中國的有線電視市場規(guī)模與這個國家一樣巨大。滲透到全國4億多“電視家庭用戶”是一個龐大而艱巨的任務(wù)，但卻正以破竹之勢推進。到2015年，中國政府預(yù)測模擬信號將在全國停止，被數(shù)字信號完全取代，實現(xiàn)更廣泛的服務(wù)和更高的畫面質(zhì)量。目前在中國已經(jīng)有近5,000萬數(shù)字有線電視用戶，和至少1.87億有線電視家庭用戶，其中8,800萬戶擁有數(shù)字電視機。
并不讓人意外的是，直到最近之前，中國的有線電視市場一直都極其多樣化，有超過3,000家授權(quán)的有線電視運營商。由于國務(wù)院倡導(dǎo)鼓勵“三并一”整合項目，有線電視運營商的數(shù)量很可能將迅速減少。到今年年底，中國中到大型城市的有線電視家庭中，95%左右家庭將實現(xiàn)雙向服務(wù)。在小型城市中，一半左右的家庭將實現(xiàn)雙向?qū)拵盘?。即使如此，中國還有數(shù)量龐大且地區(qū)分散人口還沒有實現(xiàn)有線電視覆蓋。不過，中國政府的目標是將有線電視和寬帶互聯(lián)網(wǎng)以盡可能快的速度，覆蓋到盡可能多的潛在家庭用戶。
有一件事是可以肯定的：像砷化鎵(GaAs)和氮化鎵(GaN)這樣的復(fù)合半導(dǎo)體技術(shù)將會成為推動中國有線電視系統(tǒng)現(xiàn)代化進程的關(guān)鍵因素。和現(xiàn)代技術(shù)相比，這兩種技術(shù)都結(jié)合了更高的效率、更高的線性、更寬的帶寬、更低的運營成本、以及眾多其它優(yōu)勢。如果要符合當(dāng)下和未來的傳輸機制，采用先進半導(dǎo)體的設(shè)計非常關(guān)鍵。這些技術(shù)需要在整個系統(tǒng)中部署，包括從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器到客戶端。
在系統(tǒng)的射頻部分，雙極結(jié)式晶體管在過去幾十年中占據(jù)了至高無上的地位，但是終將全部被砷化鎵取代，同時混合氮化鎵/砷化鎵器件開始進入系統(tǒng)，主要用于滿足基礎(chǔ)設(shè)施的需求。基于雙極結(jié)式晶體管的混合放大器根本無法滿足不斷增長的帶寬要求，從300MHz到550、870，再到現(xiàn)在的1000MHz。砷化鎵及隨后的氮化鎵器件可提供所有關(guān)鍵標準上更高的性能，從更高的帶寬到更低的多載波失真、更高的射頻輸出功率，再到更低的噪聲、更高的效率。
砷化鎵技術(shù)不斷改進已經(jīng)有25年之久了，數(shù)以億計的砷化鎵器件已經(jīng)被運用在全球廣泛的應(yīng)用中，包括眾多地區(qū)典型網(wǎng)絡(luò)中的有線電視工業(yè)放大器。結(jié)果就是，它們的價格實現(xiàn)了明顯的下降，這使它們相較于雙極結(jié)式晶體管更有競爭力。對于中國有線電視運營商來說，已經(jīng)不需要考慮雙極結(jié)式晶體管了。盡管它們的價格還稍稍低于砷化鎵器件，但是砷化鎵器件明顯更高的性能和其它優(yōu)勢已經(jīng)遠遠超過了這小小的價格優(yōu)勢。
光纖到戶進程中的成本控制
關(guān)于光纖到戶系統(tǒng)家庭終端的成本方面，平均最貴的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是安裝在每家用戶的光纖網(wǎng)絡(luò)終端(Optical Network Terminal，ONT)。系統(tǒng)運營商在部署光纖到戶視頻解決方案時最重要的挑戰(zhàn)是，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)最低成本的部署，同時滿足廣泛用戶的各種需求。
專用于光纖到戶有線電視頻譜的集成高敏感度多級RFIC放大器的出現(xiàn)，加上改良的發(fā)送和接收回路元件，有助于新的光纖到戶部署以非常低的成本支持完整的20千米鏈路。光纖線路延長器可以按需將距離延長到更遠。使家庭終端整體成本變得吸引人的關(guān)鍵是確保光網(wǎng)絡(luò)單元(從上游和為多個光網(wǎng)絡(luò)終端提供動力)提供支持各種可能的用戶方案所需的可靠性和功率，從而消除了雙向?qū)︻~外后端放大器的需求。先進技術(shù)已顯示在支持接近最壞的情況下用戶的需求，并同時保持高度經(jīng)濟實惠。
保持線性
過去幾十年中，實現(xiàn)高水平的線性一直是有線電視系統(tǒng)運營商的關(guān)鍵目標，隨著有線電視系統(tǒng)必須支持的頻道數(shù)和調(diào)制技術(shù)種類的增加，其重要性正在戲劇性的上升。電路級別的射頻線性化技術(shù)有助于光發(fā)射器實現(xiàn)它們最佳的性能。即使是光導(dǎo)纖維系統(tǒng)，也會在整個信號通道中發(fā)生大量的失真，如果這個情況不能改善的話，將會有損服務(wù)質(zhì)量。在廣闊的有線電視覆蓋區(qū)域始終達到高水平的線性面臨著技術(shù)上的挑戰(zhàn)，而當(dāng)通過使用外部電路來執(zhí)行時，由于在線性化電路中很難補償寄生效應(yīng)，因此復(fù)雜度又增加了。
然而，TriQuint半導(dǎo)體公司的砷化鎵放大器現(xiàn)在將這些電路直接集成到了放大器旁邊的芯片上，這從很大程度上解決了這個問題，而且進一步減少了系統(tǒng)所需的元件數(shù)量。線性化電路使創(chuàng)建擁有必要失真特性的光纖調(diào)制器成為了可能，來發(fā)射模擬和數(shù)字信號內(nèi)容。有了將線性化技術(shù)集成到基于砷化鎵器件中的能力，線性化將進一步加強性能，給有線電視運營商帶來巨大優(yōu)勢。
效率的重要性
應(yīng)用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器和家庭客戶端設(shè)備的放大器，是另一個高性能，尤其是高效率至關(guān)重要的領(lǐng)域。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器放大器的射頻輸出水平，比同軸傳輸網(wǎng)絡(luò)中的線路延長器要低5到10dB，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器中設(shè)備的高密度使高效率變得非常重要。來自TriQuint半導(dǎo)體的放大器可節(jié)省多達40%的功耗，需要安裝的電路板面積縮小80%，從而可以解決這個問題。TriQuint基于砷化鎵的放大器應(yīng)用在客戶端設(shè)備，以支持多房間部署和其他傳輸架構(gòu)，當(dāng)應(yīng)用于有線電視混合放大器和線路延長器時，可提供比以往更低的失真率，和非常高的效率和低功耗。這些優(yōu)勢可以幫有線電視運營商降低運營成本和系統(tǒng)復(fù)雜性，使放大器變得更小，功耗更低?？紤]到混合放大器在有線電視系統(tǒng)中部署的龐大數(shù)量，功耗是一個主要考慮因素，特別是像在中國這樣覆蓋地區(qū)廣闊的國家。從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器這方面來說，更高的效率可以幫助減少對散熱設(shè)備數(shù)量的需求，從而提供額外的成本節(jié)省。
拭目以待……
中國的電視觀眾將有很多東西可以期待。盡管中國有線電視歷史的大部分時間都是從運營商到觀眾的單向傳輸，但是很快，雙向傳輸覆蓋率將以前所未有的速度增長。這將有助于實現(xiàn)互動的環(huán)境，增加之前尚未普遍的可供點播的優(yōu)質(zhì)節(jié)目的數(shù)量，有助于實現(xiàn)高速寬帶互聯(lián)網(wǎng)連接以及其他更多未來服務(wù)。砷化鎵和少量但數(shù)量呈上升趨勢的氮化鎵器件將在幕后工作，推動這些進程。這對于光纖同軸電纜混合網(wǎng)還是最終的純光纖解決方案都適用。中國的家庭娛樂行業(yè)將迎來全新徹底的改變，而TriQuint半導(dǎo)體公司將在這個進程中扮演關(guān)鍵的角色。
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