面向下一代广播电视网(NGB)电缆接入技术(EoC)需求白皮书

面向下一代广播电视网（NGB）电缆接入技术（EoC）需求白皮书国家广播电影电视总局科技司2009年4月i版权声明©国家广播电影电视总局科技司所有，2009年。本文档是中国国家广播电影电视总局科技司关于电缆接入技术（EoC）的指导性文件，任何组织、机构或自然人均不得篡改或转意。ii前言伴随着通信技术和广播电视技术的迅速发展，有线电视网正向下一代广播电视网（NGB）过渡。为了适应下一代广播电视网发展需求，广播电视规划院受广电总局科技司委托开展电缆接入技术（EoC）测试评估和标准研究，组织成立了由广播电视规划院、广播科学研究院、北京大学、中国科学院、北京歌华有线电视网络股份有限公司、天津广电网络有限公司、重庆有线电视网络有限公司、深圳天威视讯股份有限公司、东方有线网络有限公司等科研机构、高等院校、有线运营商以及20余家设备生产企业、芯片提供商组成的“有线电视网络宽带接入技术工作组”。工作组以相关技术研究和大量测试评估成果为基础，依据广电发展下一代广播电视网（NGB）的战略目标，结合目前全国有线电视网络现状以及接入技术发展水平，起草了《面向下一代广播电视网电缆接入技术（EoC）需求白皮书》（简称《白皮书》）。本白皮书描述了基于电缆接入技术（EoC）的有线电视宽带接入网系统结构、业务类型和应用场景，从信道带宽需求、物理层需求、MAC层需求、以太网支持能力需求、系统接入能力需求、带宽管理需求、安全需求、网络及设备管理需求、互通性需求、扩展性需求、组网需求以及接入设备需求等多个方面规范了面向下一代广播电视网的电缆接入技术（EoC）。本白皮书可用于指导各有线运营商进行有线电视网络双向改造和用户接入网建设。iii本《白皮书》指导单位：国家广播电影电视总局科技司本《白皮书》主要起草单位：国家广播电影电视总局广播电视规划院主要起草人：张红秦龙陈志国杨木伟孙黎丽李旭唐月其它参与本《白皮书》起草的单位：广播科学研究院北京大学中国科学院北京歌华有线电视网络股份有限公司东方有线网络有限公司天津广电网络有限公司重庆有线电视网络有限公司深圳天威视讯股份有限公司华为技术有限公司烽火通信科技股份有限公司UT斯达康（中国）有限公司科学亚特兰大（上海）有限公司上海未来宽带技术及应用工程研究中心有限公司北京格林威尔科技发展有限公司成都康特电子高新科技公司武汉长光科技有限公司普罗通信（上海）有限公司上海凌云天博光电科技有限公司北京汤姆逊中信数字技术有限公司凯博迅捷科技（北京）有限公司上海傲蓝通信技术有限公司汕头高新区亚威科技有限公司-ACEiv深圳飞通电子有限公司天津市德力电子仪器有限公司泰克诺华（Teknovus）公司博安思通信科技（上海）有限公司浩博科技有限公司（Corpogate）美国Intellon公司盛立亚（中国）光网络系统有限公司科缔纳网络系统（上海）有限公司v目录1概述......................................................................11.1背景介绍...........................................................11.2宽带接入技术现状与发展.............................................11.3编制目的...........................................................22需求设计原则..............................................................23参考依据..................................................................24术语和定义................................................................35系统结构描述..............................................................46业务类型及用户接入带宽需求................................................46.1业务类型...........................................................46.2用户接入带宽演进策略...............................................57信道带宽与可扩展需求......................................................68物理层需求................................................................69MAC层需求................................................................710以太网支持能力需求........................................................811系统接入能力需求..........................................................812带宽管理需求..............................................................813安全需求..................................................................913.1加密...............................................................913.2接入端设备认证.....................................................913.3用户标识和溯源.....................................................914网络及设备管理需求........................................................914.1基本要求...........................................................914.2配置管理需求......................................................1014.3性能管理需求......................................................1014.4故障管理需求......................................................1014.5安全管理需求......................................................1115互通性需求...............................................................1116扩展性需求...............................................................1117应用场景和组网需求.......................................................1117.1200户应用场景....................................................1217.250户应用场景.....................................................1218接入设备需求.............................................................13vi18.1局端设备..........................................................1318.2接入终端设备......................................................1411概述1.1背景介绍《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中明确指出：加强宽带通信网、数字电视网和下一代互联网等信息基础设施建设，推进三网融合，健全信息安全保障体系。加快建设新一代有线数字电视网络不仅是有线网络自身升级换代、实现可持续性发展的内在需求，更是推进国家信息化的必然要求。有线电视网是国家重要的信息化基础设施，具有业务内容丰富、内容可控可管、用户群体巨大等方面的优势，可以满足未来多种业务发展的需求，符合以视频为主导的宽带业务发展趋势。因此，在国家信息化中更多地依靠有线电视网络，充分发挥广电网络的优势，是符合中国国情、从实际出发的选择，是以较短的时间、较低的成本，跨越数字鸿沟，实现进入千家万户的信息化和安全的信息化的有效途径。2008年12月4日，科技部与国家广电总局正式签署了《国家高性能宽带信息网暨中国下一代广播电视网自主创新合作协议书》，按照协议要求，广电总局开始着手建设下一代广播电视网（NGB）。电缆接入技术（EoC）是下一代广播电视网（NGB）的关键技术之一，即基于同轴电缆，通过各种数字调制技术来承载以太网业务和其他各种综合业务，实现下一代广播电视网（NGB）的用户宽带接入。利用该技术进行有线电视网络宽带、双向化改造，可以有效发挥有线电视网频带宽、成本低、易普及的优势，有利于有线电视网络建设成为千家万户的多媒体信息平台，满足社会各界和广大居民的多方面需求，推进三网融合。1.2宽带接入技术现状与发展我国有线电视网拥有用户近1.5亿户，由于全国各地的经济发展状况极不平衡，加上其他历史和客观原因，各地有线广播电视网络存在很大差异，大多数用户的网络仍然是单向网络。随着业务发展和三网融合的迫切需求，对有线电视网络质量和承载能力提出了更高的要求，有线电视网络必须进行数字化和双向化改造。随着信息技术的不断发展，“光进铜退”逐渐成为趋势，每个光节点覆盖的用户数逐渐减少，从2000户减少到500户、200户、50户，甚至部分实现了光纤到户（FTTH）。调研表明，目前我国有线电视网络中，光节点覆盖用户数为200户以下的用户已经占总用户数的15.5%以上。根据国内外网络发展趋势，下一代广播电视网（NGB）面向未来五年到十年，光节点覆盖发展到200户或50户以内，甚至大规模FTTH的部署。从网络改造的方式上看，目前国内存在多种基于有线电视电缆分配网的双向接入技术，但实现方式存在很大差异。设备产品种类繁多、网络承载性能差异大，提供的带宽和支持的业务也各不相同，缺乏标准规范。一方面，众多技术方案的出现反映了市场的需求，给运营商提供了更多的选择空间；另一方面众多的方案也给决策带来了困难。从技术角度来说，各技术方案均有其各自的局限性。从信道带宽来看，有些技术选用的信道带宽不是８MHz的整数倍，不符合我国有线电视网络的信道带宽规划要求，不利于信道的合理分配和有效利用。从协议性能来看，有些技术提供的业务速率不能满足当前和未来一段时期业务发展的带宽需要，有些技术没有很好的解决服务质量（QoS）保障问题，不能提供包括实时流媒体等各种业务所需的QoS。另外，从成本角度来看，由于缺乏统一的标准，特别是缺乏具有中国自主知识产权的标准，各种方案均难以形成规模效应，造成双向化改造的效果不一和成本降低困难，因而难以大规模推广。21.3编制目的《面向下一代广播电视网（NGB）电缆接入技术（EoC）需求白皮书》在编制过程中，充分考虑到了我国有