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1、有線電視接入網雙向改造技術方案比較摘要：本文在 “三網融合”的大背景下，針對各地不同的接入網改造方案進行簡單介紹，并對各種方案的優缺點進行比較，并得出EPON+EOC的方案更符合發展趨勢的結論。 關鍵詞：接入網 雙向改造 三網融合 為了加快推廣和普及數字電視廣播，加強寬帶通信網、數字電視網和下一代互聯網等信息基礎設施建設，形成較為完整的數字電視產業鏈，實現數字電視技術研發、產品制造、傳輸與接入、用戶服務相關產業協調發展，國務院明確提出 “三網融合”，并強力推動三網融合取得實質性的進展。 一、”三網融合”簡介 所謂“三網融合”， 是指電信網、計算機網和有線電視網三大網絡通過技術改造，能夠提供包括2、語音、數據、圖像等綜合多媒體的通信業務。對于廣電網絡來說，除了要面臨自身有線電視數字化、雙向化要求外，還要面對電信領域網絡的寬帶化、移動化和融合化的要求，以及來自互聯網個性化互動、新媒體替代的挑戰。 二、接入網改造方案比較 總結目前地方廣電網絡改造經驗，接入網改造主要采用三種方式： CMTS+CM：上海、深圳、太原、泉州 FTTB+LAN：杭州、寧波、柳州、嘉興 FTTH+EOC：南陽、淄博、青島 （一）、CMTS+CM接入方案 CMTS+CM方案是在雙向HFC（即Hybrid FiberCoaxial的縮寫，是光纖和同軸電纜相結合的混合網絡）網絡建設的基礎上，通過CMTS匯聚，CM解調方式接3、入用戶，其優點體現在可利用現有的CATV網絡提供雙向通信，適合稀疏模式網絡覆蓋區域；大面積覆蓋低開通率情況下成本較低，少量前期投入即可在全網進行業務受理；技術標準及產品比較成熟。 但是這個方案需要對HFC光電傳輸鏈路部分進行雙向改造，而且它的噪聲匯聚效應會影響系統的帶寬和性能，同時對同軸纜及接頭質量要求較高，后續維護工作量較大。對于大多數有線電視運營商而言，上行噪聲是一個普遍存在的問題，尤其是在低頻帶（65 MHz），通常這種噪聲由電子馬達、雷電、HAM、短波廣播甚至太陽黑子以及用戶家中終端盒，埋入墻中的線纜質量，私接非標準件，家里各類接口處膠布連接線路等情況引起，它將破壞Cable Mode4、m在上行通道（反向回傳通道）的數據傳輸，以致于降低用戶的通信質量，尤其是在視頻或IP話音等實時業務情形下，噪聲干擾將引起數據傳輸延時和抖動，造成視頻圖象失真或話音不連續。上行噪聲匯聚也是一個工程和維護的難題，HFC網絡反向設計和施工工藝的控制在我國大部分地區（特別是中、小城市）實施也還存在一定難度，而維護和運行故障排除需要的技術支撐在我國大部分地區短期內也難妥善解決。青島舍棄CMTS而采用EPON技術就是一個明證。 采用CMTS進行雙向改造，需要反向光發射，接收機，上變頻器等多種設備，但是下行傳輸速率為160M比特/秒，上行傳輸速率為120M比特/秒（DOCSIS3.0目前能達到的水平）1005、戶共享，每戶只能下行1.6M比特/秒,上行 1.2M比特/秒，局限在于CMTS設備包轉發能力弱，一般僅有上萬pps,無法和EPON設備高端三層路由交換機相比較，為后者的幾十分之一，無法滿足日益增長的高帶寬業務需求。另外CMTS設備數據功能簡單，僅僅有簡單的MAC學習管理，橋接轉發能力，還需要外接IP路由設備完成業務平臺的搭建。 CMTS單位帶寬成本太高是這個方案的致命弱點。短期內如果只作寬帶接入和上網，每個信道實際接入服務200戶以下（覆蓋2000戶以下），由于共享和非同時應用，上網速度還可以達到200k2M。如果作流媒體服務（IPTV、VOD等現在流行的新業務），每個用戶都需要長時間占用網絡6、大流量吞吐數據，每個信道只能服務40戶以下，成本就太高了。 因此交互業務占用的頻道不宜過多，一般下行只安排8個頻道。由于CMTS與光發射機的對應關系，如果每個光節點服務100戶、雙向各占用2個頻道（下行采 用64QAM調制時50戶共享38Mdps）的話，一臺光發射機只能帶4個光節點。這樣就只能選用46mW的小功率光發射機。如果一個分前端服務2萬戶的話，就需要50臺光發射機和50臺8通道CMTS，2萬個CM，這就導致前端設備數量巨大，維護管理復雜，IP網的升級擴容幾乎不可能。 CMTS在廣電雙向改造中由于受到技術和組網拓撲的局限性，不利于高帶寬業務的開展，不符合廣電業務發展的需求。 （二）、F7、TTB+LAN技術方案 早期的FTTB+LAN 方案中，光傳輸鏈路部分主要采用光收發器方式。無源光網絡設備使用方便，易于維護，因此得到快速的發展。目前，EPON（GPON）技術和產品均已走向成熟，進入規模應用階段，EPON+LAN 成為FTTB+LAN 的主要方式。LAN 有許多的優勢，首先是LAN 的網絡接入帶寬寬，可承載多種業務，并且易于提高接入帶寬；其次是LAN 的產品成熟、價格低，生產廠商多；而FTTB+LAN最大的優勢是戶均建設成本低，并且可以與HFC 網絡獨立運營。但FTTB+LAN 的前期投入大，開通全網業務的資金門檻高；LAN 的網線需重新入戶施工，施工量及施工難度都較大；二張8、網絡分開運營（通常稱為A 平臺和B 平臺），維護人員素質要求高；LAN 設備大多數是有源設備，為通常的室內使用而設計，在不理想的工作環境中，其維護費用相對高一些。 FTTB+LAN 方案有非常明顯的優勢，但也有明顯的劣勢，最大的劣勢是LAN 的網線需重新入戶施工，施工量比較大，用戶接受程度低，施工難度難以估計。”。 EPON+LAN方式，也是電信領域正在全力推進的方式，光進銅退是中國電信這幾年強力實施的工作，采用EPON+LAN方式適應了未來業務承載和低成本建網要求。此方案中，早期光傳輸鏈路部分主要采用光收發器方式；EPON技術是近幾年迅速走向成熟應用的新技術，價格快速下降。從技術先進性、投資9、成本、發展趨勢等方面綜合評估后，得出的結論是EPON技術更加優良，故此，方案中主干線光鏈路部分采用EPON技術。 EPON+LAN采用外交互方式，不占用同軸電纜的頻率資源，光傳輸采用EPON技術，傳輸鏈路中實現沒有有源設備，維護方便，二張網同時運營，單網故障相互不影響。1000M到小區，100M到樓道，10M到戶，接入帶寬高，可擴充性好，可以承載全業務運營；而且目前的LAN產品異常豐富，價格也非常低；EPON產品支持廠家眾多，相關產品兼容性好，價格也在大幅降低。對于運營商來說，不承擔用戶終端的投入，網絡未來升級改造方便。 此方案的缺點在于需要重新入戶施工，施工量及施工難度都較大；二張網絡分開運10、營，對維護人員的素質要求比較高；五類線入戶更適合沒有網絡的公司。 （三）、EPON+EOC技術方案 EOC技術指的是一類技術，源于歐洲一些廠家，原文是“Ethernet over Coax”，也就是以太網信號在同軸電纜上的一種傳輸技術，原有以太網絡信號的幀格式沒有改變?，F在涌現出很多的技術和解決方案，將以太網絡信號經過調制解調等復雜處理后通過同軸電纜傳輸，盡管有人也稱之為“Ethernet over Coax”，但是與前面所述的有非常大的差別，同軸電纜上傳輸的信號不再保持以太網絡信號的幀格式，嚴格從技術的角度來說是不可稱之為“EoC”的。這類技術主要有以下四種：HomePNA over Coa11、x、HomePlug over Coax、WiFi over Coax、MoCA- Multimedia over Coax Alliance，我們暫且總稱之“有源EoC”或“調制EoC”。EOC（Ethernet Over Cable）主要可分為基帶傳輸、調制傳輸、2.4GHz擴展應用三類，其中又可細分出很多具體的標準/非標準技術，如基帶、MoCA、同軸Wi-Fi、CableRan、UcLink等。MoCA則是Multimedia over Coax Alliance推出的基于同軸電纜的聯網技術，是四種技術中最年輕的，這里就以MOCA為例來比較三類技術。 該方案主干線采用EPON技術，充分利12、用原有線網光纖資源，OLT部屬在分中心，ONU部屬到光接收機與用戶電放大器。在光接收機或用戶放大器后接近用戶的點（根據現有HFC網絡的不同而采取不同方式），插入POC局端設備，在終端用戶購置相應的POC終端設備，通過目前的有線電視網絡，實現網絡的雙向化。 此方案充分利用現有網絡上的同軸電纜、分支分配器資源，入戶施工難度小，終端設備成本較低，節省了建網成本；在小光站直接帶用戶的環境下，施工量大幅減少，改造速度快；基于Cable，基本不受同軸網絡上的噪聲對系統傳輸質量的影響，降低了工程施工中同軸電纜系統質量的要求。 EPON+EOC對廣電的戰略意義 1、先進的IP駐地網公用平臺：基于萬兆路由光交換13、平臺之上的成熟解決方案，與業界簡單的EPON接入不可同日而語，可支持高性能網管、組播、IP語音、VPN等各種高附加值業務，可建設一套高質量駐地網。 2、基于標準全開放的IP協議基礎，符合廣電網絡發展趨勢：EPON基于IP協議開發的特性不受個別廠商私有技術挾制，產業鏈完善，對未來業務的支撐上無論硬件、軟件還是相關業務系統都能融為一體。 3、保護現有投資，可與廣電現網更好的融合：EPON的改造是與廣電現有城域網的光纖、Cable相匹配的，基本上不需要改動。 4、符合未來“三網合一”發展方向：支持合光模式，可以將廣電的電視信號與EPON的以太網信號可以通過一個光纖共纖傳輸，到小區再分節目與ONU。 14、三、比較結論 國家廣電總局廣播科學研究院總工程師楊杰在“雙向化改造意見”中說：“目前，比較成熟的有線電視接入網雙向改造技術方案有HFC+CMTS+CM 和FTTB+LAN。HFC+CMTS+CM 方案的優勢在于：一是DOCSIS 1.1 和DOCSIS 2.0 技術標準和產品成熟，可支持多種業務；二是DOCSIS 標準不斷升級，以適應新業務的發展需求，DOCSIS3.0 標準剛剛發布；三是利用現有網絡既可開展雙向業務，但需要一定的網絡改造；四是前期投入少，開展業務的資金門檻比較低，適應我國大多數有線電視網絡公司的 經濟條件；五是適用于有限帶寬業務/有限入戶率的應用情況；六是利用原有的同軸電纜，15、入戶容易，用戶電纜改造工程量小。但HFC+CMTS+CM 方案需要對HFC 光電傳輸鏈路部分進行雙向改造；噪聲匯聚效應影響系統的帶寬和性能，因此對同軸纜及接頭質量要求較高，對施工工藝質量要求高；由于CMTS 的帶寬限制，可承載業務有限，無法滿足大帶寬業務的需求。 四、結束語 無論戶均覆蓋投資還是每戶開通成本，CMTS+CM的方案都是最高的；每用戶帶寬低，網絡每兆帶寬成本非常高；EPON+LAN的方案有較大的成本優勢和帶寬優勢，符合光纖到戶（FTTH）的網絡發展趨勢，但入戶施工難度較大；EPON+MoCA的網絡覆蓋成本將會很快下降到最低，改造工程量和難度小，符合光纖到戶（FTTH）的網絡發展趨勢，每用戶帶寬高，可以很好滿足業務需要。