1 三網(wǎng)融合背景
2009年以來(lái),國(guó)家出臺(tái)三網(wǎng)融合相關(guān)支持政策的力度逐步加大。隨著國(guó)務(wù)院13號(hào)文的發(fā)布,三網(wǎng)融合在國(guó)家層面正式啟動(dòng)。2010年初的國(guó)務(wù)院會(huì)議決定加快推進(jìn)我國(guó)三網(wǎng)融合進(jìn)程,標(biāo)志著我國(guó)三網(wǎng)融合工作進(jìn)入實(shí)質(zhì)性推進(jìn)階段。目前,各試點(diǎn)城市的三網(wǎng)融合工作即將啟動(dòng),這將為我國(guó)廣電業(yè)、電信業(yè)以及互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)帶來(lái)新業(yè)態(tài)的創(chuàng)新,為產(chǎn)業(yè)鏈上廠商帶來(lái)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,最終促進(jìn)整個(gè)電子信息產(chǎn)業(yè)和文化產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整,促進(jìn)我國(guó)信息化水平的提升。
根據(jù)試點(diǎn)方案的不同,存在多種電視、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)承載方案。其中,EOC技術(shù)能夠充分利用廣電同軸接入網(wǎng)絡(luò)資源,通過(guò)對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的改造實(shí)現(xiàn)雙向通信,承載以太網(wǎng)業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、視頻、語(yǔ)音等多種業(yè)務(wù)的融合,因而得到了廣泛關(guān)注,本文重點(diǎn)對(duì)此技術(shù)進(jìn)行介紹和分析。
2 EOC技術(shù)及特點(diǎn)
2.1 EOC技術(shù)特點(diǎn)
EOC技術(shù)包含HomePlug(HomerPlug Powerline Alliance)、HomePNA(Home Phoneline Networking Allince)、WLAN(Wi-Fi Alliance)、MoCA(Multimedia Over Coax Alliance)等4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系。
EOC系統(tǒng)主要由EOC頭端和用戶EOC終端系統(tǒng)組成。
EOC頭端設(shè)備接收來(lái)自有線電視的信號(hào)以及來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)信號(hào),將數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制之后以FDM方式與有線電視信號(hào)合并。合并之后的信號(hào)通過(guò)同軸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給每個(gè)用戶。用戶EOC終端接收到信號(hào)之后,將數(shù)據(jù)信號(hào)與有線電視信號(hào)分離,并將數(shù)據(jù)信號(hào)解調(diào)之后傳送給用戶數(shù)據(jù)終端設(shè)備。數(shù)據(jù)終端上行信號(hào)經(jīng)EOC終端調(diào)制之后進(jìn)入同軸網(wǎng)絡(luò)并送至EOC頭端設(shè)備。EOC頭端將上行數(shù)據(jù)信號(hào)解調(diào)之后發(fā)送至Internet。
不同標(biāo)準(zhǔn)中EOC占用頻段的范圍也不同,其中HomePlug和HomePNA采用低頻段,WiFi和Moca采用高頻段,幾種技術(shù)均規(guī)定了QAM調(diào)制方式。
EOC的主要優(yōu)點(diǎn)包括:
1) 部署便捷。直接利用現(xiàn)有入戶同軸電纜,不需要重新布線。EOC終端部署方便,且可與STB合設(shè),有利于業(yè)務(wù)快速開(kāi)通。
2) 速率較高。最高可達(dá)135Mbps,基本滿足寬帶接入要求。
3) 速率對(duì)稱。上、下行速率差異較小,便于未來(lái)交互業(yè)務(wù)的開(kāi)展。
4) 標(biāo)準(zhǔn)化程度較高。具備國(guó)際協(xié)議體系支撐,形成了完整的業(yè)務(wù)體系、運(yùn)營(yíng)支撐體系。
5) 組網(wǎng)靈活,擴(kuò)展性強(qiáng)。組網(wǎng)方式靈活,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,適合于寬帶業(yè)務(wù)的逐步發(fā)展;通過(guò)使用多個(gè)數(shù)據(jù)頻道或頻道捆綁技術(shù),可實(shí)現(xiàn)平滑擴(kuò)容。
EOC也存在以下問(wèn)題:
1) 部分技術(shù)存在干擾隱患。采用低頻段的技術(shù)容易受到噪聲干擾,對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要求高,噪聲匯聚將影響系統(tǒng)的帶寬和性能。
2) 標(biāo)準(zhǔn)體系仍不完善,廠商較多,各廠商間互聯(lián)互通存在問(wèn)題,產(chǎn)品差異較大。
2.2 EOC技術(shù)分析
從部署復(fù)雜度和部署成本而言,EOC方式與傳統(tǒng)CMTS基本原理相同,都是通過(guò)對(duì)原有同軸接入網(wǎng)絡(luò)的改造實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的接入。EOC的部署主要涉及原有有線電視同軸網(wǎng)絡(luò)的改造,增加線路放大器提高信噪比,增加同軸網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量監(jiān)控、診斷和管理技術(shù),提高接頭耦合質(zhì)量。
從業(yè)務(wù)提供而言,EOC可實(shí)現(xiàn)135Mbps用戶共享帶寬,基本滿足用戶寬帶業(yè)務(wù)需求,可以實(shí)現(xiàn)包含語(yǔ)音、視頻、互聯(lián)網(wǎng)和電視在內(nèi)的綜合業(yè)務(wù)接入。
從技術(shù)成熟度而言,由于EOC技術(shù)剛剛出現(xiàn),而且存在多種制式,因此不同廠商的互聯(lián)互通還存在一些問(wèn)題。然而在三網(wǎng)融合背景下,對(duì)于EOC技術(shù)的迫切需求促使EOC技術(shù)不斷完善,標(biāo)準(zhǔn)成熟程度日益增強(qiáng),技術(shù)成熟度不斷提高,互聯(lián)互通問(wèn)題進(jìn)展較快。針對(duì)低頻段噪聲濾波困難的問(wèn)題,一方面通過(guò)提高濾波器特性來(lái)解決,另一方面可以通過(guò)高頻段EOC技術(shù)解決。
綜上所述,為了推進(jìn)三網(wǎng)融合的目標(biāo),快速實(shí)現(xiàn)有線電視用戶上網(wǎng),實(shí)現(xiàn)有線電視雙向改造,EOC由于具有較強(qiáng)的可實(shí)施性、較高的業(yè)務(wù)提供能力成為首選方案。
1 三網(wǎng)融合背景
2009年以來(lái),國(guó)家出臺(tái)三網(wǎng)融合相關(guān)支持政策的力度逐步加大。隨著國(guó)務(wù)院13號(hào)文的發(fā)布,三網(wǎng)融合在國(guó)家層面正式啟動(dòng)。2010年初的國(guó)務(wù)院會(huì)議決定加快推進(jìn)我國(guó)三網(wǎng)融合進(jìn)程,標(biāo)志著我國(guó)三網(wǎng)融合工作進(jìn)入實(shí)質(zhì)性推進(jìn)階段。目前,各試點(diǎn)城市的三網(wǎng)融合工作即將啟動(dòng),這將為我國(guó)廣電業(yè)、電信業(yè)以及互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)帶來(lái)新業(yè)態(tài)的創(chuàng)新,為產(chǎn)業(yè)鏈上廠商帶來(lái)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,最終促進(jìn)整個(gè)電子信息產(chǎn)業(yè)和文化產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整,促進(jìn)我國(guó)信息化水平的提升。
根據(jù)試點(diǎn)方案的不同,存在多種電視、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)承載方案。其中,EOC技術(shù)能夠充分利用廣電同軸接入網(wǎng)絡(luò)資源,通過(guò)對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的改造實(shí)現(xiàn)雙向通信,承載以太網(wǎng)業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、視頻、語(yǔ)音等多種業(yè)務(wù)的融合,因而得到了廣泛關(guān)注,本文重點(diǎn)對(duì)此技術(shù)進(jìn)行介紹和分析。
2 EOC技術(shù)及特點(diǎn)
2.1 EOC技術(shù)特點(diǎn)
EOC技術(shù)包含HomePlug(HomerPlug Powerline Alliance)、HomePNA(Home Phoneline Networking Allince)、WLAN(Wi-Fi Alliance)、MoCA(Multimedia Over Coax Alliance)等4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系。
EOC系統(tǒng)主要由EOC頭端和用戶EOC終端系統(tǒng)組成。
EOC頭端設(shè)備接收來(lái)自有線電視的信號(hào)以及來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)信號(hào),將數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制之后以FDM方式與有線電視信號(hào)合并。合并之后的信號(hào)通過(guò)同軸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給每個(gè)用戶。用戶EOC終端接收到信號(hào)之后,將數(shù)據(jù)信號(hào)與有線電視信號(hào)分離,并將數(shù)據(jù)信號(hào)解調(diào)之后傳送給用戶數(shù)據(jù)終端設(shè)備。數(shù)據(jù)終端上行信號(hào)經(jīng)EOC終端調(diào)制之后進(jìn)入同軸網(wǎng)絡(luò)并送至EOC頭端設(shè)備。EOC頭端將上行數(shù)據(jù)信號(hào)解調(diào)之后發(fā)送至Internet。
不同標(biāo)準(zhǔn)中EOC占用頻段的范圍也不同,其中HomePlug和HomePNA采用低頻段,WiFi和Moca采用高頻段,幾種技術(shù)均規(guī)定了QAM調(diào)制方式。
EOC的主要優(yōu)點(diǎn)包括:
1) 部署便捷。直接利用現(xiàn)有入戶同軸電纜,不需要重新布線。EOC終端部署方便,且可與STB合設(shè),有利于業(yè)務(wù)快速開(kāi)通。
2) 速率較高。最高可達(dá)135Mbps,基本滿足寬帶接入要求。
3) 速率對(duì)稱。上、下行速率差異較小,便于未來(lái)交互業(yè)務(wù)的開(kāi)展。
4) 標(biāo)準(zhǔn)化程度較高。具備國(guó)際協(xié)議體系支撐,形成了完整的業(yè)務(wù)體系、運(yùn)營(yíng)支撐體系。
5) 組網(wǎng)靈活,擴(kuò)展性強(qiáng)。組網(wǎng)方式靈活,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,適合于寬帶業(yè)務(wù)的逐步發(fā)展;通過(guò)使用多個(gè)數(shù)據(jù)頻道或頻道捆綁技術(shù),可實(shí)現(xiàn)平滑擴(kuò)容。
EOC也存在以下問(wèn)題:
1) 部分技術(shù)存在干擾隱患。采用低頻段的技術(shù)容易受到噪聲干擾,對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要求高,噪聲匯聚將影響系統(tǒng)的帶寬和性能。
2) 標(biāo)準(zhǔn)體系仍不完善,廠商較多,各廠商間互聯(lián)互通存在問(wèn)題,產(chǎn)品差異較大。
2.2 EOC技術(shù)分析
從部署復(fù)雜度和部署成本而言,EOC方式與傳統(tǒng)CMTS基本原理相同,都是通過(guò)對(duì)原有同軸接入網(wǎng)絡(luò)的改造實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的接入。EOC的部署主要涉及原有有線電視同軸網(wǎng)絡(luò)的改造,增加線路放大器提高信噪比,增加同軸網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量監(jiān)控、診斷和管理技術(shù),提高接頭耦合質(zhì)量。
從業(yè)務(wù)提供而言,EOC可實(shí)現(xiàn)135Mbps用戶共享帶寬,基本滿足用戶寬帶業(yè)務(wù)需求,可以實(shí)現(xiàn)包含語(yǔ)音、視頻、互聯(lián)網(wǎng)和電視在內(nèi)的綜合業(yè)務(wù)接入。
從技術(shù)成熟度而言,由于EOC技術(shù)剛剛出現(xiàn),而且存在多種制式,因此不同廠商的互聯(lián)互通還存在一些問(wèn)題。然而在三網(wǎng)融合背景下,對(duì)于EOC技術(shù)的迫切需求促使EOC技術(shù)不斷完善,標(biāo)準(zhǔn)成熟程度日益增強(qiáng),技術(shù)成熟度不斷提高,互聯(lián)互通問(wèn)題進(jìn)展較快。針對(duì)低頻段噪聲濾波困難的問(wèn)題,一方面通過(guò)提高濾波器特性來(lái)解決,另一方面可以通過(guò)高頻段EOC技術(shù)解決。
綜上所述,為了推進(jìn)三網(wǎng)融合的目標(biāo),快速實(shí)現(xiàn)有線電視用戶上網(wǎng),實(shí)現(xiàn)有線電視雙向改造,EOC由于具有較強(qiáng)的可實(shí)施性、較高的業(yè)務(wù)提供能力成為首選方案。
3 主流EOC技術(shù)類別及比較
目前EOC有HomePlug、HomePNA、WLAN、MoCA 4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系。
3.1 HomePlug(家庭插電聯(lián)盟)
HomePlugAV是由電力線通信技術(shù)領(lǐng)域的權(quán)威國(guó)際機(jī)構(gòu)——家庭插電聯(lián)盟(HomePlug)制定,包括HomePlug1.0、HomePlug1.0-Turbo、HomePlugAV、HomePlugBPL、HomePlug Command&Control等多個(gè)協(xié)議。該標(biāo)準(zhǔn)由近50家公司共同制定,其技術(shù)規(guī)格可把多組設(shè)備透過(guò)供應(yīng)電源的電線互相聯(lián)系。經(jīng)HomePlug認(rèn)證的產(chǎn)品可應(yīng)用在個(gè)人電腦或支持以太網(wǎng)、USB及802.11的設(shè)備。
3.2 HomePNA(家庭電話線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟)
HomePNA是Home Phoneline Networking Allinace(家庭電話線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟)的簡(jiǎn)稱。該組織于1998年成立,致力于開(kāi)發(fā)利用電話線假設(shè)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)方案。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.9954)。最新標(biāo)準(zhǔn)為2006年12月所推出的3.1版,其傳輸速率為320Mbps。
3.3 WiFi(Wireless Fidelity)
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)。它將WIF的2.4GHz射頻信號(hào)經(jīng)阻抗變換后,送入同軸電纜傳輸,接入端即可使用專用的接收設(shè)備,也可使用市場(chǎng)上普遍銷售的802.11系列無(wú)線網(wǎng)卡,無(wú)線網(wǎng)卡接收既可以使用無(wú)線方式,也可用同軸電纜有線連接。采用802.11g標(biāo)準(zhǔn),PHY速率可達(dá)54Mbps,實(shí)際吞吐量可達(dá)22Mbps。
3.4 Moca(同軸電纜多媒體聯(lián)盟)
MoCA(Multimedia over Coax Alliance)成立于2004年1月,創(chuàng)立者為Cisco、Comcast、EchoStar、Entropic、Motorola和Toshiba。MoCA希望能夠以同軸電纜(Coax)來(lái)提供多媒體視頻信息傳遞的途徑;利用Entropic技術(shù)(c-link)作為MoCA1.0規(guī)范的依據(jù)。2007年底,MoCA聯(lián)盟批準(zhǔn)通過(guò)了MoCA1.1,把有效數(shù)據(jù)速率提高到175Mbps,為多媒體業(yè)務(wù)提供更好的QoS。
上述4種技術(shù)的比較如表1所示。
表1 主要EOC技術(shù)比較
上述四種方案中,Home Plug和Hom PNA屬于低頻方案,都存在低頻噪聲比較難以濾除的問(wèn)題,其中Home Plug最成熟,成本較低,頻帶利用率較高,目前接受程度也最高;Home PNA網(wǎng)絡(luò)匹配性較差,鏈路管理維護(hù)比較復(fù)雜,因此使用較少;MOCA和降頻WiFi屬于高頻方案,噪聲濾除比較容易實(shí)現(xiàn),但是這兩種技術(shù)目前互通性仍然存在問(wèn)題,有待于在實(shí)際部署中進(jìn)一步驗(yàn)證。
4 EOC部署與管理
4.1 EOC部署方式
EOC主要結(jié)合成熟的EPON技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)一部署。在對(duì)同軸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造過(guò)程中,可以將頭端設(shè)備部署在小區(qū)或樓內(nèi)交接間,因此EPON可以采用與之對(duì)應(yīng)的FTTC和FTTB建設(shè)模式。
4.1.1 FTTC模式
FTTC模式適用于建設(shè)初期小區(qū)用戶密度較低的情況。EPON網(wǎng)絡(luò)中將OLT部署在電信接入網(wǎng)絡(luò)的機(jī)房,ODN延伸至小區(qū)交接箱,并將ONU部署在小區(qū)交接箱中??梢愿鶕?jù)用戶規(guī)模,采用1:32或1:64分光比的ODN。有線電視信號(hào)通常采用光纖或同軸線也將信號(hào)延伸至小區(qū)交接箱。在交接箱中,數(shù)據(jù)信號(hào)與有線電視信號(hào)接入EOC頭端設(shè)備,調(diào)制之后的信號(hào)進(jìn)入小區(qū)同軸網(wǎng)絡(luò)。在用戶家庭中部署EOC頭端設(shè)備,將信號(hào)解調(diào)之后分別發(fā)送給電視機(jī)和用戶數(shù)據(jù)終端。
4.1.2 FTTB模式
FTTB模式適用于小區(qū)用戶密度較高的情況。當(dāng)采用FTTC方式無(wú)法滿足用戶業(yè)務(wù)需求的情況下,可以采用該方案將ONU下移至樓內(nèi)交接箱,通過(guò)FTTB方式擴(kuò)展用戶帶寬。
EPON網(wǎng)絡(luò)中將OLT部署在電信接入網(wǎng)絡(luò)的機(jī)房,ODN延伸至每棟樓中的交接箱,并將ONU部署在樓道交接箱中。由于密度較高,ODN通常采用1:64分光;當(dāng)用戶規(guī)模較大時(shí)需要選擇大容量OLT設(shè)備并采用1:64分光比的ODN。有線電視系統(tǒng)的樓道支路同軸線也延伸至小區(qū)交接箱,并由此分配到各個(gè)住戶。在交接箱中將數(shù)據(jù)信號(hào)與有線電視信號(hào)接入EOC頭端設(shè)備,調(diào)制之后的信號(hào)進(jìn)入小區(qū)同軸網(wǎng)絡(luò)。在用戶家庭中部署EOC頭端設(shè)備,將信號(hào)解調(diào)之后分別發(fā)送給電視機(jī)和用戶數(shù)據(jù)終端。
4.2 EOC管理與維護(hù)
目前,有線電視網(wǎng)絡(luò)基本上沒(méi)有統(tǒng)一的管理、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)系統(tǒng),缺乏相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和體制。網(wǎng)絡(luò)日常維護(hù)、故障檢測(cè)基本由人工通過(guò)測(cè)試儀表實(shí)地測(cè)量完成。這種運(yùn)維方式操作復(fù)雜、成本過(guò)高,無(wú)法實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)。在面對(duì)大規(guī)模接入網(wǎng)絡(luò)和綜合數(shù)據(jù)、語(yǔ)音業(yè)務(wù)時(shí),現(xiàn)有管理和運(yùn)維方式無(wú)法奏效。因此,承載互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)和電視節(jié)目的EOC網(wǎng)絡(luò),至少應(yīng)當(dāng)具備電信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的管理、運(yùn)維體制,并建設(shè)相應(yīng)的系統(tǒng)和平臺(tái)。
在部署網(wǎng)絡(luò)時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮關(guān)鍵網(wǎng)元的管理,如EPON系統(tǒng)中的OLT、ONU、交換機(jī),EOC系統(tǒng)中的頭端設(shè)備、終端設(shè)備、中繼器、放大器、合路器等等。系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)EPON與EOC設(shè)備級(jí)和網(wǎng)絡(luò)級(jí)管理,并提供性能監(jiān)測(cè)、故障檢測(cè)等功能,同時(shí)應(yīng)提供北向接口,為綜合網(wǎng)管的建設(shè)奠定基礎(chǔ)。
5 結(jié)語(yǔ)
EOC技術(shù)作為同軸網(wǎng)絡(luò)中提供以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的新型技術(shù)得到了廣泛關(guān)注。與傳統(tǒng)CMTS技術(shù)相比,EOC能夠提供超過(guò)100Mbps的接入帶寬,支持更多用戶數(shù),具有更加穩(wěn)定的工作狀態(tài),是進(jìn)行有線電視雙向網(wǎng)改造的首選技術(shù),目前各個(gè)運(yùn)營(yíng)商均開(kāi)展了現(xiàn)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)。提供EOC產(chǎn)品的廠商眾多,除了傳統(tǒng)廣電設(shè)備廠商之外,電信設(shè)備廠商也紛紛推出相應(yīng)產(chǎn)品,這無(wú)疑加快了標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品的成熟。然而,在技術(shù)之外EOC也受到其他技術(shù)體制的挑戰(zhàn)。例如,電信運(yùn)營(yíng)商或有線電視運(yùn)營(yíng)商采用五類線或光纖入戶,徹底替代傳統(tǒng)同軸電纜,采用IPTV方式提供電視節(jié)目,并采用統(tǒng)一的以IP為基礎(chǔ)的互聯(lián)網(wǎng)以及其他綜合信息服務(wù),那么EOC技術(shù)有可能被替代。因此,EOC技術(shù)的普及不僅僅取決于技術(shù)本身,更加重要的是政策導(dǎo)向下廣電和電信的競(jìng)合關(guān)系。