1、充分利用有线电视网络资源改善电信产业结构1 综述 我国电信产业经过几年不断改革，取得了显著的成绩，为国民经济的发展作出重要贡献。在这一过程中和电信产业相关的政府监管部门、电信业务运营部门、电信设备和软件提供商以及相关的内容提供商等都出现了长足的进步。整个电信产业生态环境不断优化，特别是去年完成的电信拆分，使得我国电信产业出现前所未有的竞争格局，使电信业务消费者得到了大量的实惠。当然在快速发展和不断探索中，我国电信产业也面临许多问题。本文结合广电网络资源近几年的发展和技术更新，就深化电信业务接人市场整合的可能性进行探讨。 2 目前电信产业中的一些问题 电信产业的产业链条构成是非常复杂的，主要有以
2、下几个方面。首先是宏观产业环境，如国家监管政策法规和经济发展状况等;其次为电信业务运营商和用户;再次是直接支持电信业务运营的设备、软件、技术提供商和内容提供商;最后为间接提供支持的厂商，如芯片厂商、软件、中间件等厂商。维持良性发展，需要各个层面协同工作。在这个产业链条中，国家宏观监管政策法规在各个环节中都发生作用，是灵魂和核心。运营商是整个产业的纽带，正是因为有了运营商搭建的平台，各方利益才能进行交换，从而维持整个产业链的运转。因此宏观政策对各个运营商的作用是引导整个产业发展的重要因素。 综观我国电信产业发展过程中遇到的问题，可以简单概括为电信运营商力量不均衡和竞争不充分。由于历史的运营使得我
3、国的电信运营商局部区域(包括地域和业务领域)垄断现象比较严重，由此引起的竞争不充分和力量不均衡限制了运营商的进一步发展，并且引入了一些其它问题。如各自坚守阵地造成互联互通不畅;彼此尽力渗透引发价格战;由此引发的矛盾使得国家电信管理部门很难处理等。 市场经济是以规则指导下的充分竞争为基础，电信产业也不例外。我国电信产业中竞争不充分是很明显的。比较显著的一点是电信业务平台互相竞争，而电信业务接人确存在严重的垄断显现。用户在透过垄断的接人途径访问彼此竞争的业务平台，必然会造成诸多矛盾。解决这类问题，采用行政手段往往很难奏效，只有引导好市场经济中利益分配规则才能最终解决此类问题。 关于这样的问题，国家
4、相关领导和部门已经意识到，并在 2001 年 ro月发布了关于开放 CPN 试点工作的通知，在 13 个城市进行用户驻地网开放的实验。一方面进行可行性研究，一方面进行相关法规和政策的完善。应该说，这将是影响我国电信产业的一个重要事件。 经过几年的改革和发展，我国广电网络进步非常快。在不断扩大覆盖范围的同时，网络质量也有了提高。从某种意义上讲，有线电视网络覆盖领域和用户数比固定电信业务都要好，已经形成了我国电信产业中的一种重要资源。在改进我国电信产业在业务接人途径这一段的竞争环境中，应该充分发挥广电有线网络资源，从政策和规则方面合理约束和引导，势必对我国电信产业发展起到良好的作用。 3 利用有线
5、电视网络开展电信接入业务、促进“三网融合” 经过二十多年的努力，我国有线电视网络取得了很大的成绩，成为人民群众收看电视的主要手段。在坚持党和国家喉舌作用的基础上，有线电视网络资源得到很好的整合。通过国家干线网、省级干线网、地市县分配网、县乡联网等工程建设，有线电视网络吞吐能力、覆盖区域、网络可靠性等方面得到很大提高。 3.1“三网融合”是电信产业发展的要求 电信业务和技术的融合，使得电信业务本身具有综合多样的特点，在这一要求的基础上，传统电信业务、计算机通信互联网和广播电视的融合是必然趋势。因为它们在给用户提供服务和竞争用户电信消费时间上是密不可分的。国家“十五”计划明确要求促进“三网融合”
6、，显然利用有线电视网络开展电信业务接人，符合国家电信产业发展的需求。 同样开展电信接人业务也是国家有线电视网络自身发展的需求。加快整合，提升网络的规模效应和整体实力，促进“三网融合” ，可以充分利用有线电视网络资源，创造更多的经济效益。广播电视需要在基本业务基础上提供扩展业务和增值业务，这就要求有线电视网络具有当今电信业务提供网络的特点。 另一方面，有线电视网络提供电信接人业务也是目前电信业务运营商的需求。电信拆分之后，很多运营商没有接人网络资源，而另外一些运营商垄断接人网资源，这必然导致不公平竞争。有线电视网络为电信业务接人提供了另外一种手段，可以解决用户接人手段单一选择这一矛盾，有利于调整
7、现有电信运营环境。同时也避免了充分投资和引起的其它相关问题。目前更多地方完成了“台网分离” ，这样有线电视网络公司本身更像一个信息传送平台提供商。因此很多地方在“三网融合”方面进行了积极的探索和实验，取得了大量的经验，为利用有线电视网络接人电信业务打下了很好的基础。 3.2 技术发展使广电网络有助于“三网融合” 支撑“三网融合”的主要技术是有线电视网络双向技术和有线电视数字化技术。其中双向通信的基础主要是电缆调制解调器(CM)技术。主要网络参考模型如图 l 所示。在有线电视网络的前端增加电缆调制解调器终端系统(CMTS)，在用户设备(CPE)前增加电缆调制解调器。将 HFC 网络通道分为上行通
8、道(5-42MHz)和下行通道(50860MHz)。上行通道用于用户信息通过 CM 传送到 CMTS，经 CMTS 转换后发送到网络侧;下行通道用于网络侧信息通过 CMTS 发送到 CM，经 CM 转换后发送给 CPE。 下行通道通过 FDMA 分成 6MHz 带宽的不同频道，在 6MHz 带宽内采用MQAM 调制技术提高信息速率。采用 64QAM 时，使用符号速率为5.05694lMs/s，信息速率为 3034Mbps，符号的余弦滚降系数为 0.1865，信号到达 CM 要保持信噪比大于 24dB;采用 256QAM 时，使用符号速率为5.360537MS/S，信息速率为 42.88MbPs
9、，符号的余弦滚降系数为 0.12，信号到达 CM 要保持信噪比大于 30dB;这样可以使误码率小于 ro 一。下行频道的分配由 CMTS 控制，CM 在某一时间只能在一个频道上接收数据。 上行通道首先通过 FDMA 分成多个 RF 频道，CM 同时只能在一个 RF 频道上发送数据。在 RF 频道内利用 TDMA 技术，可以通过动态分配实现多个 CM 分时共享一个 RF 频道。也可以利用 S 一 CDMA 技术，通过码分多址技术实现多个 CM 同时占用一个 RF 通道。一个上行频道可以分成多组微时隙，可以在微时隙中使用 S 一 CDMA 或只使用 TDMA 技术。微时隙组称为逻辑信道。一个 CM
10、 同时只能访问一个上行逻辑信道和一个下行频道。在上行逻辑信道中采用 MQAM 或 QPSK 调制技术，增加信息速率。具体描述见下节。 在实际的组网中，多个 CM 可以在一个下行信道上接收数据，下行信道为广播方式，类似以太网。上行信道为点对点方式，CM 和 CM 之间的信息交换通过 CMTS 进行。CMTS 可以工作在以太网网桥方式，也可以工作在路由器方式，CM 工作在网桥方式。CM 通过 DHCP 在 CMTS 上注册，经认证后获得初始配置数据。CMrS 通过 MAC 管理消息为 CM 通信请求分配频道、逻辑通道、QoS 参数等，并预留相应的资源。CM 和 CMTS 之间要支持生成树算法 80
11、2.ID 和组波管理协议 IGMP。CM 和 CMTS 之间的协议栈如图 2 所示。 通过上述分析可以看出，利用现有的 DOCSIS 技术，可以很方便开展数据、图象和话音信息的综合传输。由于基于 IP 承载技术的音频媒体和视频媒体技术的成熟(VoIP，IP 会议电视等)，使得上述网络综合承载“三网融合”业务更加容易。 3.3 影响有线电视网络“三网融合”业务提供的主要因素 DOSISI.x 标准很早就已经出台，其实在美国等国家，家庭宽带上网的用户中半数以上使用 DOCSIS 技术，那为什么在我国的应用并不理想呢?主要原因还是来自市场。由于我国长期以来有线电视网络和增值服务无缘，造成很难有电缆调
12、制解调器的产业环境。由此引发两个问题。其一为 CM价格偏高;其二为网络改造缓慢，由于每个光节点汇聚的用户数太多(r000 一 2000 户)和线路状况不好，使得 HFC 系统漏斗效应产生人侵噪音和突发噪音比较大，影响了 CM 的通信质量。 影响 CM 使用的主要因素是 HFC 网的噪音。噪音来源很多，上行通道的噪音主要有以下几个部分: (l)交流声调制噪音:交流电源藕合引起的振幅调制产生的噪音; (2)微反射噪音:传输媒体端点、接头等不连续造成部分信号的反射引起的噪音; (3)输人噪音:电晕、电器开关、空间电磁波等人侵引起的噪音; (4)交调和互调噪音:系统的非线性引起的其他频道的信号影响本频
13、道的信号产生的噪音; (5)固有的热噪音:经漏斗效应放大，使得热噪音在光节点处叠加; (6)其他噪音:如设备内部频率合成等过程产生的相位调制噪音等。 这些噪音的存在，影响 CM 的通信质量。通常要通过两个途径加以解决。一个是网络优化，主要措施有减少光节点汇聚的用户数(500 户以下)，减少放大器的级数，提高连接器等设备的电磁屏蔽效果，调整网络中设备的功率和均衡器等。其二是提高 CM 和 CMTS 的抗噪能力。 3.4OOCSIS2.0 主要改进和对业务承载能力的提高 为了提高上行通道的带宽和增强上行通道的抗噪能力，CableLabS于 2002 年年底组织完成 DOCSIS20 技术规范。DO
14、CSIS2.0 的主要贡献除了在上行通道引入 S 一 CDMA 技术外，在其它方面也增加了系统的适应能力。概括起来主要有以下几点。 提高符号速率。在原来带宽 ZN 一，*200kH:，N=l、2、3、4、5 的基础上增加了 N=6，即 6.4MHz，对应 5.12MS/S，采用余弦滚降系数0.25，(l+0.25)*5.12M=6.4MHz。采用高阶调制。在兼容 l.x 标准定义的QPSK，16QAM 基础上增加 SQAM、32QAM、64QAM。在 l.x 标准中，采用16QAM 和 2.56MS/s，最高数据速率为 IO24Mbps。而在 20 版本中使用64QAM 和 5.12MS/s，
15、最高数据速率为 30.72MbPs。事实上 2.0 提供了更加灵活的方式，使用户可以在信噪比和信息带宽作出符合网络实际情况的最佳选择(符号速率和调制阶数的折中)。这在实际应用中是非常重要的。提高系统的抗噪性能。2.0 版本中 R 一 S 编码的码字从 18 字节(N=18、K=16、T=l 字节)到 255 字节(N=255、K=N 一 ZT、T=0 到 16 字节)。K 和 T 的组合可以在编码效率和误码性能两方面灵活组合。配合字节交织技术，可以将脉冲噪声引起的误码通过交织技术打散，之后通过 R 一 S编码的前向纠错能力加以纠正。因而大大提高了系统的抗脉冲噪音能力。另外 2.0 还使用了抽头
16、为 24 的预均衡器，可以降低反射的影响。 从影响 CM 通信质量的噪音特性分析，可以看出影响较大的噪音基本为窄带噪音，采用 CDMA 技术可以进行有效抑制。经过 CDMA 扩频之后，原始信号被扩展到更宽的频带。在传输过程中窄带噪声会累加在扩频信号上。在解扩时，有限功率窄带噪音被扩展到整个扩频带宽范围而原始信号被解扩还原到原始频段。从而使落人到原始信号频段内的只有其中的一小部分噪音功率，因此提高了系统的误码特性。再配合 FEC 和交织技术，可以进一步消除噪音的影响，从而提高系统的抗噪能力。 电缆调制解调器在上行带宽提高和系统抗噪性能提高两方面的改进，显著扩展了它的应用领域。上行带宽的提高为利用
17、电缆调制解调器提供电信业务提供了有力的保障，这使电缆调制解调器不但可以提供不对称的网络浏览和下载业务，而且可以提供对称的电信业务，如传统电话业务、可视电话业务、会议电视业务、广域企业网互联业务(Iniranet)、网络游戏等。系统抗噪性能的提高扩展了电缆调制解调器的应用范围，可以利用 2.0 提供的广泛的灵活性在网络误码性能和信息传送速率上找到实用于具体网络的最佳组合。 4 结论 本文分析了利用有线电视网络开展电信业务的意义和可行性。从技术和广电网络整合等方面看，有线电视网络可以成熟承载电信业务的开展，由此可以极大地促进我国电信产业竟争环境的优化。我国应该制定相应的政策，积极引导，加强监管，促进有线电视网络的健康发展。从而既充分利用现有有线电视网络的宝贵资源，避免重复建设，又可以避免各地有线电视网络盲目实验和非法开展电信业务。更重要的是，有线电视网络为我国电信消费者提供另一种可以选择的电信业务接人方式，便于现有运营商在没有接人网资源的情况下公平竞争，开展电信业务。
