砷化镓技术助益中国有线电视市场的扩张

中国的有线电视市场规模与这个国家一样巨大。渗透到全国4亿多“电视家庭用户”是一个庞大而艰巨的任务，但却正以破竹之势推进。到2015年，中国政府预测模拟信号将在全国停止，被数字信号完全取代，实现更广泛的服务和更高的画面质量。目前在中国已经有近5,000万数字有线电视用户，和至少1.87亿有线电视家庭用户，其中8,800万户拥有数字电视机。

并不让人意外的是，直到最近之前，中国的有线电视市场一直都极其多样化，有超过3,000家授权的有线电视运营商。由于国务院倡导鼓励“三并一”整合项目，有线电视运营商的数量很可能将迅速减少。到今年年底，中国中到大型城市的有线电视家庭中，95%左右家庭将实现双向服务。在小型城市中，一半左右的家庭将实现双向宽带信号。即使如此，中国还有数量庞大且地区分散人口还没有实现有线电视覆盖。不过，中国政府的目标是将有线电视和宽带互联网以尽可能快的速度，覆盖到尽可能多的潜在家庭用户。

有一件事是可以肯定的：像砷化镓(GaAs)和氮化镓(GaN)这样的复合半导体技术将会成为推动中国有线电视系统现代化进程的关键因素。和现代技术相比，这两种技术都结合了更高的效率、更高的线性、更宽的带宽、更低的运营成本、以及众多其它优势。如果要符合当下和未来的传输机制，采用先进半导体的设计非常关键。这些技术需要在整个系统中部署，包括从数据转发器到客户端。

在系统的射频部分，双极结式晶体管在过去几十年中占据了至高无上的地位，但是终将全部被砷化镓取代，同时混合氮化镓/砷化镓器件开始进入系统，主要用于满足基础设施的需求。基于双极结式晶体管的混合放大器根本无法满足不断增长的带宽要求，从300MHz到550、870，再到现在的1000MHz。砷化镓及随后的氮化镓器件可提供所有关键标准上更高的性能，从更高的带宽到更低的多载波失真、更高的射频输出功率，再到更低的噪声、更高的效率。

砷化镓技术不断改进已经有25年之久了，数以亿计的砷化镓器件已经被运用在全球广泛的应用中，包括众多地区典型网络中的有线电视工业放大器。结果就是，它们的价格实现了明显的下降，这使它们相较于双极结式晶体管更有竞争力。对于中国有线电视运营商来说，已经不需要考虑双极结式晶体管了。尽管它们的价格还稍稍低于砷化镓器件，但是砷化镓器件明显更高的性能和其它优势已经远远超过了这小小的价格优势。

光纤到户进程中的成本控制

关于光纤到户系统家庭终端的成本方面，平均最贵的网络设备是安装在每家用户的光纤网络终端(Optical Network Terminal，ONT)。系统运营商在部署光纤到户视频解决方案时最重要的挑战是，优化网络实现最低成本的部署，同时满足广泛用户的各种需求。

专用于光纤到户有线电视频谱的集成高敏感度多级RFIC放大器的出现，加上改良的发送和接收回路元件，有助于新的光纤到户部署以非常低的成本支持完整的20千米链路。光纤线路延长器可以按需将距离延长到更远。使家庭终端整体成本变得吸引人的关键是确保光网络单元(从上游和为多个光网络终端提供动力)提供支持各种可能的用户方案所需的可靠性和功率，从而消除了双向对额外后端放大器的需求。先进技术已显示在支持接近最坏的情况下用户的需求，并同时保持高度经济实惠。

保持线性

过去几十年中，实现高水平的线性一直是有线电视系统运营商的关键目标，随着有线电视系统必须支持的频道数和调制技术种类的增加，其重要性正在戏剧性的上升。电路级别的射频线性化技术有助于光发射器实现它们最佳的性能。即使是光导纤维系统，也会在整个信号通道中发生大量的失真，如果这个情况不能改善的话，将会有损服务质量。在广阔的有线电视覆盖区域始终达到高水平的线性面临着技术上的挑战，而当通过使用外部电路来执行时，由于在线性化电路中很难补偿寄生效应，因此复杂度又增加了。

然而，TriQuint半导体公司的砷化镓放大器现在将这些电路直接集成到了放大器旁边的芯片上，这从很大程度上解决了这个问题，而且进一步减少了系统所需的元件数量。线性化电路使创建拥有必要失真特性的光纤调制器成为了可能，来发射模拟和数字信号内容。有了将线性化技术集成到基于砷化镓器件中的能力，线性化将进一步加强性能，给有线电视运营商带来巨大优势。

效率的重要性

应用于数据转发器和家庭客户端设备的放大器，是另一个高性能，尤其是高效率至关重要的领域。数据转发器放大器的射频输出水平，比同轴传输网络中的线路延长器要低5到10dB，数据转发器中设备的高密度使高效率变得非常重要。来自TriQuint半导体的放大器可节省多达40%的功耗，需要安装的电路板面积缩小80%，从而可以解决这个问题。TriQuint基于砷化镓的放大器应用在客户端设备，以支持多房间部署和其他传输架构，当应用于有线电视混合放大器和线路延长器时，可提供比以往更低的失真率，和非常高的效率和低功耗。这些优势可以帮有线电视运营商降低运营成本和系统复杂性，使放大器变得更小，功耗更低。考虑到混合放大器在有线电视系统中部署的庞大数量，功耗是一个主要考虑因素，特别是像在中国这样覆盖地区广阔的国家。从数据转换器这方面来说，更高的效率可以帮助减少对散热设备数量的需求，从而提供额外的成本节省。

拭目以待……

中国的电视观众将有很多东西可以期待。尽管中国有线电视历史的大部分时间都是从运营商到观众的单向传输，但是很快，双向传输覆盖率将以前所未有的速度增长。这将有助于实现互动的环境，增加之前尚未普遍的可供点播的优质节目的数量，有助于实现高速宽带互联网连接以及其他更多未来服务。砷化镓和少量但数量呈上升趋势的氮化镓器件将在幕后工作，推动这些进程。这对于光纤同轴电缆混合网还是最终的纯光纤解决方案都适用。中国的家庭娱乐行业将迎来全新彻底的改变，而TriQuint半导体公司将在这个进程中扮演关键的角色。