1 三網融合背景
2009年以來,國家出臺三網融合相關支持政策的力度逐步加大。隨著國務院13號文的發布,三網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融合進程,標志著我國三網融合工作進入實質性推進階段。目前,各試點城市的三網融合工作即將啟動,這將為我國廣電業、電信業以及互聯網行業帶來新業態的創新,為產業鏈上廠商帶來新的經濟增長點,推動產業的技術進步,最終促進整個電子信息產業和文化產業的結構調整,促進我國信息化水平的提升。
根據試點方案的不同,存在多種電視、互聯網業務承載方案。其中,EOC技術能夠充分利用廣電同軸接入網絡資源,通過對現有網絡的改造實現雙向通信,承載以太網業務,實現數據、視頻、語音等多種業務的融合,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系統主要由EOC頭端和用戶EOC終端系統組成。
EOC頭端設備接收來自有線電視的信號以及來自互聯網的數據信號,將數據信號調制之后以FDM方式與有線電視信號合并。合并之后的信號通過同軸網絡發送給每個用戶。用戶EOC終端接收到信號之后,將數據信號與有線電視信號分離,并將數據信號解調之后傳送給用戶數據終端設備。數據終端上行信號經EOC終端調制之后進入同軸網絡并送至EOC頭端設備。EOC頭端將上行數據信號解調之后發送至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,幾種技術均規定了QAM調制方式。
EOC的主要優點包括:
1) 部署便捷。直接利用現有入戶同軸電纜,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,便于未來交互業務的開展。
4) 標準化程度較高。具備國際協議體系支撐,形成了完整的業務體系、運營支撐體系。
5) 組網靈活,擴展性強。組網方式靈活,可依據用戶規模、業務發展逐步安裝數據前端設備,適合于寬帶業務的逐步發展;通過使用多個數據頻道或頻道捆綁技術,可實現平滑擴容。
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,對網絡設備要求高,噪聲匯聚將影響系統的帶寬和性能。
2) 標準體系仍不完善,廠商較多,各廠商間互聯互通存在問題,產品差異較大。
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CMTS基本原理相同,都是通過對原有同軸接入網絡的改造實現互聯網業務的接入。EOC的部署主要涉及原有有線電視同軸網絡的改造,增加線路放大器提高信噪比,增加同軸網絡質量監控、診斷和管理技術,提高接頭耦合質量。
從業務提供而言,EOC可實現135Mbps用戶共享帶寬,基本滿足用戶寬帶業務需求,可以實現包含語音、視頻、互聯網和電視在內的綜合業務接入。
從技術成熟度而言,由于EOC技術剛剛出現,而且存在多種制式,因此不同廠商的互聯互通還存在一些問題。然而在三網融合背景下,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,為了推進三網融合的目標,快速實現有線電視用戶上網,實現有線電視雙向改造,EOC由于具有較強的可實施性、較高的業務提供能力成為首選方案。
1 三網融合背景
2009年以來,國家出臺三網融合相關支持政策的力度逐步加大。隨著國務院13號文的發布,三網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融合進程,標志著我國三網融合工作進入實質性推進階段。目前,各試點城市的三網融合工作即將啟動,這將為我國廣電業、電信業以及互聯網行業帶來新業態的創新,為產業鏈上廠商帶來新的經濟增長點,推動產業的技術進步,最終促進整個電子信息產業和文化產業的結構調整,促進我國信息化水平的提升。
根據試點方案的不同,存在多種電視、互聯網業務承載方案。其中,EOC技術能夠充分利用廣電同軸接入網絡資源,通過對現有網絡的改造實現雙向通信,承載以太網業務,實現數據、視頻、語音等多種業務的融合,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系統主要由EOC頭端和用戶EOC終端系統組成。
EOC頭端設備接收來自有線電視的信號以及來自互聯網的數據信號,將數據信號調制之后以FDM方式與有線電視信號合并。合并之后的信號通過同軸網絡發送給每個用戶。用戶EOC終端接收到信號之后,將數據信號與有線電視信號分離,并將數據信號解調之后傳送給用戶數據終端設備。數據終端上行信號經EOC終端調制之后進入同軸網絡并送至EOC頭端設備。EOC頭端將上行數據信號解調之后發送至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,幾種技術均規定了QAM調制方式。
EOC的主要優點包括:
1) 部署便捷。直接利用現有入戶同軸電纜,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,便于未來交互業務的開展。
4) 標準化程度較高。具備國際協議體系支撐,形成了完整的業務體系、運營支撐體系。
5) 組網靈活,擴展性強。組網方式靈活,可依據用戶規模、業務發展逐步安裝數據前端設備,適合于寬帶業務的逐步發展;通過使用多個數據頻道或頻道捆綁技術,可實現平滑擴容。
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,對網絡設備要求高,噪聲匯聚將影響系統的帶寬和性能。
2) 標準體系仍不完善,廠商較多,各廠商間互聯互通存在問題,產品差異較大。
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CMTS基本原理相同,都是通過對原有同軸接入網絡的改造實現互聯網業務的接入。EOC的部署主要涉及原有有線電視同軸網絡的改造,增加線路放大器提高信噪比,增加同軸網絡質量監控、診斷和管理技術,提高接頭耦合質量。
從業務提供而言,EOC可實現135Mbps用戶共享帶寬,基本滿足用戶寬帶業務需求,可以實現包含語音、視頻、互聯網和電視在內的綜合業務接入。
從技術成熟度而言,由于EOC技術剛剛出現,而且存在多種制式,因此不同廠商的互聯互通還存在一些問題。然而在三網融合背景下,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,為了推進三網融合的目標,快速實現有線電視用戶上網,實現有線電視雙向改造,EOC由于具有較強的可實施性、較高的業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——家庭插電聯盟(HomePlug)制定,包括HomePlug1.0、HomePlug1.0-Turbo、HomePlugAV、HomePlugBPL、HomePlug Command&Control等多個協議。該標準由近50家公司共同制定,其技術規格可把多組設備透過供應電源的電線互相聯系。經HomePlug認證的產品可應用在個人電腦或支持以太網、USB及802.11的設備。
3.2 HomePNA(家庭電話線網絡聯盟)
HomePNA是Home Phoneline Networking Allinace(家庭電話線網絡聯盟)的簡稱。該組織于1998年成立,致力于開發利用電話線假設區域網絡的技術方案。2005年5月被國際電聯(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)的技術成熟、接入便捷與同軸電纜的高帶寬相結合,便產生了同軸WiFi技術。它將WIF的2.4GHz射頻信號經阻抗變換后,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系列無線網卡,無線網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(同軸電纜多媒體聯盟)
MoCA(Multimedia over Coax Alliance)成立于2004年1月,創立者為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規范的依據。2007年底,MoCA聯盟批準通過了MoCA1.1,把有效數據速率提高到175Mbps,為多媒體業務提供更好的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,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技術進行統一部署。在對同軸網絡進行改造過程中,可以將頭端設備部署在小區或樓內交接間,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用戶密度較低的情況。EPON網絡中將OLT部署在電信接入網絡的機房,ODN延伸至小區交接箱,并將ONU部署在小區交接箱中。可以根據用戶規模,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交接箱。在交接箱中,數據信號與有線電視信號接入EOC頭端設備,調制之后的信號進入小區同軸網絡。在用戶家庭中部署EOC頭端設備,將信號解調之后分別發送給電視機和用戶數據終端。
4.1.2 FTTB模式
FTTB模式適用于小區用戶密度較高的情況。當采用FTTC方式無法滿足用戶業務需求的情況下,可以采用該方案將ONU下移至樓內交接箱,通過FTTB方式擴展用戶帶寬。
EPON網絡中將OLT部署在電信接入網絡的機房,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。有線電視系統的樓道支路同軸線也延伸至小區交接箱,并由此分配到各個住戶。在交接箱中將數據信號與有線電視信號接入EOC頭端設備,調制之后的信號進入小區同軸網絡。在用戶家庭中部署EOC頭端設備,將信號解調之后分別發送給電視機和用戶數據終端。
4.2 EOC管理與維護
目前,有線電視網絡基本上沒有統一的管理、運營、維護系統,缺乏相關技術標準和體制。網絡日常維護、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,無法實現快速響應。在面對大規模接入網絡和綜合數據、語音業務時,現有管理和運維方式無法奏效。因此,承載互聯網業務、傳統電信業務和電視節目的EOC網絡,至少應當具備電信網絡現有的管理、運維體制,并建設相應的系統和平臺。
在部署網絡時應當考慮關鍵網元的管理,如EPON系統中的OLT、ONU、交換機,EOC系統中的頭端設備、終端設備、中繼器、放大器、合路器等等。系統應實現EPON與EOC設備級和網絡級管理,并提供性能監測、故障檢測等功能,同時應提供北向接口,為綜合網管的建設奠定基礎。
5 結語
EOC技術作為同軸網絡中提供以太網業務的新型技術得到了廣泛關注。與傳統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,具有更加穩定的工作狀態,是進行有線電視雙向網改造的首選技術,目前各個運營商均開展了現網實驗。提供EOC產品的廠商眾多,除了傳統廣電設備廠商之外,電信設備廠商也紛紛推出相應產品,這無疑加快了標準和產品的成熟。然而,在技術之外EOC也受到其他技術體制的挑戰。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,徹底替代傳統同軸電纜,采用IPTV方式提供電視節目,并采用統一的以IP為基礎的互聯網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。