【摘要】全光網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展的趨勢,現(xiàn)有的數(shù)字視頻廣播(Digital Video Broadcast,DVB)廣播網(wǎng)建設(shè)全光廣播網(wǎng),是廣電順應(yīng)超高清視頻業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢并實現(xiàn)差異化競爭優(yōu)勢的最佳選擇。有線電視網(wǎng)光纖覆蓋普及、國家超高清發(fā)展戰(zhàn)略、公共服務(wù)提質(zhì)增效以及大規(guī)模設(shè)備更新等政策的出臺,為全光廣播網(wǎng)建設(shè)創(chuàng)造了條件。
【關(guān)鍵詞】全光廣播網(wǎng);光纖入戶;超高清;建設(shè)優(yōu)勢
中圖分類號:G212 文獻標(biāo)識碼:A DOI:10.12246/j.issn.1673-0348.2024.19.041
2022年國務(wù)院《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》將“推進光纖網(wǎng)絡(luò)擴容提速”作為“十四五”期間信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)化升級的重點,提出“實現(xiàn)城市和重點鄉(xiāng)鎮(zhèn)千兆光纖網(wǎng)絡(luò)全面覆蓋”的目標(biāo)。工信部《“雙千兆”網(wǎng)絡(luò)協(xié)同發(fā)展行動計劃(2021-2023年)》將“雙千兆網(wǎng)絡(luò)”定義為我國新型基礎(chǔ)設(shè)施的底座和建設(shè)制造強國、網(wǎng)絡(luò)強國不可或缺的“兩翼”和“雙輪”。中國廣電《雙向接入網(wǎng)絡(luò)光纖化實施指南》明確在以“云、網(wǎng)、端”為基礎(chǔ)的新型網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)下,有線雙向接入網(wǎng)將采用基于全光、全IP的方式迭代升級。基于現(xiàn)有DVB廣播網(wǎng)建設(shè)全光廣播網(wǎng),成為廣電順應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展和差異化競爭的最佳選擇。本文立足廣電網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀并結(jié)合技術(shù)趨勢和國家政策,探析了廣電全光廣播網(wǎng)的優(yōu)勢和面臨的機遇。
1. 有線電視網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀
隨著中國廣電IP骨干網(wǎng)(CBNET)建成使用,有線電視網(wǎng)擺脫了地區(qū)割裂,形成了全國一網(wǎng)的局面。國干、省干乃至多數(shù)本地骨干網(wǎng)均采用OTN光傳輸組網(wǎng),由單波10 G演進到單波100/200 G,廣電干線網(wǎng)與運營商技術(shù)體制相同,均可全光傳輸。廣電接入網(wǎng)已基本完成雙向化改造,存量網(wǎng)主要為混合光纖同軸電纜網(wǎng)(Hybrid Fiber-Coaxial,HFC)和光纖到戶(Fiber To The Home,F(xiàn)TTH)兩種模式,各地新建接入網(wǎng)全部光纖到戶。
三網(wǎng)融合背景下,廣電與運營商間的網(wǎng)絡(luò)差異主要在接入網(wǎng)。廣電接入網(wǎng)現(xiàn)有HFC雙向網(wǎng)多數(shù)采用PON+EOC模式,主干網(wǎng)絡(luò)為光傳輸,DVB電視直播信號和上/下行數(shù)據(jù)信號各使用一芯光纖傳輸,在光工作站處接收混合后,經(jīng)分配網(wǎng)同軸電纜入戶,以射頻方式傳輸至家庭EOC終端,為用戶提供單向廣播電視和雙向數(shù)據(jù)服務(wù),同軸電纜入戶雙向數(shù)據(jù)帶寬較小[1]。廣電新建接入網(wǎng)采用雙纖三波入戶方案,一芯光纖采用1550 nm光傳輸系統(tǒng)傳輸單向廣播電視信號,另一芯光纖采用無源光纖網(wǎng)絡(luò)(Passive Optical Network,PON)傳輸雙向數(shù)據(jù)信號,下行用1490 nm波長承載,上行用1310 nm波長承載,光纖入戶不受傳輸介質(zhì)的限制,可以滿足更高的入戶帶寬需求。目前有線電視網(wǎng)光纖覆蓋率不斷提高,為建設(shè)全光廣播網(wǎng)創(chuàng)造了有利條件,以河北省為例,截至2023年底,全省接入網(wǎng)總體光纖入戶覆蓋率為70%,其中城區(qū)為60%,農(nóng)村地區(qū)為85%。
2. 全光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢
2.1 全光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢
全光網(wǎng)絡(luò)是指完全采用光纖作為傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò),具有高帶寬、低延遲、抗干擾性強和節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢。①高帶寬:光纖網(wǎng)具有高帶寬特性,可滿足日益增長的網(wǎng)絡(luò)帶寬需求,同時支持大規(guī)模高清視頻、云計算等應(yīng)用。②低延遲:光信號傳輸速度快、延遲遠低于同軸電纜傳輸,能夠滿足互聯(lián)網(wǎng)直播、在線游戲等對實時性要求高的應(yīng)用場景。③抗干擾性強:光纖傳輸不受電磁干擾和雷電影響,保障了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。④節(jié)能環(huán)保:光纖傳輸無須消耗大量電力,與同軸電纜傳輸相比節(jié)能效果更顯著,有利于減少能源消耗和環(huán)境污染。
2.2 千兆光網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
工信部發(fā)布的2024年一季度通信業(yè)經(jīng)濟運行情況數(shù)據(jù)顯示,至3月末,三家電信企業(yè)寬帶用戶總數(shù)達6.47億戶(1000 M及以上用戶達1.77億戶,占比27.4%,同比提升9.2%)。三大運營商均在穩(wěn)步推進千兆光網(wǎng)建設(shè),已基本實現(xiàn)光纖到戶(FTTH)全覆蓋。
2.3 全光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢
全光網(wǎng)絡(luò)用于長距離傳輸、接入、匯聚和最后一公里的傳輸,實現(xiàn)了端到端鏈路的全光傳輸。
在干線傳輸網(wǎng)領(lǐng)域,全光聯(lián)接正在成為未來數(shù)字時代的基礎(chǔ),400 G光網(wǎng)技術(shù)已基本成熟,運營商開始部署商用。結(jié)合OXC和ASON等技術(shù)打造的全光運力干線,可實現(xiàn)算力節(jié)點間的全光超高速、低延遲互聯(lián)。
在光接入領(lǐng)域,面向千兆時代,家庭從娛樂中心轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化和智能化中心,4K/8K超高清等新視頻業(yè)務(wù)中高互動業(yè)務(wù)對家庭網(wǎng)絡(luò)品質(zhì)要求更高,需從光纖到戶(FTTH)延伸到光纖到房間(FTTR),滿足快而爽的用戶體驗。邁向萬兆時代,50G PON作為萬兆業(yè)務(wù)的關(guān)鍵能力之一,將在智慧園區(qū)、智能生產(chǎn)、美好生活和萬兆城市率先商用,構(gòu)建無處不在的萬兆全光接入,賦能千行百業(yè)。
3. 全光廣播網(wǎng)是廣電差異化發(fā)展的最佳選擇
3.1 全光廣播網(wǎng)符合全國一網(wǎng)建設(shè)頂層規(guī)劃
中國廣電的《雙向接入網(wǎng)絡(luò)光纖化實施指南》明確了雙向接入網(wǎng)目標(biāo)要具備接入4K/8K、VR/AR等高帶寬業(yè)務(wù)的能力,滿足下一代有線電視接入網(wǎng)全光纖化、高帶寬、智能化的需求。中國廣電正在加快建設(shè)新型廣電網(wǎng)絡(luò),將廣播技術(shù)特性注入到新一代通用技術(shù)中,用新技術(shù)賦能廣電產(chǎn)業(yè)、豐富產(chǎn)業(yè)生態(tài),打造廣電特色網(wǎng)絡(luò),助力廣電高質(zhì)量發(fā)展。
3.2 全光廣播網(wǎng)是承載超高清直播電視的最佳選擇
廣播網(wǎng)是點對面的信道直連傳輸網(wǎng)絡(luò),對于直播電視信號傳輸,有線電視DVB廣播網(wǎng)比IP組播網(wǎng)具有覆蓋面廣、成本低、效率高的技術(shù)優(yōu)勢,有線電視發(fā)展超高清視頻的主要瓶頸在于傳輸帶寬,而解決傳輸帶寬的最佳傳輸媒介是光纖,全光廣播網(wǎng)可以實現(xiàn)端到端的光纖直連,能以低成本實現(xiàn)超高清視頻傳輸。而IPTV基于TCP/IP的分組交換傳輸機制,決定了在分組交換環(huán)節(jié),光纖入戶解決的僅是到戶傳輸帶寬這一段,并不涉及分組交換的關(guān)鍵部分,超高清視頻對IP組播提出了更高的要求,致使IPTV升級改造成本較高。從技術(shù)體制和建設(shè)成本考慮,全光廣播網(wǎng)是承載超高清直播電視的最佳選擇[2]。
3.3 全光廣播網(wǎng)能夠發(fā)揮廣電差異化競爭的優(yōu)勢
因歷史原因,我國電信、廣電長期分業(yè)監(jiān)管和分業(yè)經(jīng)營,寬帶網(wǎng)資源和廣播網(wǎng)資源分別掌握在三大運營商和廣電手中。電信運營商要開展廣播電視業(yè)務(wù),只能基于寬帶網(wǎng)建設(shè)一張專用的IPTV組播網(wǎng),得益于三網(wǎng)融合,電信運營商獲得了大量的電視用戶。但IPTV走的是高耗能、高投入、低效率的發(fā)展道路,在升級超高清電視服務(wù)時問題會更加突出。電信和有線電視運營商每次技術(shù)創(chuàng)新都是在上一代技術(shù)的基礎(chǔ)上演進的,而不是將上一代技術(shù)和產(chǎn)品徹底丟棄。廣電不應(yīng)盲目跟隨運營商全面IP化,廣電的IP化應(yīng)利用DVB廣播網(wǎng)存量資源,快速、低成本地升級為全光廣播網(wǎng),堅持廣播網(wǎng)、寬帶網(wǎng)物理分離,IP寬帶網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先用于上網(wǎng)、時移及點播等非廣播業(yè)務(wù),在電視主業(yè)上發(fā)揮廣播傳輸?shù)牟町惢瘍?yōu)勢,搶占超高清電視業(yè)務(wù)市場。
3.4 全光廣播網(wǎng)是打破機頂盒技術(shù)封閉,實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的有效途徑
有線電視在壟斷經(jīng)營期借助機頂盒和加密技術(shù)建立了付費廣播電視產(chǎn)業(yè),享受了信息傳輸數(shù)字化紅利。隨著三網(wǎng)融合政策的實施,互聯(lián)網(wǎng)傳輸能力不斷提升,與互聯(lián)網(wǎng)的開放創(chuàng)新相比,有線電視在“封閉=安全”的理念下,CA加密系統(tǒng)捆綁機頂盒導(dǎo)致技術(shù)封閉,從源頭失去了創(chuàng)新動力,逐漸被互聯(lián)網(wǎng)超越。機頂盒只能根據(jù)每個分封割據(jù)的市場進行定制,難以形成規(guī)模效應(yīng),且成本居高不下,逐漸進入惡性循環(huán),慢慢失去存在的價值。2023年廣電總局開始組織推進有線電視直連業(yè)務(wù)發(fā)展,將機頂盒功能內(nèi)置于電視機中,電視機、機頂盒一體化,用戶電視機直連有線電視網(wǎng)即可便捷享受到優(yōu)質(zhì)視聽服務(wù)。全光廣播網(wǎng)正是要建立從播出機房到電視終端的全程光傳輸系統(tǒng),借助全光廣播網(wǎng)的建設(shè),有效打破了機頂盒封閉的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài),促進電視機、機頂盒一體化進程,有線電視運營商與電視終端廠商優(yōu)勢互補,推動有線電視行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,提升了電視用戶體驗[3]。
4. 建設(shè)有線電視全光廣播網(wǎng)的機遇
4.1 超高清發(fā)展戰(zhàn)略
2024年全國廣播電視工作會議將加快高清和超高清電視發(fā)展作為全年工作的重點,強調(diào)超高清是行業(yè)發(fā)展的重大機遇,廣電總局將聯(lián)合有關(guān)部門出臺《加快超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2024—2027年)》,推動超高清端到端全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化升級,通過試點帶動全國加快超高清視頻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。全光廣播網(wǎng)是低成本、綠色的廣播傳輸技術(shù),是激活超高清廣播電視產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。
4.2 公共服務(wù)提質(zhì)增效
2023年7月,發(fā)改委頒布了《國家基本公共服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)(2023年版)》,取消了看電視的公共服務(wù)限制,廣電總局也在逐步推動公共服務(wù)提質(zhì)增效,要求各地推進有線電視納入基本公共服務(wù),使有線電視回歸公共服務(wù)屬性[4]。
4.3 大規(guī)模設(shè)備更新政策
為貫徹落實黨中央關(guān)于推進大規(guī)模設(shè)備更新和消費品以舊換新的決策部署,國家發(fā)展和改革委員會、廣電總局等六部門聯(lián)合印發(fā)《推動文化和旅游領(lǐng)域設(shè)備更新實施方案》,提出實施高清超高清設(shè)備更新提升行動,以此來提升超高清頻道制播和傳輸覆蓋能力。多個省份出臺具體方案,推動有線電視網(wǎng)絡(luò)升級為全光廣播網(wǎng)。推動有線電視網(wǎng)絡(luò)更新?lián)Q代和系統(tǒng)升級改造,旨在使全光廣播網(wǎng)成為提升人民群眾精神文化生活的新質(zhì)生產(chǎn)力[5]。
5. 結(jié)束語
全光網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展的趨勢,全光廣播網(wǎng)作為有線電視網(wǎng)絡(luò)升級發(fā)展的一個路徑,符合國家數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的政策導(dǎo)向,部分業(yè)內(nèi)廠商已開展創(chuàng)新實踐,技術(shù)上已基本成熟,但還沒有形成規(guī)?;漠a(chǎn)業(yè)鏈。國家超高清發(fā)展戰(zhàn)略、公共服務(wù)提質(zhì)增效以及大規(guī)模設(shè)備更新等政策的出臺,為全光廣播網(wǎng)建設(shè)創(chuàng)造了機遇。通過升級改造存量有線電視廣播網(wǎng)建設(shè)全光廣播網(wǎng),能以較低成本實現(xiàn)超高清電視傳輸服務(wù)的普及,利于保持廣電差異化競爭優(yōu)勢,搶占超高清電視業(yè)務(wù)市場,促進有線電視行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
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作者簡介:曲曉寧(1971—),男,山東煙臺人,研究生,副高級工程師,研究方向:廣播電視網(wǎng)絡(luò)。