一、引述
我們知道,當有線電視系統(也稱電纜電視(CATV)系統)由光纖同軸電纜混合(HFC)網絡承載后,有線電視系統不再僅僅是分發模擬/數字廣播電視業務和聲音廣播業務,同時可以支撐數據業務、交互式業務等通信業務。為此,ITU-T建議書J.83《用于電纜配線的電視、聲音 和數據業務的數字多節目系統》中,在規定分發的多媒體信號包括數字多節目電視、聲音和數據信號的相關技術要求時,分別用附件A到附件C提供了四種技術方案供各國根據自身的具體情況來選用。另外,在ITU-T建議書J.112《交互式有線電視業務的傳輸系統》中也有相應的幾個附件,其應與J.83的附件一起使用。建議書J.83規定的是下行技術要求,而J.112建議書的規定包括了上、下行的技術要求。
欲具體了解光纖同軸電纜混合(HFC)網絡介紹的請進入。
事實上,在這建議書J.83和J.112中各種附件方案是借鑒了分別來自國際上電纜電視(CATV)技術的不同標準化研究組織,如歐洲的數字視頻廣播與數字音視管理委員會(DVB/DAVIC,Digital Video Broadcast/Digital Audio and Video Council)、美國的多媒體電纜網絡協會(MCNS,Multimedia Cable Network System partners)和IEEE 802.14工作組等,它們為基于HFC網絡的有線電視系統研究制定了可觀的標準規范(包括上行和下行的技術方案),為推動有線電視系統(CATV)的數字化、雙向化、多業務化等做出了巨大的貢獻。當然它們各自具體適用于歐洲地區、北美地區等。
欲具體了解有線電視(CATV)系統介紹的請進入。
二、相關標準化組織的技術方案簡介
1、DVB/DAVIC
自從MPEG-2規定數字音視頻的壓縮和傳送流的復用以來,歐洲在1993年成立了數字視頻廣播(DVB,Digital Video Broadcast)組織。該組織建立的新技術必須建立在MPEG-2壓縮算法的基礎上。DVB的宗旨是要設計一個通用的數字電視系統,在此系統的各種傳輸方式之間的轉換由最簡單的方式。其傳輸方式有:DVB-C(有線系統)、DVB-S(衛星系統)、DVB-T(地面無線系統)等。其中DVB-C(有線系統)被ITU-T建議書J.83直接收錄為附件A。
欲詳細了解DVB多種傳輸方式介紹的請進入。
數字音視頻理事會(DAVIC,Digital Audio and Video Council)起始于1994年的歐洲,有近20多個國家的200多個成員,與DVB一樣,制定了音視頻方面的數字標準,其宗旨是通過頒布開放式接口規范和協議來促進交互式數字音頻視頻的應用。通常稱為DAVIC技術規范。它由12個部分組成,其名稱詳見下表2-1。
表2-1:DAVIC技術規范的名稱
實際上,DVB和DAVIC所制定的標準大多被歐洲標準化協會(ETSI)收編為歐洲通信標準(EN)。其中DVB-C(有線系統)就為ETSI的EN 300 429標準,EN 300 429被ITU-T建議書J.83的附件A直接引用。我國的有線電視系統的下行方案(GY/T 106)就參照了此規范。
欲詳細了解我國有線電視系統的下行方案技術要求的請進入。
2、MCNS
多媒體電纜網絡協會(MCNS,Multimedia Cable Network System partners)是由美國的電纜經營者Comcast Cable Communication公司、Cox Communication公司、Tele-Communication公司、Time Warner Cable公司、MediaOne公司、Continental Cablevision公司、Rogers Cable-systems有限公司和Cable Labs(美國電纜實驗室)等聯合成立的聯合體。電纜電視系統發展成為雙向HFC網以后,為了在有線電視網增加電信業務和計算機業務,MCNS委托Cable Labs制訂標準和檢定產品,主要是電纜調制解調器(Cable Modem)的標準--DOCSIS、機頂盒的標準--Open CableTM和是基于多媒體業務(包括電話和電視會議)數據包傳輸的標準--PacketCable三個方面。這三種標準的簡介詳見下表2-2-1中。
表2-2-1: MCNS 的蛋類規范簡介
其中,MCNS 的DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification),即《有線電視系統數據業務接口規范》被ITU-T建議書J.112收編為附件B。該規范規定的是在前端設置電纜調制解調器端接系統(CMTS,Cable Modem Termination System),在用戶端設置電纜調制解調器(CM,Cable Modem),其網絡層基于IP的傳輸系統,如下圖2-2所示。DOCSIS規范有1.0、1.1、1.2、2.0及3.0等版本,DOCSIS 3.0版本時,其數據率可達100Mbit/s。下表2-2-2給出了DOCSIS規范1.x幾個版本的簡介。
圖2-2:電纜調制解調器系統示意
2-2-2:DOCSIS規范1.x的幾個版本的簡介
3、IEEE 802.14工作組
IEEE 802.14工作組是IEEE 802委員會于1994年5月成立工作組,并專門著手為HFC網絡制定支持雙向通信的多媒體網絡標準。由于是IEEE 802的一個工作組,其制定的相應標準也是參照OSI/RM的下兩層結構,其中邏輯鏈路控制子層(LLC)是符合IEEE 802.2要求,其下行物理層(PHY)的射頻接口可以支撐基于16-VSB(殘留邊帶)或QAM的調制方式。當時制定的標準有《HFC通道模型建議》等。由于IEEE 802.14工作組的工作進度較慢,最后停止了。J.83建議書的附件C是基于MPEG-2傳輸復用和16-VSB(殘留邊帶)的下行數字傳輸。
欲詳細了解IEEE 802.14工作組標準研制情況的請進入。
三、相關方案的技術性能的比較
1、三個標準組織技術方案的比較
前述三個標準化組織基于HFC網絡的相關技術方案的主要技術指標比較詳見下表3-1-1。DVB/DAVIC和MCNS(稱為DOCSIS 1.1)標準的影響程度較高,為此,這里收集了DOCSIS 1.1和DVB/DAVIC的上行和下行RF頻道傳輸特性參數的要求,具體詳見下表3-1-2和3-1-3。這些比較僅供了解、參考。
表3-1-1:3種主要HFC網絡標準的主要技術指標比較表
表3-1-2:DOCSIS 1.1和DVB/DAVIC的上行RF頻道傳輸特性參數
表3-1-3:DOCSIS 1.1和DVB/DAVIC的下行RF頻道傳輸特性參數
2、J.83的四個附件方案比較
ITU-T建議書J.83《用于電纜配線的電視、聲音 和數據業務的數字多節目系統》中以四個附件(A、B、C和D)給出了四個技術方案供各國選擇,它規范的是基于HFC網絡的電纜電視業務與數據業務的下行傳輸要求,包括成幀結構、信道編碼和調制等要求。下表3-2中對四個技術方案進行了比較,說明了它們共同的特征。實際上,總體來說,歐洲采用的是附件A和附件C的方案,北美多采用的是附件B方案。我國選用的是附件A方案,即DVB方案(EN 300 429)。
表3-2:建議書J.83推薦的四種技術方案比較
欲進一步了解國際主要組織CATV系統的標準規范及其內容的請進入。