查　明

【摘要】文章描述了電信運(yùn)營(yíng)商和廣電運(yùn)營(yíng)商在IPTV領(lǐng)域的現(xiàn)狀，分析了雙方在該領(lǐng)域存在的競(jìng)爭(zhēng)以及合作，并在詳細(xì)分析廣電HFC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，從原理、設(shè)備、產(chǎn)品方面證明電信運(yùn)營(yíng)商利用廣電運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)下行傳輸?shù)目蓪?shí)施性和可布署性。

【關(guān)鍵詞】IPTV 競(jìng)合 廣電HFC網(wǎng)絡(luò) IPQAM

1 引言

電信運(yùn)營(yíng)商在重組完畢后，形成了三家運(yùn)營(yíng)商全業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)的格局，每家運(yùn)營(yíng)商主營(yíng)業(yè)務(wù)有移動(dòng)通信、固網(wǎng)語(yǔ)音、寬帶及其增值業(yè)務(wù)等。其中，IPTV產(chǎn)品除了自身作為Triple play的重要組成部分外，還有綁定固網(wǎng)寬帶用戶和進(jìn)入用戶家中“客廳文化”的重要功能，這就與中國(guó)諸多廣電運(yùn)營(yíng)商進(jìn)入固網(wǎng)寬帶領(lǐng)域和發(fā)展互動(dòng)電視的業(yè)務(wù)目標(biāo)發(fā)生了嚴(yán)重沖突。競(jìng)爭(zhēng)是不可避免的，每家電信運(yùn)營(yíng)商都面臨著其它兩家電信運(yùn)營(yíng)商和當(dāng)?shù)貜V電運(yùn)營(yíng)商的競(jìng)爭(zhēng)。除了技術(shù)、資金的競(jìng)爭(zhēng)，電信運(yùn)營(yíng)商還面臨地方廣電在IPTV經(jīng)營(yíng)牌照方面的政策壁壘，因此，電信運(yùn)營(yíng)商發(fā)展IPTV業(yè)務(wù)將遭遇重重障礙，中國(guó)電信與上海文廣合作的“百視通”模式在2007年在泉州被叫停的“泉州事件”就是例證。河南網(wǎng)通與黨員教育活動(dòng)相結(jié)合的“河南模式”也始終給人以名不正言不順的感覺。電信運(yùn)營(yíng)商特別是當(dāng)?shù)毓叹W(wǎng)主流運(yùn)營(yíng)商為何不尋求與當(dāng)?shù)貜V電運(yùn)營(yíng)商直接合作呢？這就需要詳細(xì)分析雙方的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，特別是廣電運(yùn)營(yíng)商HFC網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，以尋找共同的利益結(jié)合點(diǎn)，尋求合作達(dá)到共贏。

這個(gè)結(jié)合點(diǎn)就在于電信寬帶網(wǎng)絡(luò)上行通道的復(fù)用和廣電網(wǎng)絡(luò)IPQAM下行通道的IP業(yè)務(wù)應(yīng)用。

2 電信運(yùn)營(yíng)商提供固網(wǎng)寬帶上行通道給廣電發(fā)展互動(dòng)電視業(yè)務(wù)

在北京、上海、天津等大型城市，廣電運(yùn)營(yíng)商資金充裕，發(fā)展互動(dòng)電視和寬帶業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)目標(biāo)十分明確，已經(jīng)和電信運(yùn)營(yíng)商開展業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)。廣電互動(dòng)電視業(yè)務(wù)具有上行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性強(qiáng)、數(shù)據(jù)量小的特點(diǎn)，對(duì)固網(wǎng)寬帶和無(wú)線寬帶的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量壓力很小。在三家電信運(yùn)營(yíng)商充分競(jìng)爭(zhēng)的前提下，三家都有能力提供這項(xiàng)服務(wù)。電信運(yùn)營(yíng)商，特別是當(dāng)?shù)毓叹W(wǎng)主流運(yùn)營(yíng)商擁有眾多寬帶用戶，提供此項(xiàng)服務(wù)最方便，成本最低，可以和當(dāng)?shù)貜V電運(yùn)營(yíng)商商討提供寬帶上行通道給廣電，以促進(jìn)廣電運(yùn)營(yíng)商低成本迅速開展互動(dòng)電視業(yè)務(wù)，同時(shí)要求本地廣電在部分區(qū)域及乃至全部區(qū)域不發(fā)展固網(wǎng)寬帶業(yè)務(wù)，以消除惡性競(jìng)爭(zhēng)；電信固網(wǎng)寬帶業(yè)務(wù)可以和廣電互動(dòng)電視業(yè)務(wù)捆綁銷售，從而增強(qiáng)固網(wǎng)寬帶用戶粘度，增強(qiáng)自身的競(jìng)爭(zhēng)力。

3電信運(yùn)營(yíng)商可利用廣電HFC網(wǎng)絡(luò)的IPQAM下行通道開展IPTV業(yè)務(wù)

在中小型城市，廣電運(yùn)營(yíng)商普通存在資金不足、條塊分割的管理模式等方面的制約，難以大規(guī)模開展互動(dòng)電視業(yè)務(wù)，同時(shí)面臨直播衛(wèi)星、IPTV等競(jìng)爭(zhēng)壓力。已完成數(shù)字化整體轉(zhuǎn)換的城市，頻率資源豐富；未完成數(shù)字化整體轉(zhuǎn)換的城市，因模擬節(jié)目數(shù)量?jī)H40套左右，占用300MHz~400MHz頻率帶寬，相對(duì)于HFC（Hybrid Fiber-Coax，光纖同軸電纜混合網(wǎng)）網(wǎng)絡(luò)0MHz~750MHz的頻率帶寬，可利用頻率資源較多。電信運(yùn)營(yíng)商以合作或租用等多種方式利用廣電80MHz~100MHz帶寬，使用IETF（Internet Engineering Task Force）中RFC 4326ULE（Unidirectional Lightweight Encapsulation，單向輕量級(jí)封裝）協(xié)議［1］（該協(xié)議由IP Over DVB工作組2005年通過(guò)），利用窄帶廣播方式實(shí)現(xiàn)IPTV的下行傳輸，在不影響原CDN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的基礎(chǔ)上可以實(shí)現(xiàn)近似線性的低成本投入和保證用戶服務(wù)QoS，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)H.264（或AVS）格式的全網(wǎng)廣播。下文將進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

3.1 廣電HFC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與窄帶廣播

廣電有線電視HFC網(wǎng)經(jīng)過(guò)多年的網(wǎng)絡(luò)改造，形成以總前端為中心，各個(gè)分前端為結(jié)點(diǎn)的單向750MHz或860MHz光網(wǎng)絡(luò)，其終端結(jié)點(diǎn)光接收機(jī)覆蓋200~500用戶。

無(wú)論其城域網(wǎng)結(jié)構(gòu)是樹形、星型、星樹混合型、環(huán)形，其分前端以下則是簡(jiǎn)單的樹形結(jié)構(gòu)。其下行示意如圖1所示。

這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常適合窄帶廣播信號(hào)的插入。如圖2所示，窄帶廣播信號(hào)用小功率光發(fā)射機(jī)驅(qū)動(dòng)，用光合波器將廣播光信號(hào)和窄帶廣播光信號(hào)混合進(jìn)入光下行傳輸單元，最小傳輸單元為一個(gè)光接機(jī)的下行，最大傳輸單元為總前端覆蓋所有光接收機(jī)，傳輸單元大小可根據(jù)光接收機(jī)分組大小任意調(diào)整。這種分組方式就實(shí)現(xiàn)了利用對(duì)光接收機(jī)分組劃分，用空間分割的方式實(shí)現(xiàn)了頻率復(fù)用。這就是廣電Cable modem的前端設(shè)備CMTS（Cable Modem Termination System）和VOD的前端設(shè)備IPQAM實(shí)現(xiàn)下行傳輸?shù)脑怼?/p>

根據(jù)廣播光信號(hào)和窄播光信號(hào)波長(zhǎng)不同可分兩種形式：1550nm廣播光+1310nm窄播光；ITU波長(zhǎng)1550nm廣播光+窄波光。

在光收機(jī)方面，無(wú)論進(jìn)口光接機(jī)機(jī)還是國(guó)產(chǎn)光接收機(jī)，對(duì)于不同波長(zhǎng)的光輸入信號(hào)，均能還原成相應(yīng)RF信號(hào)。廣電HFC網(wǎng)絡(luò)的頻譜規(guī)劃如表1所示。

3.2 利用IPQAM技術(shù)實(shí)現(xiàn)互動(dòng)電視和IPTV的下行傳輸

IPQAM互動(dòng)電視技術(shù)是指利用IPQAM設(shè)備開展視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)，IPQAM設(shè)備的功能集復(fù)用、加擾、調(diào)制和頻率變化為一體，它可以將DVB或者IP_GBE輸入的節(jié)目流重新復(fù)用在指定的MPTS中，再進(jìn)行QAM調(diào)制和頻率變換，輸出RF信號(hào)混合進(jìn)入HFC網(wǎng)絡(luò)。

在使用IPQAM之后，STB和邊緣視頻服務(wù)器之間的控制信息和視頻流分別通過(guò)不同的通路傳輸：STB的接入認(rèn)證、EPG信息瀏覽等流程通過(guò)雙向回傳通道交互；邊緣視頻服務(wù)器收到用戶的請(qǐng)求后將音視頻流以恰當(dāng)?shù)姆獍问捷敵鲋罥PQAM設(shè)備，IPQAM將視音頻流調(diào)制為RF信號(hào)后通過(guò)HFC網(wǎng)絡(luò)傳輸給STB，STB對(duì)音視頻流進(jìn)行解調(diào)和解碼［2］。

ULE協(xié)議中提出了比原MPE（Multiprotocol Encapsulation）協(xié)議更為便捷高效的封裝方式，可以在數(shù)字電視下行的TS（Transport Streams）流中封裝IPv4和IPv6數(shù)據(jù)包。電信運(yùn)營(yíng)商可以在不改變?cè)瑿DN網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，由CDN服務(wù)器輸出的IP流媒體包以TS格式封裝后再以IP包方式傳送給IPQAM設(shè)備，經(jīng)廣電HFC網(wǎng)絡(luò)窄帶廣播方式到用戶家中機(jī)頂盒，實(shí)現(xiàn)IPTV的點(diǎn)播和時(shí)移電視等業(yè)務(wù)。

3.3 利用IPQAM實(shí)現(xiàn)IPTV下行的優(yōu)勢(shì)

按電信運(yùn)營(yíng)商利用8個(gè)廣播頻道64MHz帶寬，每個(gè)頻道按64QAM調(diào)制方式下行，傳輸速率為38Mb/s，（按256QAM調(diào)制方式下行傳輸速率為50MMb/s）計(jì)算，每個(gè)窄帶廣播單元下行速率為304Mb/s，扣除封裝效率因素，可支持下行2Mb/s用戶約128個(gè)，按10%的用戶并發(fā)數(shù)和10%IPTV用戶量，覆蓋用戶數(shù)約1萬(wàn)多戶。由于窄帶廣播傳輸單元?jiǎng)澐值撵`活性，可以實(shí)現(xiàn)按IPTV用戶增長(zhǎng)的數(shù)量和密度以近似線性的方式增加IPQAM設(shè)備的分布，從而實(shí)現(xiàn)前端設(shè)備成本的線性增長(zhǎng)，避免了大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)改造后用戶數(shù)量增長(zhǎng)不足而造成的投資浪費(fèi)。同時(shí)，下行通道的管理實(shí)行資源預(yù)留方式，可以保證每個(gè)用戶服務(wù)的QoS，也可以實(shí)現(xiàn)高清節(jié)目的點(diǎn)播。在廣電網(wǎng)絡(luò)總前端播發(fā)數(shù)字信號(hào)，即可在這種IPTV機(jī)頂盒上實(shí)現(xiàn)標(biāo)清、高清H.264格式（或AVS格式）的全網(wǎng)廣播，效率優(yōu)于組播模式。意法半導(dǎo)體公司（ST公司）的7100系列芯片支持TS流的解復(fù)用和MPEG2、MPEG4、H.264格式標(biāo)清和高清信號(hào)解碼，其5200系列芯片支持TS流解復(fù)用和MPEG2、MPEG4、H.264格式標(biāo)清信號(hào)解碼。國(guó)內(nèi)機(jī)頂盒生產(chǎn)廠家如深圳同洲公司、浙江大華公司等均有相應(yīng)的機(jī)頂盒產(chǎn)品。

4 結(jié)束語(yǔ)

電信運(yùn)營(yíng)商和廣電運(yùn)營(yíng)商在IPTV領(lǐng)域內(nèi)存在競(jìng)爭(zhēng)，更存在合作的機(jī)會(huì)。全國(guó)各地廣電運(yùn)營(yíng)商在發(fā)展中具有不均衡性以及受到資金、技術(shù)等方面的制約，而電信運(yùn)營(yíng)商則受IPTV牌照和地方廣電政策壁壘的制約，雙方在很多方面具有互補(bǔ)性。在面臨三家全業(yè)務(wù)電信運(yùn)營(yíng)商競(jìng)爭(zhēng)的情況下，當(dāng)?shù)毓叹W(wǎng)寬帶主流電信運(yùn)營(yíng)商應(yīng)主動(dòng)聯(lián)合地方廣電運(yùn)營(yíng)商，各自發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)IPTV產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

本文還詳細(xì)分析了廣電HFC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從原理、設(shè)備到產(chǎn)品均證明了電信運(yùn)營(yíng)商利用廣電運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)下行傳輸?shù)目蓪?shí)施性和可部署性。這樣，能夠滿足IPTV業(yè)務(wù)的發(fā)展，相比電信IP寬帶網(wǎng)的擴(kuò)容，在成本、用戶服務(wù)質(zhì)量和全網(wǎng)廣播方面更有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1]IETF IP over DVB WG. http://www.ietf.org/html.charters/ipdvb-charter.html[EB/OL].

[2］錢明,李明. 基于CDN和IPQAM構(gòu)建分布式VOD平臺(tái)[J]. 中國(guó)數(shù)字電視,2008,5(44).

【作者簡(jiǎn)介】

查明：北京郵電大學(xué)經(jīng)管學(xué)院博士研究生，主要研究方向?yàn)镮PTV和移動(dòng)通訊的技術(shù)模式，市場(chǎng)發(fā)展等。