有線(xiàn)電視接入網(wǎng)雙向改造技術(shù)方案比較(9頁(yè)).doc
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2024-03-22
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1、有線(xiàn)電視接入網(wǎng)雙向改造技術(shù)方案比較摘要:本文在 “三網(wǎng)融合”的大背景下,針對(duì)各地不同的接入網(wǎng)改造方案進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹,并對(duì)各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較,并得出EPON+EOC的方案更符合發(fā)展趨勢(shì)的結(jié)論。 關(guān)鍵詞:接入網(wǎng) 雙向改造 三網(wǎng)融合 為了加快推廣和普及數(shù)字電視廣播,加強(qiáng)寬帶通信網(wǎng)、數(shù)字電視網(wǎng)和下一代互聯(lián)網(wǎng)等信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),形成較為完整的數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)鏈,實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品制造、傳輸與接入、用戶(hù)服務(wù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展,國(guó)務(wù)院明確提出 “三網(wǎng)融合”,并強(qiáng)力推動(dòng)三網(wǎng)融合取得實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。 一、”三網(wǎng)融合”簡(jiǎn)介 所謂“三網(wǎng)融合”, 是指電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和有線(xiàn)電視網(wǎng)三大網(wǎng)絡(luò)通過(guò)技術(shù)改造,能夠提供包括2、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等綜合多媒體的通信業(yè)務(wù)。對(duì)于廣電網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),除了要面臨自身有線(xiàn)電視數(shù)字化、雙向化要求外,還要面對(duì)電信領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)的寬帶化、移動(dòng)化和融合化的要求,以及來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)個(gè)性化互動(dòng)、新媒體替代的挑戰(zhàn)。 二、接入網(wǎng)改造方案比較 總結(jié)目前地方廣電網(wǎng)絡(luò)改造經(jīng)驗(yàn),接入網(wǎng)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(yáng)、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(xiě),是光纖和同軸電纜相結(jié)合的混合網(wǎng)絡(luò))網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基礎(chǔ)上,通過(guò)CMTS匯聚,CM解調(diào)方式接3、入用戶(hù),其優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在可利用現(xiàn)有的CATV網(wǎng)絡(luò)提供雙向通信,適合稀疏模式網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域;大面積覆蓋低開(kāi)通率情況下成本較低,少量前期投入即可在全網(wǎng)進(jìn)行業(yè)務(wù)受理;技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品比較成熟。 但是這個(gè)方案需要對(duì)HFC光電傳輸鏈路部分進(jìn)行雙向改造,而且它的噪聲匯聚效應(yīng)會(huì)影響系統(tǒng)的帶寬和性能,同時(shí)對(duì)同軸纜及接頭質(zhì)量要求較高,后續(xù)維護(hù)工作量較大。對(duì)于大多數(shù)有線(xiàn)電視運(yùn)營(yíng)商而言,上行噪聲是一個(gè)普遍存在的問(wèn)題,尤其是在低頻帶(65 MHz),通常這種噪聲由電子馬達(dá)、雷電、HAM、短波廣播甚至太陽(yáng)黑子以及用戶(hù)家中終端盒,埋入墻中的線(xiàn)纜質(zhì)量,私接非標(biāo)準(zhǔn)件,家里各類(lèi)接口處膠布連接線(xiàn)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(shù)據(jù)傳輸,以致于降低用戶(hù)的通信質(zhì)量,尤其是在視頻或IP話(huà)音等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)情形下,噪聲干擾將引起數(shù)據(jù)傳輸延時(shí)和抖動(dòng),造成視頻圖象失真或話(huà)音不連續(xù)。上行噪聲匯聚也是一個(gè)工程和維護(hù)的難題,HFC網(wǎng)絡(luò)反向設(shè)計(jì)和施工工藝的控制在我國(guó)大部分地區(qū)(特別是中、小城市)實(shí)施也還存在一定難度,而維護(hù)和運(yùn)行故障排除需要的技術(shù)支撐在我國(guó)大部分地區(qū)短期內(nèi)也難妥善解決。青島舍棄CMTS而采用EPON技術(shù)就是一個(gè)明證。 采用CMTS進(jìn)行雙向改造,需要反向光發(fā)射,接收機(jī),上變頻器等多種設(shè)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(dá)到的水平)1005、戶(hù)共享,每戶(hù)只能下行1.6M比特/秒,上行 1.2M比特/秒,局限在于CMTS設(shè)備包轉(zhuǎn)發(fā)能力弱,一般僅有上萬(wàn)pps,無(wú)法和EPON設(shè)備高端三層路由交換機(jī)相比較,為后者的幾十分之一,無(wú)法滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的高帶寬業(yè)務(wù)需求。另外CMTS設(shè)備數(shù)據(jù)功能簡(jiǎn)單,僅僅有簡(jiǎn)單的MAC學(xué)習(xí)管理,橋接轉(zhuǎn)發(fā)能力,還需要外接IP路由設(shè)備完成業(yè)務(wù)平臺(tái)的搭建。 CMTS單位帶寬成本太高是這個(gè)方案的致命弱點(diǎn)。短期內(nèi)如果只作寬帶接入和上網(wǎng),每個(gè)信道實(shí)際接入服務(wù)200戶(hù)以下(覆蓋2000戶(hù)以下),由于共享和非同時(shí)應(yīng)用,上網(wǎng)速度還可以達(dá)到200k2M。如果作流媒體服務(wù)(IPTV、VOD等現(xiàn)在流行的新業(yè)務(wù)),每個(gè)用戶(hù)都需要長(zhǎng)時(shí)間占用網(wǎng)絡(luò)6、大流量吞吐數(shù)據(jù),每個(gè)信道只能服務(wù)40戶(hù)以下,成本就太高了。 因此交互業(yè)務(wù)占用的頻道不宜過(guò)多,一般下行只安排8個(gè)頻道。由于CMTS與光發(fā)射機(jī)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,如果每個(gè)光節(jié)點(diǎn)服務(wù)100戶(hù)、雙向各占用2個(gè)頻道(下行采 用64QAM調(diào)制時(shí)50戶(hù)共享38Mdps)的話(huà),一臺(tái)光發(fā)射機(jī)只能帶4個(gè)光節(jié)點(diǎn)。這樣就只能選用46mW的小功率光發(fā)射機(jī)。如果一個(gè)分前端服務(wù)2萬(wàn)戶(hù)的話(huà),就需要50臺(tái)光發(fā)射機(jī)和50臺(tái)8通道CMTS,2萬(wàn)個(gè)CM,這就導(dǎo)致前端設(shè)備數(shù)量巨大,維護(hù)管理復(fù)雜,IP網(wǎng)的升級(jí)擴(kuò)容幾乎不可能。 CMTS在廣電雙向改造中由于受到技術(shù)和組網(wǎng)拓?fù)涞木窒扌?,不利于高帶寬業(yè)務(wù)的開(kāi)展,不符合廣電業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。 (二)、F7、TTB+LAN技術(shù)方案 早期的FTTB+LAN 方案中,光傳輸鏈路部分主要采用光收發(fā)器方式。無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用方便,易于維護(hù),因此得到快速的發(fā)展。目前,EPON(GPON)技術(shù)和產(chǎn)品均已走向成熟,進(jìn)入規(guī)模應(yīng)用階段,EPON+LAN 成為FTTB+LAN 的主要方式。LAN 有許多的優(yōu)勢(shì),首先是LAN 的網(wǎng)絡(luò)接入帶寬寬,可承載多種業(yè)務(wù),并且易于提高接入帶寬;其次是LAN 的產(chǎn)品成熟、價(jià)格低,生產(chǎn)廠商多;而FTTB+LAN最大的優(yōu)勢(shì)是戶(hù)均建設(shè)成本低,并且可以與HFC 網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立運(yùn)營(yíng)。但FTTB+LAN 的前期投入大,開(kāi)通全網(wǎng)業(yè)務(wù)的資金門(mén)檻高;LAN 的網(wǎng)線(xiàn)需重新入戶(hù)施工,施工量及施工難度都較大;二張8、網(wǎng)絡(luò)分開(kāi)運(yùn)營(yíng)(通常稱(chēng)為A 平臺(tái)和B 平臺(tái)),維護(hù)人員素質(zhì)要求高;LAN 設(shè)備大多數(shù)是有源設(shè)備,為通常的室內(nèi)使用而設(shè)計(jì),在不理想的工作環(huán)境中,其維護(hù)費(fèi)用相對(duì)高一些。 FTTB+LAN 方案有非常明顯的優(yōu)勢(shì),但也有明顯的劣勢(shì),最大的劣勢(shì)是LAN 的網(wǎng)線(xiàn)需重新入戶(hù)施工,施工量比較大,用戶(hù)接受程度低,施工難度難以估計(jì)?!?。 EPON+LAN方式,也是電信領(lǐng)域正在全力推進(jìn)的方式,光進(jìn)銅退是中國(guó)電信這幾年強(qiáng)力實(shí)施的工作,采用EPON+LAN方式適應(yīng)了未來(lái)業(yè)務(wù)承載和低成本建網(wǎng)要求。此方案中,早期光傳輸鏈路部分主要采用光收發(fā)器方式;EPON技術(shù)是近幾年迅速走向成熟應(yīng)用的新技術(shù),價(jià)格快速下降。從技術(shù)先進(jìn)性、投資9、成本、發(fā)展趨勢(shì)等方面綜合評(píng)估后,得出的結(jié)論是EPON技術(shù)更加優(yōu)良,故此,方案中主干線(xiàn)光鏈路部分采用EPON技術(shù)。 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(shù),傳輸鏈路中實(shí)現(xiàn)沒(méi)有有源設(shè)備,維護(hù)方便,二張網(wǎng)同時(shí)運(yùn)營(yíng),單網(wǎng)故障相互不影響。1000M到小區(qū),100M到樓道,10M到戶(hù),接入帶寬高,可擴(kuò)充性好,可以承載全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng);而且目前的LAN產(chǎn)品異常豐富,價(jià)格也非常低;EPON產(chǎn)品支持廠家眾多,相關(guān)產(chǎn)品兼容性好,價(jià)格也在大幅降低。對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō),不承擔(dān)用戶(hù)終端的投入,網(wǎng)絡(luò)未來(lái)升級(jí)改造方便。 此方案的缺點(diǎn)在于需要重新入戶(hù)施工,施工量及施工難度都較大;二張網(wǎng)絡(luò)分開(kāi)運(yùn)10、營(yíng),對(duì)維護(hù)人員的素質(zhì)要求比較高;五類(lèi)線(xiàn)入戶(hù)更適合沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)的公司。 (三)、EPON+EOC技術(shù)方案 EOC技術(shù)指的是一類(lèi)技術(shù),源于歐洲一些廠家,原文是“Ethernet over Coax”,也就是以太網(wǎng)信號(hào)在同軸電纜上的一種傳輸技術(shù),原有以太網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的幀格式?jīng)]有改變?,F(xiàn)在涌現(xiàn)出很多的技術(shù)和解決方案,將以太網(wǎng)絡(luò)信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制解調(diào)等復(fù)雜處理后通過(guò)同軸電纜傳輸,盡管有人也稱(chēng)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?shù)男盘?hào)不再保持以太網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的幀格式,嚴(yán)格從技術(shù)的角度來(lái)說(shuō)是不可稱(chēng)之為“EoC”的。這類(lèi)技術(shù)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(chēng)之“有源EoC”或“調(diào)制EoC”。EOC(Ethernet Over Cable)主要可分為基帶傳輸、調(diào)制傳輸、2.4GHz擴(kuò)展應(yīng)用三類(lèi),其中又可細(xì)分出很多具體的標(biāo)準(zhǔn)/非標(biāo)準(zhǔn)技術(shù),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(lián)網(wǎng)技術(shù),是四種技術(shù)中最年輕的,這里就以MOCA為例來(lái)比較三類(lèi)技術(shù)。 該方案主干線(xiàn)采用EPON技術(shù),充分利12、用原有線(xiàn)網(wǎng)光纖資源,OLT部屬在分中心,ONU部屬到光接收機(jī)與用戶(hù)電放大器。在光接收機(jī)或用戶(hù)放大器后接近用戶(hù)的點(diǎn)(根據(jù)現(xiàn)有HFC網(wǎng)絡(luò)的不同而采取不同方式),插入POC局端設(shè)備,在終端用戶(hù)購(gòu)置相應(yīng)的POC終端設(shè)備,通過(guò)目前的有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的雙向化。 此方案充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上的同軸電纜、分支分配器資源,入戶(hù)施工難度小,終端設(shè)備成本較低,節(jié)省了建網(wǎng)成本;在小光站直接帶用戶(hù)的環(huán)境下,施工量大幅減少,改造速度快;基于Cable,基本不受同軸網(wǎng)絡(luò)上的噪聲對(duì)系統(tǒng)傳輸質(zhì)量的影響,降低了工程施工中同軸電纜系統(tǒng)質(zhì)量的要求。 EPON+EOC對(duì)廣電的戰(zhàn)略意義 1、先進(jìn)的IP駐地網(wǎng)公用平臺(tái):基于萬(wàn)兆路由光交換13、平臺(tái)之上的成熟解決方案,與業(yè)界簡(jiǎn)單的EPON接入不可同日而語(yǔ),可支持高性能網(wǎng)管、組播、IP語(yǔ)音、VPN等各種高附加值業(yè)務(wù),可建設(shè)一套高質(zhì)量駐地網(wǎng)。 2、基于標(biāo)準(zhǔn)全開(kāi)放的IP協(xié)議基礎(chǔ),符合廣電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì):EPON基于IP協(xié)議開(kāi)發(fā)的特性不受個(gè)別廠商私有技術(shù)挾制,產(chǎn)業(yè)鏈完善,對(duì)未來(lái)業(yè)務(wù)的支撐上無(wú)論硬件、軟件還是相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)都能融為一體。 3、保護(hù)現(xiàn)有投資,可與廣電現(xiàn)網(wǎng)更好的融合:EPON的改造是與廣電現(xiàn)有城域網(wǎng)的光纖、Cable相匹配的,基本上不需要改動(dòng)。 4、符合未來(lái)“三網(wǎng)合一”發(fā)展方向:支持合光模式,可以將廣電的電視信號(hào)與EPON的以太網(wǎng)信號(hào)可以通過(guò)一個(gè)光纖共纖傳輸,到小區(qū)再分節(jié)目與ONU。 14、三、比較結(jié)論 國(guó)家廣電總局廣播科學(xué)研究院總工程師楊杰在“雙向化改造意見(jiàn)”中說(shuō):“目前,比較成熟的有線(xiàn)電視接入網(wǎng)雙向改造技術(shù)方案有HFC+CMTS+CM 和FTTB+LAN。HFC+CMTS+CM 方案的優(yōu)勢(shì)在于:一是DOCSIS 1.1 和DOCSIS 2.0 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品成熟,可支持多種業(yè)務(wù);二是DOCSIS 標(biāo)準(zhǔn)不斷升級(jí),以適應(yīng)新業(yè)務(wù)的發(fā)展需求,DOCSIS3.0 標(biāo)準(zhǔn)剛剛發(fā)布;三是利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)既可開(kāi)展雙向業(yè)務(wù),但需要一定的網(wǎng)絡(luò)改造;四是前期投入少,開(kāi)展業(yè)務(wù)的資金門(mén)檻比較低,適應(yīng)我國(guó)大多數(shù)有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)公司的 經(jīng)濟(jì)條件;五是適用于有限帶寬業(yè)務(wù)/有限入戶(hù)率的應(yīng)用情況;六是利用原有的同軸電纜,15、入戶(hù)容易,用戶(hù)電纜改造工程量小。但HFC+CMTS+CM 方案需要對(duì)HFC 光電傳輸鏈路部分進(jìn)行雙向改造;噪聲匯聚效應(yīng)影響系統(tǒng)的帶寬和性能,因此對(duì)同軸纜及接頭質(zhì)量要求較高,對(duì)施工工藝質(zhì)量要求高;由于CMTS 的帶寬限制,可承載業(yè)務(wù)有限,無(wú)法滿(mǎn)足大帶寬業(yè)務(wù)的需求。 四、結(jié)束語(yǔ) 無(wú)論戶(hù)均覆蓋投資還是每戶(hù)開(kāi)通成本,CMTS+CM的方案都是最高的;每用戶(hù)帶寬低,網(wǎng)絡(luò)每兆帶寬成本非常高;EPON+LAN的方案有較大的成本優(yōu)勢(shì)和帶寬優(yōu)勢(shì),符合光纖到戶(hù)(FTTH)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì),但入戶(hù)施工難度較大;EPON+MoCA的網(wǎng)絡(luò)覆蓋成本將會(huì)很快下降到最低,改造工程量和難度小,符合光纖到戶(hù)(FTTH)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì),每用戶(hù)帶寬高,可以很好滿(mǎn)足業(yè)務(wù)需要。
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