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雙向互動基本原理

互動電視點播的實現是通過上行和下行兩個通道完成的，上行通道實現用戶點播信令的上傳，下行通道實現下行頁面和用戶點播節目流的下行傳輸。（1）上行信令：機頂盒發出的上行信令與數據通過回傳網絡，由機頂盒發出，經回傳網關發送到前端的接入網關系統；（2）下行頁面：頁面服務器接收用戶點播信令后經過與上行相反的順序將下行互動頁面傳至用戶終端。（3）下行節目流：用戶點播經過封裝的IP節目流從互動電視平臺視音頻服務器系統發出，通過傳輸網絡轉發至相應的邊緣調制解調器（IPQAM），IP節目流經IPQAM調制后與數字電視射頻信號混合，最后經有線電視網絡傳送到相應的用戶機頂盒。

航天數字電視專網雙向互動改造方案

三院地區的電視、寬帶網絡健全，并且不使用同軸纜傳送寬帶信號。為了解決有線電視網絡“最后一百米”的數據傳輸問題，充分利用現有資源，減少雙向互動改造的成本，考慮現有網絡情況，提出通過寬帶網對互動信號進行回傳。在保持三院電視專網原有網絡結構的情況下，通過在光節點和樓宇放大器處分別部署互動回傳設備———回傳網關和中繼器來解決雙向傳輸通道問題。本文中將三院地區的雙向互動網絡分成三部分：同軸分配網部分、以太傳輸網部分、光傳輸網部分。同軸分配網部分主要解決入戶網絡的回傳問題，針對很多網絡由于在建設階段的設計和施工不夠規范所造成的分配網絡干擾較大的情況，雙向傳輸技術將機頂盒端上傳的信號調制到高頻（915MHz）進行回傳，這樣能夠有效地解決匯聚噪聲造成的干擾問題，同時也避免了對分支分配器、用戶線接頭進行更換而帶來的龐大的工程量。以太傳輸網部分回傳網關與樓宇寬帶交換機相連，能夠對來自機頂盒的互動點播信號進行解調，并將解調后的數據信號通過寬帶網進行回傳；針對單向放大器對反向傳輸的信號具有隔離的作用，在放大器處并聯中繼器設備，以便于上行信號的通過。由于回傳網關已經有效屏蔽了匯聚噪聲的影響，因此在此將信號調制為寬帶網信號適用長距離傳輸。光傳輸網部分比較簡單，在光節點使用光纖收發器對回傳網關解調后送至交換機的基帶信號轉成光信號后上傳，由于是和寬帶信號共享光纖資源，因此需要對互動信號劃分專門的Vlan，此處互動信號均處于Vlan100。整體方案如圖2所示：該方案能夠真正適合航天數字電視專網現狀，并且能極大提升有線網絡雙向改造效率，能夠在無需更換入戶電纜的情況下很好地保證回傳信號的質量，現有所有網絡設備無需更換或升級，避免了因更換設備而造成的浪費。應用該方式實施有線電視網的雙向傳輸改造，其戶均成本幾十元。相比較CMTS+CableModem方案和E-PON+EOC方案，該方案具有以下特點：（1）經濟性：設備成本低：網絡回傳設備接入網關成本低廉，未采用已有的國外專利技術，避免了由此產生的高額費用。（2）可靠性：采用獨特的二級網絡結構，末端放大器配置的中繼器通過數字信號再生，過濾了用戶端的回傳噪聲，解決了上行噪聲匯聚問題。（3）可擴展性：采用網絡設備推向用戶的方式，建網覆蓋規模可以根據業務發展情況而擴展；靈活的業務擴展能力，從基本的面向數字電視的雙向增值業務擴展到支持VOIP語音與上網業務。

總結與展望

本文通過分析現有雙向網絡改造方案及雙向互動的原理，結合三院地區的具體情況，充分利用現有網絡資源并在此基礎上，提出了適合本地區的雙向互動改造方案。本文提出的方案不僅充分利用了現有的網絡資源，而且通過合理的設計，高效、廉價地完成了有線電視網絡的雙向傳輸改造，避免了費時費力的入戶線纜改造和線路設備的改造等，在提高改造效率的同時也大大節約了改造成本。目前，三院地區雙向互動已達到100%覆蓋，遠遠高于國家廣電總局要求的“2012年底全國城市有線網絡平均雙向用戶覆蓋率要力爭達到80％以上”的標準。雙向傳輸改造的完成，使得航天電視專網不僅可以提供直播、點播等數字電視基本業務，未來的航天電視專網還可以為用戶提供遠程教育、因特網接入、遠程購物等，以不斷提升了航天數字電視專網的價值。下一步的目標分為兩個階段：一是在機房增加部署播出控制服務器、視頻播出服務器以及邊緣調制器設備，以滿足三院地區不斷發展的互動點播并發流需求。二是增加個性化服務業務，推出基于互動平臺的多種互動業務，尤其是提供雙向業務的接入平臺，以供未來各種新業務的接入。

本文作者：王文超工作單位中國航天科工集團