一、引述
我們知道，當(dāng)有線電視系統(tǒng)（也稱電纜電視（CATV）系統(tǒng)）由光纖同軸電纜混合（HFC）網(wǎng)絡(luò)承載后，有線電視系統(tǒng)不再僅僅是分發(fā)模擬/數(shù)字廣播電視業(yè)務(wù)和聲音廣播業(yè)務(wù)，同時(shí)可以支撐數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、交互式業(yè)務(wù)等通信業(yè)務(wù)。為此，ITU-T建議書J.83《用于電纜配線的電視、聲音 和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的數(shù)字多節(jié)目系統(tǒng)》中，在規(guī)定分發(fā)的多媒體信號(hào)包括數(shù)字多節(jié)目電視、聲音和數(shù)據(jù)信號(hào)的相關(guān)技術(shù)要求時(shí)，分別用附件A到附件C提供了四種技術(shù)方案供各國(guó)根據(jù)自身的具體情況來(lái)選用。另外，在ITU-T建議書J.112《交互式有線電視業(yè)務(wù)的傳輸系統(tǒng)》中也有相應(yīng)的幾個(gè)附件，其應(yīng)與J.83的附件一起使用。建議書J.83規(guī)定的是下行技術(shù)要求，而J.112建議書的規(guī)定包括了上、下行的技術(shù)要求。
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事實(shí)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(lái)自國(guó)際上電纜電視（CATV）技術(shù)的不同標(biāo)準(zhǔn)化研究組織，如歐洲的數(shù)字視頻廣播與數(shù)字音視管理委員會(huì)（DVB/DAVIC，Digital Video Broadcast/Digital Audio and Video Council）、美國(guó)的多媒體電纜網(wǎng)絡(luò)協(xié)會(huì)（MCNS，Multimedia Cable Network System partners）和IEEE 802.14工作組等，它們?yōu)榛?/span>HFC網(wǎng)絡(luò)的有線電視系統(tǒng)研究制定了可觀的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（包括上行和下行的技術(shù)方案），為推動(dòng)有線電視系統(tǒng)（CATV）的數(shù)字化、雙向化、多業(yè)務(wù)化等做出了巨大的貢獻(xiàn)。當(dāng)然它們各自具體適用于歐洲地區(qū)、北美地區(qū)等。
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二、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化組織的技術(shù)方案簡(jiǎn)介
1、DVB/DAVIC
自從MPEG-2規(guī)定數(shù)字音視頻的壓縮和傳送流的復(fù)用以來(lái)，歐洲在1993年成立了數(shù)字視頻廣播（DVB，Digital Video Broadcast）組織。該組織建立的新技術(shù)必須建立在MPEG-2壓縮算法的基礎(chǔ)上。DVB的宗旨是要設(shè)計(jì)一個(gè)通用的數(shù)字電視系統(tǒng)，在此系統(tǒng)的各種傳輸方式之間的轉(zhuǎn)換由最簡(jiǎn)單的方式。其傳輸方式有：DVB-C（有線系統(tǒng)）、DVB-S（衛(wèi)星系統(tǒng)）、DVB-T（地面無(wú)線系統(tǒng)）等。其中DVB-C（有線系統(tǒng)）被ITU-T建議書J.83直接收錄為附件A。
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數(shù)字音視頻理事會(huì)（DAVIC，Digital Audio and Video Council）起始于1994年的歐洲，有近20多個(gè)國(guó)家的200多個(gè)成員，與DVB一樣，制定了音視頻方面的數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)，其宗旨是通過(guò)頒布開放式接口規(guī)范和協(xié)議來(lái)促進(jìn)交互式數(shù)字音頻視頻的應(yīng)用。通常稱為DAVIC技術(shù)規(guī)范。它由12個(gè)部分組成，其名稱詳見(jiàn)下表2-1。
表2-1：DAVIC技術(shù)規(guī)范的名稱
實(shí)際上，DVB和DAVIC所制定的標(biāo)準(zhǔn)大多被歐洲標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（ETSI）收編為歐洲通信標(biāo)準(zhǔn)（EN）。其中DVB-C（有線系統(tǒng)）就為ETSI的EN 300 429標(biāo)準(zhǔn)，EN 300 429被ITU-T建議書J.83的附件A直接引用。我國(guó)的有線電視系統(tǒng)的下行方案（GY/T 106）就參照了此規(guī)范。
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2、MCNS
多媒體電纜網(wǎng)絡(luò)協(xié)會(huì)（MCNS，Multimedia Cable Network System partners）是由美國(guó)的電纜經(jīng)營(yíng)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(guó)電纜實(shí)驗(yàn)室）等聯(lián)合成立的聯(lián)合體。電纜電視系統(tǒng)發(fā)展成為雙向HFC網(wǎng)以后，為了在有線電視網(wǎng)增加電信業(yè)務(wù)和計(jì)算機(jī)業(yè)務(wù)，MCNS委托Cable Labs制訂標(biāo)準(zhǔn)和檢定產(chǎn)品，主要是電纜調(diào)制解調(diào)器（Cable Modem）的標(biāo)準(zhǔn)--DOCSIS、機(jī)頂盒的標(biāo)準(zhǔn)--Open CableTM和是基于多媒體業(yè)務(wù)（包括電話和電視會(huì)議）數(shù)據(jù)包傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)--PacketCable三個(gè)方面。這三種標(biāo)準(zhǔn)的簡(jiǎn)介詳見(jiàn)下表2-2-1中。
表2-2-1： MCNS 的蛋類規(guī)范簡(jiǎn)介
其中，MCNS 的DOCSIS（Data Over Cable Service Interface Specification），即《有線電視系統(tǒng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接口規(guī)范》被ITU-T建議書J.112收編為附件B。該規(guī)范規(guī)定的是在前端設(shè)置電纜調(diào)制解調(diào)器端接系統(tǒng)（CMTS，Cable Modem Termination System），在用戶端設(shè)置電纜調(diào)制解調(diào)器（CM，Cable Modem），其網(wǎng)絡(luò)層基于IP的傳輸系統(tǒng)，如下圖2-2所示。DOCSIS規(guī)范有1.0、1.1、1.2、2.0及3.0等版本，DOCSIS 3.0版本時(shí)，其數(shù)據(jù)率可達(dá)100Mbit/s。下表2-2-2給出了DOCSIS規(guī)范1.x幾個(gè)版本的簡(jiǎn)介。
圖2-2：電纜調(diào)制解調(diào)器系統(tǒng)示意
2-2-2：DOCSIS規(guī)范1.x的幾個(gè)版本的簡(jiǎn)介
3、IEEE 802.14工作組
IEEE 802.14工作組是IEEE 802委員會(huì)于1994年5月成立工作組，并專門著手為HFC網(wǎng)絡(luò)制定支持雙向通信的多媒體網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。由于是IEEE 802的一個(gè)工作組，其制定的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)也是參照OSI/RM的下兩層結(jié)構(gòu)，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(diào)制方式。當(dāng)時(shí)制定的標(biāo)準(zhǔn)有《HFC通道模型建議》等。由于IEEE 802.14工作組的工作進(jìn)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(fù)用和16-VSB（殘留邊帶）的下行數(shù)字傳輸。
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三、相關(guān)方案的技術(shù)性能的比較
1、三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組織技術(shù)方案的比較
前述三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織基于HFC網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)技術(shù)方案的主要技術(shù)指標(biāo)比較詳見(jiàn)下表3-1-1。DVB/DAVIC和MCNS（稱為DOCSIS 1.1）標(biāo)準(zhǔn)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(shù)的要求，具體詳見(jiàn)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(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)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(shù)
表3-1-3：DOCSIS 1.1和DVB/DAVIC的下行RF頻道傳輸特性參數(shù)
2、J.83的四個(gè)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(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的數(shù)字多節(jié)目系統(tǒng)》中以四個(gè)附件（A、B、C和D）給出了四個(gè)技術(shù)方案供各國(guó)選擇，它規(guī)范的是基于HFC網(wǎng)絡(luò)的電纜電視業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的下行傳輸要求，包括成幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制等要求。下表3-2中對(duì)四個(gè)技術(shù)方案進(jìn)行了比較，說(shuō)明了它們共同的特征。實(shí)際上，總體來(lái)說(shuō)，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(guó)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(shù)方案比較
欲進(jìn)一步了解國(guó)際主要組織CATV系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及其內(nèi)容的請(qǐng)進(jìn)入。
