有线电视接入网双向改造技术方案比较

1、有线电视接入网双向改造技术方案比较 摘要：本文在 “三网融合”的大背景下，针对各地不同的接入网改造方案进行简单介绍，并对各种方案的优缺点进行比较，并得出EPON+EOC的方案更符合发展趋势的结论。 关键词：接入网 双向改造 三网融合 为了加快推广和普及数字电视广播，加强宽带通信网、数字电视网和下一代互联网等信息基础设施建设，形成较为完整的数字电视产业链，实现数字电视技术研发、产品制造、传输与接入、用户服务相关产业协调发展，国务院明确提出 “三网融合”，并强力推动三网融合取得实质性的进展。 一、”三网融合”简介 所谓“三网融合”， 是指电信网、计算机网和有线电视网三大网络通过技术改造，能够提供包

2、括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务。对于广电网络来说，除了要面临自身有线电视数字化、双向化要求外，还要面对电信领域网络的宽带化、移动化和融合化的要求，以及来自互联网个性化互动、新媒体替代的挑战。 二、接入网改造方案比较 总结目前地方广电网络改造经验，接入网改造主要采用三种方式： CMTS+CM：上海、深圳、太原、泉州 FTTB+LAN：杭州、宁波、柳州、嘉兴 FTTH+EOC：南阳、淄博、青岛 （一）、CMTS+CM接入方案 CMTS+CM方案是在双向HFC（即Hybrid FiberCoaxial的缩写，是光纤和同轴电缆相结合的混合网络）网络建设的基础上，通过CMTS汇聚，CM解调方式

3、接入用户，其优点体现在可利用现有的CATV网络提供双向通信，适合稀疏模式网络覆盖区域；大面积覆盖低开通率情况下成本较低，少量前期投入即可在全网进行业务受理；技术标准及产品比较成熟。 但是这个方案需要对HFC光电传输链路部分进行双向改造，而且它的噪声汇聚效应会影响系统的带宽和性能，同时对同轴缆及接头质量要求较高，后续维护工作量较大。对于大多数有线电视运营商而言，上行噪声是一个普遍存在的问题，尤其是在低频带（65 MHz），通常这种噪声由电子马达、雷电、HAM、短波广播甚至太阳黑子以及用户家中终端盒，埋入墙中的线缆质量，私接非标准件，家里各类接口处胶布连接线路等情况引起，它将破坏Cable Mod

4、em在上行通道（反向回传通道）的数据传输，以致于降低用户的通信质量，尤其是在视频或IP话音等实时业务情形下，噪声干扰将引起数据传输延时和抖动，造成视频图象失真或话音不连续。上行噪声汇聚也是一个工程和维护的难题，HFC网络反向设计和施工工艺的控制在我国大部分地区（特别是中、小城市）实施也还存在一定难度，而维护和运行故障排除需要的技术支撑在我国大部分地区短期内也难妥善解决。青岛舍弃CMTS而采用EPON技术就是一个明证。 采用CMTS进行双向改造，需要反向光发射，接收机，上变频器等多种设备，但是下行传输速率为160M比特/秒，上行传输速率为120M比特/秒（DOCSIS3.0目前能达到的水平）10

5、0户共享，每户只能下行1.6M比特/秒,上行 1.2M比特/秒，局限在于CMTS设备包转发能力弱，一般仅有上万pps,无法和EPON设备高端三层路由交换机相比较，为后者的几十分之一，无法满足日益增长的高带宽业务需求。另外CMTS设备数据功能简单，仅仅有简单的MAC学习管理，桥接转发能力，还需要外接IP路由设备完成业务平台的搭建。 CMTS单位带宽成本太高是这个方案的致命弱点。短期内如果只作宽带接入和上网，每个信道实际接入服务200户以下（覆盖2000户以下），由于共享和非同时应用，上网速度还可以达到200k2M。如果作流媒体服务（IPTV、VOD等现在流行的新业务），每个用户都需要长时间占用网

6、络、大流量吞吐数据，每个信道只能服务40户以下，成本就太高了。 因此交互业务占用的频道不宜过多，一般下行只安排8个频道。由于CMTS与光发射机的对应关系，如果每个光节点服务100户、双向各占用2个频道（下行采 用64QAM调制时50户共享38Mdps）的话，一台光发射机只能带4个光节点。这样就只能选用46mW的小功率光发射机。如果一个分前端服务2万户的话，就需要50台光发射机和50台8通道CMTS，2万个CM，这就导致前端设备数量巨大，维护管理复杂，IP网的升级扩容几乎不可能。 CMTS在广电双向改造中由于受到技术和组网拓扑的局限性，不利于高带宽业务的开展，不符合广电业务发展的需求。 （二）、

7、FTTB+LAN技术方案 早期的FTTB+LAN 方案中，光传输链路部分主要采用光收发器方式。无源光网络设备使用方便，易于维护，因此得到快速的发展。目前，EPON（GPON）技术和产品均已走向成熟，进入规模应用阶段，EPON+LAN 成为FTTB+LAN 的主要方式。LAN 有许多的优势，首先是LAN 的网络接入带宽宽，可承载多种业务，并且易于提高接入带宽；其次是LAN 的产品成熟、价格低，生产厂商多；而FTTB+LAN最大的优势是户均建设成本低，并且可以与HFC 网络独立运营。但FTTB+LAN 的前期投入大，开通全网业务的资金门槛高；LAN 的网线需重新入户施工，施工量及施工难度都较大；二

8、张网络分开运营（通常称为A 平台和B 平台），维护人员素质要求高；LAN 设备大多数是有源设备，为通常的室内使用而设计，在不理想的工作环境中，其维护费用相对高一些。 FTTB+LAN 方案有非常明显的优势，但也有明显的劣势，最大的劣势是LAN 的网线需重新入户施工，施工量比较大，用户接受程度低，施工难度难以估计。”。 EPON+LAN方式，也是电信领域正在全力推进的方式，光进铜退是中国电信这几年强力实施的工作，采用EPON+LAN方式适应了未来业务承载和低成本建网要求。此方案中，早期光传输链路部分主要采用光收发器方式；EPON技术是近几年迅速走向成熟应用的新技术，价格快速下降。从技术先进性、投

9、资成本、发展趋势等方面综合评估后，得出的结论是EPON技术更加优良，故此，方案中主干线光链路部分采用EPON技术。 EPON+LAN采用外交互方式，不占用同轴电缆的频率资源，光传输采用EPON技术，传输链路中实现没有有源设备，维护方便，二张网同时运营，单网故障相互不影响。1000M到小区，100M到楼道，10M到户，接入带宽高，可扩充性好，可以承载全业务运营；而且目前的LAN产品异常丰富，价格也非常低；EPON产品支持厂家众多，相关产品兼容性好，价格也在大幅降低。对于运营商来说，不承担用户终端的投入，网络未来升级改造方便。 此方案的缺点在于需要重新入户施工，施工量及施工难度都较大；二张网络分开

10、运营，对维护人员的素质要求比较高；五类线入户更适合没有网络的公司。 （三）、EPON+EOC技术方案 EOC技术指的是一类技术，源于欧洲一些厂家，原文是“Ethernet over Coax”，也就是以太网信号在同轴电缆上的一种传输技术，原有以太网络信号的帧格式没有改变。现在涌现出很多的技术和解决方案，将以太网络信号经过调制解调等复杂处理后通过同轴电缆传输，尽管有人也称之为“Ethernet over Coax”，但是与前面所述的有非常大的差别，同轴电缆上传输的信号不再保持以太网络信号的帧格式，严格从技术的角度来说是不可称之为“EoC”的。这类技术主要有以下四种：HomePNA over Co

11、ax、HomePlug over Coax、WiFi over Coax、MoCA- Multimedia over Coax Alliance，我们暂且总称之“有源EoC”或“调制EoC”。EOC（Ethernet Over Cable）主要可分为基带传输、调制传输、2.4GHz扩展应用三类，其中又可细分出很多具体的标准/非标准技术，如基带、MoCA、同轴Wi-Fi、CableRan、UcLink等。MoCA则是Multimedia over Coax Alliance推出的基于同轴电缆的联网技术，是四种技术中最年轻的，这里就以MOCA为例来比较三类技术。 该方案主干线采用EPON技术，充分

12、利用原有线网光纤资源，OLT部属在分中心，ONU部属到光接收机与用户电放大器。在光接收机或用户放大器后接近用户的点（根据现有HFC网络的不同而采取不同方式），插入POC局端设备，在终端用户购置相应的POC终端设备，通过目前的有线电视网络，实现网络的双向化。 此方案充分利用现有网络上的同轴电缆、分支分配器资源，入户施工难度小，终端设备成本较低，节省了建网成本；在小光站直接带用户的环境下，施工量大幅减少，改造速度快；基于Cable，基本不受同轴网络上的噪声对系统传输质量的影响，降低了工程施工中同轴电缆系统质量的要求。 EPON+EOC对广电的战略意义 1、先进的IP驻地网公用平台：基于万兆路由光交

13、换平台之上的成熟解决方案，与业界简单的EPON接入不可同日而语，可支持高性能网管、组播、IP语音、VPN等各种高附加值业务，可建设一套高质量驻地网。 2、基于标准全开放的IP协议基础，符合广电网络发展趋势：EPON基于IP协议开发的特性不受个别厂商私有技术挟制，产业链完善，对未来业务的支撑上无论硬件、软件还是相关业务系统都能融为一体。 3、保护现有投资，可与广电现网更好的融合：EPON的改造是与广电现有城域网的光纤、Cable相匹配的，基本上不需要改动。 4、符合未来“三网合一”发展方向：支持合光模式，可以将广电的电视信号与EPON的以太网信号可以通过一个光纤共纤传输，到小区再分节目与ONU。

14、 三、比较结论 国家广电总局广播科学研究院总工程师杨杰在“双向化改造意见”中说：“目前，比较成熟的有线电视接入网双向改造技术方案有HFC+CMTS+CM 和FTTB+LAN。HFC+CMTS+CM 方案的优势在于：一是DOCSIS 1.1 和DOCSIS 2.0 技术标准和产品成熟，可支持多种业务；二是DOCSIS 标准不断升级，以适应新业务的发展需求，DOCSIS3.0 标准刚刚发布；三是利用现有网络既可开展双向业务，但需要一定的网络改造；四是前期投入少，开展业务的资金门槛比较低，适应我国大多数有线电视网络公司的 经济条件；五是适用于有限带宽业务/有限入户率的应用情况；六是利用原有的同轴电缆，入户容易，用户电缆改造工程量小。但HFC+CMTS+CM 方案需要对HFC 光电传输链路部分进行双向改造；噪声汇聚效应影响系统的带宽和性能，因此对同轴缆及接头质量要求较高，对施工工艺质量要求