1 三網(wǎng)融合背景
2009年以來，國家出臺三網(wǎng)融合相關支持政策的力度逐步加大。隨著國務院13號文的發(fā)布，三網(wǎng)融合在國家層面正式啟動。2010年初的國務院會議決定加快推進我國三網(wǎng)融合進程，標志著我國三網(wǎng)融合工作進入實質(zhì)性推進階段。目前，各試點城市的三網(wǎng)融合工作即將啟動，這將為我國廣電業(yè)、電信業(yè)以及互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)帶來新業(yè)態(tài)的創(chuàng)新，為產(chǎn)業(yè)鏈上廠商帶來新的經(jīng)濟增長點，推動產(chǎn)業(yè)的技術進步，最終促進整個電子信息產(chǎn)業(yè)和文化產(chǎn)業(yè)的結構調(diào)整，促進我國信息化水平的提升。
根據(jù)試點方案的不同，存在多種電視、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務承載方案。其中，EOC技術能夠充分利用廣電同軸接入網(wǎng)絡資源，通過對現(xiàn)有網(wǎng)絡的改造實現(xiàn)雙向通信，承載以太網(wǎng)業(yè)務，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、視頻、語音等多種業(yè)務的融合，因而得到了廣泛關注，本文重點對此技術進行介紹和分析。
2 EOC技術及特點
2.1 EOC技術特點
EOC技術包含HomePlug(HomerPlug Powerline Alliance)、HomePNA(Home Phoneline Networking Allince）、WLAN(Wi-Fi Alliance)、MoCA(Multimedia Over Coax Alliance)等4個標準體系。
EOC系統(tǒng)主要由EOC頭端和用戶EOC終端系統(tǒng)組成。
EOC頭端設備接收來自有線電視的信號以及來自互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)信號，將數(shù)據(jù)信號調(diào)制之后以FDM方式與有線電視信號合并。合并之后的信號通過同軸網(wǎng)絡發(fā)送給每個用戶。用戶EOC終端接收到信號之后，將數(shù)據(jù)信號與有線電視信號分離，并將數(shù)據(jù)信號解調(diào)之后傳送給用戶數(shù)據(jù)終端設備。數(shù)據(jù)終端上行信號經(jīng)EOC終端調(diào)制之后進入同軸網(wǎng)絡并送至EOC頭端設備。EOC頭端將上行數(shù)據(jù)信號解調(diào)之后發(fā)送至Internet。
不同標準中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，幾種技術均規(guī)定了QAM調(diào)制方式。
EOC的主要優(yōu)點包括：
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，有利于業(yè)務快速開通。
2) 速率較高。最高可達135Mbps，基本滿足寬帶接入要求。
3) 速率對稱。上、下行速率差異較小，便于未來交互業(yè)務的開展。
4) 標準化程度較高。具備國際協(xié)議體系支撐，形成了完整的業(yè)務體系、運營支撐體系。
5) 組網(wǎng)靈活，擴展性強。組網(wǎng)方式靈活，可依據(jù)用戶規(guī)模、業(yè)務發(fā)展逐步安裝數(shù)據(jù)前端設備，適合于寬帶業(yè)務的逐步發(fā)展；通過使用多個數(shù)據(jù)頻道或頻道捆綁技術，可實現(xiàn)平滑擴容。
EOC也存在以下問題：
1) 部分技術存在干擾隱患。采用低頻段的技術容易受到噪聲干擾，對網(wǎng)絡設備要求高，噪聲匯聚將影響系統(tǒng)的帶寬和性能。
2) 標準體系仍不完善，廠商較多，各廠商間互聯(lián)互通存在問題，產(chǎn)品差異較大。
2.2 EOC技術分析
從部署復雜度和部署成本而言，EOC方式與傳統(tǒng)CMTS基本原理相同，都是通過對原有同軸接入網(wǎng)絡的改造實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的接入。EOC的部署主要涉及原有有線電視同軸網(wǎng)絡的改造，增加線路放大器提高信噪比，增加同軸網(wǎng)絡質(zhì)量監(jiān)控、診斷和管理技術，提高接頭耦合質(zhì)量。
從業(yè)務提供而言，EOC可實現(xiàn)135Mbps用戶共享帶寬，基本滿足用戶寬帶業(yè)務需求，可以實現(xiàn)包含語音、視頻、互聯(lián)網(wǎng)和電視在內(nèi)的綜合業(yè)務接入。
從技術成熟度而言，由于EOC技術剛剛出現(xiàn)，而且存在多種制式，因此不同廠商的互聯(lián)互通還存在一些問題。然而在三網(wǎng)融合背景下，對于EOC技術的迫切需求促使EOC技術不斷完善，標準成熟程度日益增強，技術成熟度不斷提高，互聯(lián)互通問題進展較快。針對低頻段噪聲濾波困難的問題，一方面通過提高濾波器特性來解決，另一方面可以通過高頻段EOC技術解決。
綜上所述，為了推進三網(wǎng)融合的目標，快速實現(xiàn)有線電視用戶上網(wǎng)，實現(xiàn)有線電視雙向改造，EOC由于具有較強的可實施性、較高的業(yè)務提供能力成為首選方案。
1 三網(wǎng)融合背景
2009年以來，國家出臺三網(wǎng)融合相關支持政策的力度逐步加大。隨著國務院13號文的發(fā)布，三網(wǎng)融合在國家層面正式啟動。2010年初的國務院會議決定加快推進我國三網(wǎng)融合進程，標志著我國三網(wǎng)融合工作進入實質(zhì)性推進階段。目前，各試點城市的三網(wǎng)融合工作即將啟動，這將為我國廣電業(yè)、電信業(yè)以及互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)帶來新業(yè)態(tài)的創(chuàng)新，為產(chǎn)業(yè)鏈上廠商帶來新的經(jīng)濟增長點，推動產(chǎn)業(yè)的技術進步，最終促進整個電子信息產(chǎn)業(yè)和文化產(chǎn)業(yè)的結構調(diào)整，促進我國信息化水平的提升。
根據(jù)試點方案的不同，存在多種電視、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務承載方案。其中，EOC技術能夠充分利用廣電同軸接入網(wǎng)絡資源，通過對現(xiàn)有網(wǎng)絡的改造實現(xiàn)雙向通信，承載以太網(wǎng)業(yè)務，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、視頻、語音等多種業(yè)務的融合，因而得到了廣泛關注，本文重點對此技術進行介紹和分析。
2 EOC技術及特點
2.1 EOC技術特點
EOC技術包含HomePlug(HomerPlug Powerline Alliance)、HomePNA(Home Phoneline Networking Allince）、WLAN(Wi-Fi Alliance)、MoCA(Multimedia Over Coax Alliance)等4個標準體系。
EOC系統(tǒng)主要由EOC頭端和用戶EOC終端系統(tǒng)組成。
EOC頭端設備接收來自有線電視的信號以及來自互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)信號，將數(shù)據(jù)信號調(diào)制之后以FDM方式與有線電視信號合并。合并之后的信號通過同軸網(wǎng)絡發(fā)送給每個用戶。用戶EOC終端接收到信號之后，將數(shù)據(jù)信號與有線電視信號分離，并將數(shù)據(jù)信號解調(diào)之后傳送給用戶數(shù)據(jù)終端設備。數(shù)據(jù)終端上行信號經(jīng)EOC終端調(diào)制之后進入同軸網(wǎng)絡并送至EOC頭端設備。EOC頭端將上行數(shù)據(jù)信號解調(diào)之后發(fā)送至Internet。
不同標準中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，幾種技術均規(guī)定了QAM調(diào)制方式。
EOC的主要優(yōu)點包括：
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，有利于業(yè)務快速開通。
2) 速率較高。最高可達135Mbps，基本滿足寬帶接入要求。
3) 速率對稱。上、下行速率差異較小，便于未來交互業(yè)務的開展。
4) 標準化程度較高。具備國際協(xié)議體系支撐，形成了完整的業(yè)務體系、運營支撐體系。
5) 組網(wǎng)靈活，擴展性強。組網(wǎng)方式靈活，可依據(jù)用戶規(guī)模、業(yè)務發(fā)展逐步安裝數(shù)據(jù)前端設備，適合于寬帶業(yè)務的逐步發(fā)展；通過使用多個數(shù)據(jù)頻道或頻道捆綁技術，可實現(xiàn)平滑擴容。
EOC也存在以下問題：
1) 部分技術存在干擾隱患。采用低頻段的技術容易受到噪聲干擾，對網(wǎng)絡設備要求高，噪聲匯聚將影響系統(tǒng)的帶寬和性能。
2) 標準體系仍不完善，廠商較多，各廠商間互聯(lián)互通存在問題，產(chǎn)品差異較大。
2.2 EOC技術分析
從部署復雜度和部署成本而言，EOC方式與傳統(tǒng)CMTS基本原理相同，都是通過對原有同軸接入網(wǎng)絡的改造實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的接入。EOC的部署主要涉及原有有線電視同軸網(wǎng)絡的改造，增加線路放大器提高信噪比，增加同軸網(wǎng)絡質(zhì)量監(jiān)控、診斷和管理技術，提高接頭耦合質(zhì)量。
從業(yè)務提供而言，EOC可實現(xiàn)135Mbps用戶共享帶寬，基本滿足用戶寬帶業(yè)務需求，可以實現(xiàn)包含語音、視頻、互聯(lián)網(wǎng)和電視在內(nèi)的綜合業(yè)務接入。
從技術成熟度而言，由于EOC技術剛剛出現(xiàn)，而且存在多種制式，因此不同廠商的互聯(lián)互通還存在一些問題。然而在三網(wǎng)融合背景下，對于EOC技術的迫切需求促使EOC技術不斷完善，標準成熟程度日益增強，技術成熟度不斷提高，互聯(lián)互通問題進展較快。針對低頻段噪聲濾波困難的問題，一方面通過提高濾波器特性來解決，另一方面可以通過高頻段EOC技術解決。
綜上所述，為了推進三網(wǎng)融合的目標，快速實現(xiàn)有線電視用戶上網(wǎng)，實現(xiàn)有線電視雙向改造，EOC由于具有較強的可實施性、較高的業(yè)務提供能力成為首選方案。
3 主流EOC技術類別及比較
目前EOC有HomePlug、HomePNA、WLAN、MoCA 4個標準體系。
3.1 HomePlug(家庭插電聯(lián)盟)
HomePlugAV是由電力線通信技術領域的權威國際機構——家庭插電聯(lián)盟(HomePlug)制定，包括HomePlug1.0、HomePlug1.0-Turbo、HomePlugAV、HomePlugBPL、HomePlug Command&Control等多個協(xié)議。該標準由近50家公司共同制定，其技術規(guī)格可把多組設備透過供應電源的電線互相聯(lián)系。經(jīng)HomePlug認證的產(chǎn)品可應用在個人電腦或支持以太網(wǎng)、USB及802.11的設備。
3.2 HomePNA(家庭電話線網(wǎng)絡聯(lián)盟)
HomePNA是Home Phoneline Networking Allinace(家庭電話線網(wǎng)絡聯(lián)盟)的簡稱。該組織于1998年成立,致力于開發(fā)利用電話線假設區(qū)域網(wǎng)絡的技術方案。2005年5月被國際電聯(lián)(ITU-T)接受成為國際標準(G.9954)。最新標準為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系列無線局域網(wǎng))的技術成熟、接入便捷與同軸電纜的高帶寬相結合，便產(chǎn)生了同軸WiFi技術。它將WIF的2.4GHz射頻信號經(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備，也可使用市場上普遍銷售的802.11系列無線網(wǎng)卡，無線網(wǎng)卡接收既可以使用無線方式，也可用同軸電纜有線連接。采用802.11g標準，PHY速率可達54Mbps，實際吞吐量可達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)來提供多媒體視頻信息傳遞的途徑；利用Entropic技術(c-link)作為MoCA1.0規(guī)范的依據(jù)。2007年底，MoCA聯(lián)盟批準通過了MoCA1.1，把有效數(shù)據(jù)速率提高到175Mbps，為多媒體業(yè)務提供更好的QoS。
上述4種技術的比較如表1所示。
表1 主要EOC技術比較
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)絡匹配性較差，鏈路管理維護比較復雜，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現(xiàn)，但是這兩種技術目前互通性仍然存在問題，有待于在實際部署中進一步驗證。
4 EOC部署與管理
4.1 EOC部署方式
EOC主要結合成熟的EPON技術進行統(tǒng)一部署。在對同軸網(wǎng)絡進行改造過程中，可以將頭端設備部署在小區(qū)或樓內(nèi)交接間，因此EPON可以采用與之對應的FTTC和FTTB建設模式。
4.1.1 FTTC模式
FTTC模式適用于建設初期小區(qū)用戶密度較低的情況。EPON網(wǎng)絡中將OLT部署在電信接入網(wǎng)絡的機房，ODN延伸至小區(qū)交接箱，并將ONU部署在小區(qū)交接箱中。可以根據(jù)用戶規(guī)模，采用1：32或1:64分光比的ODN。有線電視信號通常采用光纖或同軸線也將信號延伸至小區(qū)交接箱。在交接箱中，數(shù)據(jù)信號與有線電視信號接入EOC頭端設備，調(diào)制之后的信號進入小區(qū)同軸網(wǎng)絡。在用戶家庭中部署EOC頭端設備，將信號解調(diào)之后分別發(fā)送給電視機和用戶數(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。當采用FTTC方式無法滿足用戶業(yè)務需求的情況下，可以采用該方案將ONU下移至樓內(nèi)交接箱，通過FTTB方式擴展用戶帶寬。
EPON網(wǎng)絡中將OLT部署在電信接入網(wǎng)絡的機房，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；當用戶規(guī)模較大時需要選擇大容量OLT設備并采用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，并由此分配到各個住戶。在交接箱中將數(shù)據(jù)信號與有線電視信號接入EOC頭端設備，調(diào)制之后的信號進入小區(qū)同軸網(wǎng)絡。在用戶家庭中部署EOC頭端設備，將信號解調(diào)之后分別發(fā)送給電視機和用戶數(shù)據(jù)終端。
4.2 EOC管理與維護
目前，有線電視網(wǎng)絡基本上沒有統(tǒng)一的管理、運營、維護系統(tǒng)，缺乏相關技術標準和體制。網(wǎng)絡日常維護、故障檢測基本由人工通過測試儀表實地測量完成。這種運維方式操作復雜、成本過高，無法實現(xiàn)快速響應。在面對大規(guī)模接入網(wǎng)絡和綜合數(shù)據(jù)、語音業(yè)務時，現(xiàn)有管理和運維方式無法奏效。因此，承載互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務、傳統(tǒng)電信業(yè)務和電視節(jié)目的EOC網(wǎng)絡，至少應當具備電信網(wǎng)絡現(xiàn)有的管理、運維體制，并建設相應的系統(tǒng)和平臺。
在部署網(wǎng)絡時應當考慮關鍵網(wǎng)元的管理，如EPON系統(tǒng)中的OLT、ONU、交換機，EOC系統(tǒng)中的頭端設備、終端設備、中繼器、放大器、合路器等等。系統(tǒng)應實現(xiàn)EPON與EOC設備級和網(wǎng)絡級管理，并提供性能監(jiān)測、故障檢測等功能，同時應提供北向接口，為綜合網(wǎng)管的建設奠定基礎。
5 結語
EOC技術作為同軸網(wǎng)絡中提供以太網(wǎng)業(yè)務的新型技術得到了廣泛關注。與傳統(tǒng)CMTS技術相比，EOC能夠提供超過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)，是進行有線電視雙向網(wǎng)改造的首選技術，目前各個運營商均開展了現(xiàn)網(wǎng)實驗。提供EOC產(chǎn)品的廠商眾多，除了傳統(tǒng)廣電設備廠商之外，電信設備廠商也紛紛推出相應產(chǎn)品，這無疑加快了標準和產(chǎn)品的成熟。然而，在技術之外EOC也受到其他技術體制的挑戰(zhàn)。例如，電信運營商或有線電視運營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為基礎的互聯(lián)網(wǎng)以及其他綜合信息服務，那么EOC技術有可能被替代。因此，EOC技術的普及不僅僅取決于技術本身，更加重要的是政策導向下廣電和電信的競合關系。