世界网络宽带网与技术CableModem

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有线网宽带改造的观念创新

融通天网 林羽今

宽带改造是目前广电系统讨论的最多但一直悬而未决的问题。改造资金来源是一个方面,但目前最重要的原因还是宽带网络应用问题没有解决,人们找不到有线电视网宽带改造的方向。

很多人都注意到有线电视网的增值业务收入,即有线网上的多功能开发服务,包括上网浏览(收发电子邮件、阅读信息等)、电视会议、IP电话等。有线电视接入互联网,被认为是今后中国互联网产业发展的新动力。但是,由于历史遗留问题,如行业垄断、分业经营、重复建设、历史欠费等等,在1999年11月《关于加强广播电视有线网络建设管理的意见》出台后,除了少数几个试点城区,如上海、广州、青岛、重庆合川等,有线电视网络上发展互联网增值服务,因进入政策的“灰色领域”而被搁置。与此同时,电信也在加强宽带改造,xDSL的应用被提到记事日程,甚至速度发展的比广电要快。对于信息服务行业,谁先抢占用户谁就获得市场,因此,以增值业务收入为导向的有线网宽带改造不但风险重重、前景难料,最大的问题还是直接面对电信的压力和竞争。在电信ADSL和广电CABLE MODEM的总体宽带改造成本相差不大的情况下,广电系统在增值业务收入方面发展前景难料。

因此,我们必须转换思路,进行观念创新。

一、首先,我们要着眼于有线宽带网的应用。

业务是网络建设和发展的根本。技术的选择是次要的,推出符合客户需求的业务,特别是针对广电部门的特长提供有效的增值服务,拓展收入来源,营造利润增长点,这才是有线宽带网改造的目的。

广电网的基本功能特性是“具有宣传意义的信息传输”,其内容可以影响社会意识形态。因此由于政治的需要,无论在任何时候,广播电视网络都会具有相对的垄断性和封闭性。为了平衡与其他利益集团的关系,国家在这方面保证广电部门收益的同时,必然也会在其他方面限制广电业务的扩张。广电系统利用有线电视网广泛开展互联网接入服务至少在近年内不会得到国家的许可。然而等电信宽带改造结束,广电系统又可能失去涉足“信息高速公路”建设的机会,在未来发展中受制于人。

这样,广电系统为了参与宽带改造,必须要在宽带应用上找到突破口。

如上所述,增值业务不能作为广电宽带网的业务重点。

宽带教育,宽带医疗等虽然是宽带网络的应用前景,但其应用平台的构造,以及信息服务内容建设都还面临人才严重不足(特别是缺乏跨行业的技术和管理人才),技术没有突破等等制约因素,不可能在近5年得到很好发展,同时因为互联网以资源共享为取向,利润回报风险极大。

因此,从近期和中长期来看,广电网络的最大价值还是要在广电的优势业务上实现。即回归“具有宣传意义的信息传输”,在改善有线电视既有的服务和业务中提升附加值,增加此领域的产品和服务。这也是广电技术新星-融通天网提出的“宽带改造首先是为了数字化电视普及”的观点。

任何的宽带网首先必须是多媒体宽带网。数字技术使图文、声音和视象信息找到了统一的载体,实现了多媒体的传播。数字化技术的运用,将使数字化电视的设想成为现实。

数字化电视并不是指90年代热极一时的HDTV,而是指利用数字技术改造后的电视信号的传播机制,换句话说,新一代数字电视是基于IP的数字电视,即多媒体电视。目前中国有线网信号传输机制已经逐渐数字化,有线电视频率分配范围从48.5MHz到958MHz,其中每8MHz占一个频道。除去88MHz到108MHz为调频广播信号外,其余共分了68个频道。但由于改造的不彻底,频道利用对于带宽来说是独占的,68个频道成为有线电视的频道瓶颈。虽然SDH全国网络互联的建立可以使全国各广播电视网络的信息交流有了拓展空间,以平均一个节码流数据4~6Mbps计,一个STM-1可以传输30套左右节目,2.5G系统可以传输16个STM-1。但这种不彻底的改造不但耗资巨大,也不能从根本上解决带宽不足问题。

宽带IP改造的意义在于有效拓展有线电视网络的带宽。先进的IP宽带网络技术,把视频数据、音频数据和数字数据以互联网协议IP规定的包形式,在面向非连接的无缝大网上,高密度的实时快速、高质量的双向传输,并提供了强有力的承载多种业务的能力。更为重要的是,TCP/IP协议已经成为使用最广泛、兼容性最强的数据传输规范。宽带IP网可以简单地进行带宽升级,简单地通过IP over Optical,在低成本的情况下,一条光纤实现2000G带宽已经成为现实。融通天网的特色是建设能提供实时业务、保证QOS的网宽带IP网,利用了频分和扩频技术,在单通道上可以根据需要把频道扩展到450M-2G之间,突破现在规定的频宽范围。再结合融通天网自主开发的数据传输和压缩技术,可以将有线电视频道提升到6000多个,为全国有线联网铺平道路。如果结合频分复用技术,理论上有线电视频道将可以达到百万以上,保证了极佳的兼容性和可扩展性。增加频道对于基于IP的数字电视(或称多媒体电视)不成为困难。

带宽的扩展是为了提供用户更周到的服务。除了对可选择性有要求以外,享受高品质的视听产品是人们不断提升的需求,但是,对于日常生活的音像产品,大多数用户不愿意花太多代价获得视听效果的改善。HDTV也因其改造成本和用户需要为之支付的价格太高,形不成市场。就连价格日益降低的DVD,其出货量也远远不如视听质量一般的VCD。因此,高清晰度电视很可能首先在电脑中实现。融通天网的宽带改造是低成本的,这比其他解决方案更能够进入普通家庭。广电系统在做1000元/户的宽带入户改造(包括所有设备和施工费用)时,往往能够从中获取近20%的巨额利润,很可能在宽带改造的过程中已经完全收回投资。当然,广电系统也可以根据需要把这部分利润让给用户。在宽带改造结束以后,网络可传输1000线以上的高清晰度音像,为未来高品质数字电视的应用提供可能。HDTV使用宽带频道(22MHz)独占无疑是奢侈的。基于IP的高清晰度数字电视将不存在网络独占问题,基于IP的丽音/高清晰度数字电视将在未来广播电视中大行其道。

基于IP的数字电视的优点很多。信号的传播不受地理因素的限制,几乎可以无限扩大覆盖面。可发挥多频道功能,随着数字压缩技术和介质利用效率的进一步开发,使传输介质(如卫星、光纤、同轴电缆等)可播送的频道数量大大增加;它不仅包括单向的、点对面的传播,还包括双向的点对点,多对多的传播,而且赋予互动的特点。数字技术还可以促使电视播放装置发生革命性的变革。数字电视是广电发展的必然趋势,也是广电网络的基本业务,它可以带动商业电视的市场从而使广电网络进一步向产业化发展。

二、宽带改造还是实现有线电视单独计费的契机。可以之加强有线网络的管理。

有线收费是广电系统深入开发业务的前提。粗放式的收费管理方式无法适应有线电视的快速发展需要,随着服务的增多,对服务进行收费是业务发展的要求。

业内有线电视收费系统的解决方案分为三类:①路权管理;②单频道信源视频加解扰;③全频道信源加解扰。

第一种在技术上无法彻底解决盗接,安全性、可靠性差,并且必须对原有网络进行改造,所以尽管这类系统成本低,仍然很难进入实用。第二种由于价格高不适合用于收费管理。第三种安全性、隐密性好,价格相对较低,但也需要每户300元。最近清华大学自动化系研制成功THL99有线电视收费系统,虽然改造成本降到150元,但也只是在性能/价格上略有改进,不能摆脱分区或全网加扰的模式,灵活性不强。而且专门针对收费而全网/区安装解扰器(常以机顶盒形式出现),也面临总体成本投入过大,用户敌对情绪加大等问题,不符合有效改进客户服务的宗旨。

融通天网的有线收费产品不存在另送机顶盒问题。融通天网将有线电视收费管理系统的解扰模块集成到宽带上网的用户端设备上,对用户收费管理并不从限制角度出发,而是强调价值再造,以提供全方位增强服务,特别是以扩充频道为主题。融通天网开发的可寻址有线电视分段收费管理系统,对有线电视的用户收费实行像电话一样方便的集中式管理,对不交费的用户可以通过中心控制机房自动切断该用户除中央1、2、6、8频道以外的其他频道。同时,对电视节目进行分级管理,缴纳不同费用的用户可以收视不同数量的电视频道,为有线电视开辟新的利润来源。可以预见,凤凰卫视中文台、电影台、体育台、音乐台分别收费将为有线电视台增加多少收入。

三、宽带改造中,技术是为了应用服务。

技术是为了应用服务。如果不具有实用性,技术将没有价值。

融通天网公司以网络应用为先导,根据国内有线电视网的现实情况自主研发并推出第一代能提供1.2Mbps(实际传输数率)的电视电缆传输系统-视网通。

视网通是一套具有国际最先进水平的电视电缆传输系统,该系统是目前国内唯一可以在对现有有线电视传输接入网络不做任何改造的基础上,轻松将原有只能传输电视节目的电视接入网升级成一个既可以传送电视节目又可以上网、实现VOD点播等功能的宽带接入网解决方案。视网通集成的加解扰技术可以使有线电视实现收费频段控制。

融通天网在原有的电视电缆传输以太网信号,不需要对同轴电缆主干以及同轴电缆放大器进行双向改造,对"最后一公里"也不需要增线,避免了改造的高昂初期投资。对于集中用户,安装人员只需要将视网通局(头)端设备接在原有的分支分配器上,在原有放大器上并联天网路由器,用户仅需要接上视网通用户端设备即可完成改造;对于分散用户,可以直接将视网通用户端设备接上原有的分支分配器,完成宽带改造!用户可以在不影响原有有线电视收看的前提下,拥有1/10M的带宽。加装的设备费用仅仅是平均¥800/户,加上施工等各方面的支出,改造费用少于¥1000/户,不到国外CABLE MODEM解决方案所需投入的1/3。改造过程中不需要投入大量的人力物力,也不因用户的不配合或外出使改造被迫中止或延缓。融通天网根据中国国情,在专家咨询和市场调查之后,发现中国大多数用户宽带改造的心理价位是1000元以下。这些都是技术实用化的典型表现。

为配合视网通的应用,融通天网自行开发了媒体服务器(VOD)系统。该系统拥有世界上最强大的视频点播容量,系统可从几百个点平滑升级至几十万个点的点播能力。适用于为广电网络领域提供几万至几十万的点播能力的应用。采用分布式设计,配置灵活,系统可纵向延伸,实现影视歌发行与传播的新方式。兼容大量视频格式,可播放目前几乎所有的视频文件。服务端实时监控VOD系统各客户运行情况,如正在收看的内容和起始时间。客户端播放功能强大、简捷、方便,具有VOD/DVD机的绝大多数功能,如节目快进、快退、选择播放位置、快放、慢放、音量调整、声道切换、静音、暂停、全屏显示等。为VOD的运营提供完整的管理功能,包括:节目制作、管理,客户管理,为计费收费设计了灵活多变的模式。整套系统价格低廉,目前基本定价200万人民币。该VOD系统还可用于宽带改造完成的有线网和小区。融通天网还有治安管理监控系统等应用。

广电系统的许多同志受到美化的数据干扰,被理论上的Cable Modem能够提供下行36Mbps/上行10Mbps的最高共享带宽所吸引,也认为那是HFC网宽带改造的最先进技术。实际上为了对付线路的问题(噪声/损耗/干扰...),Cable Modem往往采用QPSK调制,上下行都是10Mbps的理论速度。说是理论速度,是因为数据传送效率大大低于连接线路质量好且短的纯数字网络10M以太网,但10Mbps的以太网由于共享网络,需要冲突检测机制等,一般实际传送效率是4Mbps。Zdnet在两个计算机间连接一段同轴电缆,两头接两个Cable Modem,测试了5个不同品牌的Cable Modem,速度最高的3COM仅仅达到1.1Mbps。这明显很低。再由于电视信号对数据传输的干扰,以及服务器的带宽限制,片面地强调理论速度不现实的。

正如标称速度,I代视网通看起来不如Cable Modem。但由于无回传噪声、不占用现有频宽、不受电视信号干扰,实际传输速率远远大于Cable Modem,特别是在存在大量用户的情况下,效果更明显。Cable Modem是设计给美国、加拿大、澳大利亚等地多人少的国家和地区的。融通天网的视网通方案是面对中国、韩国、日本、香港、新加坡等人口密集的国家和地区的。视网通产品具有强大的可扩展性及升级性。每部分设备可以独立升级。第二代10M产品已经在实验室内完成。对于发展有一定用户规模的有线网,将考虑免费赠送局端设备,完成网络通道升级,这将大大降低有线网升级的顾虑。(详看融通天网的有关技术白皮书http://www.highkast.com

融通天网的宽带接入方案,已经是革命性的技术突破,远远优于现有的其他城域网接入方案(如xDSL、CABLE MODEM等),不存在重复建设问题。在2000年11月26-28日珠海的“第八届全国有线电视综合信息网学术研讨会”上引起轰动,展会上每一天展示间都被挤的水泄不通。“宽带上网,无需线路改造”,成为展会上最经典的词汇。

广电网拥有我国最长、用户最多的接入网系统,对资源的有效利用,盘活存量资产,并以之进行服务创新、实现效益,这不但是广电系统为我国集约式经济增长的贡献,更是国有资产保值增值的必须。

观念创新以后,会发现宽带改造到处都是发展空间,到处是出路,到处有说法。现有的努力是为了未来的三网合一做准备。我们并不拒绝有线电视网的增值业务,只是在近期暂时不以它们作为重点。任何业务的发展都要考虑时机问题,我们不能等到三、五年以后才发展,不能等到市场成熟以后才发展,那样我们不可能顺利地打入市场壁垒中。借低成本扩张时机、借宽带发展CATV、视频点播和收费频道的时机,建起宽带IP网,将广电的优势业务有效发挥,这是我们广电系统的成功。

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