廣電網(wǎng)絡(luò)雙向接入技術(shù)方案的分析及應(yīng)用建議

1、 廣電網(wǎng)絡(luò)雙向接入技術(shù)方案的分析及應(yīng)用建議摘要:隨著三網(wǎng)融合的啟動,廣電運營商當(dāng)前最重要的任務(wù)是加快有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向改造。本文主要分析了幾種雙向接入技術(shù)方案的特點,提出了應(yīng)用建議,并介紹了實際應(yīng)用的案例。關(guān)鍵詞:三網(wǎng)融合 hfc cmts fttb epon lan eoc cable modem中圖分類號:tn915.6 文獻標(biāo)識碼:a 文章編號:1007-9416(201208-0021-021、引言在當(dāng)前三網(wǎng)絡(luò)融合的背景下,廣電運營商將面臨著日益激烈甚至是殘酷的競爭。目前,從我國廣電網(wǎng)絡(luò)的整體來看,仍然存在著大量的hfc(hybrid fiber-coax,即同軸電纜和光纜混合網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò),

2、而且大多數(shù)不具備雙向功能,僅能滿足基本廣播電視節(jié)目的傳送,既不能承載多媒體交互業(yè)務(wù),也不能實現(xiàn)有效管理。所以,當(dāng)前廣電運營商最重要的任務(wù)是盡快完成hfc網(wǎng)絡(luò)的雙向改造。2、廣電雙向網(wǎng)絡(luò)改造的要求目前廣電雙向網(wǎng)絡(luò)改造定位于:能夠開展視頻、語音、數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務(wù),而且可運營、可管理、可維護;因此應(yīng)充分考慮和滿足各方面的要求。(1要立足于廣電網(wǎng)絡(luò)自身優(yōu)勢,既要滿足近期業(yè)務(wù)的需要,又要兼顧未來的發(fā)展規(guī)劃。 (2要技術(shù)成熟、標(biāo)準(zhǔn)化程度高,符合未來技術(shù)發(fā)展趨勢,保證可持續(xù)發(fā)展。(3要充分利用現(xiàn)有hfc網(wǎng)絡(luò)的同軸電纜資源,體現(xiàn)hfc網(wǎng)絡(luò)的高帶寬特點。(4要有帶寬保證和qos(服務(wù)質(zhì)量保證,帶寬性價比高、可靠性

3、強、運維成本低。(5要施工難度低、速度快,能夠根據(jù)業(yè)務(wù)需要靈活分片部署,建設(shè)和用戶開通成本低。3、雙向接入技術(shù)方案的分析對比和建議目前在廣電網(wǎng)絡(luò)雙向改造方案中,采用的接入技術(shù)主要有:cmts+cm方式,fttb+lan方式,epon+lan方式,epon+eoc方式等。3.1 cmts+cm方式cmts(cable modem termination system即電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng),cm(cable modem即電纜調(diào)制解調(diào)器。cmts+cm方式是一種基于docsis 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的hfc網(wǎng)絡(luò)改造方案,也是目前被證明是成熟、有效、非常適合廣電運行商的技術(shù)方案。cmts+cm的網(wǎng)絡(luò)基本組成為:

4、前端設(shè)備cmts、用戶終設(shè)備cm和hfc雙向傳輸網(wǎng)絡(luò)三大部分。其特點是cmts通過hfc網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收cm的信號,從而完成數(shù)據(jù)交換和實現(xiàn)寬帶的接入。優(yōu)點分析:(1能夠充分利用hfc網(wǎng)絡(luò)的資源,最大優(yōu)勢是集中度高,除了前 端的cmts和用戶端的cm,沒有其它有源的數(shù)據(jù)設(shè)備,因此設(shè)備的管理、供電和維護比較方便,一旦部署了cmts,就像電信adsl一樣可以隨時開通用戶,這對競爭是非常重要的。(2覆蓋范圍大,單從寬帶接入業(yè)務(wù)考慮,cmts可以分期投資,逐步擴充。(3cm的標(biāo)準(zhǔn)化、成熟度高也是其它接入技術(shù)難以比擬的,docsis 標(biāo)準(zhǔn)的寬帶利用率高,能達到的吞吐量也最高,同時也解決了qos 的保證問題。

5、目前docsis3.0采用了信道綁定技術(shù),大大提高了上下行帶寬,可以達到下行200mbps以上、上行120mbps以上,同時也降低了設(shè)備造價。(4由于docsis的成熟、完善、嚴謹,設(shè)備供應(yīng)商已開發(fā)了小型模快化的cmts頭端,可以配置在hfc網(wǎng)絡(luò)的光工作站中,減少了上行匯聚噪聲的影響。缺點分析:(1最大的缺點是帶寬問題。cmts系統(tǒng)采用的是共享寬帶機制,當(dāng)在線用戶增加時,用戶接入速度會大幅下降;另外,目前cmts前端設(shè)備價格較高,如果作流媒體服務(wù),每個用戶都需要長時間占用網(wǎng)絡(luò)、大流量吞吐數(shù)據(jù),用戶的帶寬性價比低。(2反向噪聲匯聚不易處理,對 hfc網(wǎng)絡(luò)的反向設(shè)計、工程施工、網(wǎng)絡(luò)維護要求較高。(

6、3隨著“光進銅退”的發(fā)展趨勢,許多大廠(如哈雷、華為已 經(jīng)停產(chǎn)了cmts,目前國內(nèi)沒有cmts廠家。應(yīng)用建議:在同軸電纜占hfc網(wǎng)絡(luò)中比例較大的時期,cmts幾乎是基于同軸電纜的唯一可選的雙向改造方案。因此,建議在目前的網(wǎng)絡(luò)改造中仍主要采用cmts+cm方式,也作為新建小區(qū)的主要接入方案。3.2 fttb+lan方式fttb(fiber to the building即光纖到樓,lan(local area network即局域網(wǎng),多采用光纖收發(fā)器進行傳輸。fttb+lan的接入方式是:光纖到樓,將光纖收發(fā)器部署到樓,安裝樓道交換機,樓道內(nèi)采用五類線入戶。其特點是采用五類線傳輸信號,有別于廣電

7、傳統(tǒng)的同軸電纜傳輸。優(yōu)點分析:(1最大優(yōu)勢是入戶帶寬高,有較好的穩(wěn)定性。(2技術(shù)成熟,應(yīng)用廣,早已被電信運營商大規(guī)模采用,如果不考慮重新布線,性價比最好。(3局域網(wǎng)產(chǎn)品異常豐富,并且接入設(shè)備成本低、技術(shù)簡單、使用管理方便等。缺點分析:(1最大問題是改造中的施工難度大,需要在樓內(nèi)重新敷設(shè)五類線,對用戶需要重新穿墻入戶,在施工過程中,物業(yè)公司和用戶會不滿意,甚至出現(xiàn)阻擾施工的情況。 (2不能利用現(xiàn)有的同軸電纜資源,在用戶開通率低的情況下,滿裝用戶成本太高。(3光纖收發(fā)器和交換機屬于室內(nèi)型產(chǎn)品,不適合在戶外安裝,且易遭雷擊。應(yīng)用建議:建議fttb+lan方式主要應(yīng)用于已經(jīng)布好五類線的場合,比如:企事

8、業(yè)單位、酒店、商場等。在網(wǎng)絡(luò)改造中,比較適合于重新布放五類線難度較小、規(guī)模小的場合,比如:架空布線的舊小區(qū)、比較分散的樓棟,作為擴大雙向覆蓋面的一種補充。3.3 epon+lan方式epon(ethernet passive optical network即以太無源光網(wǎng)絡(luò),是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù),它采用點到多點結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸,通過以太網(wǎng)協(xié)議提供多種業(yè)務(wù),上、下行速率目前可以達到1.25gbps。epon網(wǎng)絡(luò)的基本組成為:olt(光線路終端、odn(無源光分配網(wǎng)、onu(光網(wǎng)絡(luò)單元、pos(無源光分路器/耦合器、ems(網(wǎng)元管理系統(tǒng)等。epon目前技術(shù)成熟,價格逐年下降,已被各大寬帶運營

9、商認可和大規(guī)模采用。其特點是epon采用點到多點的光纖傳輸技術(shù),有別于光纖收發(fā)器點對點的傳輸。優(yōu)點分析:(1epon接入帶寬高,可擴充性好,可以承載全業(yè)務(wù)運行,可以實現(xiàn)1g到小區(qū)、100m到樓、10m到戶。而且技術(shù)成熟,未來升級改造方便。 (2epon采用點到多點的結(jié)構(gòu),對hfc網(wǎng)絡(luò)的主干光纜資源占用少,節(jié)省管道和光纖資源成本。(3epon的olt和onu之間是無源的光網(wǎng)絡(luò),可靠性非常高,基本是免維護。缺點分析:(1和fttb+lan方式相同,最大的問題是全面改造難、不能利用廣電的同軸電纜資源。(2低接入率時成本高,建設(shè)初期設(shè)備利用率低。(3兩張網(wǎng)絡(luò)分開運行,對維護人員的素質(zhì)要求高,協(xié)調(diào)較困難

10、。應(yīng)用建議:epon+lan方式可應(yīng)用于新建小區(qū)中,不建議在網(wǎng)絡(luò)改造中采用,當(dāng)前比較適用于大規(guī)模的集團業(yè)務(wù)專線工程。3.4 epon+eoc方式.eoc(ethernet over coax是基于有線電視同軸電纜網(wǎng)使用以太網(wǎng)協(xié)議的接入技術(shù),也是一種相對較新的技術(shù)。eoc主要將以太數(shù)據(jù)信號和電視信號在同軸電纜分配系統(tǒng)中共同傳輸,從而完成寬帶的接入。eoc又分基帶eoc和調(diào)制eoc兩種:基帶eoc采用頻分復(fù)用技術(shù),是一種點對點的應(yīng)用,無法在樹形網(wǎng)絡(luò)里傳輸;調(diào)制eoc采用調(diào)制技術(shù),能克服基帶eoc不能夠跨越放大器、分支分配器的缺點,傳輸距離遠、速率高。eoc最大特點是利用同軸電纜代替五類線傳輸以太網(wǎng)

11、信號,從組網(wǎng)模式來看,類似于cmts在有線網(wǎng)絡(luò)中 的應(yīng)用。優(yōu)點分析:(1eoc能充分利用hfc網(wǎng)絡(luò)的同軸電纜、分支分配器資源,施工難度小、節(jié)省投入。(2不需要對分配網(wǎng)絡(luò)改造,可快速進行雙向覆蓋,建設(shè)初期成本低,滾動投資,與cmts方式相似。(3eoc分布在hfc網(wǎng)絡(luò)的光工作站及以下,更靠近用戶側(cè),帶寬很大,可避免hfc網(wǎng)絡(luò)上行噪聲匯聚問題。缺點分析:(1最大的問題是eoc標(biāo)準(zhǔn)還有待完善,終端廠商使用不同的頻點和協(xié)議,互聯(lián)互通是個很大問題,互不兼容,目前沒有形成主流產(chǎn)品。(2eoc產(chǎn)品需要解決qos 的保障問題、組播支持問題、網(wǎng)管問題;(3eoc沒有大規(guī)模成功應(yīng)用的案例,多處于試點和改進階段。應(yīng)

12、用建議:基帶eoc已經(jīng)逐步淘汰,不建議在網(wǎng)絡(luò)改造中采用。目前,epon+調(diào)制eoc方式比較適合于沒有進行分網(wǎng)絡(luò)改造的地區(qū),建議在采用樹形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的舊小區(qū)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)加以采用,快速實現(xiàn)這些地區(qū)的寬帶覆蓋,也為今后大規(guī)模采用積累經(jīng)驗。4、蚌埠市廣電網(wǎng)絡(luò)雙向接入技術(shù)的應(yīng)用與體會。多年來,蚌埠廣電網(wǎng)絡(luò)一直在研究和解決雙向網(wǎng)絡(luò)改造問題,可 以說是在不斷的摸索和改進中前進,對上述幾種改造技術(shù)方案也均有所采用,也積累了一些經(jīng)驗和教訓(xùn)。4.1 cmts+cm方式cmts+cm方式是一種技術(shù)成熟的方案,有很多成功的案例,也是蚌埠廣電網(wǎng)絡(luò)所采用的主流模式,在蚌埠市hfc網(wǎng)絡(luò)雙向改造和新建中得到了很好的應(yīng)用,目前采用

13、這種方案的用戶覆蓋已達7萬余戶。經(jīng)過多年的實踐,積累了大量的cmts應(yīng)用經(jīng)驗,也在不斷改進規(guī)劃設(shè)計、工程施工、系統(tǒng)調(diào)試、網(wǎng)絡(luò)維護等工作,確保了cmts系統(tǒng)的良好運行,用戶也很滿意。截止到2011年底,蚌埠廣電網(wǎng)絡(luò)按照cmts技術(shù)要求已經(jīng)完成了90%的舊網(wǎng)線路改造;另外在新建小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,仍參照cmts技術(shù)的要求,以滿足今后多種接入方式的需要。4.2 fttb+lan方式由于改造施工難度大, fttb+lan方式主要用于蚌埠市架空布線的一些舊小區(qū)中,作為擴大覆蓋面的一種補充方案。同時,為降低接入成本,對電信寬帶已經(jīng)覆蓋的舊小區(qū),不采取用戶滿裝的布線方式,采用“開通一戶、布線一戶”的做法。同時

14、,因fttb+lan的技術(shù)成熟、組網(wǎng)簡單,對于集團商業(yè)用戶的數(shù)據(jù)專線接入優(yōu)勢明顯,現(xiàn)在主要用于蚌埠市各銀行、供水、醫(yī)保等專線用戶的各營業(yè)網(wǎng)點,目前的接入點已經(jīng)達數(shù)百條。4.3 epon+lan方式 epon+lan方式在蚌埠廣電網(wǎng)絡(luò)也得到了很好的應(yīng)用,目前主要用于規(guī)模大、接入點局部相對集中的政府專線工程中,比如:蚌埠市社會治安視頻監(jiān)控網(wǎng)工程、蚌埠市市政監(jiān)控網(wǎng)工程,目前接入點已達千余處,運行較好。因epon+lan方式改造施工難度大、建設(shè)成本高,所以沒有在雙向改造中采用;目前僅限于在一些高檔新建住宅小區(qū)中,采取預(yù)裝五類線、預(yù)留光纜纖芯的做法,作為備用方案。4.4 epon+eoc方式蚌埠電網(wǎng)絡(luò)曾

15、于2006年采用過epon+基帶eoc的方案,在幾個新建的高檔小區(qū)進行了試點。但由于當(dāng)時技術(shù)條件不成熟,存在很多問題:一是olt不穩(wěn)定、onu和交換機經(jīng)常發(fā)生空載致環(huán)死機,故障率高、維修量很大,有關(guān)廠商也多次到現(xiàn)場分析指導(dǎo),也未能很好解決;二是由于基帶信號不能通過分支分配器,用戶安裝很不方便。由此導(dǎo)致用戶投訴很多、用戶流失也很嚴重,于是在運行了不足半年之后,放棄了基帶eoc的應(yīng)用。但是,隨著調(diào)制eoc技術(shù)的改進以及在其它地區(qū)的逐步應(yīng)用,目前蚌埠廣電網(wǎng)絡(luò)也有計劃進行epon+調(diào)制eoc方案的試點。目前,蚌埠廣電網(wǎng)絡(luò)雙向改造的總體思路是:立足于cmts技術(shù),把 fttb+lan作為補充,逐步擴大epon+lan的運用,有計劃地試點epon+調(diào)制eoc,關(guān)注光纖到戶技術(shù)。5、結(jié)語綜上所述,以上幾種改造方案各有優(yōu)缺點,很長一段時間內(nèi)會