有線電視網(wǎng)絡雙向改造技術模式選擇

1、廣電網(wǎng)絡公司有線電視網(wǎng)絡雙向改造技術模式選擇摘要：本文提出了一個''全網(wǎng)覆蓋，靈活接入"的雙向網(wǎng)改思路，歸納了雙向網(wǎng)改技術方 案選擇的四項原則，詳細介紹了幾種適宜廣電網(wǎng)絡公司雙向網(wǎng)絡改造的接入技術，分析了 這些技術的優(yōu)點和不足，以及它們在雙向網(wǎng)改應用中的實際表現(xiàn)，給出了三種不同網(wǎng)絡存 量下可供參考選擇的雙向網(wǎng)改技術模式。關鍵詞：廣電網(wǎng)絡公司；雙向網(wǎng)改；fttb+lan； epon； eoc； epon+eoc數(shù)字電視技術的發(fā)展，如視頻交互業(yè)務、視頻互動電視、網(wǎng) 絡電視等新興業(yè)務的產(chǎn)生，已經(jīng)對用戶的消費習慣起著潛移默化 的作用，從模擬到數(shù)字，從單向到雙向，從看電視到用電

2、視，從 網(wǎng)絡的單一功能到三重播放，三網(wǎng)融合，新技術的不斷發(fā)展，不 僅為廣電網(wǎng)絡公司帶來了巨大商機，也為傳統(tǒng)的運營市場劃分帶 來了變革，在這個變革的時期，廣電網(wǎng)絡公司必須居安見危，緊 跟這個技術與市場的變革進程。加快有線電視網(wǎng)絡雙向化改造的步伐，推動有線電視網(wǎng)絡向 雙向、交互、多功能方向發(fā)展，把普通電視接收終端變成家庭多 媒體信息終端，是廣電網(wǎng)絡公司生存和發(fā)展的必經(jīng)之路。雖然許 多廣電網(wǎng)絡公司早已經(jīng)開始進行有線電視網(wǎng)絡雙向化的改造工 作，但由于沒有一個適宜的雙向網(wǎng)改技術模式，導致缺乏更加有 效的業(yè)務運營模式，雙向網(wǎng)改的投資沒有一個合理的回收，在與 其他業(yè)務運營商的市場競爭中始終處于被動及劣勢地位

3、。廣電網(wǎng)絡公司需要一個簡單、易于建設、擴張、維護和管理 并能夠提供多業(yè)務運營的雙向網(wǎng)改技術模式，來帶動網(wǎng)絡服務的創(chuàng)新和盈利模式的突破，從而推動雙向有線電視網(wǎng)絡綜合業(yè)務的 發(fā)展。廣電網(wǎng)絡公司雙向網(wǎng)絡改造技術方案選擇的基本思路數(shù)字電視的整轉工作止在推進，不同網(wǎng)絡間的技術止在進一步發(fā)展和融合，不同運營商的業(yè)務正在進一步滲透，綜合業(yè)務的 市場劇烈競爭也在所難免，在這個階段雙向綜合業(yè)務的營銷、雙 向網(wǎng)改的建設時間和成本顯得越來越重耍了。所以，廣電網(wǎng)絡公司選擇有線電視雙向網(wǎng)改技術模式的一個基本思路應該是：以最低成本.最快速度進行全網(wǎng)的雙向業(yè)務覆蓋，對有雙向綜合業(yè)務需求的用戶迅速實現(xiàn)靈活的網(wǎng)絡接入，以雙向業(yè)

4、務的發(fā)展帶動 有線電視網(wǎng)絡雙向化的改造。在這個基本思路下，我們在進行雙向網(wǎng)改實施過程中才可迅 速的占領綜合業(yè)務市場，避免雙向網(wǎng)改技術更新?lián)Q代時期的技術 淘汰，降低雙向網(wǎng)改工程的投資風險，提高有線電視雙向網(wǎng)絡綜 合業(yè)務的盈利水平。只有這樣我們才可以將有線電視網(wǎng)絡建設成 一個能支撐多種綜合業(yè)務，可進行良性業(yè)務運營，技術升級的， 三網(wǎng)融合的雙向綜合業(yè)務網(wǎng)絡。二、廣電網(wǎng)絡公司雙向網(wǎng)絡改造技術方案選擇的原則有線網(wǎng)絡的雙向化改造是一個復雜的系統(tǒng)工程，改造技術模 式的選擇即要考慮技術的成熟性，還要考慮技術的前瞻性，及技 術應用的經(jīng)濟性，最主要的是尋找一個能支持有線電視網(wǎng)絡綜合 業(yè)務運營模式的雙向網(wǎng)接入技術。

5、國家廣電總局在有線電視網(wǎng)雙向化改造的實施原則方面對 各地廣電公司近期給出了一個指導性意見：有線電視網(wǎng)雙向化改造必須合理利用現(xiàn)有hfc的網(wǎng)絡資源, 充分發(fā)揮電視終端用戶接入電纜的寬帶優(yōu)勢，充分發(fā)揮有線電視 網(wǎng)絡音頻視頻業(yè)務的優(yōu)勢，選擇適合各地網(wǎng)絡狀況和技術特點的 改造方法，以多功能業(yè)務發(fā)展推動雙向網(wǎng)改造，奠定開展廣電雙 向業(yè)務的網(wǎng)絡基礎，使得有線電視基礎網(wǎng)絡具有寬帶、雙向、多 功能的承載能力。我們對這一實施原則的指導意見從技術方案選擇方面做以下 幾點詮釋：1、技術的成熟性雙向網(wǎng)改后的有線電視網(wǎng)絡不但要滿足點對面的廣播服務 能力，如數(shù)字電視廣播、音頻廣播、數(shù)據(jù)廣播、nvod付費電視、 高清晰度電視

6、等多種廣播能力，還要滿足點對點的按需服務業(yè) 務，如vod視頻點播、互動電視、視頻通訊、語音通訊、寬帶 上網(wǎng)等業(yè)務需求。雙向網(wǎng)改方案所選擇的技術就是讓有線電視網(wǎng) 絡具有承載以上業(yè)務能力，同時在將來的技術發(fā)展過程中始終具 有主流技術的地位，不會被邊緣化。2、技術的前瞻性有線電視網(wǎng)絡的一個發(fā)展方向光進銅退，光進是指光傳輸越 來越接近用戶，從光纖到路邊(fttc)到光纖到樓(fttp), 最終發(fā)展到光纖到戶(ftth)。我們所選擇的雙向網(wǎng)改技術方案 應該考慮到這一未來發(fā)展趨勢，為網(wǎng)絡的發(fā)展留有空間。我們同 時還要考慮未來技術系統(tǒng)的擴容、升級，以及其他因素導致技術 系統(tǒng)的遺棄，如成熟的atm網(wǎng)絡技術因運

7、營成本過高已被ip網(wǎng) 絡技術所替代，最適宜有線電視的雙向網(wǎng)絡使用的 (cmts+cable)技術，由于多業(yè)務的開展，系統(tǒng)升級和擴容成 本過高，優(yōu)勢已被弱化。3、技術的經(jīng)濟性技術的經(jīng)濟性是作為一個經(jīng)營性質的廣電網(wǎng)絡公司最值得 考慮的一個重要因素。全網(wǎng)用戶接入最經(jīng)濟的技術方案，并不一 定是廣電網(wǎng)絡公司業(yè)務運營最經(jīng)濟的技術方案。從企業(yè)經(jīng)營的角 度來看，投資最少，回報最高，同時投資的回報期最短的技術方 案將是廣電網(wǎng)絡公司最青睞的方案。傳統(tǒng)的廣電業(yè)務，廣電網(wǎng)絡 公司處于壟斷地位，投資不存在較大的風險，而新興的視頻通訊, 寬帶上網(wǎng)，網(wǎng)絡電視，電纜語音等業(yè)務已有多家廣電系統(tǒng)外的運 營公司正在經(jīng)營，而且處于這

8、些業(yè)務運行的主導地位，廣電網(wǎng)絡 公司對這些新興業(yè)務的投資就具有一定的風險性。而合理利用現(xiàn) 有廣電網(wǎng)絡公司現(xiàn)有hfc網(wǎng)絡資源，充分發(fā)揮電視終端用戶接 入電視的寬帶優(yōu)勢，降低網(wǎng)改資金投資的無效沉淀和耗費，將是 規(guī)避投資風險，選擇有線電視雙向網(wǎng)改技術方案的重要考慮因素 之一。4. 技術的靈活性由于不同小區(qū)有線電視雙向網(wǎng)絡改造的環(huán)境不同，以及不同 小區(qū)電視用戶雙向業(yè)務的需求大小不同，一個地區(qū)的廣光電網(wǎng)絡 公司在選擇網(wǎng)絡雙向改造的技術是不可拘泥于單一的雙向改造 技術，要具有一定的靈活性，在滿足雙向技術的先進性，成熟性 的前提下尋找一個最適宜該小區(qū)雙向網(wǎng)改。同時也是最具有經(jīng)濟 性的技術方案。如雙向業(yè)務接入

9、率高的小區(qū)直接采用全網(wǎng)改造到 戶的技術方案，接入率低的小區(qū)適宜采用分布投資隨雙向業(yè)務接 入率的不斷提高逐步擴容滾動發(fā)展的方式，對于那些雙向網(wǎng)改不 允許重新布網(wǎng)的小區(qū)及電信寬帶業(yè)務已全面覆蓋的小區(qū)不言退 讓，可采用基于現(xiàn)有hfc網(wǎng)絡雙向傳輸?shù)募夹g，來對該小區(qū)進 行雙向業(yè)務的滲透，并占有一定的市場份額。三：廣電網(wǎng)絡公司常用的兩種雙向網(wǎng)改技術方案介紹目前廣電網(wǎng)絡公司普遍常用的雙向網(wǎng)改技術是：基于銅軸電 纜網(wǎng)絡的cmts+cable modem技術和fttb+lan以太網(wǎng)方式。 這兩種技術在一定的階段為廣電網(wǎng)絡公司提供了學習掌握網(wǎng)絡 雙向改造的基本技能，積累了雙向網(wǎng)絡綜合業(yè)務初始階段運營的 經(jīng)驗，架構

10、了雙向有線電視城域光纖骨干網(wǎng)絡的基本結構。1基于銅軸電纜網(wǎng)絡的cmts+cable modem技術cmts+cable modem技術能夠充分利用有線電視hfc網(wǎng)絡的現(xiàn)有資源實現(xiàn)雙向接入，是一種成熟的寬帶接入技術，有很好 的標準規(guī)范，在北美占有60%的寬帶接入市場，在國內(nèi)也有比 較成功的樣板工程及成功的運營模式。（1）cmts+cable modem 技術原理該技術的實現(xiàn)一般是從87860mhz電視頻道中分離出一條 6mhz的信道用于下行傳輸數(shù)據(jù)。通常下行數(shù)據(jù)采用64qam （je 交調幅）調制方式或256qam調制方式。上行數(shù)據(jù)一般通過 5-65mhz z間的一段頻譜進行傳送，為了有效抑制上

11、行噪音積 累，一般采用qpsk調制（qpsk比64qam更適合噪音環(huán)境， 但速率較低）。cmts （cable modem的前端設備）與cm （cable modem）的通訊過程為：cmts從外界網(wǎng)絡接收的數(shù)據(jù)帳封裝 在mpegts帳中，通過下行數(shù)據(jù)調制（頻帶調制）后與有 線電視，模擬信號混合輸入rf信號到hfc網(wǎng)絡，cmts同時接 收上行接收機輸出的信號，并將數(shù)據(jù)信號轉換成以太網(wǎng)帳給數(shù)據(jù) 轉換模塊。用戶端的cable modem的基本功能就是將用戶計算 機輸出的上行數(shù)子信號調制成565mhz射頻信號進入hfc網(wǎng)的 上行通道，同時，cm還將下行的rf信號解調為數(shù)字信號送給 用戶計算機。（2）c

12、mts+cable modem技術系統(tǒng)結構圖"mb(3) cmts+cable modem技術特點及現(xiàn)有缺陷cmts+cable modem技術的特點是：投資不需一步到位，在 很短的雙向網(wǎng)改時間里即可實現(xiàn)大規(guī)模全網(wǎng)雙向業(yè)務的覆蓋，便 于市場的業(yè)務部署，對于不便另敷lan網(wǎng)線的小區(qū)，不存在任何 障礙就可實現(xiàn)網(wǎng)絡的雙向的業(yè)務運營，技術較成熟網(wǎng)管能力強。 該技術現(xiàn)有的缺陷是由于頭端共享38mbps頻道帶寬資源戶均帶 寬低，傳輸速率低，隨著數(shù)字有線電視網(wǎng)絡大流量多種綜合業(yè)務 的不斷開發(fā)應用，網(wǎng)絡將很難承載這業(yè)務的運營，系統(tǒng)需要增加 cmts頭端設備進行擴容，技術需要和ip qam技術進行捆綁

13、 升級，同時還要解決好雙向網(wǎng)絡的“匯聚噪聲”的漏斗效應，這 時候的雙向網(wǎng)絡將不再是簡單，經(jīng)濟，易于管理及業(yè)務擴容的系統(tǒng)。cmts+cable modem技術適用于雙向交互業(yè)務初期為用戶 提供低戶均帶寬要求的綜合業(yè)務，同時滿足對全網(wǎng)用戶進行迅速 而大規(guī)模業(yè)務覆蓋的運營要求。2.fttb+lan以太網(wǎng)技術(1) fttb+lan技術簡介該技術是一種基于優(yōu)化高速光纖以太網(wǎng)技術的寬帶接入 方式，采用光纖到樓、網(wǎng)線到戶的方式實現(xiàn)用戶的寬帶接入，我 們稱為fttb+lan的寬帶接入網(wǎng)，對于雙向業(yè)務接入率高的小 區(qū)，這是一種最合理、最實用、最經(jīng)濟有效的寬帶接入方法。其 寬帶接入是釆用單模光纖高速網(wǎng)絡實現(xiàn)千兆

14、到社區(qū)、局域網(wǎng)百兆 到樓宇，十兆到用戶。專線接入互聯(lián)網(wǎng)，用戶只要開機即可接入 廣電網(wǎng)絡公司綜合業(yè)務平臺。該技術fttb+lan專線上網(wǎng)用戶不但可享受internet所有業(yè) 務，而且還可享用廣電網(wǎng)絡公司提供的諸多寬帶增值業(yè)務，遠程 教育，遠程醫(yī)療，交互視頻(vod、nvod),交互游戲，廣播 視頻等，fttb+lan可以充分保證每個用戶的寬帶，因為每個 用戶最終的10m寬帶是獨享的。(2) fttb+lan技術系統(tǒng)結構圖(3) fttb+lan技術的特點和缺陷該技術是一項非常成熟的技術可以提供廣電用戶足夠的帶 寬和較好的穩(wěn)定性，在全網(wǎng)覆蓋，雙向綜合業(yè)務接入率高的小區(qū), 雙向網(wǎng)改成本最低，性價比最

15、高，已有一些的廣電網(wǎng)絡公司選擇 作為有線電視雙向網(wǎng)絡改造的基本技術方案，但該技術最人的缺 陷是當小區(qū)用戶雙向業(yè)務接入率低的情況下，會造成網(wǎng)改資金投 入的部分無效沉淀和浪費，大范圍的雙向業(yè)務覆蓋不僅需要一步 到位的投入巨資，而且雙向網(wǎng)改施工的周期過長不能迅速便捷的 開展多功能綜合業(yè)務，同時相當部分的小區(qū)，由于各種原因，不 便施工進行雙向網(wǎng)改，這就造成廣電網(wǎng)絡雙向綜合業(yè)務運營的盲 區(qū)。fttb+lan技術是基于ip網(wǎng)絡的雙向網(wǎng)改技術，沒有充分 利用有線電視網(wǎng)絡的現(xiàn)有資源，而且，語音和視頻業(yè)務還需要經(jīng) 過協(xié)議轉換和數(shù)據(jù)包的封裝實現(xiàn)，無法保證全業(yè)務運營階段服務 質量，對于將來全業(yè)務的開展存在著一定的局

16、限性。fttb+lan網(wǎng)絡技術也不是一個簡單、經(jīng)濟、易于管理及業(yè)務擴展的雙向網(wǎng)絡技術。四、兩種新興雙向網(wǎng)改技術介紹業(yè)務的發(fā)展帶動技術的進步，技術的進步推動著業(yè)務的進一 不發(fā)展。近年來，epon和eoc技術的逐漸成熟，正在給廣電 網(wǎng)絡公司有線電視網(wǎng)絡雙向網(wǎng)改造帶來了新的契機，提供給廣電 網(wǎng)絡公司雙向網(wǎng)改更多的技術選擇及雙向綜合業(yè)務運營發(fā)展策 略。1、 epon技術epon （ethernet passive optical networks,以太無源光網(wǎng) 絡）是一項釆用點到多點拓撲結構、利用光纖和光無源器件進行 物理層傳輸、通過以太網(wǎng)協(xié)議提供多種業(yè)務的寬帶接入新技術。 這項技術充分結合了無源光網(wǎng)

17、絡技術和以太網(wǎng)技術的優(yōu)勢，為在 局端中心機房和終端客戶現(xiàn)場之間配置寬帶接入光纖線路提供 了一種高效低成本的方法。無源光網(wǎng)絡技術因其點到多點的拓撲 結構、傳輸中只需要無源器件的特點，具備節(jié)省鋪設成本，免后 期維護的優(yōu)點，特別適合于接入網(wǎng)領域，成為備受青睞的光接入 網(wǎng)技術。epon充分結合了無源光網(wǎng)絡技術和以太網(wǎng)技術的優(yōu)勢，通 過經(jīng)濟高效的結構和技術，為接入網(wǎng)最終用戶提供一種最有效的 寬帶方式。epon不需任何復雜的協(xié)議，光信號就能精確地傳送到最終 用戶，來自最終用戶的數(shù)據(jù)也能被集中傳送到中心網(wǎng)絡。在物理 層，epon使用1000base的以太phy,同時在pon的傳輸機 制上,通過新增加的mac

18、控制命令來控制和優(yōu)化各onu與olt 之間突發(fā)性數(shù)據(jù)通信和實時的tdm通信。在協(xié)議的第二層， epon采用成熟的全雙工以太技術。使用tdm,由于onu在自 己的時隙內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)報，因此沒有碰撞，不需cdma/cd,從而 充分利用帶寬。另外，epon通過在mac層中實現(xiàn)802.ip來提 供與apon類似的qoso一個典型的epon無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)由光線路終端（olt： optical line termination） 光網(wǎng)絡單元（onu： optical network unit / ont： optical network termination） 光分配網(wǎng)絡（odn： optical dist

19、ribution network）組成（如圖1）。光分配網(wǎng)絡包括光分 路器（splitter）和光纖，光分路器是無源光纖分支器，是一個連 接光線路終端和光網(wǎng)絡單元的無源設備，它的功能是分發(fā)下行數(shù) 據(jù)并集中上行數(shù)據(jù)。在下行方向采用802.3幀廣播技術（如圖2）, 上行方向執(zhí)行時分復用相關接入?yún)f(xié)議（如圖3）。由于上行方向 上的給定時刻只允許一個用戶傳輸，為了避免不同用戶的沖突， 采用了多點控制協(xié)議（multi-point control protocol, mpcp）。olt既是一個交換機或路由器，又是一個多業(yè)務提供平臺, 它提供面向無源光纖網(wǎng)絡的光纖接口。根據(jù)以太網(wǎng)向城域和廣域 發(fā)展的趨勢，ol

20、t上將提供多個gbit / s和10gbit / s的以太接 口，支持wdm傳輸。如果需要支持傳統(tǒng)的tdm話音，普通電 話線（pots）和其他類型的tdm通信（t1 /e1）可以被復用 連接到附接口，olt除了提供網(wǎng)絡集中和接入的功能外，還可以 針對用戶的qos / sla的不同要求進行帶寬分配，網(wǎng)絡安全和管 理配置。olt根據(jù)需要可以配置多塊olt （optical line card）, olc與多個onu通過pos連接，pos是一個簡單設備，它不 需要電源，可以置于全天候的環(huán)境中，一般一個pos的分線率 為8、16或32,并可以多級連接。在epon中，olt到onu 間的距離最大可達20

21、km,如果使用光纖放大器(有源中繼器)， 距離還可以擴展。epon中的onu采用了技術成熟而又經(jīng)濟的以太網(wǎng)絡協(xié) 議，在中帶寬和高帶寬的onu中實現(xiàn)了成本低廉的以太網(wǎng)第二 層第三層交換功能。這種類型的onu可以通過層疊來為多個最 終用戶提供很高的共享帶寬。因為都使用以太協(xié)議，在通信的過 程中，就不再需要協(xié)議轉換，實現(xiàn)onu對用戶數(shù)據(jù)的透明傳送。 onu也支持其他傳統(tǒng)的tdm協(xié)議，而且不會增加設計和操作的 復雜性。在更高帶寬的onu中，將提供大量的以太接口和多個 t1 /e1接口。當然，對于光纖到家(ftth)的接入方式，onu 和niu可以被集成在一個簡單的設備中，不需要交換功能，從 而可以在極

22、低的成本下給終端用戶分配所需的帶寬。遠程業(yè)務分 配控制(remote provisioning)管理可以讓運營商通過對用戶不同 時段的不同業(yè)務需求做出響應，這樣可以提高用戶滿意度。運營 商可以通過中心管理系統(tǒng)(central management syste)對olt> onu等所有網(wǎng)絡單元設備進行管理，還可以為用戶提供可管理 的cpe業(yè)務，系統(tǒng)可以很靈活地根據(jù)用戶的需要來動態(tài)分配帶 寬。epon(ethernet over pon)是幾種最佳的技術和網(wǎng)絡結構的結 合。epon采用點到多點結構，無源光纖傳輸方式，在以太網(wǎng)之 上提供多種業(yè)務。epon由于使用上述經(jīng)濟而高效的結構，將成為連接

23、接入網(wǎng)最終用戶的一種最有效的通信方法。epon網(wǎng)纟各20公里以內(nèi)單模光纖pon 接口很n光分路器1:2. 1:4-1:32到戶到樓odn圖1 ep0n系統(tǒng)結構圖圖2 epon下行數(shù)據(jù)流原理圖圖3 epon上行數(shù)據(jù)流原理圖epon技術的特點和缺陷網(wǎng)絡采用兩極結構，“高性能、低成本”網(wǎng)絡的組建采用了先進的pon兩極網(wǎng)絡結構。不需要有源 匯聚，降低了網(wǎng)絡投建的成本，同時又因為少一級網(wǎng)絡中 轉設備，提高了網(wǎng)絡的整體性能。光纖線路結構與catv光網(wǎng)絡兼容，無須重新布線局端設備(otl)經(jīng)過光分之器將光信號進行功率分配后送 給個終端設備(onu),這與catv光網(wǎng)絡的光纖線路結構 是完全一致，因此可利用現(xiàn)

24、有catv網(wǎng)絡的光纖線路直接承 載數(shù)據(jù)，無須重新布置安裝線路，間接節(jié)省了數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的建設 成本。天然的用戶隔離技術，網(wǎng)絡安全是保證本網(wǎng)絡的主體采用epon技術，epon網(wǎng)絡中各個onu是天 然隔離的，他與通過劃分vlan隔離不同，是由低層數(shù)據(jù)傳 輸協(xié)議規(guī)定的，更能夠保障止個網(wǎng)絡的安全。局端與終端設備均采用光接口，無需外置光/電轉換器局端設備與終端設備均采用光纖接口，直接與光纖網(wǎng)絡連接，無 需外置光/點轉換設備，既減少了日常網(wǎng)絡的維護量，又降低了成本。 便于升級，可通過增加光分路器的分光比增加光節(jié)點的數(shù)量，光纖到 樓道，甚至擴展到光纖用戶。epon目前的缺陷：在光纖未到戶甚至向未到樓道的前提下，e

25、pon也存在一定程度 的速率瓶頸問題，不容置疑epon的olt在ge側是looombps速率, 但在epon 口側出去開銷后，僅達到900mbps,900mbps供32個onu 僅有28mbps的速率，當一個onu被32個用戶共享時，每個用戶則 僅有不足lmbps的速率。當然，這種現(xiàn)象僅在滿負荷使用的情況下, epon擴容升級后就可解決這個問題。epon是一項新技術，新興技術的前期，技術標準還不太完善， 設備價格還有些偏高，當epon網(wǎng)絡目前還不能實現(xiàn)光纖到戶的前提 下，還存在著網(wǎng)絡最后一百米的用戶接入問題。epon是目前雙向網(wǎng)絡技術中，最為簡單，易于建設、擴展、維 護和管理并能擴展支撐廣電網(wǎng)

26、絡公司各種雙向綜合業(yè)務運營的技術 模板，雖然目前存在著成本、速率等問題，但重要的一點是，它與廣 電網(wǎng)絡公司雙向網(wǎng)絡未來的三網(wǎng)合一的發(fā)展方向不謀而合。2、eoc技術eoc (ethernet over coax)技術，就是把ip數(shù)據(jù)與有線屯視信 號有機的結合在一起，用同一根電纜接入送入用戶。既不影響有線電視信號的傳輸，乂有雙向獨享的斷代綜合業(yè)務接入，具有良好的適應 性和靈活的組網(wǎng)方案，無需對原有有線電視網(wǎng)絡進行雙向施工改造， 克服了廣電網(wǎng)絡公司雙向網(wǎng)改過程中，入戶工程的瓶頸問題。eoc技術主要分為無源基帶傳輸、有源調制傳輸、無線電纜傳 輸三大類。(1)基帶傳輸eoc,也稱無源eoco其技術原理就

27、是將符合802.3系列標準的以太網(wǎng)信號，在無源eoc設備中通過阻抗變換、平衡/非平衡變換后，在1025mhz 帶寬內(nèi)與有線電視信號混合通過同一根有線電視同軸電纜入戶， 在戶內(nèi)又通過無源設備將以太信號與rf電視信號分離，從而完成對用戶的雙向網(wǎng)絡綜合業(yè)務的接入。catv j磁射機i20公里以內(nèi)電視信號單元樓道電視 電腦|1ii ii ii i同軸寬i l帶終端: iii _亠 i :用戶：光分路器中心機房!ij基帶傳輸eoc網(wǎng)絡結構圖基帶傳輸eoc特點每戶獨享lombps帶寬，支持廣電網(wǎng)絡多項綜合業(yè)務，可平滑 升到每戶loombps的速率。完全遵循ieee802.3以太網(wǎng)協(xié)議基帶傳輸eoc采用的是

28、將基帶的數(shù)據(jù)以太直流直接混入或分 離的技術，是一種不用調制的技術，不需要載波頻率的選擇（或頻率 變換）和調節(jié)器制技術的確定（比如qam、qpsk等等），無論在物 理層，還是mac層都完全遵循ieee802.3的國際標準，能與ip以太 網(wǎng)實現(xiàn)無縫聯(lián)接，不需要作任何協(xié)議轉換。有效解決了樓內(nèi)敷五類線纜施工量大，周期長的問題；回避個 別小區(qū)，物業(yè)不允許打眼敷線施工的問題；進入了其它電信運營商已 先敷纜，獨占該小區(qū)寬帶業(yè)務的地方。雙向網(wǎng)改施工量較小，較其它技術能更快、更省的進行全面覆 蓋。維護簡單：網(wǎng)管能力強基帶傳輸eoc缺點：該項基帶傳輸eoc技術僅能解決樓道至用 用戶家內(nèi)的雙向網(wǎng)絡用戶接入問題，它需

29、要與epon技術或 fttb+lan技術進行合理的組合，才能更快、更省的完成全網(wǎng)的雙 向業(yè)務覆蓋。（2）有源eoc技術（調制傳輸eoc）由于基帶傳輸eoc僅解決了樓道到用戶的網(wǎng)絡雙向部分接入 問題，而廣電網(wǎng)絡公司述需要更為方便、更為快捷的雙向業(yè)務全網(wǎng) 覆蓋技術方案，同時，該方案在全面迅速進行用戶雙向業(yè)務覆蓋的 前提下，可分階段投資，逐步擴容，滾動發(fā)展，降低雙向網(wǎng)改資金 投資風險，緩解后續(xù)資金投入不足吋的壓力。也稱調制傳輸eoc 的有源eoc技術恰好滿足這些條件。有源eoc主要有以下幾種技術：hinoc, ( highperformance/network over coax ):moca (m

30、oltinedia overcoax ): home plug, (homerplug power ling alliance) home pna(home phoneline networking allince)等。有源eoc系統(tǒng)結構圖國家廣播電視總局廣播科學研究院、西安電子科技大學、北京大學、 上海寬帶技術及應用t程研究中心等多家科研院所共同承擔，為解決 在同軸電纜上進行高速數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)用戶接入問題而提出的一種基 于同軸電纜進行射頻調制，實現(xiàn)ip數(shù)據(jù)和catv信號的光纜傳輸技術。 該技術完全利用現(xiàn)有有線電視網(wǎng)同軸電纜的網(wǎng)絡布線，僅通過增加 hinoc bridge (hb)和hinoc

31、 modem(hm)等相關設備，即可在不影響原 有catv信號情況下實現(xiàn)高速和高質量多業(yè)務接入，可承載包括tptv. vod、voip、高速上網(wǎng)等寬帶業(yè)務應用。hinoc使用不影響有線電視標準規(guī)定的860mhz以上的空余頻段, 進行以ip為主的數(shù)據(jù)信號傳輸；hinoc技術采用qam的調制方法，并可根據(jù)電纜的噪聲、衰減等 情況自適應使用bpsk256qam的調制技術。同吋，為避免多徑引發(fā)碼 間間干擾，同時考慮到信道利用率，hinoc選擇多載波ofdm體制傳 輸數(shù)據(jù)。為更好支持業(yè)務的qos和優(yōu)先級等特性，必須對該網(wǎng)絡施以史多 的控制，因此hinoc的mac層采用以下架構：網(wǎng)絡采用中心結點控制 的星

32、型拓樸結構，一個hb目前最多可支持32個hn；采用全協(xié)同的 tdd/tdma；采用預約/許可協(xié)議的mac策略，保證各結點收發(fā)過程中 無碰撞發(fā)生；支持不同級別的qos和各結點靈活的帶寬分配。為了在每個信道上達到更高的速率，使用了多個子載波的ofdm 調制技術革新，每個子載波上的調制方式可自適應選擇bpsk、qpsk、 8qam、16qam、32 qam、64 qam、128 qam、256 qam、理論上,每個 信道的最高數(shù)據(jù)速率可達到120mb/sohinoc技術特點：采用hinoc技術，同一根同軸電纜可以容納860mhz的catv信號 以及hinoc數(shù)據(jù)信號；采用先進的ofdm調制技術，能夠

33、有效增加頻 譜利用率；hinoc同時支持多個調制信道，在采用256qma調制時單 信道最高可支持120mb/s的帶寬。hinoc設備在不彩響有線電視信號情況下，能夠同時支持tptv. 高速上網(wǎng)、voip三種業(yè)務。hinoc采用128位數(shù)據(jù)加密技術，有效保護用戶數(shù)據(jù)安全性。hinoc設備能夠提供而向高速數(shù)據(jù)的流量限速和整形，保證業(yè)務的qos特性。hinoc設備可控制用戶使用帶寬，支持用戶優(yōu)先訪問設定功能。hinoc抗干擾能力強。hinoc技術有效的保護了 hfc網(wǎng)絡的現(xiàn)有投資，無需對原有hfc 網(wǎng)絡做較大的施工改造，就可實現(xiàn)有線電視網(wǎng)絡的多種雙向綜合業(yè)務 運營。缺點：hinoc技術尚處于產(chǎn)品開發(fā)

34、和試驗應用階段還未得到大面積的推 廣使用階段。hinoc技術在用戶家屮需要一臺有源hb設備，設備成本未知。（2.2） moca技術簡介moca 1. 0規(guī)范的技術基礎是基于美國entropic公司的c-link, 該技術使用800-1500mhz頻段，町選2-38mhzomoca每個信道帶寬為50mhz,總共有15個頻道。每個信道可以 支持一個nc （局端）設備。moca采用ofdm調制和tdma/tdd （時分多址/時分雙工）技術， mac部分的tdma是采用軟件來實現(xiàn)的。每個載波最高可進行128qam 調制，每個信道理論上最大的物理數(shù)據(jù)速率為270mb/s和最大的有效 數(shù)據(jù)速率為130mb

35、/so隨著鏈路損耗的加大或鏈路snr的降低，依資降低為64qam、 16qam、8qam、qpsk、bpsk調制方式，實際有效數(shù)據(jù)速率就會成倍降 低。設備典型發(fā)送電平3bbm;接收電平范圍075dbm；典型時延： 3ms omoca技術特點：優(yōu)點:調制速率最高，達270mb/s （實際吞吐量v80 mb/s）,但 帶寬為共享（270mb/s/n個用戶。）eoc技術是獨享10 mb/s帶寬，可 升級至100 mb/so抗干擾能力較強：為多載波的ofdm有源調制方式。缺點：工作頻率過高，有過大衰減，需更換優(yōu)質分支分配器技術, 頭端和未端設備成本過高。（2. 3） homeplug av 技術簡介h

36、omeplug av技術在物理層采用具有高級前向糾錯，通道預估和 自適應能力的ofdm,而在mac層則綜合使用具有qos保證的tdma（吋 分多址）有序接入和csma （競爭接入）兩種方式，并通過快速自動 重發(fā)請求可靠傳送。homeplug av支持tdma和fdma,即兼容時分多址和頻分多址。當利用電力線傳送數(shù)據(jù)信號時，homeplug利用橋接器（適配器） 來連接pc或機頂盒等終端。當homeplug網(wǎng)絡的發(fā)送端電腦送出信號 時，通常先通過以太網(wǎng)卡傳到homeplug橋接器，再由homeplug橋接 器將以太網(wǎng)信號轉換之的加入電源線中；而接收端電腦也同樣先通過 homeplug,將電源線上的

37、信號還原為以太網(wǎng)信號，才能用以太網(wǎng)卡接 收。當利用同軸電纜傳送數(shù)據(jù)信號時，homeplug戶外設備將ip信號 與有線電視射頻信號混合在一根同軸電纜中傳送；在用戶家中， homeplug終端再通過低通濾波和ofdm解調將數(shù)據(jù)信號還原出來。homeplug av技術特點：優(yōu)點：調制速率較高，但帶寬共享(200mb/s/n個用戶)，達到 200mb/s (實際吞吐量100 mb/s)o eoc技術是獨享10mb/s帶寬， 可升級至100 mb/so能夠通過分支分配器，工作頻率在低頻段(2-28mhz),網(wǎng)絡適應 能力好。能與cable modem網(wǎng)絡的改造吻合，不需要更換優(yōu)質的分支 分配器和電纜?？?/p>

38、干擾能力較強。為多載波的ofdm有源調制方式。缺點：家庭中也需要一個有源設備(homeplug modem)，成木較高。技 術成熟，芯片價格高，成本較高。目前有3個芯片廠家，產(chǎn)品較成熟。利用2-28mhz頻率，干擾較多，影響連接的穩(wěn)定性和質量。(2. 4) hpna技術簡介2002年9月，homepna3. 0版本發(fā)布，實現(xiàn)了最人128mb/s的數(shù) 據(jù)傳輸速度(在實際測試中為80-100mb/s)o另外，利用選項中的擴 燕尾服功能，其至可能提高到最大240mb/shpna 采用新的調制技術 fdqam (frequency diverse qam),也 叫做自適應qam (adaptive q

39、am)o因為釆用了自適應的編碼率與調 制方式，當通信干擾出現(xiàn)時，網(wǎng)關自動地使用較低的編碼率，因而具 有較強的抗干擾能力。hpna工作頻帶為4-21 mhzo與moca類似，hpna在用戶家中也需 要安裝終端設備，設備上連為同軸電纜；下行接口有2個，一個是 rj45, 一個是rd。hpna在戶外通常是多個用戶共享一個戶外設備， 戶外設備上連同軸電纜和10/100/1000m數(shù)據(jù)，下行為多個射頻接口。技術特點：利用現(xiàn)有入戶同軸電纜，無需更換家中的分配器。因為使用了 4-21mhz的頻率，與現(xiàn)有電話、傳真、數(shù)字電視等業(yè) 務都沒有沖突?？梢造`活采用電話線或同軸電纜作為入戶接入手段。缺點：利用4-21m

40、hz頻帶干擾較多延時相對較高，可能會影響視頻業(yè)務的質量。到目前為止沒有大規(guī)模應用。(3) wlan (wi-fi alliance)降頻技術簡介純粹的wifi技術是通過802. 11無線傳輸協(xié)議工作于2. 4ghz高頻的 無線傳輸技術，但在有線電視網(wǎng)絡中應用時，需經(jīng)過降頻到900mhz 1. 1ghz,頻帶內(nèi)方可使用，這就形成了 wlan電纜傳輸技術。降低wlan 技術應用工作頻點是降低信號損耗的有效途徑。為了避免與電視信號 的沖突和干擾(上限為860mhz),在此方案中將射頻的工作頻點設置 為900mhzo經(jīng)過測試，在同等情況下的信號損耗將分別降為27/53db,相對于2. 4ghz正常工作

41、頻點的信號傳輸損耗降低了 40%,大幅度提 高了信號傳輸?shù)目煽啃院陀行鬏斁嚯x。在有線電視網(wǎng)絡雙向綜合業(yè)務中，下行鏈路中需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量 遠遠大丁上行鏈路的數(shù)據(jù)量，而在wlan方案的典型應用中也恰好是 相同的情況，可以天然滿足增值服務的非對稱高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊螅?下行54mb/s,可以通過軟件方式進行調整分配給1-60個客戶，推薦 配置為20個客戶；上行速率為128kb/s的整數(shù)倍，也可以根據(jù)不同 情況進行調整。對于總線結構的同軸網(wǎng)格，wlan降頻傳輸方案可以進行多通道 的復用。每個20mhz的信道可以提供54mb/s的物理層速率，相應的 2、3、4n個復用信道可以提供108、162、216n

42、x54mb/s物 理層速率。多通道復用技術提供了靈活的多用戶帶寬配置方案。wlan特點：優(yōu)點：技術較為成熟，設備價格適中；安裝簡便，無需網(wǎng)改 抗干擾性好。缺點：線路損耗較大，不適宜長距離傳輸，分配系統(tǒng)屮的無源器件需要高品質。(4)各種eoc技術比較和評價以上章節(jié)對無源eoc和各種適宜同軸電纜傳輸?shù)挠性磂oc技術做了簡單介紹，以下表格所列為這些eoc技術的性能特點相互對照表。比較項目無源eochinoc869mocahomeplughomepnawlan頻譜0-20mhz86fhz-l. 2ghz0. 9-1.5ghz2-30mhz4-20mhz2.4ghz/900mhz調制方式4b5bofdm

43、ofdmofdmfdqamofdm信道帶寬基帶1650261622動態(tài)范圍57575904850mac層 協(xié)議csmatdmatdmacsma/tdmacsmacsma+s-tdma接入介質同軸電纜同軸電纜同軸電纜1、iwl 蠟2、1、蛾2、戦戟1、趁2、iw宦纜客戶端數(shù)量由交換端 口數(shù)確定3231323232時延<lms<5ms<5ms<30ms<30ms<30ms物理層 速率10m獨享120mb/s270mb/s共亨200mb/s共亨240mb/s54/108mb/s共享可用信道15左右151115左右數(shù)據(jù)帶寬屮高高屮屮低傳輸距離短較長較長長較長短抗干擾

44、性差較好較好一般一般較好可管理性不可管理可管理可管理可管理可管理可管理現(xiàn)有有線 網(wǎng)絡適應性差,不能穿 越分支器m無?布 線m無離 新布線新布線新布線般可能需要更 換分支器價格低適中較高適中適中適中主要應用范圍接入接入接入接入接入接入表中所列各項eoc技術服務的客戶端數(shù)量均可通過增加信道或增加局端設備來擴充客戶端服務數(shù)量，同時提高了用戶接入的速率。由對照表可看出，無源eoc、homcplug homcpna三項eoc技術由于工作在0-30mhz低頻段，抗外界干擾性最差，由于工作的頻段僅有最大30mhz,所以homeplug與homepna3. 0幾乎沒有可擴充的信道。但該三項技術為冃前e0c技術

45、中比較成熟的技術，都有可參照的技術標準，產(chǎn)品支持廠家最多。各有一定的市場占有率，這三項eoc技術,已經(jīng)為一些廣電網(wǎng)絡公司在雙向網(wǎng)改過程屮進行大面積低成本的全 網(wǎng)綜合業(yè)務雙向覆蓋起到了很人作用。hinoc eoc技術是由廣電總局廣科院、西安電了科大、北大等多 家科研單位共同承擔的國家863信息技術領域的專項課題，雖然各項 技術指標均優(yōu)于其它eoc技術，但該技術的產(chǎn)品還處于開發(fā)和試驗階 段，尚無成熟的產(chǎn)品。moca技術的各項技術參數(shù)均優(yōu)于homeplug> homepna兩項技術, 由于有較寬的工作頻段，可根據(jù)實際的用戶終端數(shù)量增加而擴充信 道，雖然moca技術是目前在同軸電纜上應用最為適宜

46、的技術，但由 于產(chǎn)品剛剛進入市場，單戶接入成本較高，目前無法在國內(nèi)推廣應用, 國內(nèi)也尚無產(chǎn)品生產(chǎn)的廠家。wlan技術在2. 4ghz降頻至900mhz頻帶內(nèi)進行同軸電纜的e0c 技術傳輸，也會是一個成熟的技術，具有極佳的性價比，靈活的帶寬 配置和良好的升級性，但該技術降頻后應用的產(chǎn)品也尚處于研發(fā)試驗 階段。我們關注hinoc及wlan降頻后e0c技術發(fā)展進程。作為雙向網(wǎng)改用戶端的接入技術需要根據(jù)自身的網(wǎng)絡環(huán)境、設備 供產(chǎn)所供e0c產(chǎn)品的性價比及網(wǎng)絡公司雙向綜合業(yè)務運營的營銷策 略決定。五、雙向網(wǎng)改技術模式的比較如前所述：cmts+cable技術適應于廣電網(wǎng)絡公司雙向綜合業(yè)務，運營初期較快而大面

47、積覆蓋向用戶提供低帶寬要求的綜合業(yè)務接入。fttb+lan技術適應于廣電網(wǎng)絡公司雙向業(yè)務運營中期，在雙向 業(yè)務開通率高的前提下最低接入，成木的向用戶提供高帶寬要求的多 綜合業(yè)務的接入，同時滿足全階段光纖骨干網(wǎng)架構的要求。epon技術適應于廣電網(wǎng)絡公司雙向交互業(yè)務運營中全階段骨干 網(wǎng)絡的架構及后期ftth光纖到戶全綜合業(yè)務運營的擴展。eoc技術適應于廣電網(wǎng)絡公司雙向交互業(yè)務運營前期低成本，大 面積的進行市場覆蓋，并能向用戶提供滿足多種綜合業(yè)務運營帶寬要 求的用戶接入，對于后期ftth光纖到戶全綜合業(yè)務運營的時代，該 技術也將會被替代。雖然ftth光纖到戶全綜合業(yè)務的運營，和對于我們現(xiàn)在的國情 來

48、說，還不太現(xiàn)實。但目前各廣電網(wǎng)絡公司城域骨干網(wǎng)絡光纖都已經(jīng) 鋪設到了小區(qū)，相當部分光纖已到樓，還有個別廣電網(wǎng)絡公司已經(jīng)完 成了光纖到樓道的網(wǎng)絡實施，隨著光纖、光器件、光設備價格不斷降 低，網(wǎng)絡的“光進銅退”止在進行，廣電網(wǎng)絡公司雙向綜合業(yè)務的運 營也正在向光纖到戶的網(wǎng)絡接入推進。順應這個推進，廣電網(wǎng)絡公司 所選擇的雙向網(wǎng)改技術模式能夠隨時便以此構建的有線電視雙向網(wǎng) 絡平滑的向光纖到戶用戶接入方式升級，并不造成冃前雙向網(wǎng)改投資 的過多浪費，這種雙向網(wǎng)絡能平滑過渡到ftth光纖到戶的前瞻性需 求，就成為廣電網(wǎng)絡公司進行技術方案比較選擇的依據(jù)之一。雙向網(wǎng) 改綜合業(yè)務運營的覆蓋成本，接入成本，開通成本

49、，帶寬成木，吋間 成本，也構成了我們進行技術模式比較選擇的重耍依據(jù)。對于網(wǎng)改接入技術模式的具體比較，如下表所列:比較 原則比較因素cmts+cablefttb+laneponeoc成熟性 原則技術成熟度低帶寬業(yè)務，技術已成 熟；高帶寬業(yè)務,技術不 成熟，全業(yè)務有較大缺陷技術相當成熟， 但全業(yè)務運營尚有缺陷技術已成熟， 能滿足全業(yè)務 運營技術正在成熟，全 業(yè)務運營尚有缺 陷前瞻性 原則帶寬 可增加帶寬可增加，技術可升級帶寬可增加技術 可升級帶寬可增加,技術可升級帶寬可增加，技術 可升級經(jīng) 濟 性 原 則能平滑過渡到ftth不能向ftth平滑過渡可利用fttb網(wǎng) 絡，需淘汰lan網(wǎng)絡可平滑過渡到 ftth對部分過渡到ftth覆蓋成木較低高高低業(yè)務運營接入成木較高最低最高較低帶寬成本髙最低較髙較低業(yè)務運營開通時 間成本低高高低施工成本低最咼較高較低運作成木較高最低低靈活性 原則施工難度低最高高低開展全業(yè)務運營 的難易度較高-般最低一般結論冃前適用范圍低帶寬綜合業(yè)務的全面覆蓋咼帶寬綜合業(yè)務 全網(wǎng)高開通率的 低成本接