有线数字电视接入

有线数字电视接入（精选9篇）

有线数字电视接入 篇1

摘要：本文简述了智能小区有线数字电视双向接入系统的技术构成, 介绍了“FTTB+EPON+EOC”有线数字电视双向接入系统技术在智能小区中的应用, 提出了智能小区向数字小区发展离不开有线数字电视双向接入系统的建设的观点。

关键词：三网融合,双向接入技术,EPON,FTTB,EOC

1 引言

随着国家三网融合政策的明晰，广电运营商在推进有线电视网络数字化工作的过程中，对有线电视HFC网络积极进行光纤到楼和电缆分配系统双向接入技术的工程改造，以便与电信运营商在三网融合市场和利益的竞合过程中取得先机。无论三网融合市场和利益竞合的结果如何，有线电视网络始终是智能小区的基础网络，而智能小区有线电视网络向有线数字电视双向接入网络的升级改造将推进智能小区数字化的发展。智能小区的管理者和设计者需要了解和研究有线数字电视双向接入网络技术，并在智能小区的通信、安全、管理、服务系统中融合这种技术的应用，加快智能小区向数字小区发展的进程。

2 有线数字电视双向接入系统技术构成

有线数字电视双向接入系统是基于有线电视光纤双向传输系统和有线电视电缆接入双向传输网络系统架构，综合了数字电视图像、数据、语音双向传输、接收等各个环节的全程数字化电视及综合信息接入系统，它不仅仅能够向电视用户传输丰富的广播式的数字电视节目，还能为电视用户提供包括数据广播、交互式数字电视视频点播、电子商务、宽带数据、IP语音等全方位的服务。

2.1 有线数字电视技术

有线数字电视是指基于数字技术平台，从节目拍摄、编辑、发射、传输到接收、显示的全程数字化的电视系统。有线数字电视信号的传输就是采用QAM方式将多路数字电视信号调制到模拟载波上，通过频分复用实现多频道传输。

有线数字电视是模拟有线电视的升级产品，它不仅能提供高清的图像质量和丰富的频道数量，还能作为一个数字信号传输平台，扩展提供其他如数据广播、视频点播、电子商务等增值业务。

要实现有线数字电视的这些交互式数据业务的传输，必须对有线数字电视传输系统进行双向接入技术的升级改造。这一升级改造过程，就是一个有线电视网络的变革过程，它体现在三个方面：

◆使有线电视网络由模拟向数字技术体制过渡;

◆使有线电视网络由单向广播向交互传输技术方式转变;

◆使有线电视网络由单一的电视业务向数字图像、宽带数据、IP语音等多业务综合功能拓展。

2.2 有线数字电视光纤双向传输网络系统技术

有线数字电视光纤双向传输网络系统由有线电视光纤传输系统和基于太网协议的EPON无源光网络传输系统组成。广播式的数字电视信号由1550nm波长的有线电视光纤传输系统传输，交互式数字电视、电子商务、宽带数据、IP语音业务服务由EPON以太无源光网络传输系统(如图1所示)承载。两种光纤传输技术均采用点到多点的拓扑结构，利用光纤和光无源器件进行物理层传输，相互之间的传输网络结构无缝隙地融合，共同组成了有线数字电视光纤双向传输网络系统技术，同时提供有线数字电视广播、交互式数字电视视频点播，以及宽带数据、IP语音等业务。这两种技术和网络的无缝隙融合应用将成为三网融和FTTB光纤传输和FTTH接入的主流技术。

由于现阶段光网络设备成本过高的原因，广电运营商暂未考虑使用有线数字电视光纤双向传输网络系统技术进行FTTH光纤到户的全光网商业应用，而是采用了有线数字电视光纤双向传输网络系统技术与电缆网络双向接入技术综合应用的技术方式，如“FTTB+EPON+CMTS+CM”、“FTTB+EPON+LAN”、“FTTB+EPON+EOC” 等接入技术。

2.3 有线数字电视电缆网络双向接入技术

有线电视网络早期常用的双向接入技术是基于轴电缆网络的“CMTS+CM”技术和LAN以太网这两种技术方式。EPON和EOC这两项新兴网络技术的成熟，又为广电运营商提供了更加适宜有线数字电视电缆网络双向接入的EOC电缆网络双向接入技术模式。从有线电视网络应用的角度简述，EOC技术就是把IP数据与有线电视信号有机地结合在一起，用同一根电缆接入用户——既不影响有线电视信号的传输，又有双向独享的宽带综合业务接入;具有良好的适应性和灵活的组网接入方案，无需对原有有线电视网络进行双向施工改造或者实施大规模的5类线敷设到户的工程。根据技术方法的不同，适用于有线电视网络应用的EOC技术可归纳为无源基带传输、有源调制传输两大类技术。

(1）无源基带传输EOC技术

无源基带传输EOC技术是一种基于频分复用基带数据流传输的传统技术，其技术原理就是令符合IEEE 802.3系列标准的以太网信号，在无源EOC设备中通过阻抗变换、平衡/非平衡变换后，在10～25MHz带宽内与有线电视的65～860MHz信号混合，通过同一根有线电视同轴电缆入户，在户内再通过无源设备将以太信号与RF电视信号分离，从而完成对用户的双向网络综合业务的接入。

(2）有源调制传输EOC技术

有源调制传输EOC技术是一种基于同轴电缆进行射频调制，实现IP数据和CATV信号共缆传输的技术。该技术在有线电视同轴电缆传输网络的网络应用结构上与有线电视技术基本相同，均是在光接机至用户终端之间的同轴电缆中进行IP数据信号的插入，通过修改传输介质的耦合电路在同轴电缆上进行IP数据射频信号调制传输, 并在用户终端通过分离器将IP数据信号与数字电视RF信号分离还原。

2.4 适用的有线数字电视双向接入“FTTB+EPON+EOC”技术

对于智能小区来说，目前最为适用的有线数字电视双向接入是使用EPON技术进行光纤到楼(FTTB)的骨干网架构，使用EOC技术进行双向电缆的用户接入(如图2所示)。这种“FTTB+EPON+EOC”技术的全网覆盖和用户接入，既保护了现有有线电视网络的资源，又能迅速、快捷地进行全网综合业务覆盖、灵活的网络接入，还能平滑地向三网融合FTTH光纤到户全业务运营过渡。采用该技术模式所建成的有线数字电视双向接入网络将是一个简单、易于投资、易于施工、易于扩展、易于维护和管理的双向宽带网络。

3 有线数字电视双向接入系统技术在智能小区中的应用

住宅小区的智能化就是实现小区通信系统、安全系统、管理系统、服务系统的智能化系统集成，为住宅小区的服务、管理及居民生活提供高技术的智能化辅助手段，提高社区物业服务和管理水平，为广大住户提供安全、方便、舒适的居家环境。智能小区进一步的发展就是数字小区，数字小区主要基于数字化网络传输，即利用先进的数字化网络传输系统把整个小区的各子系统都集成在统一平台上，并实现多种功能业务。数字小区是现实社区与利用数字化技术营造的虚拟社区的有机组合，通信网络是数字化社区的核心部分，需要满足各种业务网与用户终端设备之间传送信息的要求，承载综合业务的接入，特别是多媒体业务和IP业务的综合接入。

传统的住宅小区的智能化建设，由于通信系统中视频图像、IP数据、语音传输各子系统网络、应用的各自分离建设，以及IP数据网络建设成本的原因，未能实现百分之百覆盖小区用户，导致小区通信系统、安全系统、管理系统、服务系统网络建设各成体系，造价不菲，严重阻碍了智能小区向数字小区发展的进程

有线数字电视双向接入系统技术的承载网络(如图3所示)是一个性能良好的，具有双向视频图像、IP数据、语音传输通信能力的网络结构，具有高入户率、高带宽、低建网成本、高安全可靠性等优势，是面向住户的最佳的宽带接入平台，不仅能够满足住户双向视频图像、IP数据、语音传输通信的需求，还能够为小区的安全系统、管理系统、服务系统的智能化系统提供高度集成的、建设成本最低的信息传输网络。

(1）数字电视双向机顶盒作为智能小区家庭智能终端接收控制设备的优势

有线数字电视双向机顶盒作为有线数字电视双向接入系统的用户终端，不仅能成为智能小区各住户的家庭数字多媒体视音频娱乐终端接收产品，还能成为智能小区各住户的家庭通信和社区多媒体信息控制终端。

有线数字电视双向机顶盒集中反映了多媒体、计算机、数字压缩编码、解扰算法、加解密算法、通信技术和网络技术的发展水平。运营商和厂家在机顶盒的设计中不断加入面向对象的互动特性，从而使机顶盒和电视机共同组成了集广播电视、电子政务、信息咨询服务、文化娱乐、交流互动于一体的数字多媒体家庭信息中心，使终端住户能够享受到诸如标清与高清节目接收、可视化服务(VOD等)、电子节目指南、数据广播、数据通信(信息发布和共享、Internet接入等)、电子邮件、股票信息、互动游戏、远程教育、远程医疗、硬盘存储等应用。未来的有线数字电视双向机顶盒将是集音频、视频、网络、娱乐、消费和小区管理服务于一体的多媒体应用中心——这体现在其强大的CPU处理，海量的存储，高品质的视频解码输出，强大的2D、3D图形引擎，高速Internet接入和电子邮件等诸多方面。随着数字技术、多媒体技术和网络技术的发展, 机顶盒的方便应用平台必将成为智能小区数字化终端硬件实现的最佳终端平台。

(2）有线数字电视双向接入系统视频图像业务在智能小区中的应用

有线数字电视双向接入系统具有天然的视频图像传输功能，不但可以传输广播式的模拟电视、数字电视、互动电视，还可以进行任何基于IP网络化的视频图像传输、交互，提供多媒体视像服务业务。视频点播(VOD)、视频监控和视频会议均是采用有线数字电视双向接入系统可视化技术向智能小区内的物业管理方和终端住户提供视像的传输、交互和服务的功能。有线数字电视生存的支点就是互动视频电视，即视频点播。点播的内容可以包括传统图文与流媒体形式的各种视频信息资源，如高清数字电视、电影、公众信息、股票资讯等。住户可实时进行点播和存储。

(3）有线数字电视双向接入系统IP数据交换业务在智能小区中的应用

智能小区的IP数据业务信息化的建设是通过构建以家庭为核心的三层数据信息业务交换平台，包括家庭内部的数字化平台、社区的智能化平台和城市公众信息平台，将信息、网络、自动控制、通信等高新技术应用到人们的生活领域，以家庭信息化为手段，实现家庭和社区的社会化及数字化。有线数字电视双向机顶盒作为智能小区各住户的家庭通信和社区多媒体信息控制终端，不仅可在电视机上显示交互的视频图像、互联数据信息，还可连接电脑成为小区和家庭智能化管理数据处理中心。利用有线数字电视双向接入系统IP数据网络平台资源和有线数字电视双向机顶盒作为家庭通信和小区多媒体信息控制终端的独特技术优势，不难满足智能小区物业和小区住户以家庭为核心的家庭内部的数字化平台、小区的智能化平台和城市公众信息三层数据信息平台的业务交换需求，具体表现在：

◆社区通信系统信息交换，即通过小区有线数字电视双向接入系统数据交换功能，实现高速上网、IP语音电话、远程教育、远程医疗、会议视频、视频点播、小区广播、购物、娱乐等;

◆社区的安全管理，即通过小区有线数字电视双向接入系统数据交换功能，实现住宅的火灾、有害气体泄露等的自动报警，以及基于紧急呼叫系统的楼宇间通话、紧急呼叫等功能;

◆住宅自动化管理，即通过小区有线数字电视双向接入系统，实现水、电、气表的自动抄表、计量，家用电器设备的远程控制等;

◆社区内部信息建设，即通过小区有线数字电视双向接入系统数据交换功能，实现小区内部信息网站为用户提供内部视频业务、小区内部公告、家政服务信息等的功能;

◆社区物业管理，即通过小区有线数字电视双向接入系统数据交换功能，实现车辆车位管理、用户信息、房源信息等公共设施、信息管理等功能。

4 智能小区中有线数字电视双向接入系统的建设

智能小区中有线数字电视双向接入网络的建设在现阶段可分为两种模式，一种是广电运营商在智能小区投资建设，另一种是智能小区投资管理方自主建设。广电运营商在智能小区中建设有线数字电视双向接入网络，在视频图像、数据、语音业务的应用、运营方面都会处于垄断地位，可满足智能小区住户以家庭为核心的，家庭内部的数字化平台和城市公众信息两层数据信息平台的业务交换需求。在这样的模式下，小区内部的安全管理、自动化管理、物业管理和内部信息数据交换平台需要通过与广电运营商协商共同建立智能小区的虚拟数据交换专网来实现。可采用视频数字压缩技术将智能小区内部的卫星接收电视和自办视频节目转换为有线数字电视双向机顶盒可以接收的数字电视格式，通过光纤波分复用和电缆频分复用技术传送给智能小区住户。

智能小区投资管理方自主建设的有线数字电视双向接入网络，在数字电视、互动电视收视上须选择接入占有垄断地位的广电运营商，而在城市公众信息平台和外部数据信息交换上可选择其他有优势的电信运营商，同时，可方便地在小区内部有线数字电视双向接入网络上建设小区内部的安全管理、自动化管理、物业管理和内部信息数据交换平台。

现阶段智能小区中有线数字电视双向接入网络建设最适宜的技术方案是“FTTB+EPON+EOC”双向接入技术。随着全光纤“FTTH+EPON”有线数字电视双向接入技术网络物理造价的降低和各通信运营商在三网融合过程中竞合权益的明朗化，全光纤“FTTH+EPON”有线数字电视双向接入网络技术方案就会普遍存在。这个阶段，以“FTTB+EPON+EOC”双向接入技术建设的有线数字电视双向接入网络可以平滑地升级到全光纤“FTTH+EPON”智能小区全业务接入网络。建设全光纤“FTTH+EPON”智能小区全业务接入网络可实现内容的融合、网络的融合、设备的融合、服务的融合、管理的融合，将是智能小区向数字小区发展的必由之路。

参考文献

[1]毛亚安, 李文, 刘进.EPON+EOC打造有线电视网络运营新模式.中国有线电视, 2007 (15) :1357-1360.

[2]毛亚安, 洪传熙, 李文.有线电视网络双向改造技术模式选择.广播电视信息, 2008 (01) .

有线数字电视接入 篇2

合同号:

GCCB2010101000058 甲方: 厦门市公安边防支队乙方: 厦门广播电视网络股份有限公司第一条

总则

根据《广播电视管理条例》和厦门市有线广播电视信息网络实施规划及厦价服[2006]76号文件“厦门市物价局关于调整有线电视入网（建设）费收费标准的批复”，经双方协商，甲方同意按本工程设计方案委托乙方建设有线数字电视接入网，订立以下合同并共同遵守。第二条工程内容

2.1 工程名称：厦门边防支队营房扩建工程有线数字电视接入网工程 2.2 工程地点：前埔南区新娘屋26#

2.3 工程范围：有线数字电视接入网建设工程，共 4 幢计 350 个终端。第三条工程造价

3.1 工程暂定总造价: 人民币贰拾贰万柒仟伍佰元整（￥227,500.00元）。即：入网（建设）费：650元

/终端×350个终端= 227,500.00 元。

3.2 最终工程总造价按照实际入网终端数和因甲方引起的返工工程变更费用计算。第四条 工期及质量要求

4.1 工期根据甲方工程进度由双方协商决定。工程施工期间遇天气原因、工作界面不具备等非乙方主观因

素导致乙方施工中断，甲方同意工期相应顺延。

4.2 楼道进出口管道（或桥架）、楼内放大箱、分支分配箱及用户底盒的安装等工作属室内预埋部分，甲

方应按《厦门广播电视集团有线广播电视信息网络工程设计、施工规范》（厦门广播电视集团2007年12月1日修订）中的有关规定设计和施工，并承担费用。如遇有单体土建施工等质量问题影响预埋管道不通畅或未按图纸预埋时，由甲方负责处理并承担费用。4.3 本项目质量按厦门广电行业技术标准要求验收。

4.4 普通多层楼幢楼道进出预埋管须二根φ50双镀国标钢管(或φ50国标PVC管)，高层建筑 进出预埋管须

二根φ100双镀国标钢管，管道埋置深度应在800mm以上。

4.5 根据厦门市建设委员会颁布的《福建省“住宅设计规范”电气专业实施细则》8.2款中关于“各小区

应在小区中部(或300-500户)设一间10～15M²房间作为电视多功能业务分前端机房”的规定，甲方同意无偿提供一间约10～15M²产权清晰的场所作为公用有线电视专用机房（具体位置详见《厦门市有线广播电视系统设计审核（现场勘查）意见单》)，且预埋两根φ75mm国标双面镀锌钢管作为机房进出管线并与小区外管线连接,甲方同意根据乙方有关专用机房的要求进行安装。4.6 为确保有线电视网络顺利施工及正常运行，甲方同意无偿提供小区内已有管道、桥架等通路和弱电井、绿地等场所供乙方进行有线电视网络布设及运营。

4.7 为确保有线电视网络安全与正常运行，甲方需在有线电视专用机房内提供符合系统使用的电源并设立

电表。第五条双方责任

5.1 乙方负责该项工程的设计、安装、调试。

5.2 在设计及施工期间，甲方应为乙方提供必要的工作条件、操作面及有关图纸资料，乙方根据甲方提供的资料及现场情况进行专业设计，并将设计图纸提交甲方确认并备案。5.3 为便于工程施工，甲乙双方指派专人进行现场配合。5.4 在与城市主干道有线电视连接时，若涉及到开挖小区前道路或绿化带，需由甲方负责与相关单位协调，乙方负责提供相关图纸资料。

5.5 乙方应严格按经双方确认的图纸和国家规定的技术规范和标准进行施工和操作，严格把好质量关，对该工

程项目的质量负责。已安装的设备、管线部分，甲方应配合乙方进行管理。

5.6 施工过程中，如因甲方原因需要对已经施工部分进行修改或修复的变更，乙方予以配合，因上述原因

发生的工程变更费用由甲方承担，费用据《广播电视传输网络系统安装工程预算定额 GY5212-2008》按实结算；乙方如未按双方确认的图纸进行施工，擅自修改方案造成甲方损失的，乙方应承担相应的经济责任。

5.7 未经主管部门批准及乙方同意，甲方不得擅自在有线电视网络中加入任何其它信号源或增加用户终

端，对擅自增加用户终端或其它违规违法的行为，乙方有权根据有关规定进行处理。5.8 根据有关规定，有线电视网络管线专网专用，甲方不得擅自占用（或同意它用）或挪为它用。5.9 甲方同意乙方可以根据网络发展或技术调整的需要进行信号源分配调整。

5.10 开通信号前甲方应出具本工程所建设的终端地址清单，清单应包括业主姓名、地址、终端性质（居

民终端或非居民终端），由乙方按清单建立用户档案资料。

5.11乙方将在工程竣工后直接为本工程开通数字电视信号。甲方有义务在交房时告知业主以下信息：

5.11.1 本工程已开通有线数字电视信号，业主若欲收看有线电视节目需提供购房合同及购房人身份证件原件到乙方营业厅办理有线数字电视开户手续并签订有线数字电视服务协议，乙方将按有关规定向用户收取基本收视维护费等服务费用。

5.11.2 有线电视线路更改、施工需要专业线材、器材、施工人员，业主如更改户内有线电视线路，可向乙方咨询相关技术规范。第六条工程验收

6.1 乙方应于工程竣工后，负责组织验收并在验收合格后交付甲方使用；自验收合格之日起，本工程即为

有线电视网络的一部分，同时纳入有线电视行业管理，乙方负责长年维修和管理。

6.2 工程验收按设计标准和本协议规定之要求进行。对工程质量争议，可请质量监督机构裁决。第七条付款方式

7.1 甲方同意在年月日之前将本协议3.1条款约定的暂定工程总造价款项全额支付给乙方。7.2 工程完成后双方即进行决算，多还少补。甲方需在信号开通之前一周内支付因入网终端数增减或工程变

更所发生的费用。第八条违约责任

8.1 甲方逾期未支付暂定工程总造价款项的，乙方将按1‰/天的标准对所欠款项收取违约金。8.2 乙方没有按照约定的工期完成本协议规定的有线电视信息网络工程施工的，同样承担相应的违约责任，但因

甲方逾期未支付暂定工程总造价款项的情形除外。第九条争议的解决

双方对本协议的履行发生争议时，本着友好互让的原则，通过友好协商解决。协商不成的，双方同意提交厦门仲裁委员会依照其仲裁规则对所争议事项进行仲裁。仲裁过程中，除有争议的正在仲裁的部分外，甲乙双方应继续执行本合同中各方义务。仲裁裁决是终局的，对双方均有约束力。一方不履行的，另一方可以向人民法院申请执行。第十条协议生效

本合同一式肆份，自双方签章之日起生效；甲方执贰份，乙方执贰份，具有同等法律效力，在双方履行完成本合同约定的全部义务后自然终止。第十一条其他

1.合同中未尽事宜，由双方协商签订“补充协议”，“补充协议”与本合同具有同等法律效力。

甲方（公章）：乙方（公章）：厦门广播电视网络股份有限公司 法定代表人：法定代表人：

代表：代表：地址：地址：厦门市软件园二期望海路41号三楼 电话：电话：2208328

开户行：开户行：兴业银行江头支行 帐号：帐号：***380

有线电视接入网技术分析 篇3

现在光纤接入网已有EPON和10G-EPON这样的最佳解决方案, 但在中国广电, 光纤接入网推广的重要障碍是FTTB系统中的楼内布线问题。EoC技术利用现存的楼宇与家庭同轴电缆布线来完成以太网最后100 m的传输, 无疑具有巨大的经济价值, 它使广电营运商能够做到通过楼内同轴电缆达到三网融合, 实现一个从前端到家庭、端到端速率高达100 Mbit/s的数据和多媒体通信解决方案。

现在需要研究和开发性价比最高的具有长远发展前景的楼宇宽带接入和家庭网络产品。

目前存在多种基于该种思想的产品, 下面逐一分析其技术特点和发展潜力, 为有线运营商在宽带网改造方面提供一些合理的建议。

1 HomePNA电话线通信技术

HPNA (家庭电话线网络联盟) 于1998年成立。

第一代使用频率为12～28 MHz, 70 Mbit/s有效速率, 32个用户;第二代使用频率为12～44 MHz, 有效速率150 Mbit/s, 126个用户, 成为ITU-T G.9954/HomePNA3.0标准, 可同时利用电话线和同轴电缆;第三代使用频率为12～124 MHz, 有效速率860 Mbit/s, 252个用户, 2009年成为ITU-T G.9960标准, 迄今为止已经发布了3个版本。

2006年国际电信联盟ITU-T启动了G.hn项目, 其目标是为下一代家庭网络收发设备开发一个世界范围的统一建议, 能够适合电话线、同轴电缆和电力线, 比特率达到1 Gbit/s。2012年12月Marvell G.hn芯片获得首个认证。G.hn没有后向兼容性。

这种方案在有线电视上的发展潜力将依赖于有线电视频率划分的“高分割”, 在使用更高的传输速率时使用了有线电视规范里用于传输FM音频广播和数字电视的频谱, 与GB/T 17786—1999的要求不相符合。

2 HomePlug和BPL电力通信技术

HomePlug AV, 物理层在2～28 MHz频带范围内采用917个子载波, 功率谱密度可编程和BPSK～1 024 QAM的自适应调制方式, 使物理传输速率达到200 Mbit/s。前向纠错使用Turbo卷积码, 具有通道预估的能力。MAC层采用TDMA和CSMA/CA, 前者用于支持高QoS连接, 后者用于尽力而为和分优先级的业务。

BPL (Broadband over Powerline) 宽带电力线接入, 也是一种利用现有电力线作为媒介的接入技术。把HomePlug AV的媒质访问控制层 (MAC) 和物理层 (PHY) 技术作为BPL规范的基础, 以确保它与已有的HomePlug AV网络兼容工作。

它的缺点是:交流电力线是一种最困难的有线通信媒介, 有众多不可预知的无用信号、衰减和失真严重干扰通信传输和劣化通信信号的质量。目前基于电力线的各种技术都是独立发展、互不兼容的, 其中Home Plug AV全世界范围使用, 主流家庭电力线互联标准, 而BPL只在法国使用, DS2主要在西班牙使用, 在其他国家使用较少。电力通信的新方向IEEE P1901与ITU-T G.9960兼容, 但不会向下兼容, 在2009年9月出标准草案, 并在2010年出了正式标准。

如果将该技术用于同轴电缆, 信道起伏状态将有一定改善。但是在2～28 MHz正是同轴电缆中电磁干扰最严重的频段, 主要来自家用电器和各种无线电干扰。为了抗击这些干扰, Home Plug AV需把发送电平调高到+20 dBm以上, 这样的EoC系统会对外界产生干扰。

3ECAN (Ethernet Over Coax AccesssNetwork)

以太同轴接入网 (Ethernet Over Coax Accesss Network, ECAN) 系统物理层采用低频5～65 MHz的频谱, 具有长距离大覆盖能力, 最大可支持的链路损耗达60 dB。采用单载波残留边带 (VSB) 调制技术, 利用先进的自适应数字信号处理技术, 可靠地完成信号同步, 有效地处理网络反射信号, 抑制窄带入侵噪声的影响。

ECAN物理层调制的符号速率60～80 MSample/s, 相应的信号频谱是32～48 MHz, 调制方式从2 VSB到16VSB。速率可达到170 Mbit/s, 有效速率有145 Mbit/s。其MAC协议沿用了EPON的MPCP协议 (IEEE802.3ah) , 具有动态带宽分配 (DBA) 。它的主要问题是其MAC协议使用EPON的MPCP后有侵权的嫌疑, 后续可能出现相关的法律纠纷。

4DECO (Data Transmission with EP-ON-MAC and Coded-OFDM)

和ECAN类似使用EPON的MAC, 并且使用了G.9960的物理层, 进行OFDM调制, 使用了512/1 024个子载波, 同时QPSK, 16 QAM, 64 QAM和256 QAM自适应, 使用先进的LDPC信道编码, 已获得专利的带外管理技术;使用5～80 MHz频段, 物理带宽20～60 MHz可选;60 MHz带宽下, 每端口物理层速率336 Mbit/s, MAC层速率250 Mbit/s, TCP/IP层速率180 Mbit/s, 同样支持DBA (动态带宽分配) 。

整体来看, DECO基本没有独立的技术, 属于几种技术的拼接, 它同样也有和ECAN一样存在的专利问题。

5 WiFi over Cable

WiFi over Cable是指将无线接入网WLAN技术降频后应用于同轴电缆。

IEEE802.11g工作在2.400～2.482 GHz, 采用OFDM调制, 在20 MHz频道内传输速率最高为54 Mbit/s。新的IEEE802.11n标准采用OFDM调制和MIMO (多天线) 技术, 在2.400～2.482 GHz频段内的40 MHz频道内确保108 Mbit/s的传输速率。

WiFi over Cable是把WiFi信号的频率降到950 MHz, 通过同轴电缆传输, 屋内使用无线传输。这种方案主要缺点是存在干扰和被干扰, 室内无线连接的安全性、可靠性较难保证, 共享同一频道的用户数增加, 单一用户的数率会急剧下降。另外无线信号衰减太快, 难以可靠地覆盖一个家庭。

6 MoCA

MoCA是美国行业组织“多媒体同轴联盟 (Multimedia over Coax Alliance) ”的简称。其芯片厂商Entropic Communicatios的核心技术叫c.LINK。c.LINK技术有两个不同的应用:同轴家庭网络 (Home Network) 技术和同轴接入网 (Access Network) 技术。

c.LINK物理层使用频率范围875～1525 MHz, 频道带宽为50 MHz, 包含256个子频道。数据由大量窄带调制的子载波来携带, 因此子频道的频率响应较平坦。

采用先进的自适应多载波调制 (ACMT) 方式, 即自适应正交频分调制 (OFDM) , 子载波上的调制制式在BPSK, QPSK和16 QAM～256 QAM中自动选择, 而且子载波频率以25 MHz步长捷变, 故抗干扰能力极强。

在每对节点之间创建调制表 (modulation profile) 。调制表在特定的时间适合对应的节点对。MoCA设备不断地更新调制表, 使其适合特定的情况。

采用预均衡和多音调制 (multi-tone modulation) 。预均衡可以用于补偿发送机中的线性和非线性失真, 以获得优化的发送信号质量。这样一来, 使用简单的FEC (RS) 就可以得到较高的接收质量。

c.LINK的MAC层采用TDMA/TDD;上行采用时分多址 (TDMA) , 所有的终端都使用相同的载波来发送和接收 (TDD) ;全调度的MAC没有竞争和冲突。通道的访问完全由NC控制, 发送时隙使用Request-Grant机制;对每个流进行带宽预留 (MoCA v1.1) , 不同服务使用不同优先级, 允许不同的应用有不同的流量控制。

c.LINK技术的优势:工作频率处于同轴电缆频段的高端, 和GB/T 17786—1999的要求兼容。又利用ACMT调制解调技术和频道可变, 系统抗干扰能力很强;MAC速率达135 Mbit/s (MoCA1.0) , 175 Mbit/s (MoCA1.1) , 发展到400 Mbit/s的路线明确;适应频段宽阔, 有灵活的频谱规划;可以很容易在单同轴电缆开通多个频道, 增加系统的容量, 用户带宽升级余地大。携带用户的能力强, 每频道的UDP吞吐量为1～31/63个CPE共享, 可实行动态带宽调度;QoS保证能力强, 按优先级区分视频、数据业务, 对每一数据流实行带宽预留;Comcast, Cox, TWC, Verizon和它们的关键OEM和硅片供应商参与了MOCA2.0的开发;MoCA 2.0对MoCA 1.0和1.1后向兼容, 除Entropic外, Broadcom和Cisco也是MoCA的芯片供应商。

7高性能同轴电缆网络 (行业标准HiNOC) [2]

国内自主开发的EoC, 思路相似于MoCA。物理层工作于750～1 006 MHz。

HiNOC网络由HB和HM构成, 网络最大覆盖距离不小于100 m, 单信道带宽为16 MHz, 信道规划符合GB/T17786—1999的要求。单信道内支持的最大用户数为32个。采用OFDM传输方式, TDD/TDMA的双工/多址方式。支持动态带宽分配 (DBA) 以及VLAN和组播/过滤功能。

MAC层实现HiNOC网络中的媒质接入控制和业务适配功能, 分为公共部分子层 (CPS) 和汇聚子层 (CS) 。CPS实现媒质接入控制与信道分配、结点接纳/退出和链路维护功能, CS实现CPS功能与高层功能的适配, 包括地址学习与转发表构建、优先级映射和数据帧打包/拆包。

通过多信道绑定方式完成对高带宽需求应用的支持, 在进行相邻信道绑定时增加信道间的时间同步机制, 同步各信道的下行探测帧起始时刻。

采用OFDM调制方式, 子载波数目为256个, 子载波间隔为62.5 k Hz。单信道频带两侧及零频处的子载波为空闲子载波, 不传输信息;其他子载波为有效子载波, 用于传输信息。有效子载波210个, 有效带宽为13.125 MHz。子载波采用自适应调制, 从QPSK～1 024 QAM, 采用效率高、低复杂度的BCH (508, 472) , 在16 MHz带宽下最高有效速率可超过100 Mbit/s。

它几乎具有所有MoCA的技术优势, 并且在信道编码方面具有一定优势, 其具有的空闲子载波技术也使其具备更高的抗干扰能力。2012年8月, HiNOC发布正式标准, 成为吸引众多厂家参与到芯片开发中的有力保证。

8 DOCSIS EoC (行业标准C-DOCSIS) [3]

EPON与DOCSIS的结合, 兼容原有的ETSI ES 202488和ETSI ES 302 878, 将原DOCSIS头端下移至光节点处, 与EPON的ONU装在一起, 向下与同轴电缆分配网连接, 向上通过PON或以太网与汇聚网连接。

优点是可以实现EPON与C-DOCSIS头端设备统一管理;在完成DOCSIS改造的网络终端接入设备不必更换, 保护原有CM投资;同时可工作在高接入率和大带宽下, 协议转换和原DOCSIS类似, 部分原DOCSIS头端功能移至OLT, 系统维护衔接简单易行。目前国内运营商包括华数和广州珠江数码已开始实际部署。

9 EPOC (Ethernet Passive network OverCoax)

EPOC即基于同轴电缆的无源以太网络 (Ethernet Passive network Over Coax) 。

目前广电运营商正在寻求下一代解决方案:与现存分配网和楼内同轴业务兼容;与现存网络管理系统 (NMS) 和运维管理 (OAM) 兼容, 解决以往的FTTx敷设停止在光纤/同轴边界, 千兆速率终止在PON光纤端点;鉴于IEEE 802.3 EPON已经大规模敷设, 必须透明地扩展、跨越同轴电缆网。

近两年, 国际芯片供应商开始专为EoC开发芯片, 如ECAN, DECO和EPOC, 这些新技术有个共同点就是都采用EPON的MAC层协议。由于长期以来EoC没有同轴接入网的统一标准, EPON+EoC不是端到端的解决方案。在这些背景下, 博通公司2008年开始研发EPOC并于2010年公布方案, 申请专利。EPOC一经提出就引起国内外的广泛关注, 并不是因为EPON的MAC层多么优秀, 也不是因为EPON的MAC层多么适应同轴环境, 而是因为其具有端到端的管理、控制和调度, 以及端到端的QoS, 还因为其简单、通用, 符合端到端的IP发展方向。2011年11月, IEEE802.3工作组全票通过成立了EPOC标准研究组。EPOC已经成为下一代HFC接入网的主要发展方向。

EPON和原有的数字电视可在同一根光纤上波分复用或者使用不同的光纤, 在经过EPOC设备后和原业务采用频分复用的方式进入楼栋分配网。PON网络可升级至10G PON, 在EPOC设备端可移除原有业务进行EPOC业务的扩容。

EPOC使用CMC (同轴媒体转换器) 完成从EPON到EPOC的物理层转换, 相当于ONU;使用CNU (同轴网络单元) 终结EPON的MAC层, 并提供GE接口, 相当于DOCSIS系统的CM或其他EoC技术的EoC终端, 每个OLT的PON口可支持多达254个CNU。由于CMC只完成物理层的转换, 因此转换协议更简单, 效率更高, 而EPON的MAC直接作用于CNU。

物理层采用基带信号, 利用外部调制技术将基带放到运营商规划的位置, 可以很好地兼容GB/T 17786-1999的要求;使用多达256个子带, 通过子带禁用技术来消除噪声;可以灵活配置4个不同的子带带宽;使用小波变换—OFDM完成小波子带的软件控制, 可在任何需要的通带处产生一个超过60 dB深的陷波谷[4];分离的子带能够运行在不同的调制深度, 从QPSK到4096QAM;在上行通道中, 子带能够围绕现存的业务和已知的噪声源工作。在100 MHz的信道内可以提供1 Gbit/s的数据速率。在同一网络下支持ONU和CMC共存。

EPOC技术与EPON联合起来实现从前端到家庭的点对点双向以太连接, 光纤不必到家, 节省投资;EPON的OLT不变, ONU变成CMC, 对数据包不作解读和处理, 转换简单, 造价低;家庭终端CNU具有EPON的全部数据链路层, 但物理层运行于同轴电缆;一套统一的网络管理从OLT到CNU, 不像其他的EoC方案, EPON和EoC各自有一套网管系统, 很难集成。先进的物理层保证传输速率达1 Gbit/s (超越其他EoC) , 并容易随10G-EPON升级, 发展潜力最大;同一个光分配网 (ODN) 兼容1 550 nm广播电视平台。

从上面对主要EoC的技术分析可知, 对未进行DOC-SIS改造的网络宜采用MoCA或者HiNOC, 鉴于HiNOC属于中国广电的自有标准, 着力重点推荐;已完成DOCSIS改造的网络可以先采用C-DOCSIS, 然后过渡到EPOC。

摘要：通过对现存利用同轴电缆的接入方式进行较详细的技术分析, 认为HiNOC是没有进行过DOCSIS改造的网络可选的较好的接入方式, 而进行过DOCSIS改造的网络宜采用C-DOCSIS作为临时方案, 这两种接入方式最终都向EPOC方案过渡。

关键词：HPNA,HomePlugAV,ECAN,DECO,MoCA,WiFi,HiNOC,C-DOCSISEPOC

参考文献

[1]刘汉武.有线电视接入网络改造技术对比及分析[J].广播与电视技术, 2011 (4) :87-90.

[2]GY/T265—2012, NGB宽带接入系统HiNOC传输和媒质接入控制技术规范[S].2012.

[3]GY/T266—2012, NGB宽带接入系统C-DOCSIS技术规范[S].2012.

有线数字电视接入 篇4

随着有线数字电视整体转换工作的加快推进，网络的改造建设再次成为有线电视行业的热点。由于现有的HFC网在很多地方还没有完成双向改造，这样的网络只能满足基本广播电视节目的传送，而不能承载多媒体交互业务和增值业务，也不能有效实现网络、业务和用户管理。因此，在目前的形势下，我们将如何选择一种较为合理的方案，进行网络双向建设改造，这已成为有线电视网络技术人员面临的重要课题。本文在对比目前有线电视双向网络建设改造主流方案的基础上，结合宁德市城区的实际情况，提出宁德市有线电视分配接入网双向改造方案与实施。接入网双向改造方案比较

对目前有线电视网络的双向建设改造，主要分为城域干线网和用户分配网，其重点是用户分配接入网的双向改造。有线电视分配接入网双向改造的应用技术方案较多，本文着重比较、介绍以下4种主流方案：CMTS+ CM(即CM方案)、EPON＋LAN、EPON＋EOC和FTTH方案。

1.1 基于HFC网络的CMTS+ CM方案(CM方案)

CMTS(电缆调制解调器端接系统)+CM(电缆调制解调器)组网方案，它在分配接入网双向化改造中采用的C M技术；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。

这一方案可利用已有HFC(混合光纤同轴网络)网络中预留的光纤和无源同轴分配入户的电缆，并组成双向传输系统，不需要重新铺线，只需在前端和用户端分别加装CMTS和CM即可实现双向传输，前期投入少，改造工程量小，适合已建HFC网络改造。但存在反向噪声汇聚，网络反向设计和工艺控制要求较高等问题，由于受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，因此日后网络扩容投资相对较大。

1.2 EPON改造方案

PON(无源光网)是为了支持点到多点应用发展起来的光接入系统。由于PON消除了局端与用户端之间的有源设备，具有节省光纤资源、对网络协议透明等特点，在光接入网中扮演着越来越重要的角色，是未来光纤到户(FTTH)的主要解决方案，在许多发达国家得到了应用发展。目前PON技术主要有APON、EPON 和GPON等几种，它们主要差别在于采用不同的二层技术。

EPON(以太无源光网)技术是在2001年初，为更好适应IP业务，提出在二层采用以太网取代ATM，可支持1.25Gbit/s对称速率，将来速率可升级到10Gbit/s。由于它将以太网技术与PON技术完美结合，因此非常适合IP业务的宽带接入技术，其产品得到了推广应用。

另外，GPON技术是二层采用ITU-T定义的GFP(通用成帧规程)，在高速率和支持多业务方面，具有明显优势，但目前成本高于EPON，产品的成熟性也逊于EPON。

采用EPON技术进行广电双向化改造，可直接利用已经铺设的光缆中剩余的一根光纤作为EPON宽带业务的传输通道。在分前端机房部署EPON的OLT(光线路终端)设备，可以覆盖周边10～20km内的用户，光信号通过树形光分配网络到达小区光节点；根据光节点的覆盖范围，可以选择在光节点处放置光分路器，进一步将光纤延伸到楼道放置ONU(光网络单元)，也可以选择在光节点处放置ONU，最后通过五类线入户。对那些无法部署五类线的楼，可以通过EoC方式入户。在最后100m的入户方案中，可以选择EPON+LAN的技术，也可以选择EPON+EoC(大写吗？)的技术。

1.2.1 EPON+LAN方案

EPON＋LAN(以太无源光网＋局域网)方案中，EPON OLT利用分前端光纤到远端机房，光分路器分光接入各个楼道ONU，ONU直接接入或者通过交换机接入STB(机顶盒)，采用五类线入户，承载数字电视点播信号回传和宽带上网等多业务；下行的模拟和数字电视信号通过原有的光纤和HFC线路下行，HFC入户；最终双线入户解决广电数字网络双向问题，两张网同时运营，不存在相互干扰。另外，如果CATV信号波长为1550nm，可将分前端光纤与EPON OLT进行合波，通过一根光纤进行传输，在园区机房再进行分波，分出CATV信号和EPON光信号，由此可有效节省线路光纤资源。

对已经铺设好五类线或方便铺设五类线的建筑，宜采用EPON+LAN方案。但由于LAN需要重新铺设线路解决入户问题，对已经预埋了同轴电缆的建筑，其应用将受到很大限制。

1.2.2 EPON+EOC方案

EPON+EOC(以太无源光网＋数据传输同轴电缆)技术中的EOC技术主要包括3种：无源EOC、低频有源EOC和高频有源EOC，以下仅介绍无源EOC技术。

无源EOC技术将有线电视信号传输和IP数据双向传输有机地结合起来，利用HFC网络一根电缆送入用户，其中一种方式是在用户端将混合信号直接连接至双模机顶盒，实现IPTV、VOD等交互电视业务，同时在机顶盒上提供一个以太网RJ45接口连接电脑，提供宽带上网业务。另一种方式是在客户端，将分离出的有线电视信号连接至DVB(机顶盒)或电视机，以太数据信号连接到计算机。

无源EOC系统技术特点：系统支持每个客户独享10Mbit/s的速率，对同一根同轴电缆通过频率分割,在10～25MHz带宽内直接传送以太网信号，50～860MHz仍然传送RFTV信号，遵循以太网协议，标准化程度较高。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；工程安装不需重新铺设五类线，有效的解决了楼内重新铺设线缆施工困难问题，建设成本较低。

1.3 FTTH(光纤到户)方案

FTTH方案中单纤三波传输(有OLT内置或外置合波器)和双纤传输等方式。单纤三波传输就是把CATV信号和数据语音信号合并在一根光纤内，通过PON接口在光网络上传输，在1310nm/1490nm传输数据信号、1550nm传输CATV视频信号；因CATV业务的合波器与OLT外接或内接，因此有内置和外置之分，在ONU端通过分波设备，把CATV信号传输至RF射频接口与电视机连接，通过单纤三波传输对比，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。双纤传输就是两条双纤分别传输数据和CATV信号，CATV业务经分光器分光后传输到ONU，最后通过光电转换连接到RF射频接口电视机。

通过以上技术方案对比，在“三网融合”背景下，从有线数字电视技术发展和各地应用情况来看，EPON+LAN/EOC方案具有灵活、方便、经济等特点，是双向改造较为突出、实用的组网方案；FTTH方案节省了网络建设投资，可实现真正意义上的“三网融合”，是新建住宅小区或者商业区的优选方案。宁德市因地制宜选择城区网络双向改造方案

宁德市城区广电有线网络始建于1991年,目前城区用户3万户左右,新旧城区用户数基本各占一半，其特点是旧城区用户较为集中, 而新开发园区相对分散，但离中心机房最远距离均在10km以内。经过近几年网络改造，有线电视光纤网已进入大部分园区或片区(具体参考《宁德市城区有线广播电视综合信息网光缆路由图》)。由于目前网络双向改造资金相对较少，在数字电视整体转换中，考虑到今后视频、数据、Internet等增值业务安全、可靠运行以及新园区和旧城区广电网的现状，对不同的区域，将采取不同的方式和分步实施的原则，对网络进行全面双向改造。

基于EPON技术方案，将进一步完善光纤到区的基础网络建设。在EPON 局端和ONU之间采用光纤、光分路器等无源器件，改变传统建设中存在有源交换机设备多和故障点多的缺陷，简化小区接入网结构，为今后系统扩容升级和业务开展奠定基础；充分利用现有的HFC网络资源，使EPON的改造与城区HFC网络相匹配，节省改造投入，并做到有效投资、开发并举，在较短的时间内，完成有线数字电视整体转换和接入网双向改造。

近年来宁德市东侨开发区的新园区开发层出不穷，使得新区和旧城区的有线电视用户基本一分为二，由于新园区和旧城小区情况各异，因此，各区域的双向接入网改造也必须因地制宜、区别对待。对于已经预埋好同轴线而又难以重新布线的建筑住宅，宜采用EPON+EoC改造方案，在不破坏原有布局的基础上，最后100m通过现成的HFC一根线缆入户，这样不影响传输质量，用户普遍欢迎(EPON+EoC双向改造方案如图1所示)。而对于正在建设建筑和新旧城区方便铺设五类线的建筑，宜采用EPON+LAN改造方案,这种方式具有性价比和入户带宽比较高等特点(EPON+LAN双向改造方案如图2所示。)。

总之，有线电视网络建设已经历了光纤到路、光纤到小区的发展历程，随着科技的进步，光纤价格将逐步下调，而铜的资源减少后，其价格不断上扬，“光进铜退”，最终实现光纤到户，是网络发展的必然趋势。而EPON技术，就是以光纤到户(FTTH)为目标设计的，它同时具备了以太网和无源光网的优点，因此也成为目前光接入网领域中的热门技术。总结

有线电视网双向化建设和改造，必须根据各地现状、资金和技术等实际情况，充分发挥有线电视网络音视频业务的优势，因地制宜、与时俱进选择适合网络状况和技术特点的建设和改造技术方案，为广电网络双向业务开展奠定基础，同时以多功能业务拓展和提高服务水准，来推动网络系统建设，使有线电视网络真正具有宽带、双向、多功能的承载能力，把普通百姓的电视接收终端变成家庭多媒体信息终端。

参考文献:

[1] 李俊玮.孙曙和等.EPON在双向HFC宽带接入中的应用.广播与电视技术.2007.11

[2] 胡保民，刘德明，黄德修.EPON：下一代宽带光接入网［J］.光通信研究，2002,(4)

有线电视融合接入技术平台解析 篇5

为解决上述问题,MSO需要有密集型的边缘QAM设备,并在一个平台中融合各种有线、无线接入网络技术[2,4,9,10]。于是,Comcast、Cablevision、Charter、Cox、欧洲有线电视实验室、欧洲MSO等提出并发展了多业务融合接入平台(Converged Multiservice Access Platform,CMAP)方案[1,9,11],TWC提出了融合业务接入边缘路由器平台(Converged Edge Services Access Router,CESAR)方案[9]。CMAP与CESAR的功能基本相同,均是将视频、语音、数据融合到边缘QAM并能由此提高带宽利用率[12,13,14]。二者主要不同点在于[14]:CAMP可选实施视频内容加密,而CESAR不支持;CESAR只定义了集成式架构,而CMAP定义了集成式与模块化两种架构;CESAR可支持各种接入技术,而CMAP只支持同轴接入技术。设备供应商们认为同时生产两套系统设备很不方便[12,13],而MSO认为CAMP与CESAR两者是可以互为补充的[14]。于是,CableLabs于2011年6月14日在Cable Show 2011发布了“CCAP架构技术报告”[9,10,11,12,13,14,15]。有线电视融合接入技术平台(Converged Cable Access Platform,CCAP)合并了CMAP与CESAR的核心接口需求[9,10,11,12,13,14,15],集成了广播QAM、窄播QAM、DOCSIS 3.0上/下行接口,并可选支持10G-DPoE[7,9,15],将交换、路由、CMTS、QAM视频、DPoE等进行融合[8];可实现传统视频传输方式向下一代视频传输方式(通过DOCSIS或其他接入技术的可管理IP视频传输)的有效转换[7,8,9,15]。相对现有网络,CCAP可以节约一半的机房空间[4,7,10,15,16],50%～60%的电力消耗[4,7,8,10,15,16]和部分散热成本[4,7,15],使容量增大4倍[1,4,7,15],并可望减少3/4单位带宽成本[1,7,17]。

根据已部署的DOCSIS架构I-CMTS(Integrated CMTS)和M-CMTS(Modular CMTS),CCAP相应定义了集成式CCAP(Integrated CCAP,I-CCAP)和M-CCAP(Modular CCAP)两种参考架构[15]。I-CCAP与M-CCAP均支持[15]IPv4、IPv6、多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching,MPLS)、VPN组播、IP路由与转发功能;支持RIPv2,IS-IS,OSPFv2,BGPv4等路由协议和边缘QAM数字视频(广播、窄播)业务、DOCSIS业务;支持DPoE。

1 I-CCAP[2,7,15,18]

I-CCAP参考架构如图1所示,拥有多个视频信号输入接口,输入格式为以UDP/IP协议经以太网传输的MPEG单节目传输流(Single Program Transport Stream,SPTS)或者多节目传输流(Multi-Program Transport Stream,MPTS)。输入信号经处理后,从I-CCAP的射频接口输出。

1.1数字视频传输

边缘资源管理器(Edge Resource Manager,ERM)可以内置于I-CCAP,也可以是I-CCAP外部的一个控制接口,用于管理HFC网络中QAM端口及下行频率的使用,并向会话资源管理器(Session Resource Manager,SRM)报告拥有足够带宽且与STB服务组有连接的I-CCAP射频输出接口。

I-CCAP拥有多个视频信号输入接口,输入格式为以UDP/IP协议经以太网传输的MPEG SPTS或者MPTS。输入信号经处理后从I-CCAP的射频接口输出。

1.1.1窄播业务的传输

1)VoD业务的传输

当用户点播某一个节目时,STB上的VoD客户端便向位于有线电视前端的VoD SRM发送请求信息,当查询到视频资源后,视频流便以恒定码率(目前还不支持可变码率)的单播SPTS传送至I-CCAP,再通过UDP端口映射或者在ERM的控制下,找到有足够带宽的QAM端口与RF,将输入的多个SPTS进行复用(形成MPTS)、加扰、QAM调制、上变频等处理,然后从射频端口输出。

2)SDV业务的传输

当用户换台(切换到另一个频道)时,STB(支持SDV功能)向位于有线电视前端的SDV SRM发送请求信息,SRM将节目所在的多播组告知ERM,ERM再指配相应的I-CCAP。然后,交换式数字视频多播源便将预先处理好(如加密)的恒定码率SPTS传送至指定的I-CCAP,I-CCAP将输入的多个SPTS进行复用(形成MPTS)、QAM调制、上变频等处理,然后从射频端口输出。

1.1.2数字广播业务的传输

I-CCAP的每个下行线卡可支持多个频道(每个模拟频道里复用了多套数字广播节目)的视频传输。

1.2数据传输

I-CCAP能以同样的方式执行CMTS的所有功能:通过网络侧接口,从分布与汇聚网络接收来自Internet、视频源、PacketCable VoIP、DSG前端控制器的信号;并执行所有MAC层功能(信令功能、下行带宽调度、DOCSIS成帧)及所有与DOCSIS相关的初始化及运行程序。下行:I-CCAP为其覆盖的服务组建立DOCSIS QAM信道,经过调制后,通过QAM下行线卡输出,与模拟广播信号、OOB(Out-Of-Band,带外的)信号混合后馈入HFC网络。上行:来自CM的信号被分离成OOB(若有的话)及DOCSIS数据,分别馈入OOB服务器与I-CCAP。

在I-CCAP机架中插入DPoE系统线卡及DOCSIS适配模块(用于配置与管理DPoE网络),即可通过10G-EP-ON的网络-网络接口及DPoE网络提供HSI(High Speed Internet)服务。

ERM用于获取向服务组传输数据流所需的RF/QAM带宽与CCAP资源。

DTI(DOCSIS Timing Interface)服务器用于同步DOCSIS时钟及TDM时钟。

“包处理”用于用户管理、业务流管理、视频流处理(如PSI重构、PCR修正、MPTS生成等)、第3层路由、高层协议操控。

1.3 I-CCAP的输出

首先,I-CCAP QAM下行流与带外数据、模拟广播信号混合后通过HFC网络传送至MTA(Multimedia Terminal Adapter,多媒体终端适配器)/CM,提供PacketCable VoIP服务及HSI服务;网关接收以IP协议或MPEG TS传输的视频;STB对QAM视频进行处理,并通过内置的CM上行发送命令与控制数据(也可通过传统的带外通道发送)。紧接着,I-CCAP PON的输出通过ODN传送至DPoE(DOCSIS Provisioning of EPON)ONU。

2 M-CCAP[2,4,15,17]

如图2所示,M-CCAP将I-CCAP分解成在物理上与逻辑上相互独立的包处理部分与接入处理部分,分别对应PS(Packet Shelf)和AS(Access Shelf),1个AS可以支持一种或多种接入技术,也可被配置成只具有下行功能的边缘QAM(这种AS的部署是将现有的CMTS/边缘QAM架构替换为CCAP架构的关键)。PS与AS可以部署于同一位置,也可部署于不同位置。AS承担接入技术的PHY及MAC功能,对于DOCSIS接入,AS还执行I-CMTS中通用边缘QAM(Universal Edge QAM,UEQAM)的功能。PS承担MAC层以上的功能。

2.1 PS与AS

PS:1)提供运营支撑系统接口(Operations Support System Interface,DOCSIS OSSI);2)为PS及与其所覆盖的所有AS提供SNMP管理功能;3)为PS及与其所覆盖的所有AS提供配置接口;4)进行用户管理;5)支持IP路由协议与MPLS路由协议,支持L2 VPN与L3 VPN;6)支持L2 VPN的数据包封装与转发;7)提供通用的PA-SI(Packet to Access Shelf Interface)管理平面、控制平面、数据平面;8)提供IP/MPLS的QoS、整形、调度;9)支持PacketCable及PCMM(PacketCable Multimedia);10)提供有线宽带侦听及PacketCable监控功能;11)提供深度包检测功能。

不同的AS具有不同的功能,但具有共有功能:1)终结PASI管理平面、控制平面、数据平面;2)连接管理信息库(Management Information Base,SNMP MIB);3)响应来自PS的配置请求,处理AS配置对象;4)产生系统日志消息/SNMP Trap,并上报给PS或者DOCSIS OSS。

只支持DOCSIS接入的AS具有以下功能:1)CM测距;2)调制与解调;3)DOCSIS时钟;4)上行带宽分配与调度;5)下行数据的DOCSIS成帧及排列;6)信道绑定的调度。

2.2 PASI

PASI的定义为PS及AS产品提供了互操作性。

2.2.1管理平面

PASI管理平面以NETCONF协议进行管理:PS将来自OSS的SNMP查询请求消息以NETCONF协议转发到相应的AS,AS将应答消息以NETCONF协议传回PS,PS汇聚所有的应答消息后,再将其上报给OSS中的SNMP管理。配置信息的处理流程与上述的管理信息处理流程相同。

2.2.2控制平面

PASI控制平面以接入节点控制协议(Access Node Control Protocol,ANCP)这个实时协议用于PS与AS间的信息交流,如当对CM测距时,AS会以ANCP协议向PS通告这一事件;AS将线路性能及信道绑定配置情况以AN-CP协议告知PS,PS再进行QoS调度的调整。

2.2.3数据平面

若PS与AS并非直接相连(之间存在其他网络),则M-CCAP在发送数据之前先对其进行以太帧封装,并打上802.1 Q VLAN标记,中间网络将其转发到AS或PS。这种数据传输方式可利用之前部署的以太网及城域以太网的优势。

另一种数据传输方式可以利用现有网络中边缘路由器的转发能力:下行方向,PS先给数据包加上双层标记的MPLS头部,加上以太帧头部并打上VLAN标记,转发至AS,AS删除数据包中MPLS头部、以太帧头部、VLAN标记后,再将数据转发至DOCSIS接入网;上行方向,AS先给数据包加上双层标记的MPLS头部,加上以太帧头部并打上VLAN标记,转发至PS,PS删除数据包中MPLS头部、以太帧头部、VLAN标记后,再将数据转发至IP/MPLS汇聚网。

3 对DPoE的支持[2,15,19]

DPoE采用EPON的PHY、MAC与DOCSIS的上层协议,CCAP支持DPoE的全套标准。如图3,DPoE系统部署于I-CCAP机架或M-CCAP的AS机架,每个I-CCAP机架将至少可部署16个EPON接口,5 km以内可用1∶128分光、10 km以内可用1∶64分光、20 km以内可用1∶32分光、30 km以内可用1∶16分光、50 km以内可用1∶4分光。核心设备为DOCSIS适配器(可内置于DPoE系统,也可作为一个外部服务器),其在DPoE系统中分别为CCAP线卡中的OLT及用户端的DPoE ONU提供CMTS及CM MIB代理,通过逻辑接口(遵循DPoE OSSI标准,对DPoE网络进行配置与管理)与协议转换功能将EPON设备纳入DOCSIS OSSI框架。

4 配置与管理[15]

为了利用现有DOCSIS OSS,同时以最简洁的方式来部署CCAP,CCAP配置与管理的目标就是为不同的平台提供统一的配置方式,通过1个配置接口对所有业务进行配置。在网络管理方面,CCAP OSSI规范所定义的MIB包括DOCSIS MIB,SCTE MIB和IETF MIB。另外,配置文件的局部存储将有助于业务在更换故障设备时的快速恢复。

CCAP的配置可以通过多种方式进行:命令行界面、基于配置文件的处理、NETCONF协议、网络服务等。以这些方式为基础,可以建立“配置对象模型”来定义需要配置的参数及各参数间的关联。在CCAP中,这种配置对象模型语言被定义为UML,并将YANG作为配置数据对象模型语言。在YANG语言中,通过XML纲要来建立用于配置CCAP的XML文件,CCAP解析整个XML配置文件,并进行配置。

5 支持的规范[15]

CCAP支持的DOCSIS规范如表1[15]所示。

注:※表示面向EPON;M表示强制;P表示部分需求;O表示可选支持;NA表示不适用。

6 接口及部署

以下描述CCAP的HFC接口及网络侧接口。将来,CCAP将扩展工作频谱,支持其他接入网络技术(如EoC、同轴EPON、EPoC等)。

6.1 HFC接口[1,2,4,15,21]

6.1.1 下行射频接口

CCAP极大地增加了单个边缘设备的接入能力,一个大型CCAP机架可支持至少40～60个下行RF端口,一个小型CCAP机架可支持至少16～20个下行RF端口。每个端口最多可部署64个窄播QAM频道及96个广播QAM频道,图4给出了频谱安排的两个示例,数字广播/窄播频道可选64QAM或256QAM调制。下行RF端口以F头及75Ω微型同轴电缆连接到RF混合器,与模拟广播、带外管理数据混合后,馈入光发射机。

6.1.2 上行射频接口

一个大型I-CCAP机架可支持至少80～120个上行端口,一个小型I-CCAP机架可支持至少32～40个上行端口,每个UPIC(Upstream Physical Interface Card)可支持至少16个上行端口。每个上行RF端口可承载4～6个(推荐值为6个)DOCSIS上行频道。上行RF端口以F头及75Ω微型同轴电缆连接到上行光接收机。

对于北美,每个上行RF端口的频率范围为5～42 MHz或5～85 MHz,每个模拟频道的带宽可为1.6 MHz,3.2 MHz和6.4 MHz。对于欧洲,每个上行RF端口的频率范围为5～65 MHz,每个模拟频道的带宽可为1.6 MHz,3.2 MHz和6.4 MHz。

6.1.3 与现有网络架构的对比

如图5所示,CCAP上行RF端口数与下行RF端口数之比可变,但推荐值为2∶1。

6.2 网络侧接口[15]

CCAP的网络侧接口是多个标准化的可插拔10GbE(IEEE 802.3ae)光模块(未来可升级至IEEE 802.3ba所定义的100GbE光接口)。对于大型的CCAP机架,网络侧接口至少支持160 Gbit/s,对于小型的CCAP机架,网络侧接口至少支持80 Gbit/s。I-CCAP中,网络侧接口在路由交换线卡上。M-CCAP中,网络侧接口在PS的管理线卡上。网络侧接口支持IEEE 802.3以太帧(untagged)封装。

CCAP也支持将10G-EPON接口作为独立的网络—网络接口,以提供HSI服务。

6.3 网络部署[1,2,16,20,21,22,23]

CCAP的实现无需任何新的芯片。目前已经有了突发的解调芯片与相应的MAC芯片,下行则仍可利用现有的很多厂家都可提供的FPGA及数模转换器所组成的DDS技术,下行单芯片的处理能力在不断增强(可同时处理整个频谱内的QAM频道,甚至更多数量的QAM频道)。技术的进步可以进一步减小CCAP印刷电路板的体积、电力消耗、成本等。

北美、南美、欧洲的MSO都很看好CCAP,Comcast将于今年年末进行CCAP实验室测试及场测,2012年开始部署,TWC随后也将部署,Cox将于2012年末或2013年初部署CCAP。部署CCAP后,每个光节点覆盖200户左右,数据业务与广播业务在同一个平台上运行,这对有线电视从业人员的素质提出了更高的要求(之前,这两种业务是分开运维的)。图6所示为CCAP部署策略,最终实现有线电视网络向全IP网络的演进。

7 CCAP可靠性机制[15,22]

CCAP对上联接口、路由/交换引擎、电源、散热等进行1+1备份,对线卡、EPON接口等进行N+1备份。为降低故障的平均恢复时间,CCAP采用“一次布线”机制,只需更换发生故障的物理接口卡,而无需进行再次布线,还采用模块化的软件设计,以使某项业务出现故障后不影响其他业务,并对配置文件进行局部存储,以使业务在更换故障设备时能快速恢复。

摘要：CCAP(Converged Cable Access Platform,有线电视融合接入技术平台)是美国及欧洲有线电视技术体制的重要发展方向。介绍了CCAP的背景和I-CCAP、M-CCAP两种架构,描述了CCAP的多种配置方式、系统接口、网络部署和可靠性机制。CCAP可实现传统视频传输方式向下一代视频传输方式的有效转换,对视频IP化及网络DVR业务具有重要意义。

有线电视接入网技术发展趋势 篇6

关键词：有线电视,接入网技术,发展趋势

在信息化环境的大背景下, 各行各业都在发展着翻天覆地的变化, 尤其是网络的发展, 加剧了这种变化, 通信行业、电视行业以及网络行业的相互融合, 促使广播电视行业在短时间内就要完成双向改造, 以使有线电视技术不断地满足发展要求, 现如今, 我国的有线电视接入网技术已经进入到一个质变的阶段, 而在这一阶段, 如何能够把握机会, 创造出更加优良的技术, 则是相关研究人员需要关注的重点。

1 总体发展趋势

有线电视接入网技术是现代信息社会发展的产物, 其发展潜力十分巨大, 未来的发展总体上将, 集中在以下几方面:首先, 高速率, 无论是哪种类型的接入网, 其接入的速率都应该达到10Gbit/s, 否则难以满足有线电视发展的自身需求;其次, 频谱得到大范围的扩展, 速率越高的接入网, 其要求的带宽也就越大, 即要求的物理频谱也就越广, 有线电视的相关运营商, 可以将模拟电视等产生的频谱逐渐的转移到宽带业务中, 进而逐步地拓展频谱, 其所要达到的效果应该是1GHz, 这只是短期的目标, 未来可能会扩展到更大的频谱;再次, 阶调制以及编码都要达到一定的要求;最后, 支持多种业务, 因为未来有线电视会向软件以及认知无线电发展, 这样发展趋势, 能够让不同类型的有线以及无线技术相共融, 因此能够支持多种业务, 未来有限频谱延伸的范围将更宽, 也就所谓有线或者无线技术, 无论是哪一种技术, 其应用的过程中都并不简单, 都需要经过严格的考验, 以此才能保证其能够在不断变化的环境中, 做出及时的调整, 不会被淘汰。

就目前来讲, 今后有线电视接入网技术的主要发展趋势将会朝着网络化和智能化发展, 并且从应用范围上来讲, 该技术的发展趋势还将会从城市向农村进一步转移。另外, 与宽带接入网相比, 光纤接入网将会拥有更大的发展空间。除此之外, 有线电视接入网在发展中还将会用到全频带捕获和信道绑定技术, 这一技术是在软件无线电的工作原理基础上进行的, 能够更好的实现接入网的兼容, 解决信道绑定的共存问题。

从长远来看, 有线电视接入网技术的现有技术仍然无法满足人们的需求, 为此下一代技术仍然会快速出现。但是基于有线电视接入网的应用现状, 决定了现有的技术并不会被马上淘汰, 而是将会和下一代技术一起共存一段时间。但无论是哪种技术, 其都有着共同的发展目的, 即实现更多的业务承载能力, 更高的技术性价比, 更低的能耗和更简单的维护。当然, 值得一提的是, 即便短期内同轴接入网不会被代替, 但最终也会消失。这就需要我们加强技术研发力度, 尽快提高我国的有线电视接入网技术, 缩小与世界先进水平的差距, 为人们提供更加方便快捷的有线电视接入网服务。

2 受到普遍关注的有线电视接入网技术发展趋势

有线电视接入网技术的总体发展趋势, 主要有以上几点, 但是具体来讲, 现阶段人们普遍关注的几个发展趋势如下。

2.1 有线电视接入网技术走向融合与统一

这是该技术发展的大趋势, 其涉及到的所有的技术都会逐渐的走向融合, 现代科技的发展, 为有线电视接入网技术走向融合与统一奠定了基础, 以SDR为例, 早期应用该技术时, 将其融入其其他技术十分困难, 几乎都不可能完成的任务, 但是随着技术的发展, 技术融合与统一变得十分简单。有线电视接入网技术实现融合与统一, 对运营商来说, 具有非常大优势, 因为利于运营商扩大市场份额, 降低运行风险, 无论是设备成本, 还是运维成本都会大幅度降低, 不过现阶段我国现有的入网技术, 难以实现这一目标, 只有通过融合的架构才能完成, 但是这一架构还只是处于设想阶段, 研究人员认为如果各种技术融入到一个平台之中即可构建出融合架构, 确保平台中的相关设备以及核心芯片的技术参数相同或者相接近, 即可实现融合与统一。

2.2 最需要的架构

一般而言, 系统速率等级都比较固定, 呈现出上大下小的趋势, 对于有线电视接入网而言, 局端设备速率总是要大于终端速率, 各个等级的系统, 其速率相加的容量却与之相反, 变为上小下大, 这种现象反映出来系统汇聚以及收敛的特点。

FCU不仅起到光—电转换作用, 还起到10G—1G的转换作用。FCU之下的不同支路可以频率复用, 在现有网络条件下就可以完全解决EPo C频谱需求。EPo C局端没有1G阶段, 10G EPON迟迟不能规模部署的关键在于ONU光模块价格太高, 10G EPo C会有类似问题, 因此也许10G—1G转换是必要的。1G EPo C可由若干 (4~5个) 64 MHz (究竟多大带宽可以讨论) 子信道组成, 既可以采用FBC技术, 也可以采用绑定技术实现;终端速率以子信道带宽为准。

2.3 高度集中和高度分散

现阶段网络异常发达, 计算能力十分突出, 此外, 存储容量也越来越法大, 而传输带宽的速度也明显的提高, 无论是调度, 还是其他平台业务, 都可以在云端进行控制, 而选择以及处理业务则可以在终端完成, 因此中间环节越来越简单, 使得层次与传统相比, 减少很多, 只需要利用透明管道即可, 这正是有限电视接入网技术高度集中与分散的发展趋势。有限电视接入网其显著的特点就是高度集成, 在集成度提高的同时, 功耗也有所降低, 因此集成成本有所下降。

2.4 业务承载全IP化

首先, DVB随着技术的发展实现了IP组播, 其显著的特征就是服务阶段不再仅仅针对共同的需求, 其主要突出的是个性化需求。如果频谱资源出现了短缺的现象, 有关人员可以的利用新技术进行重新的配置, 将DVB逐渐压缩, 进而变为IP组播的形式。其次, 前端IP化会得到广泛的推广, 与此同时, 业务承载全部实现IP化之后, 无论是交换, 还是路由以及其他方式都能够达到统一, 而且其优势将会十分明显。有限电视接入网实现IP化, 已经成为未来发展必然趋势。

3 结论

综上所述, 可知现阶段人们普遍将有线电视接入网技术的发展放在其技术的融合以及统一上, 但是这需要融合架构, 而其还处于研发阶段, 除此之外, 实现高度集中以及高度分散, 也是其发展的主要目标, 另外, 业务承载变为全部的IP化, 实现了上述的目标, 有线电视运营商就会大大扩展自身的市场, 设备成本也会哦大幅度的降低, 而为用户提供的服务将会更优良。

参考文献

[1]韦乐平.面向21世纪的接入网技术[J].电信工程技术与标准化, 2000 (2) .

[2]潘莹玉, 张振, 吴健.接入网技术及其发展趋势[J].电力系统通信, 2000 (3) .

[3]闻库.接入网技术及其在中国的发展概况[J].通信世界, 2000 (6) .

有线电视宽带接入技术及选择分析 篇7

就目前而言, 宽带接入技术大体上可分为三类:一类是以电话线为载体的ADSL和以有线电视电缆为载体的Cable Modem, 以及以电力线为载体的PLC;第二类是需要重新布线的采用以太网技术的LAN和光纤直接入户FTTH;第三类是采用无线技术的WLAN、LMDS等。只讨论广电运营商采用的CableModem、LAN、FTTH三种宽带接入技术, 并结合笔者在有线电视CableModem宽带接入技术方面的实践, 提出了选择有线电视宽带接入技术时应考虑到的若干问题。

1 基于有线电视HFC网的CableModem技术

HFC (Hybrid Fiber—Coaxial) 光纤同轴电缆混合网, 其主干线用光纤, 光结点小区内用树枝型总线同轴电缆网连接用户, 其传输频率可达860MHz。HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成, 从有线电视台出来的节目信号先调制成光信号在干线上传输, 到用户区域后把光信号转换成电信号, 经分配器分配后通过同轴电缆送到用户。

在有线电视光缆同轴混合网上, 使用CableModem电缆调制解调器进行数据传输, CableModem头端设备CMTS (CableModemTerminationSystem) 通过交换型HUB与外界设备相联, 通过路由器与Internet连接。CableModem是用户端设备, 通过RJ45接口, 与用户计算机相连。

CMTS的配置内容主要有:下行频率、下行调制方式、下行电平等。此外, 还必须设置DHCP、TFTP服务器的IP地址, CMTS的IP地址等。上述设置完成后, 如果中间的线路无故障, 信号电平的衰减符合要求, 则启动DHCP、TFTP服务器, 就可以在前端和用户端CableModem间建立正常的宽带数据通道。

从目前的实践来说, 采用电缆调制解调器CableModem在HFC网上架构宽带接入网的优点是, 可利用已有的有线电视网络, 只需要对同轴电缆网进行双向改造, 出现故障时, 只影响很少的用户, 故障定位也比较容易。

缺点是HFC网的双向改造施工和系统调试较为复杂, 同时其网络拓扑结构是分层的树状总线结构, 用户要和邻近用户分享有限的带宽, 当一条线路上用户激增时, 其速度将会减慢, 带宽进一步扩展能力有限, 而且无法建设独立的社区宽带内部局域网。

2 以太局域网LAN接入技术

局域网 (Local Area Network) , 简称LAN。以太局域网接入方式, 是指利用五类线的以太网接入方式。这种接入方式是通过一般的网络设备, 例如交换机、集线器等将同一幢楼或同一个小区内的用户连成一个局域网, 再与外界光纤主干网相连。

由于基于以太网技术的宽带接入网给用户提供标准的以太网接口, 能够兼容所有带标准以太网接口的终端, 用户不需要另配任何新的接口卡或协议软件, 因而成为了一种十分廉价的宽带接入技术, 费用远远低于FTTH。

3 光纤Fiber接入技术

光纤由于其容量大、保密性好、不怕干扰和雷击、重量轻等诸多优点, 得到了迅速发展和应用。主干网线路迅速光纤化, 光纤在接入网中的广泛应用也是一种必然趋势。

光纤接入网有多种方式, 最主要的有光纤到路边FTTC、光纤到大楼FTTB和光纤到家Fiber To The Home, 即FTTH。结合成熟的园区局域网络技术, 光纤接入提供10M/l00Mbps交换或共享到用户端。这种解决方案需要进行网络结构化布线, 比较适合于新建社区或正在建设中的社区, 实际施工中对于业主经济条件较好的高档住宅区可以考虑光纤入户FTTH的方式。

4 宽带接入技术的比较

根据实践经验, 可以从基础线路系统选择、网络应用带宽需求、接入可靠性、设备管理方面对几种宽带接入方式进行对比, 这也是选择宽带网络接入方式应重点考虑的。

4.1 线路系统选择

有线电视HFC已经进入绝大部分城市家庭和部分农村家庭, CableModem接入方式具有充分的线缆基础, 可以利用有线电视网实现数据传输。但是目前我国大部分HFC只能满足450MHz的频带要求, 而利用HFC提供双向业务至少需要750MHz的带宽, 这需要更换所有不符合要求的同轴电缆。同时, 要实现双向的HFC需要更换目前有线电视网上使用的单向放大器, 使用双向干线放大器, 这一部分改造费用也相当高。兰铁电视台、甘肃广电网络公司采用CableModem宽带接入。

LAN接入技术对于已经建成的社区, 进行布线工程将影响居民的日常生活。但是在有线电视数字化改造过程中, 可以很方便的同时进行五类线布线。由于原本是为局域网络而开发的技术, 把它用于公用接入运营网络, 在认证计费、信息安全、故障维护等方面需要按公网要求进一步完善, 实际中一些运营单位也采用了包月不限时方式, 例如兰州广电网络传输公司和甘肃广电网络传输公司部分宽带接入业务就采用了这种LAN接入技术。

光纤接入网方式利用已经或者正在铺设的城市光缆, 采取两种方式到用户:第一种是光纤直接到用户, 费用较高, 尤其是光节点离用户越近, 每个用户分摊的接入设备成本就越高, 不易为用户接受;第二种是光纤到大楼, 然后通过以太网双绞线到用户, 但对于已经建成的社区, 单纯进行五类线布线工程将影响居民的日常生活。

4.2 网络应用带宽需求

Cable Modem的每一个下行通道的数据吞吐量都可以达到25～40Mbps, 所以当整个CMTS系统用户较少时, 其带宽的优势非常明显;虽然CMTS的每一个通道可支持500～2000个CableModem用户, 但由于Cable Modem所依赖的HFC系统的拓扑结构是分层的树状总线结构, 其终端用户将共享连接段线路的带宽。这样小区内一条光节点上用户激增时, 各个用户所得到的有效带宽将远小于25Mbps, 一般只能达到1～2Mbps, 甚至更低, 为保证用户带宽, 每个小区光节点用户数一般取值200～1000范围, 可以达到非常好的网速。

以太网方案可向用户提供至少10Mbps的网络接入速率, 对于高带宽的网络应用如视频点播等视频应用支持较好, 而CableModem则相对带宽较小。

光纤接入网的接入带宽为双向10Mbps或100Mbps, 上下行总带宽为20Mbps或200Mbps, 在几种接入方式中带宽最大, 而且轻松实现平滑升级, 很容易就能达到1000Mbps。

4.3 接入可靠性

CableModem接入方式, 传输可靠性受线缆质量与距离的影响较大, 基站设立较多, 抗干扰能力较差。

以太网接入技术具有线路稳定、访问速度高、拥有固定IP地址、造价相对低廉和适合大规模推广的优点, 对于用户的投资更是节省, 无论是网络设备还是用户端设备, 都比CableModem便宜很多。

光纤接入技术的最大优势在于可用带宽大、传输质量好、传输距离长、抗干扰能力强等特点, 光纤接入网无中继传输距离可超过100kM。与其他接入技术相比, 光纤接入网最大的问题是成本比较高, 尤其是光节点离用户越近, 每个用户分摊的接入设备成本就越高。

4.4 设备管理

以太局域网方案网络设备可能分布放置在各个建筑物内, 则网络设备需要分布管理, 并且需要考虑网络设备运行环境要求;有线电视CableModem方案、光纤FTTH方案则不存在此问题, 其所有网络设备均集中放置在网络控制中心机房内, 便于管理和维护。

5 结束语

有线电视宽带接入相对传统的电信宽带接入, 是一个正在发展的领域, 它还受到诸如电信、广电业务范围等政策和法规的制约, 故采用何种接入方式应该根据具体情况而定。

首先, 技术进步使各种技术实施的便利性和成本对比不断发生变化, 选择时要有前瞻性;

其次, 市场的应用现状直接决定着市场成长速度, 成长速度决定市场阶段规模的大小, 技术的选择要兼顾本身的前景和市场的阶段性, 有时候过渡技术是必要的。所以, 宽带接入技术及其选择要综合研究技术的和市场的现状、动态及趋势, 以便采取一个最佳的组合策略。

参考文献

[1]何婕, 欧鑫, 任刚, 等.宽带有线电视接入网系统体系结构及关键设备[M].2003.

[2]李晖.宽带有线接入网技术及其比较[J].福建电脑, 2003 (7) .

[3]宽带有线电视接入网从技术到应用[M].人民邮电出版社, 2002.

[4]周树公.宽带接入网发展探讨[J].科技风, 2009 (18) .

有线数字电视接入 篇8

当今, 通信产业成为我国经济发展的主要支柱之—, 当前社会对网络带宽有了巨大需求[1]。自90年代初开始, 网络业务由简单的窄带话音业务, 发展到宽带的数据业务、视频业务;宽带接入网技术纷纷涌现。光速经济都需要具有高宽带、大容量;高速、灵活的接入、零时延;高可靠、绝对安全;无间断运营。随着三网融合的快速发展, 网络稳定性成为判断运营商所推广的宽带产品优劣的标准。本文主要针对广电网络所存在的问题进行分析, 为了提升网络的稳定性, 本文提出FTTB+EPON+EOC和FTTH设计方案, 并且对实际网络改造案例进行对比, 本文的研究对提升广电网络的稳定性具有深远意义。

二、目前广电网络遇到的问题

目前广电网络双向改造过程一般采用FTTB+EPON+EOC设计方案, 采用EPON+Eo C技术虽然可以满足与家庭网关、机顶盒以及计算机等用户设备相连, 节约了网络建设成本, 满足双向网络需求。广电网络的主要缺点体现在综合业务相对单一, 双向网在城市中覆盖率较低。广电的双向网络缺点具体表现在:第一, 广电网络发生故障频率较高, 宽带及交互电视的故障更加多样, 产生故障的机理更加复杂, 出现故障后排查较困难[2]。第二, 维护相对复杂, 维护人员要求较高, 需要掌握PON、EOC及宽带等多种技术, 需要增招高素质的维护人员, 并且无法制定统一标准。第三, 双向网络能量损耗较高, 网络端到端之间的无源化是我们建设的方向, 由于楼头有一级有源设备, 不仅会对系统的稳定性产生影响, 对能源的消耗也是十分惊人的, 数据统计, 本市网络仅光节点耗电一年的支出达到千万元级别。第四, 可提供带宽低, 网络运营商提供的主流用户家庭上网带宽均达10M以上[3]。作为广电网络要参与市场竞争下一步主流宽带接入带宽也应至少提至10M以上;除此之外, 如果交互电视业务也通过IP网络来承载, 高清所需带宽也需要8~10M, 随着3D、4K点播片源的逐步引入, 带宽需求还会增至15~20M以上, 这样的带宽需求对于PON+EOC的光纤到楼技术体制来说是难以承载的。

三、提升网络稳定性的应用方案

3.1 FTTB+EPON+EOC

该接入模式主要由三部分组成:光缆局端设备OLT、光纤分配网络ODN和光网络分配单元ONU组成[4], 在EOC系统主要包括了同轴电缆宽带接入网局端设备CBAT、楼内同轴分配网和同轴电缆宽带接入网接入端设备CNU, CBAT放在楼栋光节点处, 将信号混合后传入楼内同轴分配网, 同轴电缆宽带接入网接入端CNU在用户家中, 可以介入高清电视、视频点播、视频电话、高速上网等多种用户终端。

为了推动广电网络宽带业务快速发展, 主要采用PON+EOC方式进行双向网络建设。OLT作为EPON系统核心, 可以向ONU以广播方式发送以太网数据, 实现ONU功率控制, 具有为ONU分配带宽功能。

3.2 FTTH网络设计

为了更好的承载智慧城市全业务、高带宽, 具有广电特色的有线光纤到户技术方案设计基本原则包括:安全可靠、技术先进、平滑升级、开放兼容、可控可管。

FTTH技术方案采用双平台双通道、双纤三波的技术架构, 采用1550nm技术传输广播电视信号[4];

选择EPON技术, 每个PON所带户数最大设计为64户, 光分比为64分, 每户最低保证带宽为15M;选择GPON技术, 每个PON所带用户数最大设计为128户, 每户最低保证带宽为20M;EPON技术方案中每512户需要10芯主干光缆, GPON技术方案中每512户需要6芯主干光缆。

3.3网络建设实例

在双向改造过程中需要注意两个方面, 第一, 减少对现有承载网的影响, 满足用户业务服务需求保持不变。第二, 结合缆线情况, 以及广电网络的特征, 需要对双向改造接入方式进行合理的选择。EPON标准与GPON标准相比较, EPON的协议分层相对简单, 双向改造更容易实现。如图1所示, 为本市双向改造接入网结构。其中电视广播通道采用3X4X8覆盖方式, 1X3光分路器以及1 X4光分路器设置于广电机房内, 1X8光分路器设置于小区内。数据通道采用1X 4X8覆盖方式, 光分路器设置位置同电视广播的覆盖方式。采用EPON+Eo C技术可以与家庭网关、机顶盒以及计算机等用户设备相连, 节约了网络建设成本, 满足双向网络需求。

按照有线FTTH技术方案, 选择了新建高层进行了工程实施改造, FTTH技术关键点如下:广播电视通道为2×8×32, 双向数据通道根据覆盖率不同选择不同的分光比, 25%:4×2×8;50%:2×2×16;100%:2×32, 具有平滑升级的特点。采用广电专用光节点箱, 每32户一个光节点箱, 支线光缆与光分路器的入纤在熔纤盘内熔接[5];光分路器的出纤与入户型皮线光缆采用跳接方式。图2所示, 高层居住楼FTTH改造接入网结构。

四、结语

为了提升广电网络的稳定性, 进而实现一体化的运营业务标准和技术标准, 在建设光缆网络过程中, 首先要设计出网络结构, 其次要确定光缆网络的容量。在接入网中采用FTTB+EPON+EOC和FTTB技术方案, 基于同轴电缆以太网承载技术实现基本数据业务的需求。其目的是节约了网络建设成本, 满足双向网络需求, 提升网络的稳定性。

摘要：为了提升广电网络的稳定性, 本文针对广电网络所存在的问题进行分析, 本文提出FTTB+EPON+EOC以及FTTH设计方案, 并且对实际农村网络改造案例进行对比, 本文的研究对提升广电网络的稳定性具有深远意义。

关键词：光纤入户,广电网络,网络稳定性

参考文献

[1]刘杉, 杜树广, 李凤祥.光纤到户助力智慧城市建设[J].有线电视技术, 2015 (2) .

[2]宋磊.广电建设FTTH网络的必要性和可行性[J].有线电视技术, 2014 (3) .

[3]陈以仼, 王巍.基于x PON的广电网络双向改造建议[J].广播电视信息.2010 (9) .

[4]戴卫平.三网融合与广电网络双向升级改造[J].有线电视技术, 2012 (11)

有线数字电视接入 篇9

关键词：有线电视,宽带接入网技术,应用

随着人们的生活质量不断提升,对电视机也有了更高的要求。随着网络进入到了人们的生活中,人们通过网络可以随时观看自己想看的节目,这极大地影响了电视行业的发展。但在宽带接入网技术的应用下,有线电视迎来了新的发展阶段。

1宽带接入网的相关内容

通常情况下,宽带接入网是以网络宽带的形式,使数据传输速度达到一定水平(保证在1Mbpa以上)的网络连接方式。根据接入过程中使用载体的不同,可以将应用于电视机行业的宽带接入分为不同的类别。

目前,以电缆为使用载体的宽带接入网方式应用程度最广。在HFC技术发展理念下,光纤、电缆扮演着重要的角色。借由光纤作为数据传输的载体,电视信号在线路中以光信号的形式快速传播,极大地提高了信号的传输效率。但光纤的制作成本较高,同时,在使用过程中必须保证网络始终处于良好的状态,所以很难得到普及。

以网络作为传输载体的接入方式,借助始末端相关设施的网络,从而达到传输数据信号的目的。在这项接入方式中,波分复用技术是该方式的核心,它能使网络的利用率达到最大。与其他接入方式不同的是,这项接入技术在应用过程中不必依赖能源设备,极大地节约了成本,成为当下主要研究课题。

2有线电视宽带接入网技术的优点

与传统技术相比,宽带接入技术在使用过程中有更多的优势,其主要表现在以下几个方面。

第一,接入工作可以建立在原有线路的基础上。在电视宽带接入工作中,不需花费巨大成本建立新的传输系统,只需在原有的基础上将电视的网端接口与相应设施进行组合处理,便能达到电视机宽带入网的目的。在满足人们对网络电视需要的同时节约巨大的资源,符合可持续发展的战略措施。

第二,数据的传输速度更快。宽带接入进一步提高了家庭网络的速度,它的上传、下载速度都达到了一个新的水平,能满足不同家庭对网络的不同需求,其使用操作的过程也较为简单,即使不懂得网络接入的人(特别是老人),也能无操作阻碍的使用。

第三,技术有着很高的经济性。宽带接入技术在硬件设施上没有过硬的要求,因此能从源头上达到控制成本的目的。由于在使用过程中只需支付较少的费用,极大地扩大了使用人群的范围。

第四,使用的随意性更强。在目前的使用中,人们可以根据自己的需要自行扩增网络覆盖范围,能够很好地解决了部分家庭因设施较多对网络应用需求较大的问题,减少了按照传统方式增加线路的成本。

3有线电视宽带入网技术在实际中的应用

3.1宽带接入技术

此种技术利用网络与相关的设施进行连接,能够实现小面积的网络覆盖。由于数据传输距离上不足,只能采用局域网与主要的传输网络相互连接的方式实现电视机宽带接入网的目的,它的特点更适用于公司、企业。

3.2 Cable Modem宽带接入网技术

Cable Modem宽带接入网技术建立在HFC的基础上,这种技术最大的特点在于能将现有网络的功能进一步放大,实现更大数据的传输,为用户提供更多的视频资源。目前,这种技术的普及程度远超其他宽带接入网技术。美中不足之处在于其设施的成本较高,对载体有较高的要求,同时,接入的用户数有一定的额度,只有扩建其线路,才能达到推广使用的目的。

3.3 PON宽带接入网技术

与其他技术不同,PON技术能以无源光为载体传播数据,能保证光纤以更高的传输效率为用户服务。

4提升有线电视宽带接入网技术的措施

4.1进一步提升接入技术的水平

为进一步达到提升接入技术水平的目的,目前,可根据使用者的分布对宽带覆盖区域进行细化,达到不重复不遗漏;做好会传道的质量功能优化工作;保证城市网络的全面覆盖,满足城市和自身发展的要求。

4.2建立完善的管理系统

随着宽带接入网技术的广泛应用,网络环境变得更加复杂,为保证有线电视宽带接入网能为用户提供更优质的服务,必须监督好管理工作,建立完善的管理系统。

4.3注重对专业人员新技能的培养

随着科学技术的发展速度不断加快,电视宽带接入技术也在不断更新,专业人员只有不断学习该行业的新知识,才能保证工作效率。

5结语

有线电视宽带接入网技术给人们的生活带来了更多的便利,为使该技术能更好地服务于人们的生活,在加强该技术发展力度的同时,更应该注重它可能带来的问题,只有发展的步伐与实际相适应,才能使宽带接入网技术更加完善。

参考文献

[1]谭进.有线电视宽带接入网技术及其应用探讨[J].数字化用户,2013(34).

[2]林众.太原有线电视宽带综合业务接入网的研究[D].武汉:华中科技大学,2004.