）。1.信息社會的需求拉動著廣電網(wǎng)絡發(fā)展有線電視的HFC網(wǎng)絡時代（90年代中期）有線電視網(wǎng)絡首先應用光纖（城域接入網(wǎng)），突破了同軸電纜網(wǎng)絡的傳輸距離（網(wǎng)絡半徑）限制，改善了傳輸質(zhì)量。極大提高了網(wǎng)絡運營商的服務競爭力。中國改革開放，與世界科技完全同步趕上了這個時代。這是中國廣電事業(yè)發(fā)展最輝煌時代！（是沒有依靠國家投資的唯一國有企業(yè)）。1.信息社會的需求拉動著廣電網(wǎng)絡發(fā)展1.2.有線電視到“三網(wǎng)融合”互聯(lián)網(wǎng)技術應用開放（90年代前期）和有線電視HFC網(wǎng)絡技術相結合，開始了“三網(wǎng)融合”時代?。ㄒ彩菑V電雙向HFC網(wǎng)絡的開始）?！叭W(wǎng)融合”和“寬帶數(shù)據(jù)”這兩個名詞來源于有線電視網(wǎng)絡（服務），它記載了全世界有線電視網(wǎng)絡曾經(jīng)的輝煌歷史。教訓；中國的有線電視網(wǎng)絡“三網(wǎng)融合”起步于1998年，但是中國由于這個時期的政策不能適應生產(chǎn)力發(fā)展和市場需要，中國的“三網(wǎng)融合”技術與業(yè)務實際上仍然停止在廣播電視單一業(yè)務（網(wǎng)絡仍然是停止HFC單向廣播網(wǎng)絡水平），失去了一次最佳的發(fā)展機遇（中國的“三網(wǎng)融合”最佳機會）。1.信息社會的需求拉動著廣電網(wǎng)絡發(fā)展EPON成熟應用是通信網(wǎng)絡的城域接入網(wǎng)應用光纖的起步標志。2005年以后，通信網(wǎng)絡逐步開始了試驗網(wǎng)絡電視業(yè)務（“三網(wǎng)融合”）。2007年底，中國廣電提出NGB計劃（政策）才再次開始了“三網(wǎng)融合”（延誤了10年）。中國廣電運營商與中國通信運營商幾乎是同時開始了“三網(wǎng)融合”。1.信息社會的需求拉動著廣電網(wǎng)絡發(fā)展1.3.未來的移動業(yè)務與物聯(lián)網(wǎng)服務已經(jīng)進入信息化時代不可能滿足于“固定地點的業(yè)務”單一方式和過去的“三網(wǎng)融合”業(yè)務范疇（電視+數(shù)據(jù)+語音），移動業(yè)務服務、物聯(lián)網(wǎng)服務、云計算等等綜合業(yè)務需求必然會逐步呈現(xiàn)。如果說互聯(lián)網(wǎng)時代是用戶“自媒體時代”，則物聯(lián)網(wǎng)時代將是用戶的“自平臺時代”，網(wǎng)絡運營商的服務（回報）就是通信傳輸和提供信息、節(jié)目，網(wǎng)絡運營商行業(yè)的區(qū)別將消失。2.科技新技術推動著網(wǎng)絡發(fā)展2.1.有線網(wǎng)絡率先應用光纖傳輸光纖同軸混合網(wǎng)（HFC）是光纖（光纜）首先廣泛使用在城域接入網(wǎng)的標志。光纖應用突破了信息服務運營商網(wǎng)絡半徑的限制（超過30公里）和顯著提高了網(wǎng)絡傳輸性能。廣播電視模擬傳輸?shù)墓庠O備相對簡單（僅僅依賴于器件的高品質(zhì)）、廣播網(wǎng)絡光設備需求數(shù)量少，非常適于有線電視業(yè)務網(wǎng)絡的特征（一個前端機房即可服務大型網(wǎng)絡），戶均成本極低。這個階段的特征是廣播式傳輸與光纖長距離優(yōu)質(zhì)傳輸優(yōu)勢相結合，有線電視網(wǎng)絡低成本獲得了快速發(fā)展！2.2.廣電網(wǎng)絡技術首創(chuàng)了“三網(wǎng)融合”互聯(lián)網(wǎng)（寬帶數(shù)據(jù)）應用與HFC網(wǎng)絡傳輸應用相結合，僅僅增加上行傳輸?shù)墓饫w通道和頻分制的雙向放大器，簡單地構成了雙向HFC網(wǎng)絡。雙向HFC網(wǎng)絡完全滿足了當時的業(yè)務需要（由于當時互聯(lián)網(wǎng)沒有足夠廣泛視頻信息內(nèi)容，僅僅滿足互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)業(yè)務和電子郵件即可，對帶寬的需求非常低），所以有線電視網(wǎng)絡具備了技術支撐的能力。而同時代的通信運營商缺乏用于支持通信網(wǎng)絡的光設備，寬帶業(yè)務只能依賴ADSL技術在電話線路上兼容運行、服務半徑極?。?公里以內(nèi)），競爭能力很差。在政府政策比較寬松的北美地區(qū)，有線電視網(wǎng)絡利用技術相對優(yōu)勢和帶寬需求不高的條件下，抓住了這個機會，開創(chuàng)了“三網(wǎng)融合”一枝獨秀的局面，以技術優(yōu)勢幾乎壟斷了寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務，這個優(yōu)勢一直保持到2008年左右。一直到EPON產(chǎn)品的成熟應用，DOCSIS產(chǎn)品技術（90年代技術）壟斷的局面才被打破。2011年以后北美廣電運營商的用戶大量流失，才引發(fā)了有線電視運營商關于未來業(yè)務與網(wǎng)絡技術的再思考、大討論。2.3.電視信號數(shù)字化與電視信號“IP化”2.3.1.模擬電視到數(shù)字電視數(shù)字圖像信號壓縮技術（信源編碼）解決了模擬視頻信號非常大的帶寬占用難題，數(shù)字化信號傳輸解決了圖像傳輸損傷累計問題，開始了電視數(shù)字化時代（同時也宣告了日本領先的模擬高清電視計劃的終結）。根據(jù)網(wǎng)絡的單向傳輸特征，信道編碼采用TS流（TransportStream）和QAM調(diào)制（QuadratureAmplitudeModulation），數(shù)字電視進入了數(shù)字化時代。電視信號數(shù)字化在2000年前后開始應用，進入了“模擬轉數(shù)字”的數(shù)字電視時代。因為當時的電視接收機不能直接處理數(shù)字電視信號，加上運營商為了解決“收費管理”問題，電視機前置的“機頂盒”便應運而生。數(shù)字電視應用的起步階段的特征成了“機頂盒時代”。2.3.電視信號數(shù)字化與電視信號“IP化”2.3.2.“信號IP化”的趨勢電視信號數(shù)字化的作用是全方位的，為以數(shù)據(jù)傳輸為基礎的通信網(wǎng)絡解決了電視信號來源的大難題，尤其IP數(shù)據(jù)傳輸方式在接入網(wǎng)的靈活組網(wǎng)的優(yōu)勢相結合，通信運營商利用已經(jīng)信源編碼的圖像數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)IP信號傳輸（IPTV），也開始了“三網(wǎng)融合”！通信網(wǎng)絡需要適應電視廣播信號傳輸?shù)摹耙稽c對多點”共享信號的經(jīng)濟傳輸方式和解決低時延實時收看的問題，IP信號的組播（廣播）技術和Qs信號質(zhì)量保證技術通過不斷改進，達到了成熟應用的水平。由于源于通信的IP信號傳輸本身具有“點對點”個性化通信方式的優(yōu)勢（信號管理優(yōu)勢），當IP信號組播技術和QS保證技術完善以后，數(shù)據(jù)化的IP傳輸綜合了通信與廣播網(wǎng)絡的全部優(yōu)點而適應了現(xiàn)在和未來的各種業(yè)務需求。“信號IP化”成為“信號數(shù)字化”之后的重大技術趨勢。2.4.“光進銅退”隨著光設備技術發(fā)展和光纖（光纜）普遍應用，光纜和光設備的成本大幅降低，大口徑的同軸電纜（野外使用）完全沒有優(yōu)勢可言！有線網(wǎng)絡中放大器的應用時代徹底終結。“光纖到樓/單元”甚至“光纖到戶”成為“光進銅退”的典型模式。由于用戶“家庭局域網(wǎng)”的實際情況，同軸電纜的易分配、連接和易安裝在家庭局域網(wǎng)具有比較優(yōu)勢和客觀存在。光節(jié)點（包括網(wǎng)關問題）在戶內(nèi)還是戶外？也各具優(yōu)點。光纖到戶與光纖到桌面（終端）的局域網(wǎng)問題復雜，同軸電纜仍然難以徹底取代?！肮饫w到單元”是當前“光進銅退”的主流方式，也是“光纖到戶”網(wǎng)絡結構相同的一部分（注；“光纖到戶”的最末端的光交集箱位置就是“光纖到單元”光節(jié)點位置），僅僅是入戶纜材的區(qū)別。2.5.技術導向NGB的發(fā)展總結有線網(wǎng)絡與無線覆蓋（歷史）；解決覆蓋到質(zhì)量提高的過程。初步解決了服務投入與經(jīng)濟回報。廣播類業(yè)務與寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務共存（現(xiàn)在）；“一網(wǎng)多功能”，增加信息服務運營商的服務業(yè)務種類，提高競爭力。廣播類業(yè)務與個性化業(yè)務發(fā)展（現(xiàn)在）；更加適應個性化需要和覆蓋需要。無線服務類的服務方式已經(jīng)開始成為當前發(fā)展的重要投入點。物聯(lián)網(wǎng)與云計算等等未來業(yè)務（未來）；方向明確但目前技術討論缺乏共識，涉及的產(chǎn)業(yè)行業(yè)復雜，這是一個典型的科技社會綜合發(fā)展的超大型命題。需要繼續(xù)探索前進?！皹I(yè)務多樣化”、“業(yè)務個性化”、“光進銅退”、“信號IP化”網(wǎng)絡與業(yè)務“可管可控”。就是下一代廣播電視網(wǎng)絡（NGB）的特征。3.NGB網(wǎng)絡建設技術方案問題3.1.“光進銅退”是大型網(wǎng)絡的發(fā)展基礎光節(jié)點按照16/32/64戶模型進行規(guī)劃，其中16戶模型的路由結構是各種技術方案的共有路由結構（也是光纖入戶方案中的最末級光交接箱）。光纖到戶（FTTH）；如果按照成本比較，當前的FTTH的建設戶均成本已經(jīng)低于雙向HFC（DOCSIS應用方案），尤其是“2纖3波”方式。對于用戶分散的農(nóng)村網(wǎng)絡建設的成本優(yōu)勢相對明顯（僅僅比EOC方案成本高）。3.2.數(shù)據(jù)傳輸“IP化”增強綜合業(yè)務適應性保留TS流信號（機頂盒投入的存量和傳統(tǒng)業(yè)務），新業(yè)務平臺則全部采用IP信號傳輸?shù)姆绞?。符合未來技術方向同時也投入利用率高（例如；以IP數(shù)據(jù)方式發(fā)展高清電視，同時也發(fā)展了寬帶用戶，也減少了互動電視的投入）。3.3.無線覆蓋增強網(wǎng)絡競爭力地面數(shù)字電視覆蓋優(yōu)化依賴光纖網(wǎng)絡（光纖、光節(jié)點優(yōu)勢）、解決700Mhz頻率資源利用問題。有線電視網(wǎng)絡需要發(fā)展移動無線數(shù)據(jù)接入業(yè)務，物聯(lián)網(wǎng)必須有可管控的WIFI支持。無線覆蓋技術已經(jīng)再度被高度重視和應用。廣電網(wǎng)絡運營商不再是“有線”網(wǎng)絡運營商。3.4.DOCSIS/IPQAM技術定位問題；這是90年代技術。其技術核心是“頻分雙工”方式的數(shù)據(jù)通信技術，適用于具有多級放大器條件下的頻分制雙向HFC網(wǎng)絡，DOCSIS（CMTS）是當年網(wǎng)絡條件下的唯一選擇。IPQAM是為了減少CMTS投入而技術配套的下行數(shù)據(jù)流設備（傳輸流量不對稱網(wǎng)絡）。C-DOCSIS僅僅是為了維系原有網(wǎng)絡運行和投資的過渡性需要而已。由于無法采納新技術（OFDM）和現(xiàn)在網(wǎng)絡已經(jīng)進步時代（無放大器的限制了），由于DOCSIS設備復雜、成本高、抗干擾能力差，其技術已經(jīng)嚴重落后（3.0技術是忽悠?。?。4.關于E/GPON與EOC4.1.EPON與GPON；是解決城域光纖無源分配網(wǎng)絡（PON接入網(wǎng)）應用條件下的特種交換機，以適應光纖網(wǎng)絡“一點對多點”的光纖網(wǎng)絡結構！G/EPON在HFC網(wǎng)絡中是數(shù)據(jù)傳輸“管道”！不應該賦予用戶/業(yè)務管理功能。（唯有FTTH條件下，ONU成為終端時則必須具有用戶/業(yè)務管理功能）。這是一個重要的概念！其主要功能是把原前端機房內(nèi)的數(shù)據(jù)接口（RJ45）通過光纖向下延伸到了靠近用戶的網(wǎng)絡邊緣（光節(jié)點）。這就是“局端邊緣化”技術趨勢。技術成熟，成本低。通信行業(yè)從2005年開始規(guī)模應用，整個產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?，技術成熟，快速降低了成本。4.2.EOCEOC采用時分雙工通信方式的數(shù)據(jù)通信（同軸電纜）傳輸技術。時分雙工傳輸與所有智能設備內(nèi)核的信號處理工作方式是一致的（大大簡化了物理層?。杀咀畹?。EOC在中國大規(guī)模應用，符合了技術發(fā)展趨勢與客觀環(huán)境?！肮膺M銅退”，網(wǎng)絡中沒有放大器了，這是EOC成功應用的必要前提條件。采用了最先進的調(diào)制技術（OFDM），抗干擾能力強，這是成功應用的充分條件之一。成本極低，為中國廣電運營商極低的戶均收費解決了投入產(chǎn)出難題，這是應用規(guī)?；某浞謼l件之一。徹底解決了網(wǎng)絡維護問題，基本上可免調(diào)試。這是網(wǎng)絡建設質(zhì)量保障的有利條件。EOC是同軸電纜網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸方案的最佳選擇！EOC應用7年來，歷經(jīng)了一段痛苦的認識與改進過程，部分運營商也付出了沉重的代價，解決了產(chǎn)品環(huán)境適應性和“死機”兩個最關鍵問題后，誕生于中國的EOC技術才到達了成熟應用的階段。EPON+EOC技術方案是當前NGB網(wǎng)絡技術應用廣泛的最佳方案。首先在中國應用的EOC技術取得了快速的成熟和廣泛應用！連續(xù)兩年遠遠超過各種技術方案發(fā)展用戶的總和！已經(jīng)成為中國NGB建設的主流。5.業(yè)務發(fā)展與網(wǎng)絡技術可持續(xù)發(fā)展問題5.1.統(tǒng)一技術標準與唯一技術標準的矛盾；網(wǎng)絡運營服務是不能中斷的，新技術是會不斷出現(xiàn)，指望唯一技術解決歷史與未來的需求是不可能的。所以要以恰當?shù)臅r間段采用統(tǒng)一的最佳技術方案（新技術）進行規(guī)劃。所以統(tǒng)一技術標準與不斷采用更新技術標準是不矛盾的，才能解決歷史問題，才能擴大業(yè)務傳輸容量，網(wǎng)絡運營才能不斷發(fā)展。5.2.傳輸能力擴容與規(guī)劃目標；隨著技術發(fā)展適時修改總體技術規(guī)劃，目的是解決業(yè)務不斷發(fā)展的可擴容問題！5.3.規(guī)劃與建設目標；無需調(diào)試的可管理網(wǎng)絡；無放大器，光節(jié)點的IP化管理，網(wǎng)絡設備戶外環(huán)境適應性（只有用戶設備才入戶）。網(wǎng)絡擴容不再重復更改網(wǎng)絡路由；一級光交集箱光纜分配，二級光交集箱光纖分配（一般是原光節(jié)點位置，可考慮向下集中供電），光節(jié)點（唯一的網(wǎng)絡設備安裝點）覆蓋恰當數(shù)量的用戶。網(wǎng)絡設備擴容簡單（僅僅是功能模塊增加）；模塊化，低功耗，環(huán)境適應性強。高度重視“可管控”的無線接入（覆蓋）；WIFI的管控問題。明確未來業(yè)務需要的問題；分業(yè)務管理條件下的流量管理+業(yè)務（平臺）包月管理5.4正在研究的未來問題（要點）家庭網(wǎng)關；究竟是網(wǎng)絡設備還是用戶終端（決定了安裝位置）？解決成本難題？未來如何升級（家庭終端的硬件是不可能升級）？CDN與云計算；集中式還是分布式？怎樣構成分布式系統(tǒng)？物聯(lián)網(wǎng)；網(wǎng)絡運營商顯然是傳輸“管道”，而“管道”如何獲得服務回報？（不參與不行，參與時應該如何參與？）成都康特公司專注廣電行業(yè)的業(yè)務發(fā)展