有线电视网络双向改造技术模式选择

广电网络公司有线电视网络双向改造技术模式选择摘要：本文提出了一个“全网覆盖，灵活接入”的双向网改思路，归纳了双向网改技术方案选择的四项原则，详细介绍了几种适宜广电网络公司双向网络改造的接入技术，分析了这些技术的优点和不足，以及它们在双向网改应用中的实际表现，给出了三种不同网络存量下可供参考选择的双向网改技术模式。关键词：广电网络公司；双向网改；FTTB+LAN；EPON；EOC；EPON+EOC数字电视技术的发展，如视频交互业务、视频互动电视、网络电视等新兴业务的产生，已经对用户的消费习惯起着潜移默化的作用，从模拟到数字，从单向到双向，从看电视到用电视，从网络的单一功能到三重播放，三网融合，新技术的不断发展，不仅为广电网络公司带来了巨大商机，也为传统的运营市场划分带来了变革，在这个变革的时期，广电网络公司必须居安见危，紧跟这个技术与市场的变革进程。加快有线电视网络双向化改造的步伐，推动有线电视网络向双向、交互、多功能方向发展，把普通电视接收终端变成家庭多媒体信息终端，是广电网络公司生存和发展的必经之路。虽然许多广电网络公司早已经开始进行有线电视网络双向化的改造工作，但由于没有一个适宜的双向网改技术模式，导致缺乏更加有效的业务运营模式，双向网改的投资没有一个合理的回收，在与其他业务运营商的市场竞争中始终处于被动及劣势地位。广电网络公司需要一个简单、易于建设、扩张、维护和管理并能够提供多业务运营的双向网改技术模式，来带动网络服务的创新和盈利模式的突破，从而推动双向有线电视网络综合业务的发展。一、广电网络公司双向网络改造技术方案选择的基本思路数字电视的整转工作正在推进，不同网络间的技术正在进一步发展和融合，不同运营商的业务正在进一步渗透，综合业务的市场剧烈竞争也在所难免，在这个阶段双向综合业务的营销、双向网改的建设时间和成本显得越来越重要了。所以，广电网络公司选择有线电视双向网改技术模式的一个基本思路应该是：以最低成本、最快速度进行全网的双向业务覆盖，对有双向综合业务需求的用户迅速实现灵活的网络接入，以双向业务的发展带动有线电视网络双向化的改造。在这个基本思路下，我们在进行双向网改实施过程中才可迅速的占领综合业务市场，避免双向网改技术更新换代时期的技术淘汰，降低双向网改工程的投资风险，提高有线电视双向网络综合业务的盈利水平。只有这样我们才可以将有线电视网络建设成一个能支撑多种综合业务，可进行良性业务运营，技术升级的，三网融合的双向综合业务网络。二、广电网络公司双向网络改造技术方案选择的原则有线网络的双向化改造是一个复杂的系统工程，改造技术模式的选择即要考虑技术的成熟性，还要考虑技术的前瞻性，及技术应用的经济性，最主要的是寻找一个能支持有线电视网络综合业务运营模式的双向网接入技术。国家广电总局在有线电视网双向化改造的实施原则方面对各地广电公司近期给出了一个指导性意见：有线电视网双向化改造必须合理利用现有HFC的网络资源，充分发挥电视终端用户接入电缆的宽带优势，充分发挥有线电视网络音频视频业务的优势，选择适合各地网络状况和技术特点的改造方法，以多功能业务发展推动双向网改造，奠定开展广电双向业务的网络基础，使得有线电视基础网络具有宽带、双向、多功能的承载能力。我们对这一实施原则的指导意见从技术方案选择方面做以下几点诠释：1、技术的成熟性双向网改后的有线电视网络不但要满足点对面的广播服务能力，如数字电视广播、音频广播、数据广播、NVOD付费电视、高清晰度电视等多种广播能力，还要满足点对点的按需服务业务，如VOD视频点播、互动电视、视频通讯、语音通讯、宽带上网等业务需求。双向网改方案所选择的技术就是让有线电视网络具有承载以上业务能力，同时在将来的技术发展过程中始终具有主流技术的地位，不会被边缘化。2、技术的前瞻性有线电视网络的一个发展方向光进铜退，光进是指光传输越来越接近用户，从光纤到路边（FTTC）到光纤到楼（FTTP），最终发展到光纤到户（FTTH）。我们所选择的双向网改技术方案应该考虑到这一未来发展趋势，为网络的发展留有空间。我们同时还要考虑未来技术系统的扩容、升级，以及其他因素导致技术系统的遗弃，如成熟的ATM网络技术因运营成本过高已被IP网络技术所替代，最适宜有线电视的双向网络使用的（CMTS+cable）技术，由于多业务的开展，系统升级和扩容成本过高，优势已被弱化。3、技术的经济性技术的经济性是作为一个经营性质的广电网络公司最值得考虑的一个重要因素。全网用户接入最经济的技术方案，并不一定是广电网络公司业务运营最经济的技术方案。从企业经营的角度来看，投资最少，回报最高，同时投资的回报期最短的技术方案将是广电网络公司最青睐的方案。传统的广电业务，广电网络公司处于垄断地位，投资不存在较大的风险，而新兴的视频通讯，宽带上网，网络电视，电缆语音等业务已有多家广电系统外的运营公司正在经营，而且处于这些业务运行的主导地位，广电网络公司对这些新兴业务的投资就具有一定的风险性。而合理利用现有广电网络公司现有HFC网络资源，充分发挥电视终端用户接入电视的宽带优势，降低网改资金投资的无效沉淀和耗费，将是规避投资风险，选择有线电视双向网改技术方案的重要考虑因素之一。4．技术的灵活性由于不同小区有线电视双向网络改造的环境不同，以及不同小区电视用户双向业务的需求大小不同，一个地区的广光电网络公司在选择网络双向改造的技术是不可拘泥于单一的双向改造技术，要具有一定的灵活性，在满足双向技术的先进性，成熟性的前提下寻找一个最适宜该小区双向网改。同时也是最具有经济性的技术方案。如双向业务接入率高的小区直接采用全网改造到户的技术方案，接入率低的小区适宜采用分布投资随双向业务接入率的不断提高逐步扩容滚动发展的方式，对于那些双向网改不允许重新布网的小区及电信宽带业务已全面覆盖的小区不言退让，可采用基于现有HFC网络双向传输的技术，来对该小区进行双向业务的渗透，并占有一定的市场份额。三：广电网络公司常用的两种双向网改技术方案介绍目前广电网络公司普遍常用的双向网改技术是：基于銅轴电缆网络的CMTS+Cablemodem技术和FTTB+LAN以太网方式。这两种技术在一定的阶段为广电网络公司提供了学习掌握网络双向改造的基本技能，积累了双向网络综合业务初始阶段运营的经验，架构了双向有线电视城域光纤骨干网络的基本结构。1基于銅轴电缆网络的CMTS+Cablemodem技术CMTS+Cablemodem技术能够充分利用有线电视HFC网络的现有资源实现双向接入，是一种成熟的宽带接入技术，有很好的标准规范，在北美占有60%的宽带接入市场，在国内也有比较成功的样板工程及成功的运营模式。（1）CMTS+Cablemodem技术原理该技术的实现一般是从87~860Mhz电视频道中分离出一条6Mhz的信道用于下行传输数据。通常下行数据采用64QAM（正交调幅）调制方式或256QAM调制方式。上行数据一般通过5~65MHZ之间的一段频谱进行传送，为了有效抑制上行噪音积累，一般采用QPSK调制（QPSK比64QAM更适合噪音环境，但速率较低）。CMTS（CableModem的前端设备）与CM（CableModem）的通讯过程为：CMTS从外界网络接收的数据帪封装在MPEG——TS帪中，通过下行数据调制（频带调制）后与有线电视，模拟信号混合输入RF信号到HFC网络，CMTS同时接收上行接收机输出的信号，并将数据信号转换成以太网帪给数据转换模块。用户端的CableModem的基本功能就是将用户计算机输出的上行数子信号调制成5~65MHz射频信号进入HFC网的上行通道，同时，CM还将下行的RF信号解调为数字信号送给用户计算机。（2）CMTS+Cablemodem技术系统结构图（3）CMTS+Cablemodem技术特点及现有缺陷CMTS+Cablemodem技术的特点是：投资不需一步到位，在很短的双向网改时间里即可实现大规模全网双向业务的覆盖，便于市场的业务部署，对于不便另敷Lan网线的小区，不存在任何障碍就可实现网络的双向的业务运营，技术较成熟网管能力强。该技术现有的缺陷是由于头端共享38Mbps频道带宽资源户均带宽低，传输速率低，随着数字有线电视网络大流量多种综合业务的不断开发应用，网络将很难承载这业务的运营，系统需要增加CMTS头端设备进行扩容，技术需要和IPQAM技术进行捆绑升级，同时还要解决好双向网络的“汇聚噪声”的漏斗效应，这时候的双向网络将不再是简单，经济，易于管理及业务扩容的系统。CMTS+Cablemodem技术适用于双向交互业务初期为用户提供低户均带宽要求的综合业务，同时满足对全网用户进行迅速而大规模业务覆盖的运营要求。2.FTTB+LAN以太网技术（1）FTTB+LAN技术简介该技术是一种基于优化高速光纤以太网技术的宽带接入方式，采用光纤到楼、网线到户的方式实现用户的宽带接入，我们称为FTTB+LAN的宽带接入网，对于双向业务接入率高的小区，这是一种最合理、最实用、最经济有效的宽带接入方法。其宽带接入是采用单模光纤高速网络实现千兆到社区、局域网百兆到楼宇，十兆到用户。专线接入互联网，用户只要开机即可接入广电网络公司综合业务平台。该技术FTTB+LAN专线上网用户不但可享受internet所有业务，而且还可享用广电网络公司提供的诸多宽带增值业务，远程教育，远程医疗，交互视频（VOD、NVOD），交互游戏，广播视频等，FTTB+LAN可以充分保证每个用户的宽带，因为每个用户最终的10M宽带是独享的。（2）FTTB+LAN技术系统结构图（3）FTTB+LAN技术的特点和缺陷该技术是一项非常成熟的技术可以提供广电用户足够的带宽和较好的稳定性，在全网覆盖，双向综合业务接入率高的小区，双向网改成本最低，性价比最高，已有一些的广电网络公司选择作为有线电视双向网络改造的基本技术方案，但该技术最大的缺陷是当小区用户双向业务接入率低的情况下，会造成网改资金投入的部分无效沉淀和浪费，大范围的双向业务覆盖不仅需要一步到位的投入巨资，而且双向网改施工的周期过长不能迅速便捷的开展多功能综合业务，同时相当部分的小区，由于各种原因，不便施工进行双向网改，这就造成广电网络双向综合业务运营的盲区。FTTB+LAN技术是基于IP网络的双向网改技术，没有充分利用有线电视网络的现有资源，而且，语音和视频业务还需要经过协议转换和数据包的封装实现，无法保证全业务运营阶段服务质量，对于将来全业务的开展存在着一定的局限性。FTTB+LAN网络技术也不是一个简单、经济、易于管理及业务扩展的双向网络技术。四、两种新兴双向网改技术介绍业务的发展带动技术的进步，技术的进步推动着业务的进一不发展。近年来，EPON和EOC技术的逐渐成熟，正在给广电网络公司有线电视网络双向网改造带来了新的契机，提供给广电网络公司双向网改更多的技术选择及双向综合业务运营发展策略。1、EPON技术EPON（Ethernetpassiveopticalnetworks，以太无源光网络）是一项采用点到多点拓扑结构、利用光纤和光无源器件进行物理层传输、通过以太网协议提供多种业务的宽带接入新技术。这项技术充分结合了无源光网络技术和以太网技术的优势，为在局端中心机房和终端客户现场之间配置宽带接入光纤线路提供了一种高效低成本的方法。无源光网络技术因其点到多点的拓扑结构、传输中只需要无源器件的特点，具备节省铺设成本，免后期维护的优点，特别适合于接入网领域，成为备受青睐的光接入网技术。EPON充分结合了无源光网络技术和以太网技术的优势，通过经济高效的结构和技术，为接入网最终用户提供一种最有效的宽带方式。EPON不需任何复杂的协议，光信号就能精确地传送到最终用户，来自最终用户的数据也能被集中传送到中心网络。在物理层，EPON使用1000BASE的以太PHY，同时在PON的传输机制上，通过新增加的MAC控制命令来控制和优化各ONU与OLT之间突发性数据通信和实时的TDM通信。在协议的第二层，EPON采用成熟的全双工以太技术。使用TDM，由于ONU在自己的时隙内发送数据报，