多媒体通信网络在CATV中的应用(下)_视频通信

李建华：武汉大学计算机学院

周　荣：武汉诚源科技有限责任公司网管研究室

李丽华：中国联通赣州分公司于都经营部

　　2、有线电视网络的双向改造问题

　　现有的有线电视网络是单向的。即有线电视台播放节目，百姓在家里收看；反过来，如果您在家中把有线电视电缆线接上一台摄象机，想把您拍摄的影像传回有线电视台，那是做不到的。因此，要对现有的有线电视网络进行所谓的双向改造。只有经过了双向改造的有线电视网络，才能进行双向信息传送，也就是说，才能用它来打电话或者双向地传送电视节目。

　　实际上，双向改造不是很麻烦的。因为已经铺设的有线电视网络电缆线（包括光纤电缆和同轴电缆）基本上不必改动，只要在有线电视台以及该网络中关键的节点安装新的数字设备就可以了，同时，在百姓家里要安装另一种调制解调器 ——Cable Modem。百姓家里的设备价格并不贵，约在几百元至一两千元。有线电视台端的设备，其价格取决于用户的数量和功能。一个中等城市的设备改造费用约为几百万到几千万元（不含铺设电缆线路的费用），对于有几十万有线电视用户的城市来说，均摊到每个用户头上的改造费用不过一两百元。　　3、有线电视网络改造中可能遇到的问题

　　通过有线电视网络进行通信，有一个问题。中国电信传统的普通电话网络，已经遍及全国各地，其网络线路的所有者就是中国电信。但是，各地的有线电视台是由各地自行筹资建设的，彼此并不相连。例如，北京有线电视台的网络出了北京地区，网络就不通了。因此各地有线电视台就象一个个孤岛，要想在孤岛间通信，还需要把这些孤岛连接起来。

　　连接“孤岛”的工作已经有人开始在做。由广电部、铁道部、中国科学院和上海市政府四家共同投资，成立了中国网通公司，该公司开始利用铁道部原有的通信线路，将各地的有线电视网络连接起来，经过一段时间的努力，现在已经把全国 17 个主要城市的有线电视网络连接起来，形成了一个拥有 250 万公里线路的通信网络体系，这17个城市是：北京、天津、济南、南京、上海、杭州、福州、厦门、广州、深圳、长沙、武汉、郑州、石家庄、合肥、宁波和南昌。

　　4、 CATV上的视频点播（VOD）系统

　　VOD是一种受用户控制的视频分配业务，它使得每一个用户可以交互地访问远端服务器所储存的丰富节目源，也就是说，在家里即可随时点播自己想看的有线电视台服务器储存的电影及各种文艺节目，实现人与电视系统的直接对话，选择电视节目的过程就像在饭馆里点菜一样简单、方便；它还可以提供图文信息和综合服务；也可以对各种播出节目进行控制和收费。 VOD系统是由信源、信道及信宿组成的，它们分别对应于CATV系统的前端机房传输网络和用户终端，用户根据电视机屏幕上的选单提示，利用机顶盒选择出自己所喜爱的节目，并向前端发出点播请求指令。在具有双向传输功能的CATV系统中，利用频道分割方式将用户点播的请求信息通过系统的上行通道传输到前端子系统的控制系统。控制系统将点播的节目和主系统的电视信号混合后，由CATV系统的下行通道传输到点播用户终端，经机顶盒解调后观看。

　　5、 CATV网上的电话

　　系统人们使用最多、最早的通信工具就是电话，这种网络叫电话交换网，其特点是呼叫一旦建立，两个用户间就通过交换机形成一个直接通路。在电话线上只能传输模拟信号的声音。

　　这种电话信号是否可通过别的线路传输呢？有3种办法实现电话信号传输：

　　(1) 无线通信传输；(2)通过电力系统传输；(3)通过CATV系统传输。

　　由于电力系统存在电压高，不安全以及有变压器隔离等问题，不宜在电力线上传电话，而在CATV系统上实现电话传输，比较符合通信标准和生活习惯，也比较安全适用。

　　在CATV网上传电话业务需要增加3种设备：

　　一种是连接交换机和CATV网的前端接口单元；另一种是用户电话和CATV网的用户接口单元；第3种是计算机网络管理设备。

　　这种CATV电话网又称为电缆电话（Cablephone）。传统电话网的长途干线和局间中继线带宽比较大，但进入用户环路，由于使用的是双绞线，带宽很窄，因此只能传输300～3400Hz的窄带电话和低速数据。电缆电话则不同，其全网都具有宽带的电信业务，因此，不仅可以提供普通电话，也可以提供宽带的电信业务，包括64kbit/s数字电话、ISDN、电视电话等。

　　用这样的线路打电话，其优点之一，是费用便宜。大家平时打电话，总是长话短说，因为市内电话每3 分钟要收0.22 元，打长途就更贵了。但是没看见谁为了节省电视收费，在看完这个节目后就赶紧把电视关了，这是由于有线电视网络的收费本来就不高。例如，现在人们收看有线台的电视节目，每月交费是15 元。设想一下，如果让你每月交费30 元，然后可以随便打电话而不再另收费，这是一种什么样的感受呀！其实，在国外，人们在家里打电话，收费也是极为便宜的。

　　6、 CATV网上的双向数据通信

　　这个网络另外一个诱人的特点，就是速度快。用通信术语来说，就是频带宽，换句话说，有线电视网络是一个宽带网络。目前广为使用的ADSL 技术，带宽最高可达5M，而有线电视网络的带宽是550M，最高可达1G（即1024M）。这就是说，有线电视网络的带宽是目前电话线的1万倍，是采用ADSL 技术后的100倍。虽然此处计算很粗略，只是定性的说明，但已经足以说明有线电视网络的潜力。频带宽的好处就是可以通过这个网络传送多媒体信息。

　　在CATV网上进行双向高速数据的传送时，在用户端利用Cable Modem上网。Cable Modem采用先进的调制技术（如64QAM），分为对称和非对称二种。其中，对称型可为每个用户提供10Mbit/s的上下通道速率，可用在远程医疗、远程教学、电视会议等场合；非对称型可为每个用户提供的上行速率为 784kbit/s，下行通道速率可达30Mbit/s，因此特别适合用在WWW浏览、视频游戏、电子新闻阅读等。

　　Cable Modem多采用标准化接口，如使用最广泛的10BASE－T接口，不仅可以直接与局域网相连，而且解决了计算机间不兼容的问题。

　　五、CATV的发展趋势: 多媒体通信业务

　　经过双向改造的CATV系统用途广泛，将成为一个数字通信网络，这是一个宽带的互联网。它可以接收VHF，UHF和UHF电视频道及调频立体声广播等多种开路信号，同时还能够传输各种闭路电视信号，如高质量数字电视和点播视频、高保真的数字电话及高速率的数据等多媒体信息。利用这个网络，可以上互联网收发电子邮件，浏览网页；可以打电话（语音电话、可视电话、电视会议）；可以进行实时股票交易等各类电子商务活动；可以进行网络教学、远程医疗；可以利用该网络进行智能住宅小区的管理（保安监控、抄报水电气三表、煤气泄漏报警等）。当然，它仍然可以用来传送有线电视节目。以上这一切信息在该网络上的传递，都是数字化的，是符合互联网协议的。

　　CATV网的另一特点是有广泛的市场和广阔的发展前景。目前世界范围内已有大约数亿个家庭订购使用有线电视，并且在将来的10年内还有加倍。有线电视在21世纪将成为重要的社会信息媒介。（全文完）

摘自《中国CATV》