论文部分内容阅读
【摘 要】本文简要分析了我国广电网改技术的现状，并对CMTS+CM、EPON+LAN、EPON+EOC、FTTH 四种技术之间的优缺点以及特点进行对比，文章最后总结出在广电运营中，三网融合要选择最佳技术标准，以达到实现传统广电网络的双向改造。
【关键词】三网融合；广电；双向改造；技术
引言
随着三网融合的推进，广电当前面临着最重要的任务之一是加快有线电视网络数字化转换和双向改造，加快建设下一代广播电视网，提升广电网络整体水平，从而确保广电在三网融合竞争的中取得优势。
一、我国广电网改技术的现状分析
目前我国广电双向网改主要采用两种技术，一种是CMTS+CM技术，一种是PON+EoC。目前广电仍未在这两种接入技术之间做出选择。根据去年从全国近200家有线电视网络运营商方面调查的结果来看，双向网改渗透用户采用CMTS技术的大概为500万户左右，采用EoC技术大概为250万户左右。
CMTS在广电应用的比较早，同时部分广电运营商为了保留已有投资，继续建设了CMTS，所以用户规模较大。
PON+EoC接入解决方案不仅充分利用广电系统丰富的光纤和最后100m同轴电缆资源，而且充分考虑了多业务承载时VLAN、QoS、管理、安全性以及扩展性等技术问题，可为广电网络进行双向改造提供一个高性价比的建设方案。另外，就技术演进而言，PON目前主要使用1G，未来10GPON也将广泛应用。二者的结合将更好地满足广电未来的业务需求。PON+EoC方案正在得到广电产业链越来越多的参与者认可。
FTTH是网络发展的必然趋势，但是受到施工成本和施工难度等因素的制约，要一步实现FTTH还有一定困难。
二、CMTS+CM、EPON+LAN、EPON+EOC、FTTH 之间的技术比对
（一）CMTS+CM
CMTS+CM组网方案在光传输部分，下行数据信号和CATV的下行信号采用频分（FDM）方式共纤传输，上下行数据信号采用空分（SDM）方式共缆不同纤传输，在电缆部分，上下行信号按FDM方式同缆传输。
1.CMTS+CM优点
利用现有的CATV网络提供双向通信，适合稀疏模式网络覆盖区域；大面积覆盖，低开通率情况下成本较低，前期投入少；技术标准及产品比较成熟。
2.CMTS+CM缺点
需要对HFC光电传输链路部分进行双向改造；噪声汇聚效应影响系统的带宽和性能，同轴缆及接头质量要求较高，后续维护工作量较大； CMTS下行通道带宽有限，头端共享38Mbit/s，可开通用户数少；可承载业务有限，大带宽业务无法满足；后续系统扩容成本巨大。
（二）EPON+LAN
OLT上联接入数据网，ONU直接接入或者通过下联的交换机接入STB（机顶盒），提供IPTV/HDTV视频业务。
1.EPON+LAN优点
运营商不承担用户终端的投入，网络升级改造方便；网络接入带宽：1000M到小区，1000M/100M到楼道，100M到户，接入带宽高；可扩充性好，可以承载全业务运营；不占用同轴电缆的频率资源，光传输采用EPON技术，传输链路中实现没有有源设备；两张网同时运营，维护方便，单网故障相互不影响。
2.EPON+LAN缺点
需重新入户施工，施工量及施工难度都较大；两张网络分开运营，维护人员素质要求高。
（三）EPON+EOC
EPON+EOC中的EOC技术主要包括3种：无源EOC、低频有源EOC、高频有源EOC。
1.无源EOC
无源EOC技术将以太数据信号IP DATA和有线电视信号TV RF采用频分复用技术，使这两个信号在同一根同轴电缆里共缆传输，在楼宇内利用HFC网络入户的同轴电缆将IP DATA和TV RF混合信号直接传送至客户端，再在客户端分离出TV RF射频信号连接至电视机或DVB机顶盒；分离出IP DATA数据信号连接至计算机。也可以直接将IP DATA和TV RF混合信号直接连接至双模机顶盒，用户可以通过双模机顶盒实现IPTV、VOD等交互电视业务，同时在机顶盒上另外提供一个以太网RJ45接口外接电脑提供宽带上网业务。
无源EOC系统技术特点：系统支持每个客户独享10Mbit/s的速率；遵循以太网协议，标准化程度高；客户端为无源终端，提高了系统的稳定性，减小了运营维护成本；工程安装不需重新敷设5类线，有效的解决了楼内重新敷设线缆施工困难问题，建设成本较低。
2.低频有源EOC
使用频段为5～30MHz，传输速率为85Mbit/s，传输距离可达500m。
有源低频EOC技术特点：能够通过分支分配器，工作频率在低频段，网络适应能力较好不需要更换优质的分支分配器和电缆；家庭中至少需要一个有源设备，成本较高。
3.高频有源EOC
高频有源EOC使用频段为800～1500MHz，每个频道带宽为50MHz，共有29个频道；每个频道最大135Mbit/s的数据速率；每个频道支持一个NC（局端）设备，每NC支持31个CPE（终端）设备；传输距离300～600m。
高频有源EOC的技术特点：可与现有模拟电视、DVB数字电视、IPQAM等应用并存；传输距离远（同轴网上可达500m以上）；单个Master设备可以连接253个用户；无需敷设新的用户线缆，数据直接在已有同轴电缆上传送；OFDM调制，多载波技术保证噪声环境下数据稳定传输；网络结构适应性强，适合树型和星型的同轴电缆分配网；无需新的供电系统，直接获取馈电供电，并提供“过电”功能，为下联设备供电；可结合EPON系统的分步建设，按开通率的变化计划投入和建设；但是，高频有源EOC需要更换优质的分支分配器和电缆，家庭中至少需要一个有源设备（HomePNA Modem），成本较高。
（四）FTTH
1.单纤三波传输，OLT外置合波器
CATV业务通过OLT外接采用合波器设备，把CATV信号和数据语音信号合并在一根光纤内传输，在用户端的ONU设备分波，通过RF射频接口把CATV信号传输到CATV电视机上。
技术特点：OLT外置合波器，采用单纤三波传输，1310nm/1490nm传数据信号，1550nm传CATV视频信号。
2.单纤三波传输，OLT内置合波器
CATV业务通过OLT内置采用合波器设备，把CATV信号和数据语音信号合并在一根光纤内，通过PON口后在光网络上传输，在用户端的ONU设备分波，通过RF射频接口把CATV信号传输到CATV电视机上。
技术特点：OLT 内置合波器，ONU内置分波器；单纤三波传输，1550nm 传输视频。
3.双纤分别传输数据和CATV信号
CATV业务通过单独一路光纤经分光器分光后传输到ONU，CATV信号通过ONU内置的光电转换器后，通过RF射频接口把CATV信号传输到CATV电视机上。
技术特点：ONU嵌入CATV光电转换器；采用双纤分别传输数据和CATV信号；采用1310/1550nm传输CATV信号。
4.技术对比
单纤三波传输，从对比中可以看出，采用OLT外置合波器是目前经济合理的技术解决方案；但随着市场应用量的增大和光模块成本的下降，OLT内置合波器将是最终的技术解决方案。
三、结束语
和传统的有线电视业务相比，三网融合后的宽带接入、IPTV、IP话音、高清互动电视等业务均要求承载网实现双向通信、高带宽、可扩展功能。因此，对广电运营商而言，三网融合带来的最大挑战是如何选择最佳技术标准，实现传统广电网络的双向改造。
【关键词】三网融合；广电；双向改造；技术
引言
随着三网融合的推进，广电当前面临着最重要的任务之一是加快有线电视网络数字化转换和双向改造，加快建设下一代广播电视网，提升广电网络整体水平，从而确保广电在三网融合竞争的中取得优势。
一、我国广电网改技术的现状分析
目前我国广电双向网改主要采用两种技术，一种是CMTS+CM技术，一种是PON+EoC。目前广电仍未在这两种接入技术之间做出选择。根据去年从全国近200家有线电视网络运营商方面调查的结果来看，双向网改渗透用户采用CMTS技术的大概为500万户左右，采用EoC技术大概为250万户左右。
CMTS在广电应用的比较早，同时部分广电运营商为了保留已有投资，继续建设了CMTS，所以用户规模较大。
PON+EoC接入解决方案不仅充分利用广电系统丰富的光纤和最后100m同轴电缆资源，而且充分考虑了多业务承载时VLAN、QoS、管理、安全性以及扩展性等技术问题，可为广电网络进行双向改造提供一个高性价比的建设方案。另外，就技术演进而言，PON目前主要使用1G，未来10GPON也将广泛应用。二者的结合将更好地满足广电未来的业务需求。PON+EoC方案正在得到广电产业链越来越多的参与者认可。
FTTH是网络发展的必然趋势，但是受到施工成本和施工难度等因素的制约，要一步实现FTTH还有一定困难。
二、CMTS+CM、EPON+LAN、EPON+EOC、FTTH 之间的技术比对
（一）CMTS+CM
CMTS+CM组网方案在光传输部分，下行数据信号和CATV的下行信号采用频分（FDM）方式共纤传输，上下行数据信号采用空分（SDM）方式共缆不同纤传输，在电缆部分，上下行信号按FDM方式同缆传输。
1.CMTS+CM优点
利用现有的CATV网络提供双向通信，适合稀疏模式网络覆盖区域；大面积覆盖，低开通率情况下成本较低，前期投入少；技术标准及产品比较成熟。
2.CMTS+CM缺点
需要对HFC光电传输链路部分进行双向改造；噪声汇聚效应影响系统的带宽和性能，同轴缆及接头质量要求较高，后续维护工作量较大； CMTS下行通道带宽有限，头端共享38Mbit/s，可开通用户数少；可承载业务有限，大带宽业务无法满足；后续系统扩容成本巨大。
（二）EPON+LAN
OLT上联接入数据网，ONU直接接入或者通过下联的交换机接入STB（机顶盒），提供IPTV/HDTV视频业务。
1.EPON+LAN优点
运营商不承担用户终端的投入，网络升级改造方便；网络接入带宽：1000M到小区，1000M/100M到楼道，100M到户，接入带宽高；可扩充性好，可以承载全业务运营；不占用同轴电缆的频率资源，光传输采用EPON技术，传输链路中实现没有有源设备；两张网同时运营，维护方便，单网故障相互不影响。
2.EPON+LAN缺点
需重新入户施工，施工量及施工难度都较大；两张网络分开运营，维护人员素质要求高。
（三）EPON+EOC
EPON+EOC中的EOC技术主要包括3种：无源EOC、低频有源EOC、高频有源EOC。
1.无源EOC
无源EOC技术将以太数据信号IP DATA和有线电视信号TV RF采用频分复用技术，使这两个信号在同一根同轴电缆里共缆传输，在楼宇内利用HFC网络入户的同轴电缆将IP DATA和TV RF混合信号直接传送至客户端，再在客户端分离出TV RF射频信号连接至电视机或DVB机顶盒；分离出IP DATA数据信号连接至计算机。也可以直接将IP DATA和TV RF混合信号直接连接至双模机顶盒，用户可以通过双模机顶盒实现IPTV、VOD等交互电视业务，同时在机顶盒上另外提供一个以太网RJ45接口外接电脑提供宽带上网业务。
无源EOC系统技术特点：系统支持每个客户独享10Mbit/s的速率；遵循以太网协议，标准化程度高；客户端为无源终端，提高了系统的稳定性，减小了运营维护成本；工程安装不需重新敷设5类线，有效的解决了楼内重新敷设线缆施工困难问题，建设成本较低。
2.低频有源EOC
使用频段为5～30MHz，传输速率为85Mbit/s，传输距离可达500m。
有源低频EOC技术特点：能够通过分支分配器，工作频率在低频段，网络适应能力较好不需要更换优质的分支分配器和电缆；家庭中至少需要一个有源设备，成本较高。
3.高频有源EOC
高频有源EOC使用频段为800～1500MHz，每个频道带宽为50MHz，共有29个频道；每个频道最大135Mbit/s的数据速率；每个频道支持一个NC（局端）设备，每NC支持31个CPE（终端）设备；传输距离300～600m。
高频有源EOC的技术特点：可与现有模拟电视、DVB数字电视、IPQAM等应用并存；传输距离远（同轴网上可达500m以上）；单个Master设备可以连接253个用户；无需敷设新的用户线缆，数据直接在已有同轴电缆上传送；OFDM调制，多载波技术保证噪声环境下数据稳定传输；网络结构适应性强，适合树型和星型的同轴电缆分配网；无需新的供电系统，直接获取馈电供电，并提供“过电”功能，为下联设备供电；可结合EPON系统的分步建设，按开通率的变化计划投入和建设；但是，高频有源EOC需要更换优质的分支分配器和电缆，家庭中至少需要一个有源设备（HomePNA Modem），成本较高。
（四）FTTH
1.单纤三波传输，OLT外置合波器
CATV业务通过OLT外接采用合波器设备，把CATV信号和数据语音信号合并在一根光纤内传输，在用户端的ONU设备分波，通过RF射频接口把CATV信号传输到CATV电视机上。
技术特点：OLT外置合波器，采用单纤三波传输，1310nm/1490nm传数据信号，1550nm传CATV视频信号。
2.单纤三波传输，OLT内置合波器
CATV业务通过OLT内置采用合波器设备，把CATV信号和数据语音信号合并在一根光纤内，通过PON口后在光网络上传输，在用户端的ONU设备分波，通过RF射频接口把CATV信号传输到CATV电视机上。
技术特点：OLT 内置合波器，ONU内置分波器；单纤三波传输，1550nm 传输视频。
3.双纤分别传输数据和CATV信号
CATV业务通过单独一路光纤经分光器分光后传输到ONU，CATV信号通过ONU内置的光电转换器后，通过RF射频接口把CATV信号传输到CATV电视机上。
技术特点：ONU嵌入CATV光电转换器；采用双纤分别传输数据和CATV信号；采用1310/1550nm传输CATV信号。
4.技术对比
单纤三波传输，从对比中可以看出，采用OLT外置合波器是目前经济合理的技术解决方案；但随着市场应用量的增大和光模块成本的下降，OLT内置合波器将是最终的技术解决方案。
三、结束语
和传统的有线电视业务相比，三网融合后的宽带接入、IPTV、IP话音、高清互动电视等业务均要求承载网实现双向通信、高带宽、可扩展功能。因此，对广电运营商而言，三网融合带来的最大挑战是如何选择最佳技术标准，实现传统广电网络的双向改造。