三网融合各种接入技术的比较

§2三类技术方案比较目前广电网络双向改造主要采用：●CMTS+CM：上海、深圳、太原、泉州●FTTB+LAN：杭州、宁波、柳州、嘉兴●FTTH+EOC：南阳、淄博、青岛§2.1CMTS+CM接入方案优劣势分析：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，少量前期投入即可在全网进行业务受理；●技术标准及产品比较成熟；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；对于大多数有线电视运营商而言，上行噪声是一个普遍存在的问题，尤其是在低频带（65MHz）。通常这种噪声由电子马达、雷电、HAM、短波广播甚至太阳黑子以及用户家中终端盒，埋入墙中的线缆质量，私接非标准件，家里各类接口处胶布连接线路等情况引起，它将破坏CableModem在上行通道（反向回传通道）的数据传输，以致于降低用户的通信质量，尤其是在视频或IP话音等实时业务情形下，噪声干扰将引起数据传输延时和抖动，造成视频图象失真或话音不连续。上行噪声汇聚也是一个工程和维护的难题，HFC网络反向设计和施工工艺的控制在我国大部分地区（特别是中、小城市）实施也还存在一定难度，而维护和运行故障排除需要的技术支撑在我国大部分地区短期内也难妥善解决。青岛舍弃CMTS而采用EPON技术就是一个明证。●采用CMTS进行双向改造，需要反向光发射，接收机，上变频器等多种设备，但是下行传输速率为160M比特/秒，上行传输速率为120M比特/秒（DOCSIS3.0目前能达到的水平）100户共享，每户只能下行1.6M比特/秒,上行1.2M比特/秒，局限在于CMTS设备包转发能力弱，一般仅有上万pps,无法和EPON设备高端三层路由交换机相比较，为后者的几十分之一，无法满足日益增长的高带宽业务需求。另外CMTS设备数据功能简单，仅仅有简单的MAC学习管理，桥接转发能力，需要外接IP路由设备完成业务平台的搭建。●可承载业务有限，大带宽业务无法满足，无法提供全业务承载；●后续系统扩容成本巨大；●CMTS采用多值正交幅度调制MQAM(其中M=2m，当m=2，3，4，5，6，8时，分别对应QPSK，8QAM，16QAM，32QAM，64QAM，256QAM)调制方式，本质上是传输射频载波信号的模拟网络，和网络IP化和以太网化背道而驰。●CMTS单位带宽成本太高是这个方案的致命弱点。短期内如果只作宽带接入和上网，每个信道实际接入服务200户以下（覆盖2000户以下），由于共享和非同时应用，上网速度还可以达到200k－2M。如果作流媒体服务（IPTV、VOD等现在流行的新业务），每个用户都需要长时间占用网络、大流量吞吐数据，每个信道只能服务40户以下，成本就太高了。●因此交互业务占用的频道不宜过多，一般下行只安排8个频道。由于CMTS与光发射机的对应关系，如果每个光节点服务100户、双向各占用2个频道（下行采用64QAM调制时50户共享38Mdps）的话，一台光发射机只能带4个光节点。这样就只能选用4－6mW的小功率光发射机。如果一个分前端服务2万户的话，就需要50台光发射机和50台8通道CMTS，2万个CM。这种方案前端设备数量巨大，维护管理复杂，IP网的升级扩容几乎不可能。CMTS在广电双向改造中面临的问题●技术的局限：CMTS接入原本并非为数据双向传输业务所设计，如带宽较窄，树型结构导致噪声的叠加效应和单故障点失效，易于受到干扰和外力破坏而导致安全性降低等；●组网拓扑的局限：HFC的弱点是结构呈树形，所以当用户增多时，在低频端的回传噪声积累也相应变大，因此在上行信道上采用了抗噪声干扰能力较强的QPSK调制技术以抑制串入噪声的干扰；●不符合广电业务发展的需求：我国人口稠密，CMTS的Cable接入属于共享线路方式，用户非常集中，单位带宽下降明显，不利于高带宽业务的开展。成本：●户均造价580-700元，其中覆盖成本200-300/户，开通成本380-400/户§2.2EPON+LAN技术方案（FTTB+LAN）FTTB+LAN方案中，早期光传输链路部分主要采用光收发器方式；EPON技术是近几年迅速走向成熟应用的新技术，价格快速下降。从技术先进性、投资成本、发展趋势等方面综合评估后，我们得出的结论是EPON技术更加优良，故此，方案中主干线光链路部分采用EPON技术。优劣势分析：优点：●运营商不承担用户终端的投入，网络未来升级改造方便；●网络接入带宽：1000M到小区，100M到楼道，10M到户，接入带宽高，可扩充性好，可以承载全业务运营；●采用外交互方式，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，维护方便，二张网同时运营，单网故障相互不影响。●目前的LAN产品异常丰富，价格也非常低；EPON产品支持厂家众多，相关产品兼容性好，价格也在大幅降低。缺点：●需重新入户施工，施工量及施工难度都较大；●二张网络分开运营，维护人员素质要求高。●五类线入户更适合没有网络的公司，像“长宽”、“聚友”这些公司来做。成本：●户均造价210元，其中覆盖成本160元/户，开通成本50元/户§2.3EPON-EOC技术EOC技术指的是一类技术，我们在后面将详细介绍。这里以MOCA为例来比较三类技术。该方案主干线采用EPON技术，充分利用原有线网光纤资源，OLT部属在分中心，ONU部属到光接收机与用户电放大器。在光接收机或用户放大器后接近用户的点（根据现有HFC网络的不同而采取不同方式），插入POC局端设备，在终端用户购置相应的POC终端设备，通过目前的有线电视网络，实现网络的双向化。优劣势分析优点：●充分利用现有网络上的同轴电缆、分支分配器资源，入户施工难度小，节省建网成本；●在小光站直接带用户的环境下，施工量大幅减少，改造速度快；●基于Cable，基本不受同轴网络上的噪声对系统传输质量的影响，降低了工程施工中同轴电缆系统质量的要求；●终端设备成本较低。EPON+EOC对广电的战略意义●先进的IP驻地网公用平台：基于万兆路由光交换平台之上的成熟解决方案，与业界简单的EPON接入不可同日而语，可支持高性能网管、组播、IP语音、VPN等各种高附加值业务，可建设一套高质量驻地网。●基于标准全开放的IP协议基础，符合广电网络发展趋势：EPON基于IP协议开发的特性不受个别厂商私有技术挟制，产业链完善，对未来业务的支撑上无论硬件、软件还是相关业务系统都能融为一体。●保护现有投资，可与广电现网更好的融合：EPON的改造是与广电现有城域网的光纤、Cable相匹配的，基本上不需要改动。●符合未来“三网合一”发展方向：支持合光模式，可以将广电的电视信号与EPON的以太网信号可以通过一个光纤共纤传输，到小区再分节目与ONU。成本：●户均造价590-700元，其中覆盖成本90-100元/户，开通成本500-600元/户§2.4三类接入方案成本综合比较接入网方案带宽/户数户均覆盖投资每户开通成本户均造价施工量CMTS+CM40Mbps/1000户200/300元380/400元580/700元中EPON+LAN1000Mbps/1500户160元50元210元大EPON+MOCA800Mbps/100户90/100元500/600元590/700元小§2.5三类技术产品的价格走势§2.6比较结论国家广电总局广播科学研究院总工程师杨杰在“双向化改造意见”中说：“目前，比较成熟的有线电视接入网双向改造技术方案有HFC+CMTS+CM和FTTB+LAN。HFC+CMTS+CM方案的优势在于：一是DOCSIS1.1和DOCSIS2.0技术标准和产品成熟，可支持多种业务；二是DOCSIS标准不断升级，以适应新业务的发展需求，DOCSIS3.0标准刚刚发布；三是利用现有网络既可开展双向业务，但需要一定的网络改造；四是前期投入少，开展业务的资金门槛比较低，适应我国大多数有线电视网络公司的经济条件；五是适用于有限带宽业务/有限入户率的应用情况；六是利用原有的同轴电缆，入户容易，用户电缆改造工程量小。但HFC+CMTS+CM方案需要对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，因此对同轴缆及接头质量要求较高，对施工工艺质量要求高；由于CMTS的带宽限制，可承载业务有限，无法满足大带宽业务的需求。另一种成熟的有线电视双向接入网改造技术是FTTB+LAN。早期的FTTB+LAN方案中，光传输链路部分主要采用光收发器方式。无源光网络设备使用方便，易于维护，因此得到快速的发展。目前，EPON（GEPON）技术和产品均已走向成熟，进入规模应用阶段，EPON+LAN成为FTTB+LAN的主要方式。LAN有许多的优势，首先是LAN的网络接入带宽宽，可承载多种业务，并且易于提高接入带宽；其次是LAN的产品成熟、价格低，生产厂商多；而FTTB+LAN最大的优势是户均建设成本低，并且可以与HFC网络独立运营。但FTTB+LAN的前期投入大，开通全网业务的资金门槛高；LAN的网线需重新入户施工，施工量及施工难度都较大；二张网络分开运营（通常称为A平台和B平台），维护人员素质要求高；LAN设备大多数是有源设备，为通常的室内使用而设计，在不理想的工作环境中，其维护费用相对高一些。FTTP+LAN方案有非常明显的优势，但也有明显的劣势，最大的劣势是LAN的网线需重新入户施工，施工量比较大，用户接受程度低，施工难度难以估计。”。无论户均覆盖投资还是每户开通成本，CMTS+CM的方案都是最高的；每用户带宽低，网络每兆带宽成本非常高；EPON+LAN的方案有较大的成本优势和带宽优势，符合光纤到户（FTTH）的网络发展趋势，但入户施工难度较大；EPON+MOCA的网络覆盖成本将会很快下降到最低，改造工程量和难度小，符合光纤到户（FTTH）的网络发展趋势，每用户带宽高，可以很好满足业务需要；§2.6.1EPON+LAN的方式在任何时候都不应该采用尽管现在阶段成本在所有方案中是最低的，也能对全业务的支持能力，但实施的工作量是最大的。有人认为，在新建小区中此技术所面临的入户施工难度较大的缺点将不存在；但在新建小区的配套接入网络建设中，存在的一个问题是开发商的配合问题。从目前的情况看，就是给开发商50元/户的布线成本，开发商都不干。§2.6.2现有的单向网络建议采用EPON+MOCA光站—〉放大器—〉用户：可将MOCA的局端设备放置在用户放大器的输出端，此时对原有网络的改造是最小的，并且网络结构简单清淅，易于维护。光站—〉用户：已经采用光机直接覆盖用户的网络，此时采用EPON+MOCA的改造方案，网络的覆盖成本最低，并且对原有网络的影响最小，当有用户开通双向业务时，只需购置MOCA终端设备就可以即刻开通。§2.6.3已经双向改造的网络由于CMTS+CM的方案造价高、技术指标要求高、维护困难等原因，我们不建议采用CMTS+CM的方案对网络进行双向改造。对已经采用CMTS+CM技术进行改造的网络，建议在不增加头端设备的基础上，对发展进行有效控制。在用户集中覆盖的区域，可采用EPON+POC的方案逐步改造的方案；将回收的CMTS和CM投放到用户稀疏的区域。这样既可开展各类业务，又保护了前期投资，使网络的双向改造逐步过渡。§3EOC技术比较§3.1什么是EOCEoC原是源于欧洲一些厂家，原文是“EthernetoverCoax”，也就是以太网信号在同轴电缆上的一种传输技术，原有以太网络信号的帧格式没有改变。现在涌现出很多的技术和解决方案，将以太网络信号经过调制解调等复杂处理后通过同轴电缆传输。尽管有人也称之为“EthernetoverCoax”，但是与前面所述的有非常大的差别，同轴电缆上传输的信号不再保持以太网络信号的帧格式，严格从技术的角度来说是不可称之为“EoC”的。这类技术主要有以下四种：HomePNAoverCoax、HomePlugoverCoax、WiFioverCoax、MoCA-Multimedi