1、Triple-Play時(shí)代的有線電視網(wǎng)絡(luò),廣東有線廣播電視網(wǎng)絡(luò)股份有限公司 工程運(yùn)維部,2,內(nèi)容提要,金亞科技介紹,當(dāng)前機(jī)頂盒發(fā)展技術(shù),三網(wǎng)融合下的終端演變,高清互動(dòng)機(jī)頂盒的未來(lái),3,提綱,一、“三網(wǎng)融合”的趨勢(shì) 二、提供寬帶業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)模式、特點(diǎn)、應(yīng)用環(huán)境 三、雙向化改造的用戶接入技術(shù) 四、 HFC網(wǎng)絡(luò)改造的幾種方式的綜合分析 五、電信IPTV與有線電視網(wǎng)絡(luò)競(jìng)爭(zhēng)的分析 六、HFC具有的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)對(duì)寬帶發(fā)展的策略 七、當(dāng)前HFC網(wǎng)絡(luò)困境初探 八、HFC雙向網(wǎng)絡(luò)改造刻不容緩 補(bǔ)充、未來(lái)業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求模型,4,一、“三網(wǎng)融合”的趨勢(shì),2005年10月11日中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第

2、十一個(gè)五年規(guī)劃的建議中指出“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)，推進(jìn)三網(wǎng)融合，健全信息安全保障體系?！?-引起社會(huì)的廣泛關(guān)注,5,一、“三網(wǎng)融合”的趨勢(shì)續(xù),”三網(wǎng)融合“在現(xiàn)階段它并不意味著電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)三大網(wǎng)絡(luò)的物理合一，也不是現(xiàn)有三網(wǎng)的簡(jiǎn)單延伸和疊加，而主要是指高層業(yè)務(wù)應(yīng)用的融合。表現(xiàn)為： .技術(shù)上趨向一致 .網(wǎng)絡(luò)層上可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，形成無(wú)縫覆蓋 .業(yè)務(wù)層上互相滲透和交叉，應(yīng)用層上趨向使用統(tǒng)一的IP協(xié)議 .經(jīng)營(yíng)上互相競(jìng)爭(zhēng)、互相合作，朝著提供多樣化、多媒體化、個(gè) 性化服務(wù)的同一目標(biāo)逐漸交匯在一起 .行業(yè)管制和政策方面逐漸趨向統(tǒng)一，同時(shí)也揭開(kāi)了各通信網(wǎng)絡(luò)

3、運(yùn)營(yíng)商從單業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向全業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)，乃至網(wǎng)絡(luò)間各個(gè)層面的競(jìng)爭(zhēng)。 三大網(wǎng)絡(luò)通過(guò)技術(shù)改造，提供包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等綜合多媒體的通信業(yè)務(wù)。這就是所謂的“三網(wǎng)融合”。,6,一、“三網(wǎng)融合”的趨勢(shì)續(xù),廣播影視科技發(fā)展“十一五”規(guī)劃和 2020 年遠(yuǎn)景目標(biāo)中提出：“積極研究推進(jìn)三網(wǎng)融合，構(gòu)建以數(shù)字電視網(wǎng)為基礎(chǔ)的下一代網(wǎng)絡(luò)” -廣電的“三網(wǎng)融合”是以傳輸廣播式業(yè)務(wù)+交互式的數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻等個(gè)性化業(yè)務(wù)為主要任務(wù)。 隨著有線電視技術(shù)的飛速發(fā)展，與有線網(wǎng)絡(luò)密切相關(guān)的數(shù)字電視技術(shù)、信源編碼、數(shù)據(jù)語(yǔ)音等業(yè)務(wù)設(shè)備都在朝功能融合的方向發(fā)展。因此“三網(wǎng)融合”應(yīng)是指業(yè)務(wù)的融合，三網(wǎng)融合后，數(shù)字電視和網(wǎng)絡(luò)電視的劃分僅僅是從傳輸渠

4、道上加以區(qū)別。 Triple play就是用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)為用戶提供三重業(yè)務(wù)。,7,二、提供寬帶業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)模式及特點(diǎn),、 LAN以太網(wǎng) 、ADSL 、 、 ）APONBPON ； ）GPON ； ）EPON ； EPON和GPON的技術(shù)比較 EPON技術(shù)的系統(tǒng)組成 EPON技術(shù)特點(diǎn) EPON上的業(yè)務(wù)匯聚 EPON+HFC工作原理 ）,8,二、提供寬帶業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)模式及特點(diǎn)續(xù),.LAN以太網(wǎng) 以太網(wǎng)典型問(wèn)題： ）以太網(wǎng)絡(luò)接入采用多級(jí)交換機(jī)連接，中間交換機(jī)與光電收發(fā)器需要供電保障，樓層交換機(jī)為低端產(chǎn)品，無(wú)網(wǎng)管功能，交換機(jī)難以勝任樓道環(huán)境，容易引起雷擊；有較高的故障，出現(xiàn)故障時(shí)處理難度與復(fù)雜性高，維

5、護(hù)運(yùn)營(yíng)成本高； ）以太網(wǎng)QOS差，基于總線的共享模式，做不到有效的帶寬控制與用戶管理； ）隨著業(yè)務(wù)增長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)深度增加，使結(jié)構(gòu)混亂，網(wǎng)絡(luò)可管理性和維護(hù)性急劇下降； ）不同交換設(shè)備的互通性較差，難以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一網(wǎng)管。 ）基于二層交換的網(wǎng)絡(luò)對(duì)廣播風(fēng)暴的控制難題； ）用戶計(jì)算機(jī)資料及數(shù)據(jù)安全問(wèn)題，管理難度大。 較適合寬帶用戶密集的住宅小區(qū),9,二、提供寬帶業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)模式及特點(diǎn)續(xù),以太網(wǎng)接入典型框圖,10,二、提供寬帶業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)模式及特點(diǎn)續(xù),2. ADSL利用QAM、DMT等技術(shù)，在雙絞線上傳送數(shù)據(jù)分組，它是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接，用戶獨(dú)享帶寬，但其比特率會(huì)根據(jù)銅線質(zhì)量和終端距離有所變化。下行速率可從1.

6、5Mbps-8Mbps,上行可以達(dá)到(16640)Kbps，速率越高，可用距離越短，一般傳輸距離不超過(guò)5KM。 有一種說(shuō)法，為什么美國(guó)ADSL競(jìng)爭(zhēng)不過(guò)CM，而在亞洲相反？原因在于美國(guó)家庭居住分散，平均用戶長(zhǎng)度為3.4-4公里，而亞洲人居住密集，平均用戶長(zhǎng)度2公里內(nèi)。,11,二、提供寬帶業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)模式及特點(diǎn)續(xù),3. CM有豐富的頻率資源： GY/T106有線電視廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范，上行業(yè)務(wù)的頻率范圍為(565)MHz，下行通道頻率范圍為(1101000)MHz。CM在一個(gè)8Mz (PAL-D)的帶寬中， 64QAM調(diào)制，下行速率為38Mbps，256QAM調(diào)制為52Mbps。上行和下行帶寬用戶

7、共享。HFC網(wǎng)雙向改造后，可提供多種業(yè)務(wù)功能，包括互聯(lián)網(wǎng)接入、遠(yuǎn)程教育、電子銀行、VPN等。 CM的上行帶寬也十分有限，通過(guò)光節(jié)點(diǎn)的延伸及減少每個(gè)光節(jié)點(diǎn)所帶的用戶數(shù)來(lái)緩解。通過(guò)這些措施CM可以適應(yīng)未來(lái)對(duì)稱業(yè)務(wù)的應(yīng)用。CM由于所處惡劣的噪聲環(huán)境、大量有源設(shè)備、共享的傳輸網(wǎng)絡(luò)均使其安全性和可靠性受到影響。 與CM相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不斷演進(jìn)，DOCSIS1.0-1.1-2.0-3.0，上下行速率在不斷提高，前端CMTS設(shè)備的能力也在快速提高。,12,二、提供寬帶業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)模式及特點(diǎn)續(xù),13,二、提供寬帶業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)模式及特點(diǎn)續(xù),. PON作為FTTH的實(shí)現(xiàn)方式，主要有BPON、EPON和GPON、

8、 WDM-PON四種，其中EPON和GPON是當(dāng)前寬帶之爭(zhēng)的主流。,14,二、提供寬帶業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)模式及特點(diǎn)續(xù),BPON、EPON、GPON應(yīng)用特點(diǎn)及地點(diǎn)：,.,15,二、提供寬帶業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)模式及特點(diǎn)續(xù),. 在推進(jìn)FTTH方面，日本相對(duì)激進(jìn)，美國(guó)相對(duì)穩(wěn)健，歐洲相對(duì)保守。如果視頻業(yè)務(wù)無(wú)法被用戶普遍接受的話，運(yùn)營(yíng)商對(duì)FTTH網(wǎng)絡(luò)的投資將很難在短時(shí)間內(nèi)收回成本，因此，F(xiàn)TTH的起飛將與寬帶視頻業(yè)務(wù)的普及相輔相成。,16,二、提供寬帶業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)模式及特點(diǎn)續(xù),. BPON技術(shù)特點(diǎn)：BPON以ATM為承載協(xié)議, 由于業(yè)務(wù)提供能力有限，數(shù)據(jù)傳送速率和效率低，成本較高，其市場(chǎng)前景隨著ATM的衰落而淡

9、出人們的視線。 Gigabit PON（GPON）標(biāo)準(zhǔn)由ITU/FSAN制定，GPON可以提供1.244和2.488Gb/s的下行速率和ITU規(guī)定的多種標(biāo)準(zhǔn)上行速率，可以靈活地提供對(duì)稱和非對(duì)稱速率。傳輸距離至少達(dá)20km，系統(tǒng)分路比可以為1:16、1:32、1:64、乃至1:128，而且支持各種接入服務(wù)，OAM功能以及可升級(jí)能力，特別是非常有效地支持原有格式的數(shù)據(jù)分組和TDM流。GPON與EPON的本質(zhì)區(qū)別在于GPON不僅是以太網(wǎng)，也包括TDM和ATM傳輸技術(shù)。 Ethernet PON（EPON）標(biāo)準(zhǔn)由IEEE 802.3ah工作組制定。 EPON充分結(jié)合無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì) ，

10、其目標(biāo)是用最簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)的以太網(wǎng)光纖接入系統(tǒng)。其特點(diǎn)是：可以大量采用以太網(wǎng)技術(shù)成熟的芯片，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，相對(duì)成本低，維護(hù)簡(jiǎn)單，容易擴(kuò)展，易于升級(jí)。EPON主要缺點(diǎn)是總體效率較低，和難以支持以太網(wǎng)之外的業(yè)務(wù)。當(dāng)遇到話音/TDM業(yè)務(wù)時(shí)，會(huì)引起QoS問(wèn)題。 WDM-PON：為每個(gè)ONU分配一個(gè)波長(zhǎng)，不同用戶之間不共享帶寬，能透明傳輸各種協(xié)議的業(yè)務(wù)流，測(cè)試與故障定位容易。但是，WDM-PON的設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)還很不完備，實(shí)用化距離較遠(yuǎn)。,17,二、提供寬帶業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)模式及特點(diǎn)續(xù),EPON和GPON的技術(shù)比較一： 1）EPON與GPON技術(shù)參數(shù)比較 BPONGPON EPON 下行線路速率(M

11、bit/s) 622 2 488 1 250 上行線路速率(Mbit/s) 155 2 488 1 250帶寬利用率 70% 93% 49% 有效帶寬 435 2300 435 光網(wǎng)絡(luò)終端的數(shù)目 32 32/64/128 32 TDM傳送IP/Ethernet方式 通過(guò)ATM 通過(guò)ATM 未標(biāo)準(zhǔn)化，通過(guò) 線路編碼 NRZ NRZ 8B/10B最大傳輸距離(km) 20 6020 TDM支持能力TDM over ATMTDM over ATM TDM over Ethernet TDM over Packet OAM 有 有有 下行數(shù)據(jù)加密 攪動(dòng)或AES加密 AES加密 沒(méi)有定義 數(shù)據(jù)封裝方式

12、幀長(zhǎng)125US 以太網(wǎng)絡(luò)封裝方式 專門的數(shù)據(jù)封裝幀GEM,18,二、提供寬帶業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)模式及特點(diǎn)續(xù),EPON和GPON的技術(shù)比較二: 2）GPON與EPON的成本較量 PON技術(shù)性能特點(diǎn)是決定FTTP網(wǎng)絡(luò)成本的關(guān)鍵。影響成本的關(guān)鍵因素包括PON帶寬、帶寬利用率，以及分路比、技術(shù)復(fù)雜度、規(guī)模產(chǎn)量以及市場(chǎng)應(yīng)用規(guī)模。GPON的優(yōu)勢(shì)在于具有較大的分路比、較高的速率和帶寬利用率，所需OLT設(shè)備的數(shù)量比EPON減少一半以上。 當(dāng)考慮到帶寬利用率時(shí)，EPON的性能較弱。EPON只有50%的效率，提供的可用帶寬低于500Mbps，而GPON提供高達(dá)2300Mbps的可用帶寬，是前者的四倍。 從技術(shù)角度，E

13、PON“進(jìn)入門檻”很低，容易吸引大批廠商加入EPON產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。EPON繼承了以太網(wǎng)“簡(jiǎn)單即是美”的優(yōu)良傳統(tǒng)，盡量只做最小的改動(dòng)來(lái)提供增加的功能，這就使得傳統(tǒng)的以太網(wǎng)芯片廠商很容易地進(jìn)行EPON芯片設(shè)計(jì)，新的設(shè)計(jì)公司也能利用隨處可得的以太網(wǎng)相關(guān)IP core(具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的設(shè)計(jì)內(nèi)核)來(lái)加入EPON芯片設(shè)計(jì)的陣營(yíng)。GPON芯片功能比較復(fù)雜，芯片廠商數(shù)量太少，芯片價(jià)格也難以下降。在這方面，ATM就是一個(gè)前車之鑒。GPON光模塊的成本高于EPON光模塊。 但是從應(yīng)用情況來(lái)看，GPON由于技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，成熟的商業(yè)產(chǎn)品還很少，目前還沒(méi)有規(guī)模的商用系統(tǒng)應(yīng)用，BPON在歐美等ATM原有設(shè)備較多的國(guó)家和地區(qū)使用

14、較多，EPON在亞洲地區(qū)，尤其是日本使用較多。值得注意的是，國(guó)內(nèi)武漢、杭州、綿陽(yáng)等城市已經(jīng)開(kāi)始大量使EPON系統(tǒng)。 廣電系統(tǒng)淄博、廈門、寶豐、南陽(yáng)廣電網(wǎng)開(kāi)通EPON。,19,二、提供寬帶業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)模式及特點(diǎn)續(xù),EPON和GPON的技術(shù)比較三： 3）技術(shù)成熟度 EPON的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.3ah，最大程度地繼承了以太網(wǎng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期、大規(guī)模實(shí)踐檢驗(yàn)積累下來(lái)的寶貴技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。EPON光收發(fā)模塊的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)完整并開(kāi)始與EPON系統(tǒng)的發(fā)展互相推動(dòng)，價(jià)格水平已經(jīng)和普通的千兆以太網(wǎng)光模塊相當(dāng)，提供EPON系統(tǒng)的最初都是一些新興專業(yè)廠商，如Alloptic和Salira?，F(xiàn)在傳統(tǒng)的主流電信大廠也開(kāi)始進(jìn)入該領(lǐng)

15、域，如:富士通、UT斯達(dá)康和烽火，極大地帶動(dòng)了EPON的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。日本和韓國(guó)都已開(kāi)始了大規(guī)模的EPON商業(yè)化應(yīng)用。 GPON的標(biāo)準(zhǔn)是ITU-T G.984系列標(biāo)準(zhǔn)，考慮了對(duì)傳統(tǒng)TDM業(yè)務(wù)的支持，繼續(xù)采用125s固定幀結(jié)構(gòu)，以保持8K定時(shí)延續(xù)。為了支持ATM等多協(xié)議，GPON定義了一種全新的封裝結(jié)構(gòu)GEM(GPON encapsulation method)，可以把ATM和其它協(xié)議的數(shù)據(jù)混合封裝成幀。GPON標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)復(fù)雜，在已有技術(shù)基礎(chǔ)上，以可接受的成本實(shí)現(xiàn)完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求的設(shè)備比較困難。目前提供GPON系統(tǒng)的只有一兩家新興專業(yè)廠商，如Flex-Light，其生產(chǎn)供貨、技術(shù)支持和服務(wù)能力還有待

16、提高，難以獨(dú)立支撐GPON的大規(guī)模部署。與EPON相比，GPON的產(chǎn)業(yè)鏈還不完整。 對(duì)比兩者，EPON和GPON兩種技術(shù)都有各自的特點(diǎn)。EPON以兼容目前的以太網(wǎng)技術(shù)為目的,是802.3協(xié)議在光接入網(wǎng)上的延續(xù)，充分繼承了以太網(wǎng)價(jià)格低、協(xié)議靈活、技術(shù)成熟等優(yōu)勢(shì)，具有廣泛的市場(chǎng)和良好的兼容性。而GPON定位于電信業(yè)面向多業(yè)務(wù)、具備QoS保證的全業(yè)務(wù)接入的需求，提出“對(duì)全部協(xié)議開(kāi)放地進(jìn)行完全徹底地重新考慮”。 兩種技術(shù)都有自己的典型應(yīng)用環(huán)境，而背后都有運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備制造商和標(biāo)準(zhǔn)化組織的支持。就目前國(guó)內(nèi)接入市場(chǎng)而言EPON占一定的優(yōu)勢(shì)，EPON能夠從運(yùn)營(yíng)商的經(jīng)濟(jì)成本的角度出發(fā)，實(shí)現(xiàn)靈活的接入和網(wǎng)絡(luò)部署，

17、在國(guó)內(nèi)諸多FTTH試點(diǎn)工程中，EPON嶄露頭角。,20,二、提供寬帶業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)模式及特點(diǎn)續(xù),EPON技術(shù)的系統(tǒng)組成： 典型的EPON（Ethernet passive optical networks，以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）由光線路終端(OLT：Optical Line Termination)、光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU：Optical Network Unit / ONT：Optical Network Termination)、光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN：Optical Distribution Network)組成。 1、光線路終端(OLT)：安裝在前端機(jī)房或分前端機(jī)房，向上提供到TDM/PSTN、IP

18、網(wǎng)、電視網(wǎng)絡(luò)的接口,支持IP、ATM、FR甚至傳統(tǒng)的TDM話音業(yè)務(wù)、視頻點(diǎn)播和T1/E1業(yè)務(wù)，向下提供連接波分復(fù)用器(WDM)的接口，還支持帶寬分配、QoS、OAM、網(wǎng)絡(luò)安全等功能。電視信號(hào)經(jīng)過(guò)CATV前端及光發(fā)射機(jī)調(diào)制送到波分復(fù)用器與OLT送來(lái)的光信號(hào)合波在1根光纖上傳輸。 2、光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)：安裝在樓房或用戶端，接收從WDM來(lái)的光信號(hào),向下提供各種應(yīng)用接口(如以太網(wǎng)接口、電話接口和有線電視接口),以支持?jǐn)?shù)據(jù)、話音和視頻等業(yè)務(wù),同時(shí)它還負(fù)責(zé)將上行數(shù)據(jù)傳送到OLT。 3、光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)是一個(gè)簡(jiǎn)單的無(wú)源光分路設(shè)備,用于連接OLT和多個(gè)ONU,并進(jìn)行光功率分配。,21,二、提供寬帶業(yè)務(wù)

19、的主要網(wǎng)絡(luò)模式及特點(diǎn)續(xù),22,二、提供寬帶業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)模式及特點(diǎn)續(xù),EPON技術(shù)特點(diǎn)： EPON是一項(xiàng)采用點(diǎn)到多點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、利用光纖和光無(wú)源器件進(jìn)行物理層傳輸、通過(guò)以太網(wǎng)協(xié)議提供多種業(yè)務(wù)的寬帶接入新技術(shù)。 1. 全業(yè)務(wù)支持。能將任何類型的業(yè)務(wù)(包括IPTV、數(shù)字電視、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù))適配后傳輸。 2. EPON上、下行均為千兆速率；下行采用廣播傳輸方式，上行利用時(shí)分復(fù)用(TDM)技術(shù)，共享帶寬。它可滿足用戶的帶寬需求，并可靈活地為用戶需求動(dòng)態(tài)分配帶寬。 3. EPON采用單纖波分復(fù)用技術(shù)，用一根光纖和一個(gè)OLT，傳輸距離可達(dá)20KM。通過(guò)光分路器，至少分送32個(gè)ONU網(wǎng)絡(luò)單元。 4. EPON的

20、拓樸結(jié)構(gòu)是點(diǎn)到多點(diǎn)星樹(shù)型結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)只需要增加ONU的數(shù)量，即可方便地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)級(jí)擴(kuò)容。 5. EPON采用了以太網(wǎng)的格式，傳輸用光纖干線網(wǎng)，用戶是局域網(wǎng)，其主流技術(shù)，把三者融合成一體，消除了復(fù)雜的傳輸協(xié)議，其本身成本低廉，由于是無(wú)源設(shè)備，設(shè)備的造價(jià)較低。,23,二、提供寬帶業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)模式及特點(diǎn)續(xù),EPON技術(shù)特點(diǎn)： EPON的下行方向，多種業(yè)務(wù)信號(hào)通過(guò)骨干網(wǎng)傳輸?shù)街行木?，然后被OLT經(jīng)無(wú)源分光器分配到ONU單元，經(jīng)過(guò)ONU的光/電轉(zhuǎn)換及相應(yīng)處理后，每個(gè)ONU根據(jù)每個(gè)數(shù)據(jù)包的地址信息，接收屬于自己的數(shù)據(jù)包，為用戶服務(wù)，采用的是廣播方式。 在上行方向，采用時(shí)分復(fù)用（TDMA）技術(shù)，系統(tǒng)在進(jìn)行測(cè)距

21、和時(shí)延補(bǔ)償后，OLT根據(jù)一定的原則將不同的時(shí)隙分配給各個(gè)ONU，每個(gè)ONU的上行信號(hào)在指定時(shí)隙上傳，以避免不同ONU上傳的數(shù)據(jù)發(fā)生相互碰撞干擾。上行為了避免不同用戶的沖突，采用了多點(diǎn)控制協(xié)議MPCP(Multi-point control protocol)，任一時(shí)刻，只有一個(gè)ONU發(fā)送信號(hào)，其它的ONU單元按時(shí)間控制輪流發(fā)送信號(hào)，實(shí)現(xiàn)光纖和上行光接收機(jī)資源共享。 PON的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，在解決寬帶接入問(wèn)題上被普遍看好，它提供的帶寬可以滿足現(xiàn)在和未來(lái)各種寬帶業(yè)務(wù)的需要。業(yè)界認(rèn)為PON是接入網(wǎng)未來(lái)發(fā)展的方向。,24,二、提供寬帶業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)模式及特點(diǎn)續(xù),25,二、提供寬帶業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)模式及

22、特點(diǎn)續(xù),EPON上的業(yè)務(wù)匯聚： 1.基于IP的數(shù)據(jù)、電話、電視業(yè)務(wù)； 2.TDM over EPON； 3.RF-TV Overlay。 RF-TV Overlay是一個(gè)單向廣播網(wǎng)，優(yōu)點(diǎn)在于帶寬有效性，建立FTTH光纖網(wǎng)絡(luò)時(shí)必須把它考慮近來(lái)。RF-TV Overlay EPON的框圖中，RF網(wǎng)絡(luò)提供廣播視頻業(yè)務(wù)，IP網(wǎng)絡(luò)用于交互式、定向的業(yè)務(wù)，這樣IP網(wǎng)絡(luò)和RF網(wǎng)絡(luò)的本質(zhì)優(yōu)點(diǎn)被最大限度地利用起來(lái)。 這個(gè)Triple play方案的關(guān)鍵設(shè)備是RF/IP雙模機(jī)頂盒，它為用戶提供了廣播視頻到交互視頻的無(wú)縫轉(zhuǎn)移。,26,二、提供寬帶業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)模式及特點(diǎn)續(xù),27,二、提供寬帶業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)模式及特點(diǎn)

23、續(xù),EPON+HFC工作原理： 系統(tǒng)中EPON采用1310nm1490nm兩波長(zhǎng)在同一光纖網(wǎng)絡(luò)中雙向傳輸數(shù)據(jù)、圖像乃至聲音，HFC選用1550nm波長(zhǎng)傳送電視信號(hào)，通過(guò)波分復(fù)用的方式與EPON的OLT合成進(jìn)1根光纖。經(jīng)過(guò)分路，光纖傳輸送到ONU前的WDM，還原成1550nm信號(hào)給CATV光接收機(jī)，其他信號(hào)在ONU根據(jù)EPON協(xié)議來(lái)完成寬帶數(shù)據(jù)和聲音的傳輸，最后實(shí)現(xiàn)寬帶用戶的全業(yè)務(wù)接入，也就是說(shuō)電視信號(hào)的傳送通過(guò)HFC廣播實(shí)現(xiàn)，而IP、話音、視頻點(diǎn)播等雙向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通過(guò)EPON來(lái)進(jìn)行。,28,二、提供寬帶業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)模式及特點(diǎn)續(xù),基于EPON的有線電視全業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)的特點(diǎn)： 系統(tǒng)能提供高帶寬。E

24、PON向在本地的IP中下行速率已達(dá)到1Gbps。 協(xié)議轉(zhuǎn)換成本低。EPON采用以太網(wǎng)的傳輸格式同時(shí)也是用戶局域網(wǎng)的主流技術(shù)，二者具有天然的融合性，消除了復(fù)雜的傳輸協(xié)議轉(zhuǎn)換。 EPON網(wǎng)絡(luò)的物理結(jié)構(gòu)與HFC網(wǎng)絡(luò)的物理結(jié)構(gòu)沒(méi)有差異，網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)都是點(diǎn)到多點(diǎn)的傳輸方式，即星形+樹(shù)形構(gòu)造。這樣EPON很容易在較短時(shí)間內(nèi)采用波分復(fù)用(WDM)技術(shù)疊加在HFC網(wǎng)絡(luò)上，從而實(shí)現(xiàn)雙向?qū)拵鬏敗Ｔ诂F(xiàn)有的HFC網(wǎng)絡(luò)中采用EPON，不需對(duì)現(xiàn)行HFC進(jìn)行雙向化改造實(shí)現(xiàn)寬帶接入。 4. 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要有測(cè)距、突發(fā)信號(hào)的接收技術(shù)、動(dòng)態(tài)帶寬分配技術(shù)DBA等。由于以太網(wǎng)技術(shù)固有的機(jī)制，很難端到端的包延時(shí)、丟包率以及

25、帶寬控制能力，因此難以支持實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的QoS。 基于EPON的HFC全業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)可提供雙向全業(yè)務(wù)服務(wù)，將傳統(tǒng)的有線電視網(wǎng)、PSTN、數(shù)據(jù)網(wǎng)合而為一,實(shí)現(xiàn)HFC、PSTN、數(shù)據(jù)網(wǎng)三網(wǎng)合一。,29,二、提供寬帶業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)模式及特點(diǎn)續(xù),圖1：EPON系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),圖2：HFC網(wǎng)絡(luò)的典型構(gòu)造,30,三、雙向化改造的用戶接入技術(shù),有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向化改造的用戶接入技術(shù)種類： 1、雙向HFC網(wǎng)絡(luò)：CMTS+CM 2、基于以太網(wǎng)協(xié)議的用戶接入技術(shù) 1）以太網(wǎng)接入技術(shù) 2）基帶傳輸接入技術(shù)： EPON+LAN+五類雙絞線 EPON+同軸電纜EOC（Ethernet over cable） 3）調(diào)制傳輸技術(shù)

26、： HiNOC (High performance network over coax) BIOC（Broadcasting interactivity over cable) 3、其它用戶接入技術(shù) 1）低頻段調(diào)制HomePNA (Phoneline network alliance) 2) 低頻段調(diào)制HomePlug (HomePlug powerline alliance) 3) 高頻段調(diào)制MOCA (Multimedia over coax alliance) 4) WiFi (Wireless Fidelity) 5) 光纖到戶FTTH,31,三、雙向化改造的用戶接入技術(shù)續(xù),Cable

27、 Modem接入方式主要有以下技術(shù)特點(diǎn)： 具備較完善的國(guó)際體系支撐，形成了完整的業(yè)務(wù)體系、運(yùn)營(yíng)支撐體系。技術(shù)較成熟，具備可運(yùn)營(yíng)、可管理特性。 具備業(yè)務(wù)流的分類、Qos策略和嚴(yán)格的帶寬保障機(jī)制，可架構(gòu)可管理的IP網(wǎng)絡(luò)。 具備業(yè)務(wù)接入時(shí)用戶不需要重新布線的特點(diǎn)，并且用戶家庭中的有線電視終端盒處都有數(shù)字媒體、寬帶接入能力，適應(yīng)于交互媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展。 雙向網(wǎng)絡(luò)的覆蓋可依據(jù)用戶規(guī)模、業(yè)務(wù)發(fā)展逐步安裝數(shù)據(jù)前端設(shè)備，組網(wǎng)方式靈活，適合于寬帶業(yè)務(wù)的逐步發(fā)展，并通過(guò)頻道捆綁技術(shù)，系統(tǒng)可平滑擴(kuò)容以滿足業(yè)務(wù)發(fā)展的帶寬需求。 與單向HFC網(wǎng)絡(luò)維護(hù)使用相同的技術(shù)規(guī)范、儀器儀表，維護(hù)效率高，但雙向HFC網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)比單向網(wǎng)

28、絡(luò)需要更嚴(yán)格的維護(hù)規(guī)程。 數(shù)據(jù)前端設(shè)備放置在分前端機(jī)房，覆蓋用戶規(guī)模較大，數(shù)據(jù)前端設(shè)備具備較好的性價(jià)比，滿足雙向業(yè)務(wù)的高可靠性要求 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； Cable Modem 技術(shù)比較成熟，其接入方式對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和技術(shù)維護(hù)要求較高，適用于上行帶寬有限業(yè)務(wù)的開(kāi)展。,32,三、雙向化改造的用戶接入技術(shù)續(xù),CMTS+CM接入技術(shù)優(yōu)劣勢(shì)分析： 缺點(diǎn)： 需要對(duì)HFC光電傳輸鏈路部分全部進(jìn)行雙向改造； 噪聲匯聚效應(yīng)影響系統(tǒng)的帶寬和性能，同軸纜及接頭質(zhì)量要求較高，后續(xù)維護(hù)工作量較大； CMTS下行通道帶

29、寬有限，38Mbps，可開(kāi)通用戶數(shù)較少； 承載業(yè)務(wù)有限，大帶寬業(yè)務(wù)無(wú)法滿足，無(wú)法提供全業(yè)務(wù)承載； 后續(xù)系統(tǒng)擴(kuò)容成本高； 產(chǎn)業(yè)化程度不高，可供選擇的設(shè)備及系統(tǒng)數(shù)量較少。,33,三、雙向化改造的用戶接入技術(shù)續(xù),34,三、雙向化改造的用戶接入技術(shù)續(xù),以太網(wǎng)接入技術(shù)： 局域網(wǎng)（LAN）技術(shù)主要包括以太網(wǎng)系列技術(shù)、令牌網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等技術(shù)，以太網(wǎng)技術(shù)具有成本低、技術(shù)簡(jiǎn)單、使用管理方便等特點(diǎn)，以太網(wǎng)技術(shù)主要包括以太網(wǎng)系列、快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)和10G以太網(wǎng)等技術(shù)。 在該類技術(shù)中，五類線方式主要解決雙向網(wǎng)絡(luò)改造，雙向網(wǎng)絡(luò)的接入采用五類線進(jìn)行入戶改造。有線電視網(wǎng)絡(luò)仍然采用HFC網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，其內(nèi)涵是二張獨(dú)立的物理網(wǎng)絡(luò)

30、。 五類線接入方式具有接入帶寬高，可擴(kuò)充，可以承載多業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)等特點(diǎn)。在后期維護(hù)中，五類線入戶方式符合綜合布線系統(tǒng)要求。用戶間相互影響小。 五類線接入方式存在著五類線需重新入戶施工，施工量和施工難度較大，因此五類線接入方式主要適用于新建住宅預(yù)埋線路或辦公樓等網(wǎng)絡(luò)用戶密集的地區(qū)。,35,三、雙向化改造的用戶接入技術(shù)續(xù),EPON+LAN技術(shù)分析 優(yōu)勢(shì)： 光纖化程度高，符合發(fā)展方向 網(wǎng)絡(luò)未來(lái)升級(jí)改造方便 可以承載全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng) 單網(wǎng)故障相互不影響 技術(shù)成熟，價(jià)格低 劣勢(shì)： 施工難度大 二張網(wǎng)絡(luò)分開(kāi)運(yùn)營(yíng),36,三、雙向化改造的用戶接入技術(shù)續(xù),EPON-POC (Packet over cable)技術(shù)分析

31、POC：包括EOC、 HiNOC、 BIOC、 HomePNA、HomePlug、 MOCA 、WiFi在內(nèi)的總稱 優(yōu)點(diǎn)： 充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上的同軸電纜、分支分配器資源，入戶施工難度小，節(jié)省建網(wǎng)成本； 在小光站直接帶用戶的環(huán)境下，施工量大幅度減少，改造速度快； 基于Cable介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)較簡(jiǎn)單，基本不受同軸網(wǎng)絡(luò)上的噪聲對(duì)系統(tǒng)傳輸質(zhì)量影響，降低了工程施工中同軸電纜系統(tǒng)質(zhì)量的要求； 終端設(shè)備成本教低。 缺點(diǎn)： 系統(tǒng)采用帶寬共享機(jī)制，提供給用戶的帶寬隨用戶量增加而下降； 由于需要在光站或放大器后混入，對(duì)電視信號(hào)有一定的插損。,37,三、雙向化改造的用戶接入技術(shù)續(xù),Ethernet Over Coax（

32、EoC）： 針對(duì)EPON+HFC+LAN多條線入戶的實(shí)際問(wèn)題，提出Ethernet Over Coax 技術(shù)解決方案：將以太數(shù)據(jù)信號(hào)IP DATA和有線電視信號(hào)采用頻分復(fù)用技術(shù)，對(duì)同一根同軸電纜通過(guò)頻率分割，在1025MHZ 帶寬內(nèi)直接傳送10Base-T的基帶以太網(wǎng)DATA信號(hào)，50860MHz 仍然傳送RF TV信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)在同一根同軸電纜里傳輸。樓宇內(nèi)利用HFC 網(wǎng)絡(luò)入戶的同軸電纜將IP DATA和 RF TV 混合信號(hào)直接傳送至客戶端，再在客戶端分離出RF TV 射頻信號(hào)連接至電視機(jī)或數(shù)字機(jī)頂盒；分離出IP DATA 數(shù)據(jù)信號(hào)連接至計(jì)算機(jī)。 該種方式不能夠應(yīng)用于樹(shù)狀型分配分支的網(wǎng)絡(luò)

33、結(jié)構(gòu)，需要改變?yōu)辄c(diǎn)到點(diǎn)的分配結(jié)構(gòu)。,38,三、雙向化改造的用戶接入技術(shù)續(xù),39,三、雙向化改造的用戶接入技術(shù)續(xù),EOC技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用分析： 即插即用，無(wú)需在客戶端進(jìn)行復(fù)雜的調(diào)試； 用戶端設(shè)備為無(wú)源設(shè)備； 運(yùn)營(yíng)維護(hù)簡(jiǎn)單，費(fèi)用低； 可以為每個(gè)用戶提供10Mbps全雙工帶寬； EOC接入技術(shù)可以利用同軸電纜替代五類線，無(wú)需對(duì)入戶電纜重新改造，且端口必需設(shè)定為10M網(wǎng)口，入戶分配需采用集中分配的方式，終端設(shè)備到樓棟端口之間不能有任何分支分配器。,40,三、雙向化改造的用戶接入技術(shù)續(xù),采用EPON改造雙向網(wǎng)絡(luò)，最難解決的是分配網(wǎng)絡(luò)，一般采取兩種方式實(shí)現(xiàn)用戶接入。 1） FTTB+LAN方式：這種方式可以

34、提供足夠的帶寬和較好的穩(wěn)定性，且接入成本相對(duì)較低，只要用戶同意就盡量采用此種方式。 2） 同軸EOC插入技術(shù)：采用LAN方式雖然組網(wǎng)簡(jiǎn)單，但需要在樓內(nèi)重新敷設(shè)五類線，不僅造成現(xiàn)有資源的浪費(fèi)，還需要大量的施工，更困難的是，還受更多實(shí)際情況如樓內(nèi)建設(shè)時(shí)預(yù)埋的管道不夠用、物業(yè)公司或業(yè)主主觀意愿等的影響，施工協(xié)調(diào)難度大。為了促進(jìn)和配合雙向數(shù)字電視平移進(jìn)程，充分利用樓內(nèi)現(xiàn)有的同軸電纜網(wǎng)資源，解決網(wǎng)絡(luò)末端雙向接入的難題。,41,三、雙向化改造的用戶接入技術(shù)續(xù),HiNOC技術(shù)原理： HiNOC使用860MHz以上的空余頻段進(jìn)行以IP為主的數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸。HiNOC采用16MHz頻帶作為一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸信道。HiN

35、OC采用QAM的調(diào)制方法，并可根據(jù)電纜的噪聲、衰減等情況自適應(yīng)使用BPSK到256QAM的調(diào)制技術(shù)。同時(shí)，為避免多徑引發(fā)碼間干擾、同時(shí)考慮信道利用率，HiNOC選擇多載波OFDM體制傳輸數(shù)據(jù)。HiNOC頭端設(shè)備和處于同一信道的HiNOC Modem（HM）構(gòu)成一個(gè)邏輯獨(dú)立的樓內(nèi)分配網(wǎng)絡(luò)，HiNOC技術(shù)支持在多個(gè)信道同時(shí)構(gòu)建多個(gè)相互獨(dú)立的分配網(wǎng)絡(luò)，HiNOC的頭端設(shè)備可以是只支持一個(gè)信道的HiNOC Bridge（HB），也可以是支持多個(gè)信道集成的HiNOC Switch（HS）。,42,三、雙向化改造的用戶接入技術(shù)續(xù),HiNOC技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用分析 技術(shù)特性，HiNOC技術(shù)，同一根同軸電纜可以容

36、納860MHz的CATV信號(hào)以及HiNOC數(shù)據(jù)信號(hào)；HiNOC采用OFDM調(diào)制技術(shù)，能夠增加頻譜利用率；HiNOC同時(shí)支持多個(gè)調(diào)制信道，在采用256QAM調(diào)制時(shí)單信道最高可支持80Mbps物理層帶寬。 網(wǎng)絡(luò)特性，HiNOC技術(shù)可充分利用現(xiàn)有同軸網(wǎng)絡(luò)，HiNOC對(duì)戶內(nèi)現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)絡(luò)布線改動(dòng)小，適合網(wǎng)絡(luò)雙向改造需求。 業(yè)務(wù)特征，HiNOC設(shè)備在不影響有線電視信號(hào)情況下，能夠同時(shí)支持IPTV、高速上網(wǎng)、VOIP幾種業(yè)務(wù)； 網(wǎng)絡(luò)管理，HiNOC設(shè)備提供SNMP和Web兩種網(wǎng)絡(luò)管理接口，供運(yùn)維人員進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程的安裝維護(hù)。 網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展特性，HiNOC技術(shù)在對(duì)現(xiàn)有同軸電纜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)改動(dòng)較小情況下，可實(shí)現(xiàn)有

37、線網(wǎng)絡(luò)雙向化。 HiNOC技術(shù)適用于有線電視體系樓宇內(nèi)的無(wú)源同軸電纜網(wǎng)絡(luò)，可在現(xiàn)有的分支分配器、射頻同軸電纜線路上提供高速的數(shù)據(jù)接入，可以滿足有線電視網(wǎng)絡(luò)最后100米雙向改造的需求。其應(yīng)用特點(diǎn)是不能跨越有源放大器，無(wú)源的同軸電纜網(wǎng)絡(luò)中需要采用1GHz的分支分配器件。,43,三、雙向化改造的用戶接入技術(shù)續(xù),HiNOC信道FDM示意圖,44,三、雙向化改造的用戶接入技術(shù)續(xù),PON+HINOC組網(wǎng)示意圖,45,三、雙向化改造的用戶接入技術(shù)續(xù),HomePNA（Phoneline Nenwork Alliance）： HomePNA3.0于2005年5月被國(guó)際電聯(lián)（ITU-T）接受成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（G.99

38、54）。HomePNA利用原有的有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)來(lái)構(gòu)建GEPON基礎(chǔ)傳輸網(wǎng)絡(luò)，利用HomePNA3技術(shù)構(gòu)建基于同軸無(wú)源分配網(wǎng)的寬帶接入網(wǎng)，這種改造方式對(duì)網(wǎng)絡(luò)的改造量較小，可以利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展雙向業(yè)務(wù)，滿足今后FTTH的發(fā)展趨勢(shì)。 技術(shù)原理及實(shí)現(xiàn)方式 HomePNA采用QAM/FDQAM調(diào)制方式，F(xiàn)DQAM增加了信噪比邊界，有較好的抗擾性。其大部分頻點(diǎn)可以采用256QAM調(diào)制技術(shù)，并可根據(jù)信道實(shí)際的SNR要求自適應(yīng)地使用128QAM，64QAM，32QAM，8QAM。HomePNA3的覆蓋能力及規(guī)劃，主要依據(jù)為其傳輸距離和帶寬的分配。,46,三、雙向化改造的用戶接入技術(shù)續(xù),HomePNA技術(shù)特點(diǎn)

39、及應(yīng)用分析 對(duì)原有電視網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、承載的業(yè)務(wù)沒(méi)有影響；具備Qos能力；同時(shí)支持電視、話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)； HomePNA3解決了HFC網(wǎng)絡(luò)的IP 聯(lián)通性（對(duì)稱速率、全雙工、高帶寬、Qos保證），可以利用IP技術(shù)的靈活性，在網(wǎng)絡(luò)上可以開(kāi)展基于IP的業(yè)務(wù)，包括現(xiàn)有的VOD/VOIP/VIDEO PHONE等業(yè)務(wù)； HomePNA技術(shù)適合于大規(guī)模、廣覆蓋、高并發(fā)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)；網(wǎng)絡(luò)建設(shè)可根據(jù)用戶需要逐步建設(shè)、逐步改造。,47,三、雙向化改造的用戶接入技術(shù)續(xù),HomePNA網(wǎng)絡(luò)框圖,48,三、雙向化改造的用戶接入技術(shù)續(xù),MOCA（Media over Coax Alliance）： Comcast、Ech

40、oStar、Enrtopic Communications、Linksys、摩托羅拉、松下、Radio Shack和東芝建立了同軸線多媒體聯(lián)盟（MOCA）。至今它已邀請(qǐng)100多家公司加盟。 技術(shù)原理及特點(diǎn) MOCA技術(shù)中局端與小區(qū)間采用光纖連接，小區(qū)的復(fù)用區(qū)內(nèi)電視信號(hào)分配便用現(xiàn)有的同軸電纜進(jìn)行各住戶間的連接，使用的頻率因地區(qū)而異，如美國(guó)使用8601550MHz頻帶，日本使用7701030MHz頻帶，相當(dāng)于每一信道使用50MHz的帶寬，理論上最大可以獲得270Mbps的傳輸速度。使用多個(gè)信道之后，理論上可以獲得1Gbps以上的傳輸速率。該方式的特點(diǎn)是： 可實(shí)現(xiàn)最高物理速度270Mbps的高速傳輸

41、； 可使用同軸電纜中的空余頻率，與區(qū)內(nèi)共享信號(hào)； 用戶家里不需要對(duì)調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行各種設(shè)置； 在同一頻帶內(nèi)進(jìn)行雙向通信，不需要專門留出上行帶寬。,49,三、雙向化改造的用戶接入技術(shù)續(xù),HomePlug HomePlug AV是目前正在研制的一種新技術(shù)，它是一種利用電力線傳送高速數(shù)據(jù)的電力線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 WIFI 同軸電纜傳輸性能優(yōu)異，在高達(dá)2.4GHz的頻段仍具備高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)臐摿?，因而將WIFI（802.11系列無(wú)線局域網(wǎng)）的技術(shù)成熟、接入便捷與同軸電纜的高帶寬相結(jié)合，便產(chǎn)生了同軸WIFI技術(shù)。 此類技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于WIFI 技術(shù)成熟，無(wú)論AP還是無(wú)線網(wǎng)卡，全球范圍內(nèi)出貨量都很大，并且不用進(jìn)行集中

42、分配改造；劣勢(shì)在于AP、網(wǎng)卡均為有源設(shè)備，網(wǎng)卡的安裝更要費(fèi)一番功夫，有一定的運(yùn)維成本。,50,三、雙向化改造的用戶接入技術(shù)續(xù),同軸WIFI系統(tǒng)框圖,51,四、HFC改造的幾種方式的成本分析與特點(diǎn)探討,一、EPON 在 HFC 中的應(yīng)用 二、HFC+EPON 與雙向 HFC 接入網(wǎng)的應(yīng)用比較 .HFC+EPON 與雙向 HFC 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較分析 .HFC+EPON 與雙向 HFC 投資成本比較 .“家庭局域網(wǎng)”實(shí)施的比較分析 三、EPON 在有線電視應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題 四. 技術(shù)進(jìn)步對(duì)雙向 HFC 接入方案的促進(jìn)和完善 五.任何技術(shù)方案沒(méi)有最好的，只有適合的,52,四、HFC改造的幾種方式的成本分

43、析與特點(diǎn)探討續(xù),目前能夠?qū)崿F(xiàn)多業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的接入網(wǎng)有HFC、以太網(wǎng)、EPON、ADSL 等及相互結(jié)合的方案，什么方案最適合廣電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)和能夠適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展，值得研究和探討。雙向 HFC 接入方案在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家及我國(guó)部分地區(qū)的成功應(yīng)用，雙向 HFC 接入方案的優(yōu)勢(shì)和成熟度毋庸置疑，但許多有線電視網(wǎng)絡(luò)在雙向化道路上一直沒(méi)有處理好，卻一直在懷疑著雙向 HFC 這個(gè)充滿優(yōu)勢(shì)的成熟技術(shù)。許多網(wǎng)絡(luò)公司開(kāi)始采用 HFC+LAN；HFC+EPON 方式，在現(xiàn)有的 HFC 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，再建設(shè)一張數(shù)據(jù)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng)。 各種接入技術(shù)方案各自必然都有其優(yōu)缺點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)必須與實(shí)際情況和將來(lái)的發(fā)展相結(jié)合。任何技術(shù)解決方案都

44、必然涉及到“戶均投入、網(wǎng)絡(luò)可維護(hù)性和發(fā)展、用戶終端及終端網(wǎng)絡(luò)、行業(yè)自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)”等重要因素。 HFC+LAN（城域以太網(wǎng)）技術(shù)由于以太網(wǎng)方案樓棟交換機(jī)故障率高、安全性差、無(wú)防雷保護(hù)措施，投資大、建設(shè)維護(hù)困難等諸多缺點(diǎn)，尤其是當(dāng)某用戶需要同時(shí)使用兩個(gè)以上的交互式終端（TV、PC 等等），家庭局域網(wǎng)的問(wèn)題必將成為最嚴(yán)重的問(wèn)題，這系列問(wèn)題逐漸在實(shí)際應(yīng)用暴露出來(lái)。 當(dāng)前接入網(wǎng)方案中大家比較關(guān)注、爭(zhēng)論最多的是：采用雙向 HFC 接入？還是采用 HFC+EPON/EOC 方案？,53,四、HFC改造的幾種方式的成本分析與特點(diǎn)探討續(xù),一、EPON 在 HFC 中的應(yīng)用 EPON主要由 OLT（光線路終端接口

45、）、ODN（光分配 器）、ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元）組成。EPON 采用單纖粗波分復(fù)用技術(shù)，用一根光纖傳輸廣播和數(shù)據(jù)信號(hào)。采用 1550nm 波長(zhǎng)光發(fā)射機(jī)+EDFA 傳輸廣播式的數(shù)字電視、模擬電視信號(hào)；EPON 數(shù)據(jù)下行采用 1490nm 波長(zhǎng)廣播傳輸方式，數(shù)據(jù)上行采用 1310nm波長(zhǎng)，拓?fù)淇驁D見(jiàn)圖。 從圖看出，通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)完成了TV和PC兩個(gè)終端設(shè)備的接入。如果用戶需要多個(gè)交互式終端時(shí)，則仍然需要建設(shè)家庭局域網(wǎng)（五類線為媒質(zhì)的以太網(wǎng)和交換機(jī)）。這種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上與 HFCLAN沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別（目前光纖以太網(wǎng)到樓棟、五類線入戶就是這種結(jié)構(gòu)）。某種意義上講，EPON 就是以太網(wǎng)光纖化的一種實(shí)現(xiàn)形

46、式。,54,四、HFC改造的幾種方式的成本分析與特點(diǎn)探討續(xù),55,四、HFC改造的幾種方式的成本分析與特點(diǎn)探討續(xù),二、HFC+EPON 與雙向 HFC 接入網(wǎng)的應(yīng)用比較 HFC+EPON/EOC 方案真的是適合有線電視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的實(shí)際情況嗎？能否取代雙向HFC網(wǎng)絡(luò)？回答是否定的。因?yàn)橛脩舻膶?shí)際需要和室內(nèi)的家庭局域網(wǎng)必須“一網(wǎng)多能”，在建設(shè)時(shí)必須考慮一個(gè)用戶需要多種交互式設(shè)備。關(guān)于 EPON 取代 HFC是中國(guó)廠商的“創(chuàng)造”。 1.HFC+EPON 與雙向 HFC 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較分析 2.HFC+EPON 與雙向 HFC 投資成本比較 3.“家庭局域網(wǎng)”實(shí)施的比較分析,56,四、HFC改造的幾種

47、方式的成本分析與特點(diǎn)探討續(xù),1.HFC+EPON 與雙向 HFC 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較分析： HFC采用簡(jiǎn)單的光纜+電纜點(diǎn)到多點(diǎn)的結(jié)構(gòu)方式。 EPON（以太網(wǎng)+無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）以一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)鋪設(shè)光纖到樓，光無(wú)源分配放在野外，樓棟安裝ONU對(duì)每一個(gè)單元（16戶）進(jìn)行處理，需要同軸 RF 分支分配網(wǎng)絡(luò)和五類線 ONU+LAN 以太網(wǎng)雙線入戶，或者再增加 EOC 設(shè)備實(shí)現(xiàn) Ethernet over Coax 入戶。 HFC+EPON，HFC 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和 EPON 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備各司其職，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備投入多，相對(duì)于雙向 HFC 一網(wǎng)多功能的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜、維護(hù)難度更大。在單向的 HFC 廣播電視網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上再

48、建設(shè)一張 EPON 數(shù)據(jù)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)回傳和開(kāi)展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),是建設(shè)“雙網(wǎng)絡(luò)”的理念。,57,四、HFC改造的幾種方式的成本分析與特點(diǎn)探討續(xù),2.HFC+EPON 與雙向 HFC 投資成本比較 1)雙向 HFC 方案的分析 單向的 HFC網(wǎng)絡(luò)必須改造，在 HFC 結(jié)構(gòu)條件下，單向網(wǎng)絡(luò)改造為雙向網(wǎng)絡(luò)戶均投入增加 30 元左右。雙向 HFC 對(duì)多業(yè)務(wù)的支持只需要在前端和用戶端添加相關(guān)的業(yè)務(wù)設(shè)備就可以開(kāi)展，同時(shí)業(yè)務(wù)開(kāi)展可以是由集中式（全網(wǎng)共享）到分布式（區(qū)域共享）。前期投入小，技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)小，有可借鑒的國(guó)內(nèi)外成功案例。 為討論成本方便，以原有單向傳輸?shù)?HFC 網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)（不考慮其成本），對(duì)雙向改造與 EPON 疊

49、加在單向 HFC 網(wǎng)絡(luò)上增加的投資進(jìn)行比較。,58,四、HFC改造的幾種方式的成本分析與特點(diǎn)探討續(xù),HFC+EPON 與雙向 HFC 投資成本比較 2)EPON +HFC方案的分析 EPON 在有線電視系統(tǒng)的應(yīng)用，首先必須要有一張傳輸可靠的單向 HFC 網(wǎng)，之后再將光纖以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)疊加。實(shí)現(xiàn)這個(gè)方案，有幾個(gè)前提條件： 其一：實(shí)施光纖改造到樓，增加一條五類線入戶，若考慮用戶將來(lái)有多個(gè)交互式終端，還需要考慮室內(nèi)以太網(wǎng)成本。 其二：EPON 系統(tǒng)中由于 ONU 是戶外有源設(shè)備，每16戶就需要一個(gè)，ONU將比樓棟放大器的數(shù)量多3-5倍，需要電源供應(yīng)，采用220V就地供電？如何防雷？這個(gè)成本應(yīng)該怎么算？

50、如果采用 60V 集中供電，也是很復(fù)雜的事，EPON 解決了什么問(wèn)題，如果采用市電供應(yīng)，防雷問(wèn)題嚴(yán)重，上述問(wèn)題都是城域以太網(wǎng)遇到的大問(wèn)題。 其三：如果限于寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，考慮用戶入戶只有一個(gè)以太端口（地址）不會(huì)有太多問(wèn)題，但是，如果用戶要求兩個(gè)以上的交互式機(jī)頂盒，并且要求設(shè)備在任意房間可以使用，這個(gè)問(wèn)題怎么辦？只有由用戶自己建設(shè)戶內(nèi)以太局域網(wǎng)。EPON 技術(shù)在日本之所以得到規(guī)模應(yīng)用，是因?yàn)槿毡镜拇蟛糠肿》績(jī)?nèi)，建設(shè)時(shí)已經(jīng)按照戶內(nèi)以太網(wǎng)絡(luò)建設(shè)了，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商不需考慮戶內(nèi)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，如同國(guó)內(nèi)同軸電纜網(wǎng)絡(luò)隨房屋建設(shè)相類似。,59,四、HFC改造的幾種方式的成本分析與特點(diǎn)探討續(xù),2.HFC+EPON 與雙向

51、HFC 投資成本比較 3)投資成本比較 以一個(gè) 1 萬(wàn)用戶的有線網(wǎng)絡(luò)為例，約 208 棟樓房，約 850 個(gè)單元，500戶一個(gè)光節(jié)點(diǎn)，40 個(gè)光節(jié)點(diǎn)，10%的數(shù)據(jù)用戶為例，分別以雙向 HFC 和 EPON+HFC 作投資比較（僅開(kāi)展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)）。,60,四、HFC改造的幾種方式的成本分析與特點(diǎn)探討續(xù),A.雙向 HFC 方案（增加上行傳輸和數(shù)據(jù)設(shè)備 CMTS+CM 部分的投入）,61,四、HFC改造的幾種方式的成本分析與特點(diǎn)探討續(xù),B.EPON+LAN 方案（單向 HFC 網(wǎng)絡(luò)不計(jì)算在內(nèi)，每戶一個(gè)地址）,62,四、HFC改造的幾種方式的成本分析與特點(diǎn)探討續(xù),C.EPON+有源 EOC 方案（EOC

52、在光節(jié)點(diǎn)，不增加光纜，利用同軸電纜支干線 EOC,同時(shí)減少入戶五類線成本，僅僅為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，所以不包括室內(nèi)局域網(wǎng)成本）,63,四、HFC改造的幾種方式的成本分析與特點(diǎn)探討續(xù),D、EPON+無(wú)源 EOC 方案（光纖到樓，EOC在樓棟）,64,四、HFC改造的幾種方式的成本分析與特點(diǎn)探討續(xù),通過(guò)以上成本分析，非常明顯看出，雙向 HFC 方案在開(kāi)展數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)具有前期投入少的優(yōu)勢(shì)，是一個(gè)與發(fā)展用戶同步逐步投入的過(guò)程。以上方案除了 HFC 在光節(jié)點(diǎn)供電以外，其他任何方案還存在供電、防雷及維護(hù)問(wèn)題。 EPON 在 HFC 網(wǎng)絡(luò)上疊加會(huì)增加用戶內(nèi)部投入和戶內(nèi)“家庭局域網(wǎng)”建設(shè)，造成大量的戶內(nèi)維護(hù)工作量，杭州

53、模式 HFC+LAN 方式目前最頭疼的就是戶內(nèi)問(wèn)題（用戶需要增加機(jī)頂盒），同時(shí) EPON自身技術(shù)問(wèn)題和在有線電視中應(yīng)用中也帶來(lái)了更多的問(wèn)題。,65,四、HFC改造的幾種方式的成本分析與特點(diǎn)探討續(xù),3.“家庭局域網(wǎng)”實(shí)施的比較分析 小型 “家庭局域網(wǎng)”的建設(shè)、維護(hù)是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商面臨的新課題，用戶室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)投資大、維護(hù)量也大。這是HFC、以太網(wǎng)、光纖入戶、EPON 技術(shù)都不能回避的關(guān)鍵“最后 10 米”的問(wèn)題。雙向 HFC 與雙向 HFC+EPON/EOC 的戶內(nèi)布線情況常見(jiàn)下圖：,66,四、HFC改造的幾種方式的成本分析與特點(diǎn)探討續(xù),3.“家庭局域網(wǎng)”實(shí)施的比較分析 1)雙向 HFC 接入方案

54、 戶內(nèi)布線采用“同軸電纜無(wú)源分配器”方案，網(wǎng)絡(luò)工藝簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，低成本的發(fā)揮了光纖和電纜的優(yōu)勢(shì)，在單根電纜上傳輸電視與交互數(shù)據(jù)信號(hào)，解決戶內(nèi)戶內(nèi)多終端、多業(yè)務(wù)的布網(wǎng)問(wèn)題模式簡(jiǎn)單，容易實(shí)施，用戶的投入成本最低，維護(hù)量最小。 2)HFC+EPON 接入方案 采用同軸電纜到戶傳輸廣播電視信號(hào)，采用 ONU+LAN，五類線到戶傳輸交互式業(yè)務(wù)，若用戶要求多個(gè)交互式終端，須采用 “同軸電纜五類線小型交換機(jī)”方案，同時(shí)需要對(duì)用戶的每個(gè)主要房間布網(wǎng)并安裝若干終端設(shè)備接口，不僅戶均成本高，而且安裝、維護(hù)工作量也相當(dāng)巨大，并且與家庭原有裝修矛盾，用戶的阻力大，實(shí)施困難。 3)HFC+EPON+EOC 接入方案

55、HFC+EPON+EOC（Ethernet over Coax）接入方案實(shí)際是為了避免樓道內(nèi)鋪設(shè)五類線，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與電視采用一根同軸電纜入戶，但僅限于單向電視信號(hào)分配和一個(gè) MAC 地址；若用戶要求多個(gè)交互式終端，同樣不可避免增加“五類線小型交換機(jī)”布網(wǎng)。戶內(nèi)線路的建設(shè)成本同樣非常高，日常維護(hù)也相當(dāng)困難。 通過(guò)上述分析，雙向 HFC 接入方案最容易實(shí)施，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看和北美的成功經(jīng)驗(yàn)，也是最適合的選擇。,67,四、HFC改造的幾種方式的成本分析與特點(diǎn)探討續(xù),三. EPON 在有線電視應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題 1.EPON 技術(shù)自身的技術(shù)缺陷 1）技術(shù)方面：國(guó)外開(kāi)始嘗試 GPON 技術(shù)，EPON由于以太網(wǎng)固有的安

56、全性、QoS特性以及帶寬管理、OAM 功能較弱，將被傳輸效率更高、操作維護(hù)管理(OAM)能力和業(yè)務(wù)支持能力更強(qiáng)的下一代技術(shù) GPON 所取代。 2）兼容性方面：EPON 相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn) IEEE802.3ah 只規(guī)定了 MAC 層和 PHY 層的標(biāo)準(zhǔn)，MAC 層之上的標(biāo)準(zhǔn)依賴于 EPON 設(shè)備廠商，這造成了 EPON 設(shè)備互操作性差的缺點(diǎn)； 2.1550nm 電視廣播+EPON 交互應(yīng)用的缺陷 HFC+EPON/EOC 方案對(duì)單向廣播電視采用 1550nm 光波傳輸，對(duì)交互式業(yè)務(wù)傳輸采用以太網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)互動(dòng)點(diǎn)播服務(wù)，即 IPTV 技術(shù)，首先需要在 MPEG-2 信源平臺(tái)上再建 MPEG-4 節(jié)目平

57、臺(tái)，投資大，另外以太網(wǎng) IP 的技術(shù)特性決定了其承載電視信號(hào)具有先天的不足，譬如帶寬爭(zhēng)用、擁塞、時(shí)延、抖動(dòng)等，均會(huì)影響業(yè)務(wù)的正常開(kāi)展，注定了 IPTV 很難提供電視廣播級(jí)的無(wú)抖動(dòng)、無(wú)中斷的節(jié)目，勢(shì)必影響客戶體驗(yàn)，業(yè)務(wù)吸引力也將大打折扣。,68,四、HFC改造的幾種方式的成本分析與特點(diǎn)探討續(xù),三. EPON 在有線電視應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題 3.HFC+EPON 方案中 EOC 入戶應(yīng)用的問(wèn)題 EPON 在 HFC 中的應(yīng)用目前普遍是 ONU 到樓棟，入戶方式有兩種，一是 EPON+LAN 方式（-5 同軸電纜和五類線雙線入戶），另外一種是 EPON+EoC（Ethernet over Coax）方式，

58、以回避樓棟五類線的布網(wǎng)。由于樓道采用 LAN 方式已經(jīng)不是新話題，不作過(guò)多討論，而 EPON+EoC 方式在實(shí)際應(yīng)用中的一些問(wèn)題主要有： 系統(tǒng)采用帶寬共享機(jī)制，提供給用戶的帶寬隨用戶量增加而下降。 EOC內(nèi)部交換機(jī)的價(jià)值和技術(shù)決定了 ONU 以下用戶的安全性和私密性存在先天不足。 如果用戶要求兩個(gè)以上的交互終端設(shè)備，回避不了 “五類線小型交換機(jī)”布網(wǎng)困境。顯然相比雙向 HFC一條同軸電纜入戶的方式，戶內(nèi)投資大，故障率高，維護(hù)困難。 EOC 對(duì)電視信號(hào)有插損，對(duì)廣播電視信號(hào)的指標(biāo)有損傷。 樓道供電及供電工程量大，大量的室外數(shù)據(jù)設(shè)備，維護(hù)量大，可靠性差。,69,四、HFC改造的幾種方式的成本分析與

59、特點(diǎn)探討續(xù),三. EPON 在有線電視應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題 4.有線電視采用 HFC+EPON 方案的運(yùn)營(yíng)維護(hù)與競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題 HFC+EPON 方式，造價(jià)高，投資大，回報(bào)期長(zhǎng)，而且需要較高的維護(hù)成本和高素質(zhì)的維護(hù)人員。這點(diǎn)杭州模式已經(jīng)對(duì)其完成了對(duì)比驗(yàn)證。EPON（以太網(wǎng)+無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)），是一種“軟件加硬件結(jié)合的技術(shù)，ONU放置于樓棟及野外，而雙向 HFC 的核心技術(shù)都是在前端、分前端或用戶家中，野外部分是寬頻透明傳輸網(wǎng)。EPON相對(duì)于雙向 HFC“光電透明傳輸+輔助管理”的傳輸物理結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)復(fù)雜得多，維護(hù)難度大。對(duì)于廣電運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，搞多業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)同時(shí)還需要面對(duì)電信、網(wǎng)通等運(yùn)營(yíng)商的壓力，不管是資金、技術(shù)還是經(jīng)驗(yàn)，廣電在以太網(wǎng)技術(shù)的掌握、資源的積累和技術(shù)人才儲(chǔ)備等多方面都不如電信運(yùn)營(yíng)商，有線電視運(yùn)營(yíng)商推廣EPON