龍海軍

（兵團廣播電視臺播控中心，新疆 烏魯木齊 830002）

淺析兵團城鎮(zhèn)信息化建設中NGB技術的應用

龍海軍

（兵團廣播電視臺播控中心，新疆 烏魯木齊 830002）

信息化是當代社會生產力發(fā)展的動力，在國家和新疆自治區(qū)的支持下,兵團城鎮(zhèn)化建設步伐日益加快，對城鎮(zhèn)信息化提出了更高的要求。兵團農牧團場社會經濟發(fā)展特點決定了兵團城鎮(zhèn)信息化發(fā)展要根據特點應用來選擇具體信息技術，NGB即是符合兵團城鎮(zhèn)化信息化發(fā)展的特點的一種技術應用。本文主要以兵團城鎮(zhèn)信息化建設為背景，從廣播電視技術數字化、IP化演進過程等方面，討論如何在人口密度小、地理位置比較分散的農牧團場中規(guī)劃NGB下一代廣播電視網的布局。

兵團城鎮(zhèn)化；信息化；廣播電視技術；NGB

信息化是當代社會生產力發(fā)展的強大動力，信息技術的應用是信息化發(fā)展的龍頭，信息網絡是信息技術應用的基礎，信息網絡包括電信網、廣播電視網和計算機網。20世紀90年代以來，信息技術不斷創(chuàng)新，以IP技術為核心的Internet互聯網發(fā)展迅猛，它融合計算機網絡、電信網、廣播電視網資源從而發(fā)展成為全球最大的網絡。信息資源作為三大戰(zhàn)略資源其開發(fā)利用是我國信息化的核心任務。我國提出三網融合，其實質可以認為是開發(fā)和利用信息資源。為實現這一目標，信息技術創(chuàng)新是其根本的動力。信息技術可加速其他產業(yè)發(fā)展,以農業(yè)為例,兵團農業(yè)所占GDP比重較大,兵團城鎮(zhèn)信息化將成為兵團農業(yè)現代化的主要推手,因此,全面快速推進兵團城鎮(zhèn)信息化有著現實意義。

1 必須大力發(fā)展兵團城鎮(zhèn)信息化

1.1 大力發(fā)展兵團城鎮(zhèn)信息化的背景

2006年中央一號文件強調要積極推進農業(yè)信息化建設，充分利用和整合涉農信息資源，強化面向農村的廣播電視電信等信息服務，根據中國互聯網絡信息中心的數據顯示，當前，農村非網民中，有38．8%的人是由于不懂電腦和網絡而不能上網，19．7%的人是由于沒有電腦等上網設備，3．5%的人是由于當地沒有網絡接入條件。我國的廣播電視網已經成為世界第一大電視網絡，農村電視機普及率達108.6臺/百戶。NGB（下一代廣播電視網）的愿景是人們通過廣播電視不僅要能看電視，而且要能用電視，比方說用電視上網、繳費、查詢社會公共信息等等。

兵團的農村”農牧團場”遍布天山南北，其中新疆中部有54個，東疆有11個，南疆有55個，西北有55個。2010年兵團數據統計，現有總人口為257.3萬人，兵團175個小城鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)人口在10 000人以上的為14個，人口在5 000～10 000人的有34個，2 000～5 000人的為67個，2 000人以下的59個，分別占兵團農牧團場小城鎮(zhèn)的8.0%、19.5%、38.5%，34.0%。兵團城鎮(zhèn)的人口規(guī)模較小，城鎮(zhèn)規(guī)模偏小，行政區(qū)劃面積狹小，城鎮(zhèn)的聚集效應較差,阻礙了兵團城鎮(zhèn)信息化快速發(fā)展。

1.2 廣播電視技術在兵團城鎮(zhèn)信息化中的必要性

在人們固有的思維模式中，廣播電視只是一種傳統的傳播媒介，是將黨的路線、方針和政策以及人民群眾在黨的路線、方針、政策指引下所取得的成就以聲音、圖像方式等傳播出來。隨著NGB（下一代廣播電視網）發(fā)展，提升改造傳統媒體和發(fā)展新型媒體，加快我國物流信息服務業(yè)的發(fā)展，推動信息科學技術領域的創(chuàng)新，具有重大的戰(zhàn)略意義。

2015年中央一號文件提出加快轉變農業(yè)發(fā)展方式，創(chuàng)新電子商務進入農產品流通中的綜合示范。電子商務屬于信息技術的應用范疇；農業(yè)信息化建設要依靠包括廣播電視技術在內的信息技術應用的帶動。在我國三網融合的背景下，廣播電視技術作為信息化建設的主力軍之一，其基礎實施和網絡的建設是下一代NGB廣播電視發(fā)展的基礎。在NGB發(fā)展的過程中，NGB網絡體系是基于已有的有線電視網絡架構，包括骨干網、城域網和接入網。農村處于廣播電視的接入網部分。兵團各農牧團場地處新疆的東南西北，人口規(guī)模小，地理位置分散，如果仍然采用大中城市社區(qū)接入網的技術方式實施，可以預料會困難重重。

兵團擔負著屯墾戍邊的特殊歷史使命，更好的完成使命的同時，還必須實現經濟增長的目標，對信息化手段需要更為迫切，目前,兵團的廣播電視已經基本覆蓋了所有的農牧團場,根據兵團自身特點，依靠廣播電視技術應用推動兵團城鎮(zhèn)信息化建設將是十分必要的。

圖1 CMTS技術網絡結構

2 NGB典型技術的發(fā)展趨勢

從廣電NGB框架的規(guī)劃和定義來看，應用大體可以分為5類：業(yè)務類、信息類、娛樂類、應用類和消息類，這5類為了便于理解，我們可以將其歸納為視頻業(yè)務類和增值業(yè)務類。廣電的核心業(yè)務是視頻業(yè)務，它是廣電業(yè)務的主戰(zhàn)場，而增值業(yè)務則包括互聯網接入、大客戶專網、托管服務等內容。

本研究認為在廣電的核心業(yè)務中，實現播控平臺的數字化和IP化演進是NGB發(fā)展的趨勢，包括采集、編輯、節(jié)目傳輸以及前端設備，這里特別提出采用IP數字前端系統對NGB網絡的布局意義重大，IP化使得廣播電視網絡可以借鑒成熟的IP網絡技術，很容易的實現采集、編輯、節(jié)目傳輸的互聯互通。處于中間環(huán)節(jié)的播出前端可以很容易的實現廣播電視資源的共享和服務。廣電網絡整合是大的趨勢，通過IP化后，處于各師（市）的分前端可以作為備用前端，而采用統一的總前端，從而有效的保護投資。

對于NGB增值業(yè)務的發(fā)展中，雙向網絡是發(fā)展的基礎，而雙向網絡的架構是NGB網絡發(fā)展的核心內容。國外在廣播電視網雙向化方面采用比較多的是CMTS接入技術，而我國多數地方則采用了EPON+EoC接入技術，隨著技術的發(fā)展，國外非常關注中國的EPON+EoC技術，從而提出EPoC技術。一般認為CMTS技術標準比較規(guī)范，而EoC技術標準不統一，無法實現統一的網管，但隨著NGB技術的不斷發(fā)展，EoC所采用的技術標準也在2010年由ITUTSS（國際電聯電信標準部)和IEEE（美國電氣電子工程師協會）分別發(fā)布了ITU-T G.hn和IEEE 1901標準規(guī)范，雖然這兩個標準技術路線基本相似，但技術規(guī)范卻互不相容，與此同時，以DOCSIS3.1、C-DOCSIS為核心CMTS技術仍在不斷的發(fā)展。美國電氣電子工程師協會IEEE于2011年底成立了802.3EPoC研究組，它將借鑒了EPON+ EoC的架構，但與眾多的EoC方案相比，EPOC將同軸電纜的接入速率大大提高，可以認為EPoC是EPON的延伸，它實現了EPON和EoC合二為一，美國電氣電子工程師協會IEEE預計2015年將發(fā)布802.3 EPoC。

兵團農牧團場城鎮(zhèn)廣播電視網絡需要上連各師（市）分前端，但由于它的分散的地理環(huán)境，不能簡單地將其劃為師 （市）的同一類的基站，下面將從CMTS和EoC的簡單對比來加以分析。

圖2 EPON+EoC網絡結構

3 NGB網絡改造技術的對比分析

3.1 DOCSIS技術架構圖

CMTS依靠DOCSIS標準是成熟的國際標準，10多年來，在國內外獲得的廣泛的應用。但CMTS在實際的應用中，線路質量直接影響到了系統的可用性，上行端口由于用戶家庭的電視、機頂盒的靜電等原因，容易引起較大的上行噪聲匯聚，對CMTS頭端上行端口信噪比指標影響很大。同時光節(jié)點還需要更換為雙向的光節(jié)點。DOCSIS技術過于復雜，維護成本和單位帶寬成本過高，并且DOCSIS2.0以前上行帶寬無法擴展。但DOCSIS3.0標準實現了上下行4個以上信道的捆綁，從而提高了帶寬。

對于在發(fā)展中DOCSIS3.1，它的發(fā)展方向則適合于傳統布局CMTS架構網絡的帶寬升級，同時力爭與 EPoC PHY統一。而我國 2012年發(fā)布 CDOCSIS技術規(guī)范在實際部署中采用的是EPON+ CCMTS方案，它將CCMTS設備放置到小區(qū)光節(jié)點，從而解決了很多CMTS部署的缺點，如噪聲匯聚問題，單位帶寬成本比CMTS減少90%以上。CDOCSIS可以看做是更多降低單位帶寬成本，解決回傳光纖量大的問題。

3.2 典型的EPON+EoC技術架構

EoC最大的優(yōu)勢在于成本低廉，不需要布線，結構簡單，采用數字光纖傳輸，便于維護，是目前我國雙向網改造的主要技術之一。但由于早期的標準由分散的廠商各自開發(fā)，而沒有采用統一的同軸接入網標準，實際的應用中則出現網管不統一、與運營支撐boss系統對接不盡完善等問題，這是運用EoC方案的最大弊端。

3.3 EPoC系統模型

圖3 典型EPoC網絡結構

EPoC是正在發(fā)展中的一個標準，預計2015年底左右能夠發(fā)布標準，真正的商用需要4年以上的時間。在未來的應用場景將CNU更靠近小區(qū)，即深光節(jié)點，同時兼容需要兼容DOCSIS業(yè)務，并保障原有DOCSIS能夠向EPoC順利遷移。

從上述的分析中可以看出，每種方案都各有所長，也存在著顯著的缺陷。對待不同的網絡技術，不僅要看到它優(yōu)勢，也要看到劣勢，還要看到二者相互的關系。從未來技術發(fā)展趨勢上看，我們認為“深光節(jié)點”代表了未來發(fā)展的一種趨勢，即將局端設備下放到小區(qū)光節(jié)點，從C-DOCSIS的方案以及EPoC的方案中可以看出，EPON+EoC技術正在向EPoC方向發(fā)展，DOCSIS3.1 PHY研究方向也在與EPoC PHY逐步統一。

4 NGB網絡在農村信息化應用的思路

兵團城鎮(zhèn)信息化建設過程中，如何依靠廣播電視網建設，選用合適技術結構，本文提出以下觀點：（1）數字化和IP化是NGB發(fā)展的基礎。有線電視的數字化、數字前端的IP化、節(jié)目傳輸平臺的網絡化是保障廣播電視發(fā)展的方向。廣播電視技術在新一輪的城鎮(zhèn)化改革進程中，只有利用好以往成功的技術經驗，同時不斷的創(chuàng)新，才會有出路。（2）根據農牧團場的實際情況，選擇效益投資比高的技術架構。CMTS一般被認為單位帶寬成本較高的架構模式，由于地理位置偏遠人口密度不高的農牧團場單位帶寬成本將會更高，但隨著C-DOCSIS的分布式部署，以往DOCSIS的部分缺點會被克服，特別是成本因素的影響。而EPON+EoC方案的最明顯的優(yōu)勢恰好在低成本上。這也是中國廣電雙向網中EPON+ EoC運用較多的主要原因。（3）適當考慮技術的前瞻性，做好近期業(yè)務規(guī)劃和布署。從技術架構的發(fā)展趨勢上看，分布式部署的架構具有一定的優(yōu)勢，特別是對于分散農牧團場。

廣播電視網絡的頭端或局端基本可以放到光機（站）點，下連用戶的混合模式基本不變，而對于光機（站）上連至前端（或分前端）機房部分采用EPON的方式，對于未來的技術升級十分有利，這種布局即可以應用目前的EoC技術，又可以平滑的過渡到EPoC上，而且甚至可以適用C-DOCSIS方案。

5 小結

在信息化時代，信息技術應用是信息化體系六要素中的第一要素，信息網絡是實現信息資源開發(fā)利用和信息技術應用的必要手段，兵團城鎮(zhèn)信息化應抓住3網融合的歷史機遇，依靠廣播電視網絡建設,選擇NGB網絡技術，推動兵團城鎮(zhèn)信息化建設的發(fā)展。

[1]胡睿彭濤楊易.NGB主要接入技術方案分析[J].中國傳媒大學學報—自然科學版，2010（3）：41-45.

2015—03—26