雙向改造EOC技術(shù)選擇和組網(wǎng)

金橋恒泰科技 雙向改造 EOC技術(shù)選擇和組網(wǎng) 余少波 博士 2010.3 金橋恒泰科技 主要內(nèi)容 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 基本內(nèi)容 金橋恒泰科技 一、 NGB的目標 二、 RF與 IP（ IPQAM與 IPTV） 三、雙向化改造的基本模式 四、各種 EOC技術(shù) 五、 EOC技術(shù)選擇的基本考慮 六、網(wǎng)絡規(guī)劃 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 金橋恒泰科技 一、 NGB的目標 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney NGB的目標 金橋恒泰科技 廣電總局科技司王效杰： 模擬改數(shù)字 全國一張網(wǎng) 進行雙向化改造 讓電視變?yōu)樾畔⒔K端 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 金橋恒泰科技 二、 RF與 IP（ IPQAM與 IPTV） 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 基本內(nèi)容 金橋恒泰科技 RF? IP? IP化是發(fā)展方向 VOD NVOD TVOD IPQAM? IPTV? 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 二、 RF與 IP（ IPQAM與 IPTV） 金橋恒泰科技 RF vs IP 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 金橋恒泰科技 廣電網(wǎng)絡處于一個風雨飄搖的技術(shù)變更的時代， RF(射頻）技術(shù)就要壽終就寢了， 取而代之的是光傳輸、 IP技術(shù)； 網(wǎng)絡的布局已不再是單一的樹型、星型、環(huán)型、拓補型等等來劃分，而是隨著 Intenet的接入，網(wǎng)絡格局也發(fā)生漸變；不僅是“最后一公里”的保衛(wèi)爭奪戰(zhàn)，基于 IP 技術(shù)的骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)的建設(shè)都落后了，或說不存在了，所謂虎之不存毛焉何 在？也只有適合 IP化的技術(shù)承載網(wǎng)，這種 IP Over SDH 、 IP OverDVB 、 IP Over X等等多重復制技術(shù)，才能走的更遠。 作為無線射頻技術(shù)的武裝的腦子，也應該被 IP技術(shù)醍醐灌頂了，才能把握時代脈 搏，才叫與時俱進。 廣電有線網(wǎng)絡組成結(jié)構(gòu)發(fā)展來看，從最初的共用天線系統(tǒng)（或閉路系統(tǒng)），到同 軸電纜干線網(wǎng)，到光纖同軸混合網(wǎng)（ HFC），乃至以后發(fā)展成為全光網(wǎng)絡，才是 終極目標。 這是一個網(wǎng)絡材質(zhì)“光進銅退 ”的交替時代，也是一個網(wǎng)絡技術(shù)也以“ IP替代 RF更 新時代，更是一個網(wǎng)絡融合的“諸多業(yè)務于一身”的爭奪時代。 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 二、 RF與 IP（ IPQAM與 IPTV） 金橋恒泰科技 IP是發(fā)展方向 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 金橋恒泰科技 當小日本向美國鼓吹模擬高清時，美國經(jīng)研究選擇了數(shù)字電視?，F(xiàn)在廣電發(fā)展數(shù) 字化也有兩種方案可選擇即 DVB-C和 IPTV,.建設(shè) 1550+GEPON網(wǎng) 絡 ,1550CATV系統(tǒng)比 1310成本低 . 廣電應全力發(fā)展寬帶 ,由 RF向 IP轉(zhuǎn)型 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 二、 RF與 IP（ IPQAM與 IPTV） 金橋恒泰科技 VOD 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney m VOD方案對比 金橋恒泰科技 方案 傳輸網(wǎng) 接收終 技術(shù)特點 標準 系統(tǒng)供 案例 發(fā)展前景 絡 端 化 應商 NVOD 單向 DVB 犧牲帶寬來換取時間 標準 Nstrea 國內(nèi)個 隨著 PVR， BVOD技 HFC STB 兩個模擬頻道可開展 兩部影片的點播，等 佳創(chuàng) 運營商 術(shù)的成熟，在單向網(wǎng) 絡的情況下，向 待時間約 10分鐘 BVOD方向發(fā)展。 BVOD 單向 HFC 非標帶 硬盤的 犧牲存儲空間來換取 時間 非標 中廣大 正 福建 中廣有 隨著雙向網(wǎng)絡的具備 向 TVOD方向發(fā)展 STB 兩個模擬頻道可開展 六部影片的點播，等 深威科 技 線 待時間約 30秒 IP VOD IP網(wǎng) IP STB IP網(wǎng)的先天雙向交互 標準 華為 香港 人口密集的城市 適合開展各種增值業(yè) 務 中興 UT 杭州 樂清 IPQAM VOD 各種上 行通道 帶上行 模塊的 適合 VOD，但對開展 各種增值業(yè)務有限制 標準 思科 華為 美國運 營商 人口比較分散的城區(qū) +HFC DVB STB 深圳 北京 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney NVOD（準視頻點播） 金橋恒泰科技 NVOD是將一部片子切成幾個片段在一個模擬通道的幾個邏輯通道中按 一定的時間間隔進行循環(huán)播放，這樣就可以使用戶在點播節(jié)目時在響應 時間內(nèi)看到 NVOD的節(jié)目播出。舉例一部片子的時長為 80分鐘，素材 的碼率為 4.5Mbps/s，傳輸帶寬使用一個模擬通道進行傳輸。計算出 在 38M的數(shù)字帶寬中可以劃分 4.5M的邏輯頻道為 8個 （ 4.5*8=36M），每個頻道播出的間隔通過計算為 10分鐘，也就是 說當?shù)谝粋€頻道開始播出后 10分鐘第二個頻道開始播放節(jié)目， 10分鐘 后第三個頻道開始播放節(jié)目，以此類推在第 8個頻道播出 10分鐘后第一 個頻道正好播完 80分鐘的節(jié)目 ,這樣使用戶在任意時間內(nèi)點播時等待的 時間都是在 0-10分鐘。 NVOD的優(yōu)點是在單向的網(wǎng)絡中即可實現(xiàn)，系統(tǒng)構(gòu)架簡單，設(shè)備投 入少，缺點是比較浪費帶寬，用戶可以選擇點播的內(nèi)容數(shù)量也不多。 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney NVOD（準視頻點播） 金橋恒泰科技 為了能夠在 CATV系統(tǒng)中實現(xiàn) NVOD，各國都提出過不少方法，已被試 用過的方法有以下三種。 （ 1）在某一頻道循環(huán)播放節(jié)目，用戶收看此頻道時，通過一個計 數(shù)器進行時間統(tǒng)計。計數(shù)器采用機頂盒的方式放在用戶終端，當用戶收 看收費頻道時，計數(shù)器開始計時，按收看時間付費。 （ 2）充分利用頻道資源，采用多次重放方式，即在多個頻道中， 按一定時間間隔（例如每隔 10 min）播放同一個節(jié)目，用戶可以隨時 從頭收看節(jié)目。圖 3表示利用 9個頻道，每隔 10 min重新播放一部 1 5 h影片時進度情況。 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney NVOD（準視頻點播） 金橋恒泰科技 （ 3）利用計算機網(wǎng)絡實現(xiàn) NVOD 在計算機網(wǎng)絡中，終端用戶可以在網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中提取信息。根據(jù)這 一原理，可以把節(jié)目存放在服務器中，利用 CATV網(wǎng)開通計算機服務， 終端用戶可以通過網(wǎng)絡從服務器中提取所需要的節(jié)目進行觀看，其構(gòu)成 如圖 4所示。 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney NVOD（準視頻點播） 金橋恒泰科技 以上幾種實現(xiàn) NVOD的方法雖然方便了觀眾，但其實用范圍較小，多用 于星級飯店等，不便普及。 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney BVOD（廣播式視頻點播） 金橋恒泰科技 BVOD技術(shù)是將一部片子按照特定的算法切分成很小的分組，分組的最 小單位為一個 Ts流的包長（ 188字節(jié)）， STB將接收到的分組在硬盤 中做緩存，將分組按算法拼裝成片子，這樣邊傳輸邊緩存，邊拼裝邊播 放，可以將用戶的等待時間縮短到很小。 BVOD的優(yōu)點是在單向網(wǎng)絡中即可實現(xiàn)，相比 NVOD，等待時間小，用 戶可以選擇的片子也多，缺點是要增加 STB的成本，非標技術(shù)，與 CAS的集成也是一個比較突出的技術(shù)問題。 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney TVOD（真正的視頻點播） 金橋恒泰科技 NVOD和 BVOD都是在沒有上行通道的單向網(wǎng)絡中實 現(xiàn)，是用戶與 STB之間本地的交互。 真正的點播 TVOD是用戶與遠端服務器之間的交互， 目前主要有 : 1.基于 IP網(wǎng)的點播 2.基于 HFC網(wǎng)的 IPQAM點播 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney IPQAM 金橋恒泰科技 下行信號流程： VODserver響應點播請求，將單節(jié)目傳輸流（ SPTS） 封裝成 UDP包經(jīng) IP骨干網(wǎng)絡傳輸至 IPQAM， IPQAM完成解封裝并將多 個 SPTS流復用成多節(jié)目傳輸流（ MPTS） ,MPTS流經(jīng) IPQAM調(diào)制輸出 RF信號經(jīng) HFC傳輸?shù)?STB。 上行信號流程：物理網(wǎng)絡可以為 HFC的上行通道，以太網(wǎng)， ADSL等， STB端集成相應的上行模塊： DOCSIS或網(wǎng)卡或 ADSL解調(diào)模塊。 DSM-CC（ SSP， LSCP） RTSP等各種協(xié)議通過上行通道完成與前端 服務器之間的交互。 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney IP VOD（ IPTV） 金橋恒泰科技 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 二、 RF與 IP（ IPQAM與 IPTV） 金橋恒泰科技 IPQAM VOD 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney l l l l l 金橋恒泰科技 IPQAM 容量和成本估算： 一臺 24路 IPQAM設(shè)備，使用 64QAM調(diào)制； 占用 24個模擬頻點，占用 192M頻率； 單臺可支持 168路左右 4.5M 碼流的節(jié)目（不 考慮開銷是 192路） 頻譜利用率”： 0.88 用戶 /兆， 7用戶 /8M 假設(shè) 500M以下信號均不使用，實際點播可用 帶寬約 300M，實際可支持 266戶 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney l l l l l l l l 可支持的用戶數(shù)為： 金橋恒泰科技 IPQAM 使用模型： 30用戶開通， 50并發(fā)點播 一臺 IP QAM： ￥ 20萬 一臺 IPQAM可支持的用戶數(shù)為： 168/(0.3*0.5)=1120戶 每戶平均成本：￥：￥ 178.5 一個分前端可支持的用戶數(shù)： 266/(0.3*0.5)=1774戶 目前的分前端規(guī)模假設(shè)： 10,000戶， 2 臺光發(fā) 則使用模型中的開戶率應變?yōu)?1.33 即不考慮在光節(jié)點內(nèi)的頻率復用的情況下， IPQAM的開戶上限 要限制在 1.33以內(nèi) 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 金橋恒泰科技 IPQAM 總速率計算： 其實用戶所看到的互動電視節(jié)目，不管采用什么方式， 本質(zhì)上都是一種數(shù)據(jù)流的表現(xiàn)，所以 2萬戶的互動電視用戶 所需的總速率等于 20000戶 *4Mbps/戶 =80Gbps 二、用 IPQAM實現(xiàn)互動電視的造價 一臺 24個頻點的 IPQAM總的速率為 38Mbps/頻點 24頻點 =912Mbps 為了計算方便，就算它 bps吧。 如果滿足 2萬戶的并發(fā)，全網(wǎng)需要 80臺 IPQAM，一臺 IPQAM 12萬元，單單 IPQAM設(shè)備的造價為： 80臺 *12萬 =960萬元。 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 二、 RF與 IP（ IPQAM與 IPTV） 金橋恒泰科技 IP VOD（ IPTV） 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 金橋恒泰科技 IP VOD EPON+EOC直接上直接上 IPTV的造價 OLT的一個 PON口為 1。 25Gbps， 為了計算方便，就算是 1Gbps 吧。 滿足 2萬戶的并發(fā)，全網(wǎng)需要 80個 PON口，假設(shè)一個 PON口的平均 價格為 2萬（現(xiàn)在市場價肯定比 2萬要便宜），則 OLT總的成本 80*2 萬 =160萬。 假設(shè)一個 PON帶 32個 ONU，一個 ONU帶一個 EOC局端，假設(shè) ONU+EOC局端為 3000元 /套，造價為： 80 *32套 *3000元 =768萬 元 EPON+EOC合計為： 160萬 +768萬 =928萬元。 從以上計算就可以看出，廣電直接上 IPTV，可以充分發(fā)揮同軸電纜 的優(yōu)勢，滿足包括 IPTV、寬帶上網(wǎng)、監(jiān)控在內(nèi)的多業(yè)務需求。 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 金橋恒泰科技 IP VOD 總速率計算： 其實用戶所看到的互動電視節(jié)目，不管采用什么方式，本質(zhì)上都是 一種數(shù)據(jù)流的表現(xiàn)，所以 2萬戶的互動電視用戶所需的總速率等于 20000戶 *4Mbps/戶 =80Gbps 二、用 IPQAM實現(xiàn)互動電視的造價 一臺 24個頻點的 IPQAM總的速率為 38Mbps/頻點 24頻點 =912Mbps 為了計算方便，就算它 bps吧。 如果滿足 2萬戶的并發(fā)，全網(wǎng)需要 80臺 IPQAM，一臺 IPQAM 12萬 元，單單 IPQAM設(shè)備的造價為： 80臺 *12萬 =960萬元。 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 金橋恒泰科技 IPQAM 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 金橋恒泰科技 三、雙向化改造的基本模式 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 基本內(nèi)容 金橋恒泰科技 CMTS EPON+LAN EPON+EOC 技術(shù)比較 部署成本分析 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 三、雙向化改造的基本模式 金橋恒泰科技 CMTS 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 金橋恒泰科技 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 網(wǎng)絡提供雙向通信， 進行雙向改造， 比特 /秒 目前能達到的水平） 單位帶寬成本太高。 金橋恒泰科技 優(yōu)點： 利用現(xiàn)有的 CATV網(wǎng)絡提供雙向通信，適合稀疏模式網(wǎng)絡覆蓋區(qū)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(wǎng)進行業(yè)務受 理； 技術(shù)標準及產(chǎn)品比較成熟； 缺點： 需要對 HFC光電傳輸鏈路部分進行雙向改造 噪聲匯聚效應； 采用 CMTS進行雙向改造， 160M比特 秒（ DOCSIS3.0目前能達到的水平 ） 可承載業(yè)務有限，大帶寬業(yè)務無法滿足，無法提供全業(yè)務承載； 后續(xù)系統(tǒng)擴容成本巨大； CMTS單位帶寬成本太高 。北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 三、雙向化改造的基本模式 金橋恒泰科技 EPON+LAN 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 金橋恒泰科技 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 到小區(qū)， 到樓道， 到戶， 技術(shù)， 產(chǎn)品異常豐富， 產(chǎn)品支持廠家眾多， ，價格也在大幅降低 這些公司來做。 “長寬 “聚友 金橋恒泰科技 優(yōu)劣勢分析： 優(yōu)點： 運營商不承擔用戶終端的投入，網(wǎng)絡未來升級改造方便； 網(wǎng)絡接入帶寬： 1000M到小區(qū) ， 100M到樓道 ， 10M到戶 ，接入帶寬高，可擴 充性好，可以承載全業(yè)務運營； 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 鏈路中實現(xiàn)沒有有源設(shè)備，維護方便，二張網(wǎng)同時運營，單網(wǎng)故障相互不影響。 目前的 LAN產(chǎn)品異常豐富，價格也非常低； EPON產(chǎn)品支持廠家眾多 ，相關(guān)產(chǎn) 品兼容性好，價格也在大幅降低。 缺點： 需重新入戶施工，施工量及施工難度都較大； 二張網(wǎng)絡分開運營，維護人員素質(zhì)要求高。 五類線入戶更適合沒有網(wǎng)絡的公司，像 長寬”、 聚友”這些公司來做。北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 三、雙向化改造的基本模式 金橋恒泰科技 EPON+EOC 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 金橋恒泰科技 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 駐地網(wǎng)公用平臺： 接入不可同日而語， IP語音 協(xié)議基礎(chǔ)， 相匹配的， 發(fā)展方向： 的以太網(wǎng)信號可以通過一個光纖共纖傳輸， 金橋恒泰科技 優(yōu)劣勢分析 優(yōu)點： 充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡上的同軸電纜、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，施工量大幅減少，改造速度快； 基于 Cable，基本不受同軸網(wǎng)絡上的噪聲對系統(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； 終端設(shè)備成本較低。 EPON+EOC對廣電的戰(zhàn)略意義 先進的 IP駐地網(wǎng)公用平臺：基于萬兆路由光交換平臺之上的成熟解決方案，與 業(yè)界簡單的 EPON接入不可同日而語，可支持高性能網(wǎng)管、組播、 語音、 VPN 等各種高附加值業(yè)務，可建設(shè)一套高質(zhì)量駐地網(wǎng)。 基于標準全開放的 IP協(xié)議基礎(chǔ)，符合廣電網(wǎng)絡發(fā)展趨勢： EPON基于 基于 IP協(xié)議開 發(fā)的特性不受個別廠商私有技術(shù)挾制，產(chǎn)業(yè)鏈完善，對未來業(yè)務的支撐上無論硬 件、軟件還是相關(guān)業(yè)務系統(tǒng)都能融為一體。 保護現(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。 符合未來“三網(wǎng)合一三網(wǎng)合一”發(fā)展方向：支持合光模式，可以將廣電的電視信號與 EPON的以太網(wǎng)信號可以通過一個光纖共纖傳輸 ，到小區(qū)再分節(jié)目與 ONU。 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 三、雙向化改造的基本模式 金橋恒泰科技 技術(shù)比較 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 的方案都是最高的； 的方案有較大的成本優(yōu)勢和帶寬優(yōu)勢， 的網(wǎng)絡覆蓋成本將會很快下降到最低， 金橋恒泰科技 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(wǎng)絡每兆帶寬成本 非常高； EPON+LAN的方案有較大的成本優(yōu)勢和帶寬優(yōu)勢 ，符合光纖到戶（ FTTH） 的網(wǎng) 絡發(fā)展趨勢，但入戶施工難度較大； EPON+MOCA的網(wǎng)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(wǎng)絡發(fā)展趨勢，每用戶帶寬高，可以很好滿足業(yè)務需要； 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 三、雙向化改造的基本模式 金橋恒泰科技 部署成本分析 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 金橋恒泰科技 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 金橋恒泰科技 四、各種 EOCEOC技術(shù) 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney 基本內(nèi)容 金橋恒泰科技 什么是 EOC PLC PNA WIFI MOCA 比較分析 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney EOC？ 四、各種 EOCEOC技術(shù) 金橋恒泰科技 什么是 ？ 北京金橋恒泰科技有限公司 /webmoney EoC？ HFC（ 入戶方案， EPON（ 什么是 ？ 金橋恒泰科技 EoC（ Ethernet over Coax 以太數(shù)據(jù)通過同軸電纜傳輸） 在有線電視網(wǎng)絡雙向改造的方案中，除了 HFC（ Hybrid Fiber Coaxial）方案（ CM） 和光纖收發(fā)器到樓 +LAN+LAN入戶